crypto/bn/asm/x86_64-gcc.c

   1 /*
   2  * Copyright 2002-2016 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 #include "../bn_lcl.h"
  11 #if !(defined(__GNUC__) && __GNUC__>=2)
  12 # include "../bn_asm.c"         /* kind of dirty hack for Sun Studio */
  13 #else
  14 /*-
  15  * x86_64 BIGNUM accelerator version 0.1, December 2002.
  16  *
  17  * Implemented by Andy Polyakov <appro@openssl.org> for the OpenSSL
  18  * project.
  19  *
  20  * Rights for redistribution and usage in source and binary forms are
  21  * granted according to the OpenSSL license. Warranty of any kind is
  22  * disclaimed.
  23  *
  24  * Q. Version 0.1? It doesn't sound like Andy, he used to assign real
  25  *    versions, like 1.0...
  26  * A. Well, that's because this code is basically a quick-n-dirty
  27  *    proof-of-concept hack. As you can see it's implemented with
  28  *    inline assembler, which means that you're bound to GCC and that
  29  *    there might be enough room for further improvement.
  30  *
  31  * Q. Why inline assembler?
  32  * A. x86_64 features own ABI which I'm not familiar with. This is
  33  *    why I decided to let the compiler take care of subroutine
  34  *    prologue/epilogue as well as register allocation. For reference.
  35  *    Win64 implements different ABI for AMD64, different from Linux.
  36  *
  37  * Q. How much faster does it get?
  38  * A. 'apps/openssl speed rsa dsa' output with no-asm:
  39  *
  40  *                        sign    verify    sign/s verify/s
  41  *      rsa  512 bits   0.0006s   0.0001s   1683.8  18456.2
  42  *      rsa 1024 bits   0.0028s   0.0002s    356.0   6407.0
  43  *      rsa 2048 bits   0.0172s   0.0005s     58.0   1957.8
  44  *      rsa 4096 bits   0.1155s   0.0018s      8.7    555.6
  45  *                        sign    verify    sign/s verify/s
  46  *      dsa  512 bits   0.0005s   0.0006s   2100.8   1768.3
  47  *      dsa 1024 bits   0.0014s   0.0018s    692.3    559.2
  48  *      dsa 2048 bits   0.0049s   0.0061s    204.7    165.0
  49  *
  50  *    'apps/openssl speed rsa dsa' output with this module:
  51  *
  52  *                        sign    verify    sign/s verify/s
  53  *      rsa  512 bits   0.0004s   0.0000s   2767.1  33297.9
  54  *      rsa 1024 bits   0.0012s   0.0001s    867.4  14674.7
  55  *      rsa 2048 bits   0.0061s   0.0002s    164.0   5270.0
  56  *      rsa 4096 bits   0.0384s   0.0006s     26.1   1650.8
  57  *                        sign    verify    sign/s verify/s
  58  *      dsa  512 bits   0.0002s   0.0003s   4442.2   3786.3
  59  *      dsa 1024 bits   0.0005s   0.0007s   1835.1   1497.4
  60  *      dsa 2048 bits   0.0016s   0.0020s    620.4    504.6
  61  *
  62  *    For the reference. IA-32 assembler implementation performs
  63  *    very much like 64-bit code compiled with no-asm on the same
  64  *    machine.
