crypto/perlasm/sparcv9_modes.pl

   1 #!/usr/bin/env perl
   2
   3 # Specific modes implementations for SPARC Architecture 2011. There
   4 # is T4 dependency though, an ASI value that is not specified in the
   5 # Architecture Manual. But as SPARC universe is rather monocultural,
   6 # we imply that processor capable of executing crypto instructions
   7 # can handle the ASI in question as well. This means that we ought to
   8 # keep eyes open when new processors emerge...
   9 #
  10 # As for above mentioned ASI. It's so called "block initializing
  11 # store" which cancels "read" in "read-update-write" on cache lines.
  12 # This is "cooperative" optimization, as it reduces overall pressure
  13 # on memory interface. Benefits can't be observed/quantified with
  14 # usual benchmarks, on the contrary you can notice that single-thread
  15 # performance for parallelizable modes is ~1.5% worse for largest
  16 # block sizes [though few percent better for not so long ones]. All
  17 # this based on suggestions from David Miller.
  18
  19 $::bias="STACK_BIAS";
  20 $::frame="STACK_FRAME";
  21 $::size_t_cc="SIZE_T_CC";
  22
  23 sub asm_init {          # to be called with @ARGV as argument
  24     for (@_)            { $::abibits=64 if (/\-m64/ || /\-xarch\=v9/); }
  25     if ($::abibits==64) { $::bias=2047; $::frame=192; $::size_t_cc="%xcc"; }
  26     else                { $::bias=0;    $::frame=112; $::size_t_cc="%icc"; }
  27 }
  28
  29 # unified interface
  30 my ($inp,$out,$len,$key,$ivec)=map("%i$_",(0..5));
  31 # local variables
  32 my ($ileft,$iright,$ooff,$omask,$ivoff,$blk_init)=map("%l$_",(0..7));
  33
  34 sub alg_cbc_encrypt_implement {
  35 my ($alg,$bits) = @_;
  36
  37 $::code.=<<___;
  38 .globl  ${alg}${bits}_t4_cbc_encrypt
  39 .align  32
  40 ${alg}${bits}_t4_cbc_encrypt:
  41         save            %sp, -$::frame, %sp
  42         cmp             $len, 0
  43         be,pn           $::size_t_cc, .L${bits}_cbc_enc_abort
  44         sub             $inp, $out, $blk_init   ! $inp!=$out
  45 ___
  46 $::code.=<<___ if (!$::evp);
  47         andcc           $ivec, 7, $ivoff
  48         alignaddr       $ivec, %g0, $ivec
  49
  50         ldd             [$ivec + 0], %f0        ! load ivec
  51         bz,pt           %icc, 1f
  52         ldd             [$ivec + 8], %f2
  53         ldd             [$ivec + 16], %f4
  54         faligndata      %f0, %f2, %f0
  55         faligndata      %f2, %f4, %f2
  56 1:
  57 ___
  58 $::code.=<<___ if ($::evp);
  59         ld              [$ivec + 0], %f0
  60         ld              [$ivec + 4], %f1
  61         ld              [$ivec + 8], %f2
  62         ld              [$ivec + 12], %f3
  63 ___
  64 $::code.=<<___;
  65         prefetch        [$inp], 20
  66         prefetch        [$inp + 63], 20
  67         call            _${alg}${bits}_load_enckey
  68         and             $inp, 7, $ileft
  69         andn            $inp, 7, $inp
  70         sll             $ileft, 3, $ileft
  71         mov             64, $iright
  72         mov             0xff, $omask
  73         sub             $iright, $ileft, $iright
  74         and             $out, 7, $ooff
  75         cmp             $len, 127
  76         movrnz          $ooff, 0, $blk_init             ! if (  $out&7 ||
  77         movleu          $::size_t_cc, 0, $blk_init      !       $len<128 ||
  78         brnz,pn         $blk_init, .L${bits}cbc_enc_blk !       $inp==$out)
  79         srl             $omask, $ooff, $omask
  80
  81         alignaddrl      $out, %g0, $out
  82         srlx            $len, 4, $len
  83         prefetch        [$out], 22
  84
  85 .L${bits}_cbc_enc_loop:
  86         ldx             [$inp + 0], %o0
  87         brz,pt          $ileft, 4f
  88         ldx             [$inp + 8], %o1
  89
  90         ldx             [$inp + 16], %o2
  91         sllx            %o0, $ileft, %o0
  92         srlx            %o1, $iright, %g1
  93         sllx            %o1, $ileft, %o1
  94         or              %g1, %o0, %o0
  95         srlx            %o2, $iright, %o2
  96         or              %o2, %o1, %o1
  97 4:
  98         xor             %g4, %o0, %o0           ! ^= rk[0]
  99         xor             %g5, %o1, %o1
 100         movxtod         %o0, %f12
 101         movxtod         %o1, %f14
 102
 103         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= ivec
 104         fxor            %f14, %f2, %f2
 105         prefetch        [$out + 63], 22
 106         prefetch        [$inp + 16+63], 20
 107         call            _${alg}${bits}_encrypt_1x
 108         add             $inp, 16, $inp
 109
 110         brnz,pn         $ooff, 2f
 111         sub             $len, 1, $len
 112
 113         std             %f0, [$out + 0]
 114         std             %f2, [$out + 8]
 115         brnz,pt         $len, .L${bits}_cbc_enc_loop
 116         add             $out, 16, $out
 117 ___
 118 $::code.=<<___ if ($::evp);
 119         st              %f0, [$ivec + 0]
 120         st              %f1, [$ivec + 4]
 121         st              %f2, [$ivec + 8]
 122         st              %f3, [$ivec + 12]
 123 ___
 124 $::code.=<<___ if (!$::evp);
 125         brnz,pn         $ivoff, 3f
 126         nop
 127
 128         std             %f0, [$ivec + 0]        ! write out ivec
 129         std             %f2, [$ivec + 8]
 130 ___
 131 $::code.=<<___;
 132 .L${bits}_cbc_enc_abort:
 133         ret
 134         restore
 135
 136 .align  16
 137 2:      ldxa            [$inp]0x82, %o0         ! avoid read-after-write hazard
 138                                                 ! and ~3x deterioration
 139                                                 ! in inp==out case
 140         faligndata      %f0, %f0, %f4           ! handle unaligned output
 141         faligndata      %f0, %f2, %f6
 142         faligndata      %f2, %f2, %f8
 143
 144         stda            %f4, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
 145         std             %f6, [$out + 8]
 146         add             $out, 16, $out
 147         orn             %g0, $omask, $omask
 148         stda            %f8, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
 149
 150         brnz,pt         $len, .L${bits}_cbc_enc_loop+4
 151         orn             %g0, $omask, $omask
 152 ___
 153 $::code.=<<___ if ($::evp);
 154         st              %f0, [$ivec + 0]
 155         st              %f1, [$ivec + 4]
 156         st              %f2, [$ivec + 8]
 157         st              %f3, [$ivec + 12]
 158 ___
 159 $::code.=<<___ if (!$::evp);
 160         brnz,pn         $ivoff, 3f
 161         nop
 162
 163         std             %f0, [$ivec + 0]        ! write out ivec
 164         std             %f2, [$ivec + 8]
 165         ret
 166         restore
 167
 168 .align  16
 169 3:      alignaddrl      $ivec, $ivoff, %g0      ! handle unaligned ivec
 170         mov             0xff, $omask
 171         srl             $omask, $ivoff, $omask
 172         faligndata      %f0, %f0, %f4
 173         faligndata      %f0, %f2, %f6
 174         faligndata      %f2, %f2, %f8
 175         stda            %f4, [$ivec + $omask]0xc0
 176         std             %f6, [$ivec + 8]
 177         add             $ivec, 16, $ivec
 178         orn             %g0, $omask, $omask
 179         stda            %f8, [$ivec + $omask]0xc0
 180 ___
 181 $::code.=<<___;
 182         ret
 183         restore
 184
 185 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 186 .align  32
 187 .L${bits}cbc_enc_blk:
 188         add     $out, $len, $blk_init
 189         and     $blk_init, 63, $blk_init        ! tail
 190         sub     $len, $blk_init, $len
 191         add     $blk_init, 15, $blk_init        ! round up to 16n
 192         srlx    $len, 4, $len
 193         srl     $blk_init, 4, $blk_init
 194
 195 .L${bits}_cbc_enc_blk_loop:
 196         ldx             [$inp + 0], %o0
 197         brz,pt          $ileft, 5f
 198         ldx             [$inp + 8], %o1
 199
 200         ldx             [$inp + 16], %o2
 201         sllx            %o0, $ileft, %o0
 202         srlx            %o1, $iright, %g1
 203         sllx            %o1, $ileft, %o1
 204         or              %g1, %o0, %o0
 205         srlx            %o2, $iright, %o2
 206         or              %o2, %o1, %o1
 207 5:
 208         xor             %g4, %o0, %o0           ! ^= rk[0]
 209         xor             %g5, %o1, %o1
 210         movxtod         %o0, %f12
 211         movxtod         %o1, %f14
 212
 213         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= ivec
 214         fxor            %f14, %f2, %f2
 215         prefetch        [$inp + 16+63], 20
 216         call            _${alg}${bits}_encrypt_1x
 217         add             $inp, 16, $inp
 218         sub             $len, 1, $len
 219
 220         stda            %f0, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
 221         add             $out, 8, $out
 222         stda            %f2, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
 223         brnz,pt         $len, .L${bits}_cbc_enc_blk_loop
 224         add             $out, 8, $out
 225
 226         membar          #StoreLoad|#StoreStore
 227         brnz,pt         $blk_init, .L${bits}_cbc_enc_loop
 228         mov             $blk_init, $len
 229 ___
 230 $::code.=<<___ if ($::evp);
 231         st              %f0, [$ivec + 0]
 232         st              %f1, [$ivec + 4]
 233         st              %f2, [$ivec + 8]
 234         st              %f3, [$ivec + 12]
 235 ___
 236 $::code.=<<___ if (!$::evp);
 237         brnz,pn         $ivoff, 3b
 238         nop
 239
 240         std             %f0, [$ivec + 0]        ! write out ivec
 241         std             %f2, [$ivec + 8]
 242 ___
 243 $::code.=<<___;
 244         ret
 245         restore
 246 .type   ${alg}${bits}_t4_cbc_encrypt,#function
 247 .size   ${alg}${bits}_t4_cbc_encrypt,.-${alg}${bits}_t4_cbc_encrypt
 248 ___
 249 }
 250
 251 sub alg_cbc_decrypt_implement {
 252 my ($alg,$bits) = @_;
 253
 254 $::code.=<<___;
 255 .globl  ${alg}${bits}_t4_cbc_decrypt
 256 .align  32
 257 ${alg}${bits}_t4_cbc_decrypt:
 258         save            %sp, -$::frame, %sp
 259         cmp             $len, 0
 260         be,pn           $::size_t_cc, .L${bits}_cbc_dec_abort
 261         sub             $inp, $out, $blk_init   ! $inp!=$out
 262 ___
 263 $::code.=<<___ if (!$::evp);
 264         andcc           $ivec, 7, $ivoff
 265         alignaddr       $ivec, %g0, $ivec
 266
 267         ldd             [$ivec + 0], %f12       ! load ivec
 268         bz,pt           %icc, 1f
 269         ldd             [$ivec + 8], %f14
 270         ldd             [$ivec + 16], %f0
 271         faligndata      %f12, %f14, %f12
 272         faligndata      %f14, %f0, %f14
 273 1:
 274 ___
 275 $::code.=<<___ if ($::evp);
 276         ld              [$ivec + 0], %f12       ! load ivec
 277         ld              [$ivec + 4], %f13
 278         ld              [$ivec + 8], %f14
 279         ld              [$ivec + 12], %f15
 280 ___
 281 $::code.=<<___;
 282         prefetch        [$inp], 20
 283         prefetch        [$inp + 63], 20
 284         call            _${alg}${bits}_load_deckey
 285         and             $inp, 7, $ileft
 286         andn            $inp, 7, $inp
 287         sll             $ileft, 3, $ileft
 288         mov             64, $iright
 289         mov             0xff, $omask
 290         sub             $iright, $ileft, $iright
 291         and             $out, 7, $ooff
 292         cmp             $len, 255
 293         movrnz          $ooff, 0, $blk_init             ! if (  $out&7 ||
 294         movleu          $::size_t_cc, 0, $blk_init      !       $len<256 ||
 295         brnz,pn         $blk_init, .L${bits}cbc_dec_blk !       $inp==$out)
 296         srl             $omask, $ooff, $omask
 297
 298         andcc           $len, 16, %g0           ! is number of blocks even?