  65  */
  66
  67 # undef mul
  68 # undef mul_add
  69
  70 /*-
  71  * "m"(a), "+m"(r)      is the way to favor DirectPath µ-code;
  72  * "g"(0)               let the compiler to decide where does it
  73  *                      want to keep the value of zero;
  74  */
  75 # define mul_add(r,a,word,carry) do {   \
  76         register BN_ULONG high,low;     \
  77         asm ("mulq %3"                  \
  78                 : "=a"(low),"=d"(high)  \
  79                 : "a"(word),"m"(a)      \
  80                 : "cc");                \
  81         asm ("addq %2,%0; adcq %3,%1"   \
  82                 : "+r"(carry),"+d"(high)\
  83                 : "a"(low),"g"(0)       \
  84                 : "cc");                \
  85         asm ("addq %2,%0; adcq %3,%1"   \
  86                 : "+m"(r),"+d"(high)    \
  87                 : "r"(carry),"g"(0)     \
  88                 : "cc");                \
  89         carry=high;                     \
  90         } while (0)
  91
  92 # define mul(r,a,word,carry) do {       \
  93         register BN_ULONG high,low;     \
  94         asm ("mulq %3"                  \
  95                 : "=a"(low),"=d"(high)  \
  96                 : "a"(word),"g"(a)      \
  97                 : "cc");                \
  98         asm ("addq %2,%0; adcq %3,%1"   \
  99                 : "+r"(carry),"+d"(high)\
 100                 : "a"(low),"g"(0)       \
 101                 : "cc");                \
 102         (r)=carry, carry=high;          \
 103         } while (0)
 104 # undef sqr
 105 # define sqr(r0,r1,a)                   \
 106         asm ("mulq %2"                  \
 107                 : "=a"(r0),"=d"(r1)     \
 108                 : "a"(a)                \
 109                 : "cc");
 110
 111 BN_ULONG bn_mul_add_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, int num,
 112                           BN_ULONG w)
 113 {
 114     BN_ULONG c1 = 0;
 115
 116     if (num <= 0)
 117         return c1;
 118
 119     while (num & ~3) {
 120         mul_add(rp[0], ap[0], w, c1);
 121         mul_add(rp[1], ap[1], w, c1);
 122         mul_add(rp[2], ap[2], w, c1);
 123         mul_add(rp[3], ap[3], w, c1);
 124         ap += 4;
 125         rp += 4;
 126         num -= 4;
 127     }
 128     if (num) {
 129         mul_add(rp[0], ap[0], w, c1);
 130         if (--num == 0)
 131             return c1;
 132         mul_add(rp[1], ap[1], w, c1);
 133         if (--num == 0)
 134             return c1;
 135         mul_add(rp[2], ap[2], w, c1);
 136         return c1;
 137     }
 138
 139     return c1;
 140 }
 141
 142 BN_ULONG bn_mul_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, int num, BN_ULONG w)
 143 {
 144     BN_ULONG c1 = 0;
 145
 146     if (num <= 0)
 147         return c1;
 148
 149     while (num & ~3) {
 150         mul(rp[0], ap[0], w, c1);
 151         mul(rp[1], ap[1], w, c1);
 152         mul(rp[2], ap[2], w, c1);
 153         mul(rp[3], ap[3], w, c1);
 154         ap += 4;
 155         rp += 4;
 156         num -= 4;
 157     }
 158     if (num) {
 159         mul(rp[0], ap[0], w, c1);
 160         if (--num == 0)
 161             return c1;
 162         mul(rp[1], ap[1], w, c1);
 163         if (--num == 0)
 164             return c1;
 165         mul(rp[2], ap[2], w, c1);
 166     }
 167     return c1;
 168 }
 169
 170 void bn_sqr_words(BN_ULONG *r, const BN_ULONG *a, int n)
 171 {
 172     if (n <= 0)
 173         return;
 174
 175     while (n & ~3) {
 176         sqr(r[0], r[1], a[0]);
 177         sqr(r[2], r[3], a[1]);
 178         sqr(r[4], r[5], a[2]);
 179         sqr(r[6], r[7], a[3]);
 180         a += 4;
 181         r += 8;
 182         n -= 4;
 183     }
 184     if (n) {
 185         sqr(r[0], r[1], a[0]);
 186         if (--n == 0)
 187             return;
 188         sqr(r[2], r[3], a[1]);
 189         if (--n == 0)
 190             return;
 191         sqr(r[4], r[5], a[2]);
 192     }
 193 }
 194
 195 BN_ULONG bn_div_words(BN_ULONG h, BN_ULONG l, BN_ULONG d)