 299         srlx            $len, 4, $len
 300         alignaddrl      $out, %g0, $out
 301         bz              %icc, .L${bits}_cbc_dec_loop2x
 302         prefetch        [$out], 22
 303 .L${bits}_cbc_dec_loop:
 304         ldx             [$inp + 0], %o0
 305         brz,pt          $ileft, 4f
 306         ldx             [$inp + 8], %o1
 307
 308         ldx             [$inp + 16], %o2
 309         sllx            %o0, $ileft, %o0
 310         srlx            %o1, $iright, %g1
 311         sllx            %o1, $ileft, %o1
 312         or              %g1, %o0, %o0
 313         srlx            %o2, $iright, %o2
 314         or              %o2, %o1, %o1
 315 4:
 316         xor             %g4, %o0, %o2           ! ^= rk[0]
 317         xor             %g5, %o1, %o3
 318         movxtod         %o2, %f0
 319         movxtod         %o3, %f2
 320
 321         prefetch        [$out + 63], 22
 322         prefetch        [$inp + 16+63], 20
 323         call            _${alg}${bits}_decrypt_1x
 324         add             $inp, 16, $inp
 325
 326         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= ivec
 327         fxor            %f14, %f2, %f2
 328         movxtod         %o0, %f12
 329         movxtod         %o1, %f14
 330
 331         brnz,pn         $ooff, 2f
 332         sub             $len, 1, $len
 333
 334         std             %f0, [$out + 0]
 335         std             %f2, [$out + 8]
 336         brnz,pt         $len, .L${bits}_cbc_dec_loop2x
 337         add             $out, 16, $out
 338 ___
 339 $::code.=<<___ if ($::evp);
 340         st              %f12, [$ivec + 0]
 341         st              %f13, [$ivec + 4]
 342         st              %f14, [$ivec + 8]
 343         st              %f15, [$ivec + 12]
 344 ___
 345 $::code.=<<___ if (!$::evp);
 346         brnz,pn         $ivoff, .L${bits}_cbc_dec_unaligned_ivec
 347         nop
 348
 349         std             %f12, [$ivec + 0]       ! write out ivec
 350         std             %f14, [$ivec + 8]
 351 ___
 352 $::code.=<<___;
 353 .L${bits}_cbc_dec_abort:
 354         ret
 355         restore
 356
 357 .align  16
 358 2:      ldxa            [$inp]0x82, %o0         ! avoid read-after-write hazard
 359                                                 ! and ~3x deterioration
 360                                                 ! in inp==out case
 361         faligndata      %f0, %f0, %f4           ! handle unaligned output
 362         faligndata      %f0, %f2, %f6
 363         faligndata      %f2, %f2, %f8
 364
 365         stda            %f4, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
 366         std             %f6, [$out + 8]
 367         add             $out, 16, $out
 368         orn             %g0, $omask, $omask
 369         stda            %f8, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
 370
 371         brnz,pt         $len, .L${bits}_cbc_dec_loop2x+4
 372         orn             %g0, $omask, $omask
 373 ___
 374 $::code.=<<___ if ($::evp);
 375         st              %f12, [$ivec + 0]
 376         st              %f13, [$ivec + 4]
 377         st              %f14, [$ivec + 8]
 378         st              %f15, [$ivec + 12]
 379 ___
 380 $::code.=<<___ if (!$::evp);
 381         brnz,pn         $ivoff, .L${bits}_cbc_dec_unaligned_ivec
 382         nop
 383
 384         std             %f12, [$ivec + 0]       ! write out ivec
 385         std             %f14, [$ivec + 8]
 386 ___
 387 $::code.=<<___;
 388         ret
 389         restore
 390
 391 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 392 .align  32
 393 .L${bits}_cbc_dec_loop2x:
 394         ldx             [$inp + 0], %o0
 395         ldx             [$inp + 8], %o1
 396         ldx             [$inp + 16], %o2
 397         brz,pt          $ileft, 4f
 398         ldx             [$inp + 24], %o3
 399
 400         ldx             [$inp + 32], %o4
 401         sllx            %o0, $ileft, %o0
 402         srlx            %o1, $iright, %g1
 403         or              %g1, %o0, %o0
 404         sllx            %o1, $ileft, %o1
 405         srlx            %o2, $iright, %g1
 406         or              %g1, %o1, %o1
 407         sllx            %o2, $ileft, %o2
 408         srlx            %o3, $iright, %g1
 409         or              %g1, %o2, %o2
 410         sllx            %o3, $ileft, %o3
 411         srlx            %o4, $iright, %o4
 412         or              %o4, %o3, %o3
 413 4:
 414         xor             %g4, %o0, %o4           ! ^= rk[0]
 415         xor             %g5, %o1, %o5
 416         movxtod         %o4, %f0
 417         movxtod         %o5, %f2
 418         xor             %g4, %o2, %o4
 419         xor             %g5, %o3, %o5
 420         movxtod         %o4, %f4
 421         movxtod         %o5, %f6
 422
 423         prefetch        [$out + 63], 22
 424         prefetch        [$inp + 32+63], 20
 425         call            _${alg}${bits}_decrypt_2x
 426         add             $inp, 32, $inp
 427
 428         movxtod         %o0, %f8
 429         movxtod         %o1, %f10
 430         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= ivec
 431         fxor            %f14, %f2, %f2
 432         movxtod         %o2, %f12
 433         movxtod         %o3, %f14
 434         fxor            %f8, %f4, %f4
 435         fxor            %f10, %f6, %f6
 436
 437         brnz,pn         $ooff, 2f
 438         sub             $len, 2, $len
 439
 440         std             %f0, [$out + 0]
 441         std             %f2, [$out + 8]
 442         std             %f4, [$out + 16]
 443         std             %f6, [$out + 24]
 444         brnz,pt         $len, .L${bits}_cbc_dec_loop2x
 445         add             $out, 32, $out
 446 ___