 196 {
 197     BN_ULONG ret, waste;
 198
 199  asm("divq      %4":"=a"(ret), "=d"(waste)
 200  :     "a"(l), "d"(h), "r"(d)
 201  :     "cc");
 202
 203     return ret;
 204 }
 205
 206 BN_ULONG bn_add_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,
 207                       int n)
 208 {
 209     BN_ULONG ret;
 210     size_t i = 0;
 211
 212     if (n <= 0)
 213         return 0;
 214
 215     asm volatile ("       subq    %0,%0           \n" /* clear carry */
 216                   "       jmp     1f              \n"
 217                   ".p2align 4                     \n"
 218                   "1:     movq    (%4,%2,8),%0    \n"
 219                   "       adcq    (%5,%2,8),%0    \n"
 220                   "       movq    %0,(%3,%2,8)    \n"
 221                   "       lea     1(%2),%2        \n"
 222                   "       dec     %1              \n"
 223                   "       jnz     1b              \n"
 224                   "       sbbq    %0,%0           \n"
 225                   :"=&r" (ret), "+c"(n), "+r"(i)
 226                   :"r"(rp), "r"(ap), "r"(bp)
 227                   :"cc", "memory");
 228
 229     return ret & 1;
 230 }
 231
 232 # ifndef SIMICS
 233 BN_ULONG bn_sub_words(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,
 234                       int n)
 235 {
 236     BN_ULONG ret;
 237     size_t i = 0;
 238
 239     if (n <= 0)
 240         return 0;
 241
 242     asm volatile ("       subq    %0,%0           \n" /* clear borrow */
 243                   "       jmp     1f              \n"
 244                   ".p2align 4                     \n"
 245                   "1:     movq    (%4,%2,8),%0    \n"
 246                   "       sbbq    (%5,%2,8),%0    \n"
 247                   "       movq    %0,(%3,%2,8)    \n"
 248                   "       lea     1(%2),%2        \n"
 249                   "       dec     %1              \n"
 250                   "       jnz     1b              \n"
 251                   "       sbbq    %0,%0           \n"
 252                   :"=&r" (ret), "+c"(n), "+r"(i)
 253                   :"r"(rp), "r"(ap), "r"(bp)
 254                   :"cc", "memory");
 255
 256     return ret & 1;
 257 }
 258 # else
 259 /* Simics 1.4<7 has buggy sbbq:-( */
 260 #  define BN_MASK2 0xffffffffffffffffL
 261 BN_ULONG bn_sub_words(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b, int n)
 262 {
 263     BN_ULONG t1, t2;
 264     int c = 0;
 265
 266     if (n <= 0)
 267         return (BN_ULONG)0;
 268
 269     for (;;) {
 270         t1 = a[0];
 271         t2 = b[0];
 272         r[0] = (t1 - t2 - c) & BN_MASK2;
 273         if (t1 != t2)
 274             c = (t1 < t2);
 275         if (--n <= 0)
 276             break;
 277
 278         t1 = a[1];
 279         t2 = b[1];
 280         r[1] = (t1 - t2 - c) & BN_MASK2;
 281         if (t1 != t2)
 282             c = (t1 < t2);
 283         if (--n <= 0)
 284             break;
 285
 286         t1 = a[2];
 287         t2 = b[2];
 288         r[2] = (t1 - t2 - c) & BN_MASK2;
 289         if (t1 != t2)
 290             c = (t1 < t2);
 291         if (--n <= 0)
 292             break;
 293
 294         t1 = a[3];
 295         t2 = b[3];
 296         r[3] = (t1 - t2 - c) & BN_MASK2;
 297         if (t1 != t2)
 298             c = (t1 < t2);
 299         if (--n <= 0)
 300             break;
 301
 302         a += 4;
 303         b += 4;
 304         r += 4;
 305     }
 306     return c;
 307 }
 308 # endif
 309
 310 /* mul_add_c(a,b,c0,c1,c2)  -- c+=a*b for three word number c=(c2,c1,c0) */
 311 /* mul_add_c2(a,b,c0,c1,c2) -- c+=2*a*b for three word number c=(c2,c1,c0) */
 312 /* sqr_add_c(a,i,c0,c1,c2)  -- c+=a[i]^2 for three word number c=(c2,c1,c0) */
 313 /*
 314  * sqr_add_c2(a,i,c0,c1,c2) -- c+=2*a[i]*a[j] for three word number
 315  * c=(c2,c1,c0)
 316  */
 317
 318 /*
 319  * Keep in mind that carrying into high part of multiplication result
 320  * can not overflow, because it cannot be all-ones.