 447 $::code.=<<___ if ($::evp);
 448         st              %f12, [$ivec + 0]
 449         st              %f13, [$ivec + 4]
 450         st              %f14, [$ivec + 8]
 451         st              %f15, [$ivec + 12]
 452 ___
 453 $::code.=<<___ if (!$::evp);
 454         brnz,pn         $ivoff, .L${bits}_cbc_dec_unaligned_ivec
 455         nop
 456
 457         std             %f12, [$ivec + 0]       ! write out ivec
 458         std             %f14, [$ivec + 8]
 459 ___
 460 $::code.=<<___;
 461         ret
 462         restore
 463
 464 .align  16
 465 2:      ldxa            [$inp]0x82, %o0         ! avoid read-after-write hazard
 466                                                 ! and ~3x deterioration
 467                                                 ! in inp==out case
 468         faligndata      %f0, %f0, %f8           ! handle unaligned output
 469         faligndata      %f0, %f2, %f0
 470         faligndata      %f2, %f4, %f2
 471         faligndata      %f4, %f6, %f4
 472         faligndata      %f6, %f6, %f6
 473         stda            %f8, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
 474         std             %f0, [$out + 8]
 475         std             %f2, [$out + 16]
 476         std             %f4, [$out + 24]
 477         add             $out, 32, $out
 478         orn             %g0, $omask, $omask
 479         stda            %f6, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
 480
 481         brnz,pt         $len, .L${bits}_cbc_dec_loop2x+4
 482         orn             %g0, $omask, $omask
 483 ___
 484 $::code.=<<___ if ($::evp);
 485         st              %f12, [$ivec + 0]
 486         st              %f13, [$ivec + 4]
 487         st              %f14, [$ivec + 8]
 488         st              %f15, [$ivec + 12]
 489 ___
 490 $::code.=<<___ if (!$::evp);
 491         brnz,pn         $ivoff, .L${bits}_cbc_dec_unaligned_ivec
 492         nop
 493
 494         std             %f12, [$ivec + 0]       ! write out ivec
 495         std             %f14, [$ivec + 8]
 496         ret
 497         restore
 498
 499 .align  16
 500 .L${bits}_cbc_dec_unaligned_ivec:
 501         alignaddrl      $ivec, $ivoff, %g0      ! handle unaligned ivec
 502         mov             0xff, $omask
 503         srl             $omask, $ivoff, $omask
 504         faligndata      %f12, %f12, %f0
 505         faligndata      %f12, %f14, %f2
 506         faligndata      %f14, %f14, %f4
 507         stda            %f0, [$ivec + $omask]0xc0
 508         std             %f2, [$ivec + 8]
 509         add             $ivec, 16, $ivec
 510         orn             %g0, $omask, $omask
 511         stda            %f4, [$ivec + $omask]0xc0
 512 ___
 513 $::code.=<<___;
 514         ret
 515         restore
 516
 517 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 518 .align  32
 519 .L${bits}cbc_dec_blk:
 520         add     $out, $len, $blk_init
 521         and     $blk_init, 63, $blk_init        ! tail
 522         sub     $len, $blk_init, $len
 523         add     $blk_init, 15, $blk_init        ! round up to 16n
 524         srlx    $len, 4, $len
 525         srl     $blk_init, 4, $blk_init
 526         sub     $len, 1, $len
 527         add     $blk_init, 1, $blk_init
 528
 529 .L${bits}_cbc_dec_blk_loop2x:
 530         ldx             [$inp + 0], %o0
 531         ldx             [$inp + 8], %o1
 532         ldx             [$inp + 16], %o2
 533         brz,pt          $ileft, 5f
 534         ldx             [$inp + 24], %o3
 535
 536         ldx             [$inp + 32], %o4
 537         sllx            %o0, $ileft, %o0
 538         srlx            %o1, $iright, %g1
 539         or              %g1, %o0, %o0
 540         sllx            %o1, $ileft, %o1
 541         srlx            %o2, $iright, %g1
 542         or              %g1, %o1, %o1
 543         sllx            %o2, $ileft, %o2
 544         srlx            %o3, $iright, %g1
 545         or              %g1, %o2, %o2
 546         sllx            %o3, $ileft, %o3
 547         srlx            %o4, $iright, %o4
 548         or              %o4, %o3, %o3
 549 5:
 550         xor             %g4, %o0, %o4           ! ^= rk[0]
 551         xor             %g5, %o1, %o5
 552         movxtod         %o4, %f0
 553         movxtod         %o5, %f2
 554         xor             %g4, %o2, %o4
 555         xor             %g5, %o3, %o5
 556         movxtod         %o4, %f4
 557         movxtod         %o5, %f6
 558
 559         prefetch        [$inp + 32+63], 20
 560         call            _${alg}${bits}_decrypt_2x
 561         add             $inp, 32, $inp
 562         subcc           $len, 2, $len
 563
 564         movxtod         %o0, %f8
 565         movxtod         %o1, %f10
 566         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= ivec
 567         fxor            %f14, %f2, %f2
 568         movxtod         %o2, %f12
 569         movxtod         %o3, %f14
 570         fxor            %f8, %f4, %f4
 571         fxor            %f10, %f6, %f6
 572
 573         stda            %f0, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
 574         add             $out, 8, $out
 575         stda            %f2, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
 576         add             $out, 8, $out
 577         stda            %f4, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
 578         add             $out, 8, $out
 579         stda            %f6, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
 580         bgu,pt          $::size_t_cc, .L${bits}_cbc_dec_blk_loop2x
 581         add             $out, 8, $out
 582
 583         add             $blk_init, $len, $len
 584         andcc           $len, 1, %g0            ! is number of blocks even?
 585         membar          #StoreLoad|#StoreStore
 586         bnz,pt          %icc, .L${bits}_cbc_dec_loop
 587         srl             $len, 0, $len
 588         brnz,pn         $len, .L${bits}_cbc_dec_loop2x
 589         nop
 590 ___
 591 $::code.=<<___ if ($::evp);
 592         st              %f12, [$ivec + 0]       ! write out ivec
 593         st              %f13, [$ivec + 4]
 594         st              %f14, [$ivec + 8]
 595         st              %f15, [$ivec + 12]
 596 ___
 597 $::code.=<<___ if (!$::evp);
 598         brnz,pn         $ivoff, 3b
 599         nop
 600
 601         std             %f12, [$ivec + 0]       ! write out ivec
 602         std             %f14, [$ivec + 8]
 603 ___
 604 $::code.=<<___;
 605         ret
 606         restore
 607 .type   ${alg}${bits}_t4_cbc_decrypt,#function
 608 .size   ${alg}${bits}_t4_cbc_decrypt,.-${alg}${bits}_t4_cbc_decrypt
 609 ___
 610 }
 611
 612 sub alg_ctr32_implement {
 613 my ($alg,$bits) = @_;
 614
 615 $::code.=<<___;
 616 .globl  ${alg}${bits}_t4_ctr32_encrypt
 617 .align  32
 618 ${alg}${bits}_t4_ctr32_encrypt:
 619         save            %sp, -$::frame, %sp
 620
 621         prefetch        [$inp], 20
 622         prefetch        [$inp + 63], 20
 623         call            _${alg}${bits}_load_enckey
 624         sllx            $len, 4, $len
 625
 626         ld              [$ivec + 0], %l4        ! counter
 627         ld              [$ivec + 4], %l5
 628         ld              [$ivec + 8], %l6
 629         ld              [$ivec + 12], %l7
 630
 631         sllx            %l4, 32, %o5
 632         or              %l5, %o5, %o5
 633         sllx            %l6, 32, %g1
 634         xor             %o5, %g4, %g4           ! ^= rk[0]
 635         xor             %g1, %g5, %g5
 636         movxtod         %g4, %f14               ! most significant 64 bits
 637
 638         sub             $inp, $out, $blk_init   ! $inp!=$out
 639         and             $inp, 7, $ileft
 640         andn            $inp, 7, $inp
 641         sll             $ileft, 3, $ileft
 642         mov             64, $iright
 643         mov             0xff, $omask
 644         sub             $iright, $ileft, $iright
 645         and             $out, 7, $ooff
 646         cmp             $len, 255
 647         movrnz          $ooff, 0, $blk_init             ! if (  $out&7 ||
 648         movleu          $::size_t_cc, 0, $blk_init      !       $len<256 ||
 649         brnz,pn         $blk_init, .L${bits}_ctr32_blk  !       $inp==$out)
 650         srl             $omask, $ooff, $omask
 651
 652         andcc           $len, 16, %g0           ! is number of blocks even?