 321  */
 322 # if 0
 323 /* original macros are kept for reference purposes */
 324 #  define mul_add_c(a,b,c0,c1,c2)       do {    \
 325         BN_ULONG ta = (a), tb = (b);            \
 326         BN_ULONG lo, hi;                        \
 327         BN_UMULT_LOHI(lo,hi,ta,tb);             \
 328         c0 += lo; hi += (c0<lo)?1:0;            \
 329         c1 += hi; c2 += (c1<hi)?1:0;            \
 330         } while(0)
 331
 332 #  define mul_add_c2(a,b,c0,c1,c2)      do {    \
 333         BN_ULONG ta = (a), tb = (b);            \
 334         BN_ULONG lo, hi, tt;                    \
 335         BN_UMULT_LOHI(lo,hi,ta,tb);             \
 336         c0 += lo; tt = hi+((c0<lo)?1:0);        \
 337         c1 += tt; c2 += (c1<tt)?1:0;            \
 338         c0 += lo; hi += (c0<lo)?1:0;            \
 339         c1 += hi; c2 += (c1<hi)?1:0;            \
 340         } while(0)
 341
 342 #  define sqr_add_c(a,i,c0,c1,c2)       do {    \
 343         BN_ULONG ta = (a)[i];                   \
 344         BN_ULONG lo, hi;                        \
 345         BN_UMULT_LOHI(lo,hi,ta,ta);             \
 346         c0 += lo; hi += (c0<lo)?1:0;            \
 347         c1 += hi; c2 += (c1<hi)?1:0;            \
 348         } while(0)
 349 # else
 350 #  define mul_add_c(a,b,c0,c1,c2) do {  \
 351         BN_ULONG t1,t2;                 \
 352         asm ("mulq %3"                  \
 353                 : "=a"(t1),"=d"(t2)     \
 354                 : "a"(a),"m"(b)         \
 355                 : "cc");                \
 356         asm ("addq %3,%0; adcq %4,%1; adcq %5,%2"       \
 357                 : "+r"(c0),"+r"(c1),"+r"(c2)            \
 358                 : "r"(t1),"r"(t2),"g"(0)                \
 359                 : "cc");                                \
 360         } while (0)
 361
 362 #  define sqr_add_c(a,i,c0,c1,c2) do {  \
 363         BN_ULONG t1,t2;                 \
 364         asm ("mulq %2"                  \
 365                 : "=a"(t1),"=d"(t2)     \
 366                 : "a"(a[i])             \
 367                 : "cc");                \
 368         asm ("addq %3,%0; adcq %4,%1; adcq %5,%2"       \
 369                 : "+r"(c0),"+r"(c1),"+r"(c2)            \
 370                 : "r"(t1),"r"(t2),"g"(0)                \
 371                 : "cc");                                \
 372         } while (0)
 373
 374 #  define mul_add_c2(a,b,c0,c1,c2) do { \
 375         BN_ULONG t1,t2;                 \
 376         asm ("mulq %3"                  \
 377                 : "=a"(t1),"=d"(t2)     \
 378                 : "a"(a),"m"(b)         \
 379                 : "cc");                \
 380         asm ("addq %3,%0; adcq %4,%1; adcq %5,%2"       \