 653         alignaddrl      $out, %g0, $out
 654         bz              %icc, .L${bits}_ctr32_loop2x
 655         srlx            $len, 4, $len
 656 .L${bits}_ctr32_loop:
 657         ldx             [$inp + 0], %o0
 658         brz,pt          $ileft, 4f
 659         ldx             [$inp + 8], %o1
 660
 661         ldx             [$inp + 16], %o2
 662         sllx            %o0, $ileft, %o0
 663         srlx            %o1, $iright, %g1
 664         sllx            %o1, $ileft, %o1
 665         or              %g1, %o0, %o0
 666         srlx            %o2, $iright, %o2
 667         or              %o2, %o1, %o1
 668 4:
 669         xor             %g5, %l7, %g1           ! ^= rk[0]
 670         add             %l7, 1, %l7
 671         movxtod         %g1, %f2
 672         srl             %l7, 0, %l7             ! clruw
 673         prefetch        [$out + 63], 22
 674         prefetch        [$inp + 16+63], 20
 675 ___
 676 $::code.=<<___ if ($alg eq "aes");
 677         aes_eround01    %f16, %f14, %f2, %f4
 678         aes_eround23    %f18, %f14, %f2, %f2
 679 ___
 680 $::code.=<<___ if ($alg eq "cmll");
 681         camellia_f      %f16, %f2, %f14, %f2
 682         camellia_f      %f18, %f14, %f2, %f0
 683 ___
 684 $::code.=<<___;
 685         call            _${alg}${bits}_encrypt_1x+8
 686         add             $inp, 16, $inp
 687
 688         movxtod         %o0, %f10
 689         movxtod         %o1, %f12
 690         fxor            %f10, %f0, %f0          ! ^= inp
 691         fxor            %f12, %f2, %f2
 692
 693         brnz,pn         $ooff, 2f
 694         sub             $len, 1, $len
 695
 696         std             %f0, [$out + 0]
 697         std             %f2, [$out + 8]
 698         brnz,pt         $len, .L${bits}_ctr32_loop2x
 699         add             $out, 16, $out
 700
 701         ret
 702         restore
 703
 704 .align  16
 705 2:      ldxa            [$inp]0x82, %o0         ! avoid read-after-write hazard
 706                                                 ! and ~3x deterioration
 707                                                 ! in inp==out case
 708         faligndata      %f0, %f0, %f4           ! handle unaligned output
 709         faligndata      %f0, %f2, %f6
 710         faligndata      %f2, %f2, %f8
 711         stda            %f4, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
 712         std             %f6, [$out + 8]
 713         add             $out, 16, $out
 714         orn             %g0, $omask, $omask
 715         stda            %f8, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
 716
 717         brnz,pt         $len, .L${bits}_ctr32_loop2x+4
 718         orn             %g0, $omask, $omask
 719
 720         ret
 721         restore
 722
 723 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 724 .align  32
 725 .L${bits}_ctr32_loop2x:
 726         ldx             [$inp + 0], %o0
 727         ldx             [$inp + 8], %o1
 728         ldx             [$inp + 16], %o2
 729         brz,pt          $ileft, 4f
 730         ldx             [$inp + 24], %o3
 731
 732         ldx             [$inp + 32], %o4
 733         sllx            %o0, $ileft, %o0
 734         srlx            %o1, $iright, %g1
 735         or              %g1, %o0, %o0
 736         sllx            %o1, $ileft, %o1
 737         srlx            %o2, $iright, %g1
 738         or              %g1, %o1, %o1
 739         sllx            %o2, $ileft, %o2
 740         srlx            %o3, $iright, %g1
 741         or              %g1, %o2, %o2
 742         sllx            %o3, $ileft, %o3
 743         srlx            %o4, $iright, %o4
 744         or              %o4, %o3, %o3
 745 4:
 746         xor             %g5, %l7, %g1           ! ^= rk[0]
 747         add             %l7, 1, %l7
 748         movxtod         %g1, %f2
 749         srl             %l7, 0, %l7             ! clruw
 750         xor             %g5, %l7, %g1
 751         add             %l7, 1, %l7
 752         movxtod         %g1, %f6
 753         srl             %l7, 0, %l7             ! clruw
 754         prefetch        [$out + 63], 22
 755         prefetch        [$inp + 32+63], 20
 756 ___
 757 $::code.=<<___ if ($alg eq "aes");
 758         aes_eround01    %f16, %f14, %f2, %f8
 759         aes_eround23    %f18, %f14, %f2, %f2
 760         aes_eround01    %f16, %f14, %f6, %f10
 761         aes_eround23    %f18, %f14, %f6, %f6
 762 ___
 763 $::code.=<<___ if ($alg eq "cmll");
 764         camellia_f      %f16, %f2, %f14, %f2
 765         camellia_f      %f16, %f6, %f14, %f6
 766         camellia_f      %f18, %f14, %f2, %f0
 767         camellia_f      %f18, %f14, %f6, %f4
 768 ___
 769 $::code.=<<___;
 770         call            _${alg}${bits}_encrypt_2x+16
 771         add             $inp, 32, $inp
 772
 773         movxtod         %o0, %f8
 774         movxtod         %o1, %f10
 775         movxtod         %o2, %f12
 776         fxor            %f8, %f0, %f0           ! ^= inp
 777         movxtod         %o3, %f8
 778         fxor            %f10, %f2, %f2
 779         fxor            %f12, %f4, %f4
 780         fxor            %f8, %f6, %f6
 781
 782         brnz,pn         $ooff, 2f
 783         sub             $len, 2, $len
 784
 785         std             %f0, [$out + 0]
 786         std             %f2, [$out + 8]
 787         std             %f4, [$out + 16]
 788         std             %f6, [$out + 24]
 789         brnz,pt         $len, .L${bits}_ctr32_loop2x
 790         add             $out, 32, $out
 791
 792         ret
 793         restore
 794
 795 .align  16
 796 2:      ldxa            [$inp]0x82, %o0         ! avoid read-after-write hazard
 797                                                 ! and ~3x deterioration
 798                                                 ! in inp==out case
 799         faligndata      %f0, %f0, %f8           ! handle unaligned output
 800         faligndata      %f0, %f2, %f0
 801         faligndata      %f2, %f4, %f2
 802         faligndata      %f4, %f6, %f4
 803         faligndata      %f6, %f6, %f6
 804
 805         stda            %f8, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
 806         std             %f0, [$out + 8]
 807         std             %f2, [$out + 16]
 808         std             %f4, [$out + 24]
 809         add             $out, 32, $out
 810         orn             %g0, $omask, $omask
 811         stda            %f6, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
 812
 813         brnz,pt         $len, .L${bits}_ctr32_loop2x+4
 814         orn             %g0, $omask, $omask
 815
 816         ret
 817         restore
 818
 819 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 820 .align  32
 821 .L${bits}_ctr32_blk:
 822         add     $out, $len, $blk_init
 823         and     $blk_init, 63, $blk_init        ! tail
 824         sub     $len, $blk_init, $len
 825         add     $blk_init, 15, $blk_init        ! round up to 16n
 826         srlx    $len, 4, $len
 827         srl     $blk_init, 4, $blk_init
 828         sub     $len, 1, $len
 829         add     $blk_init, 1, $blk_init
 830
 831 .L${bits}_ctr32_blk_loop2x:
 832         ldx             [$inp + 0], %o0
 833         ldx             [$inp + 8], %o1
 834         ldx             [$inp + 16], %o2
 835         brz,pt          $ileft, 5f
 836         ldx             [$inp + 24], %o3
 837
 838         ldx             [$inp + 32], %o4
 839         sllx            %o0, $ileft, %o0
 840         srlx            %o1, $iright, %g1
 841         or              %g1, %o0, %o0
 842         sllx            %o1, $ileft, %o1
 843         srlx            %o2, $iright, %g1
 844         or              %g1, %o1, %o1
 845         sllx            %o2, $ileft, %o2
 846         srlx            %o3, $iright, %g1
 847         or              %g1, %o2, %o2
 848         sllx            %o3, $ileft, %o3
 849         srlx            %o4, $iright, %o4
 850         or              %o4, %o3, %o3
 851 5:
 852         xor             %g5, %l7, %g1           ! ^= rk[0]
 853         add             %l7, 1, %l7
 854         movxtod         %g1, %f2
 855         srl             %l7, 0, %l7             ! clruw
 856         xor             %g5, %l7, %g1
 857         add             %l7, 1, %l7
 858         movxtod         %g1, %f6
 859         srl             %l7, 0, %l7             ! clruw
 860         prefetch        [$inp + 32+63], 20
 861 ___
 862 $::code.=<<___ if ($alg eq "aes");
 863         aes_eround01    %f16, %f14, %f2, %f8
 864         aes_eround23    %f18, %f14, %f2, %f2
 865         aes_eround01    %f16, %f14, %f6, %f10
 866         aes_eround23    %f18, %f14, %f6, %f6
 867 ___
 868 $::code.=<<___ if ($alg eq "cmll");
 869         camellia_f      %f16, %f2, %f14, %f2
 870         camellia_f      %f16, %f6, %f14, %f6
 871         camellia_f      %f18, %f14, %f2, %f0
 872         camellia_f      %f18, %f14, %f6, %f4
 873 ___
 874 $::code.=<<___;
 875         call            _${alg}${bits}_encrypt_2x+16
 876         add             $inp, 32, $inp
 877         subcc           $len, 2, $len
 878
 879         movxtod         %o0, %f8
 880         movxtod         %o1, %f10
 881         movxtod         %o2, %f12
 882         fxor            %f8, %f0, %f0           ! ^= inp
 883         movxtod         %o3, %f8
 884         fxor            %f10, %f2, %f2
 885         fxor            %f12, %f4, %f4
 886         fxor            %f8, %f6, %f6
 887
 888         stda            %f0, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
 889         add             $out, 8, $out
 890         stda            %f2, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
 891         add             $out, 8, $out
 892         stda            %f4, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
 893         add             $out, 8, $out
 894         stda            %f6, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
 895         bgu,pt          $::size_t_cc, .L${bits}_ctr32_blk_loop2x
 896         add             $out, 8, $out
 897
 898         add             $blk_init, $len, $len
 899         andcc           $len, 1, %g0            ! is number of blocks even?
 900         membar          #StoreLoad|#StoreStore
 901         bnz,pt          %icc, .L${bits}_ctr32_loop
 902         srl             $len, 0, $len
 903         brnz,pn         $len, .L${bits}_ctr32_loop2x
 904         nop
 905
 906         ret
 907         restore
 908 .type   ${alg}${bits}_t4_ctr32_encrypt,#function
 909 .size   ${alg}${bits}_t4_ctr32_encrypt,.-${alg}${bits}_t4_ctr32_encrypt
 910 ___
 911 }
 912
 913 sub alg_xts_implement {
 914 my ($alg,$bits,$dir) = @_;
 915 my ($inp,$out,$len,$key1,$key2,$ivec)=map("%i$_",(0..5));
 916 my $rem=$ivec;
 917
 918 $::code.=<<___;
 919 .globl  ${alg}${bits}_t4_xts_${dir}crypt
 920 .align  32
 921 ${alg}${bits}_t4_xts_${dir}crypt:
 922         save            %sp, -$::frame-16, %sp
 923
 924         mov             $ivec, %o0
 925         add             %fp, $::bias-16, %o1
 926         call            ${alg}_t4_encrypt
 927         mov             $key2, %o2
 928
 929         add             %fp, $::bias-16, %l7
 930         ldxa            [%l7]0x88, %g2
 931         add             %fp, $::bias-8, %l7
 932         ldxa            [%l7]0x88, %g3          ! %g3:%g2 is tweak
 933
 934         sethi           %hi(0x76543210), %l7
 935         or              %l7, %lo(0x76543210), %l7
 936         bmask           %l7, %g0, %g0           ! byte swap mask
 937
 938         prefetch        [$inp], 20
 939         prefetch        [$inp + 63], 20
 940         call            _${alg}${bits}_load_${dir}ckey
 941         and             $len, 15,  $rem
 942         and             $len, -16, $len
 943 ___
 944 $code.=<<___ if ($dir eq "de");
 945         mov             0, %l7
 946         movrnz          $rem, 16,  %l7
 947         sub             $len, %l7, $len
 948 ___
 949 $code.=<<___;
 950
 951         sub             $inp, $out, $blk_init   ! $inp!=$out
 952         and             $inp, 7, $ileft
 953         andn            $inp, 7, $inp
 954         sll             $ileft, 3, $ileft
 955         mov             64, $iright
 956         mov             0xff, $omask
 957         sub             $iright, $ileft, $iright
 958         and             $out, 7, $ooff
 959         cmp             $len, 255
 960         movrnz          $ooff, 0, $blk_init             ! if (  $out&7 ||
 961         movleu          $::size_t_cc, 0, $blk_init      !       $len<256 ||
 962         brnz,pn         $blk_init, .L${bits}_xts_${dir}blk !    $inp==$out)
 963         srl             $omask, $ooff, $omask
 964
 965         andcc           $len, 16, %g0           ! is number of blocks even?