 381                 : "+r"(c0),"+r"(c1),"+r"(c2)            \
 382                 : "r"(t1),"r"(t2),"g"(0)                \
 383                 : "cc");                                \
 384         asm ("addq %3,%0; adcq %4,%1; adcq %5,%2"       \
 385                 : "+r"(c0),"+r"(c1),"+r"(c2)            \
 386                 : "r"(t1),"r"(t2),"g"(0)                \
 387                 : "cc");                                \
 388         } while (0)
 389 # endif
 390
 391 # define sqr_add_c2(a,i,j,c0,c1,c2)      \
 392         mul_add_c2((a)[i],(a)[j],c0,c1,c2)
 393
 394 void bn_mul_comba8(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b)
 395 {
 396     BN_ULONG c1, c2, c3;
 397
 398     c1 = 0;
 399     c2 = 0;
 400     c3 = 0;
 401     mul_add_c(a[0], b[0], c1, c2, c3);
 402     r[0] = c1;
 403     c1 = 0;
 404     mul_add_c(a[0], b[1], c2, c3, c1);
 405     mul_add_c(a[1], b[0], c2, c3, c1);
 406     r[1] = c2;
 407     c2 = 0;
 408     mul_add_c(a[2], b[0], c3, c1, c2);
 409     mul_add_c(a[1], b[1], c3, c1, c2);
 410     mul_add_c(a[0], b[2], c3, c1, c2);
 411     r[2] = c3;
 412     c3 = 0;
 413     mul_add_c(a[0], b[3], c1, c2, c3);
 414     mul_add_c(a[1], b[2], c1, c2, c3);
 415     mul_add_c(a[2], b[1], c1, c2, c3);
 416     mul_add_c(a[3], b[0], c1, c2, c3);
 417     r[3] = c1;
 418     c1 = 0;
 419     mul_add_c(a[4], b[0], c2, c3, c1);
 420     mul_add_c(a[3], b[1], c2, c3, c1);
 421     mul_add_c(a[2], b[2], c2, c3, c1);
 422     mul_add_c(a[1], b[3], c2, c3, c1);
 423     mul_add_c(a[0], b[4], c2, c3, c1);
 424     r[4] = c2;
 425     c2 = 0;
 426     mul_add_c(a[0], b[5], c3, c1, c2);
 427     mul_add_c(a[1], b[4], c3, c1, c2);
 428     mul_add_c(a[2], b[3], c3, c1, c2);
 429     mul_add_c(a[3], b[2], c3, c1, c2);
 430     mul_add_c(a[4], b[1], c3, c1, c2);
 431     mul_add_c(a[5], b[0], c3, c1, c2);
 432     r[5] = c3;
 433     c3 = 0;
 434     mul_add_c(a[6], b[0], c1, c2, c3);
 435     mul_add_c(a[5], b[1], c1, c2, c3);
 436     mul_add_c(a[4], b[2], c1, c2, c3);
 437     mul_add_c(a[3], b[3], c1, c2, c3);
 438     mul_add_c(a[2], b[4], c1, c2, c3);
 439     mul_add_c(a[1], b[5], c1, c2, c3);
 440     mul_add_c(a[0], b[6], c1, c2, c3);
 441     r[6] = c1;
 442     c1 = 0;
 443     mul_add_c(a[0], b[7], c2, c3, c1);
 444     mul_add_c(a[1], b[6], c2, c3, c1);
 445     mul_add_c(a[2], b[5], c2, c3, c1);
 446     mul_add_c(a[3], b[4], c2, c3, c1);
 447     mul_add_c(a[4], b[3], c2, c3, c1);
 448     mul_add_c(a[5], b[2], c2, c3, c1);
 449     mul_add_c(a[6], b[1], c2, c3, c1);
 450     mul_add_c(a[7], b[0], c2, c3, c1);
 451     r[7] = c2;
 452     c2 = 0;
 453     mul_add_c(a[7], b[1], c3, c1, c2);
 454     mul_add_c(a[6], b[2], c3, c1, c2);
 455     mul_add_c(a[5], b[3], c3, c1, c2);
 456     mul_add_c(a[4], b[4], c3, c1, c2);
 457     mul_add_c(a[3], b[5], c3, c1, c2);
 458     mul_add_c(a[2], b[6], c3, c1, c2);
 459     mul_add_c(a[1], b[7], c3, c1, c2);
 460     r[8] = c3;
 461     c3 = 0;
 462     mul_add_c(a[2], b[7], c1, c2, c3);
 463     mul_add_c(a[3], b[6], c1, c2, c3);
 464     mul_add_c(a[4], b[5], c1, c2, c3);
 465     mul_add_c(a[5], b[4], c1, c2, c3);
 466     mul_add_c(a[6], b[3], c1, c2, c3);
 467     mul_add_c(a[7], b[2], c1, c2, c3);
 468     r[9] = c1;
 469     c1 = 0;
 470     mul_add_c(a[7], b[3], c2, c3, c1);
 471     mul_add_c(a[6], b[4], c2, c3, c1);
 472     mul_add_c(a[5], b[5], c2, c3, c1);
 473     mul_add_c(a[4], b[6], c2, c3, c1);
 474     mul_add_c(a[3], b[7], c2, c3, c1);
 475     r[10] = c2;
 476     c2 = 0;
 477     mul_add_c(a[4], b[7], c3, c1, c2);
 478     mul_add_c(a[5], b[6], c3, c1, c2);
 479     mul_add_c(a[6], b[5], c3, c1, c2);
 480     mul_add_c(a[7], b[4], c3, c1, c2);
 481     r[11] = c3;
 482     c3 = 0;
 483     mul_add_c(a[7], b[5], c1, c2, c3);
 484     mul_add_c(a[6], b[6], c1, c2, c3);
 485     mul_add_c(a[5], b[7], c1, c2, c3);
 486     r[12] = c1;
 487     c1 = 0;
 488     mul_add_c(a[6], b[7], c2, c3, c1);
 489     mul_add_c(a[7], b[6], c2, c3, c1);
 490     r[13] = c2;
 491     c2 = 0;
 492     mul_add_c(a[7], b[7], c3, c1, c2);
 493     r[14] = c3;
 494     r[15] = c1;
 495 }
 496
 497 void bn_mul_comba4(BN_ULONG *r, BN_ULONG *a, BN_ULONG *b)
 498 {
 499     BN_ULONG c1, c2, c3;
 500
 501     c1 = 0;
 502     c2 = 0;
 503     c3 = 0;
 504     mul_add_c(a[0], b[0], c1, c2, c3);
 505     r[0] = c1;
 506     c1 = 0;
 507     mul_add_c(a[0], b[1], c2, c3, c1);
 508     mul_add_c(a[1], b[0], c2, c3, c1);
 509     r[1] = c2;
 510     c2 = 0;
 511     mul_add_c(a[2], b[0], c3, c1, c2);
 512     mul_add_c(a[1], b[1], c3, c1, c2);
 513     mul_add_c(a[0], b[2], c3, c1, c2);
 514     r[2] = c3;
 515     c3 = 0;
 516     mul_add_c(a[0], b[3], c1, c2, c3);
 517     mul_add_c(a[1], b[2], c1, c2, c3);
 518     mul_add_c(a[2], b[1], c1, c2, c3);
 519     mul_add_c(a[3], b[0], c1, c2, c3);
 520     r[3] = c1;
 521     c1 = 0;
 522     mul_add_c(a[3], b[1], c2, c3, c1);
 523     mul_add_c(a[2], b[2], c2, c3, c1);
 524     mul_add_c(a[1], b[3], c2, c3, c1);
 525     r[4] = c2;
 526     c2 = 0;
 527     mul_add_c(a[2], b[3], c3, c1, c2);
 528     mul_add_c(a[3], b[2], c3, c1, c2);
 529     r[5] = c3;
 530     c3 = 0;
 531     mul_add_c(a[3], b[3], c1, c2, c3);
 532     r[6] = c1;
 533     r[7] = c2;
 534 }
 535
 536 void bn_sqr_comba8(BN_ULONG *r, const BN_ULONG *a)
 537 {
 538     BN_ULONG c1, c2, c3;
 539
 540     c1 = 0;
 541     c2 = 0;
 542     c3 = 0;
 543     sqr_add_c(a, 0, c1, c2, c3);
 544     r[0] = c1;
 545     c1 = 0;
 546     sqr_add_c2(a, 1, 0, c2, c3, c1);
 547     r[1] = c2;
 548     c2 = 0;
 549     sqr_add_c(a, 1, c3, c1, c2);
 550     sqr_add_c2(a, 2, 0, c3, c1, c2);
 551     r[2] = c3;
 552     c3 = 0;
 553     sqr_add_c2(a, 3, 0, c1, c2, c3);
 554     sqr_add_c2(a, 2, 1, c1, c2, c3);
 555     r[3] = c1;
 556     c1 = 0;
 557     sqr_add_c(a, 2, c2, c3, c1);
 558     sqr_add_c2(a, 3, 1, c2, c3, c1);
 559     sqr_add_c2(a, 4, 0, c2, c3, c1);
 560     r[4] = c2;
 561     c2 = 0;
 562     sqr_add_c2(a, 5, 0, c3, c1, c2);
 563     sqr_add_c2(a, 4, 1, c3, c1, c2);
 564     sqr_add_c2(a, 3, 2, c3, c1, c2);
 565     r[5] = c3;
 566     c3 = 0;
 567     sqr_add_c(a, 3, c1, c2, c3);
 568     sqr_add_c2(a, 4, 2, c1, c2, c3);
 569     sqr_add_c2(a, 5, 1, c1, c2, c3);
 570     sqr_add_c2(a, 6, 0, c1, c2, c3);
 571     r[6] = c1;
 572     c1 = 0;
 573     sqr_add_c2(a, 7, 0, c2, c3, c1);
 574     sqr_add_c2(a, 6, 1, c2, c3, c1);
 575     sqr_add_c2(a, 5, 2, c2, c3, c1);
 576     sqr_add_c2(a, 4, 3, c2, c3, c1);
 577     r[7] = c2;
 578     c2 = 0;
 579     sqr_add_c(a, 4, c3, c1, c2);
 580     sqr_add_c2(a, 5, 3, c3, c1, c2);
 581     sqr_add_c2(a, 6, 2, c3, c1, c2);
 582     sqr_add_c2(a, 7, 1, c3, c1, c2);
 583     r[8] = c3;
 584     c3 = 0;
 585     sqr_add_c2(a, 7, 2, c1, c2, c3);
 586     sqr_add_c2(a, 6, 3, c1, c2, c3);
 587     sqr_add_c2(a, 5, 4, c1, c2, c3);
 588     r[9] = c1;
 589     c1 = 0;
 590     sqr_add_c(a, 5, c2, c3, c1);
 591     sqr_add_c2(a, 6, 4, c2, c3, c1);
 592     sqr_add_c2(a, 7, 3, c2, c3, c1);
 593     r[10] = c2;
 594     c2 = 0;
 595     sqr_add_c2(a, 7, 4, c3, c1, c2);
 596     sqr_add_c2(a, 6, 5, c3, c1, c2);
 597     r[11] = c3;
 598     c3 = 0;
 599     sqr_add_c(a, 6, c1, c2, c3);
 600     sqr_add_c2(a, 7, 5, c1, c2, c3);
 601     r[12] = c1;
 602     c1 = 0;
 603     sqr_add_c2(a, 7, 6, c2, c3, c1);
 604     r[13] = c2;
 605     c2 = 0;
 606     sqr_add_c(a, 7, c3, c1, c2);
 607     r[14] = c3;
 608     r[15] = c1;
 609 }
 610
 611 void bn_sqr_comba4(BN_ULONG *r, const BN_ULONG *a)
 612 {
 613     BN_ULONG c1, c2, c3;
 614
 615     c1 = 0;
 616     c2 = 0;
 617     c3 = 0;
 618     sqr_add_c(a, 0, c1, c2, c3);
 619     r[0] = c1;
 620     c1 = 0;
 621     sqr_add_c2(a, 1, 0, c2, c3, c1);
 622     r[1] = c2;
 623     c2 = 0;
 624     sqr_add_c(a, 1, c3, c1, c2);
 625     sqr_add_c2(a, 2, 0, c3, c1, c2);
 626     r[2] = c3;
 627     c3 = 0;
 628     sqr_add_c2(a, 3, 0, c1, c2, c3);
 629     sqr_add_c2(a, 2, 1, c1, c2, c3);
 630     r[3] = c1;
 631     c1 = 0;
 632     sqr_add_c(a, 2, c2, c3, c1);
 633     sqr_add_c2(a, 3, 1, c2, c3, c1);
 634     r[4] = c2;
 635     c2 = 0;
 636     sqr_add_c2(a, 3, 2, c3, c1, c2);
 637     r[5] = c3;
 638     c3 = 0;
 639     sqr_add_c(a, 3, c1, c2, c3);
 640     r[6] = c1;
 641     r[7] = c2;
 642 }
 643 #endif