 966 ___
 967 $code.=<<___ if ($dir eq "de");
 968         brz,pn          $len, .L${bits}_xts_${dir}steal
 969 ___
 970 $code.=<<___;
 971         alignaddrl      $out, %g0, $out
 972         bz              %icc, .L${bits}_xts_${dir}loop2x
 973         srlx            $len, 4, $len
 974 .L${bits}_xts_${dir}loop:
 975         ldx             [$inp + 0], %o0
 976         brz,pt          $ileft, 4f
 977         ldx             [$inp + 8], %o1
 978
 979         ldx             [$inp + 16], %o2
 980         sllx            %o0, $ileft, %o0
 981         srlx            %o1, $iright, %g1
 982         sllx            %o1, $ileft, %o1
 983         or              %g1, %o0, %o0
 984         srlx            %o2, $iright, %o2
 985         or              %o2, %o1, %o1
 986 4:
 987         movxtod         %g2, %f12
 988         movxtod         %g3, %f14
 989         bshuffle        %f12, %f12, %f12
 990         bshuffle        %f14, %f14, %f14
 991
 992         xor             %g4, %o0, %o0           ! ^= rk[0]
 993         xor             %g5, %o1, %o1
 994         movxtod         %o0, %f0
 995         movxtod         %o1, %f2
 996
 997         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= tweak[0]
 998         fxor            %f14, %f2, %f2
 999
1000         prefetch        [$out + 63], 22
1001         prefetch        [$inp + 16+63], 20
1002         call            _${alg}${bits}_${dir}crypt_1x
1003         add             $inp, 16, $inp
1004
1005         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= tweak[0]
1006         fxor            %f14, %f2, %f2
1007
1008         srax            %g3, 63, %l7            ! next tweak value
1009         addcc           %g2, %g2, %g2
1010         and             %l7, 0x87, %l7
1011         addxc           %g3, %g3, %g3
1012         xor             %l7, %g2, %g2
1013
1014         brnz,pn         $ooff, 2f
1015         sub             $len, 1, $len
1016
1017         std             %f0, [$out + 0]
1018         std             %f2, [$out + 8]
1019         brnz,pt         $len, .L${bits}_xts_${dir}loop2x
1020         add             $out, 16, $out
1021
1022         brnz,pn         $rem, .L${bits}_xts_${dir}steal
1023         nop
1024
1025         ret
1026         restore
1027
1028 .align  16
1029 2:      ldxa            [$inp]0x82, %o0         ! avoid read-after-write hazard
1030                                                 ! and ~3x deterioration
1031                                                 ! in inp==out case
1032         faligndata      %f0, %f0, %f4           ! handle unaligned output
1033         faligndata      %f0, %f2, %f6
1034         faligndata      %f2, %f2, %f8
1035         stda            %f4, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
1036         std             %f6, [$out + 8]
1037         add             $out, 16, $out
1038         orn             %g0, $omask, $omask
1039         stda            %f8, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
1040
1041         brnz,pt         $len, .L${bits}_xts_${dir}loop2x+4
1042         orn             %g0, $omask, $omask
1043
1044         brnz,pn         $rem, .L${bits}_xts_${dir}steal
1045         nop
1046
1047         ret
1048         restore
1049
1050 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1051 .align  32
1052 .L${bits}_xts_${dir}loop2x:
1053         ldx             [$inp + 0], %o0
1054         ldx             [$inp + 8], %o1
1055         ldx             [$inp + 16], %o2
1056         brz,pt          $ileft, 4f
1057         ldx             [$inp + 24], %o3
1058
1059         ldx             [$inp + 32], %o4
1060         sllx            %o0, $ileft, %o0
1061         srlx            %o1, $iright, %g1
1062         or              %g1, %o0, %o0
1063         sllx            %o1, $ileft, %o1
1064         srlx            %o2, $iright, %g1
1065         or              %g1, %o1, %o1
1066         sllx            %o2, $ileft, %o2
1067         srlx            %o3, $iright, %g1
1068         or              %g1, %o2, %o2
1069         sllx            %o3, $ileft, %o3
1070         srlx            %o4, $iright, %o4
1071         or              %o4, %o3, %o3
1072 4:
1073         movxtod         %g2, %f12
1074         movxtod         %g3, %f14
1075         bshuffle        %f12, %f12, %f12
1076         bshuffle        %f14, %f14, %f14
1077
1078         srax            %g3, 63, %l7            ! next tweak value
1079         addcc           %g2, %g2, %g2
1080         and             %l7, 0x87, %l7
1081         addxc           %g3, %g3, %g3
1082         xor             %l7, %g2, %g2
1083
1084         movxtod         %g2, %f8
1085         movxtod         %g3, %f10
1086         bshuffle        %f8,  %f8,  %f8
1087         bshuffle        %f10, %f10, %f10
1088
1089         xor             %g4, %o0, %o0           ! ^= rk[0]
1090         xor             %g5, %o1, %o1
1091         xor             %g4, %o2, %o2           ! ^= rk[0]
1092         xor             %g5, %o3, %o3
1093         movxtod         %o0, %f0
1094         movxtod         %o1, %f2
1095         movxtod         %o2, %f4
1096         movxtod         %o3, %f6
1097
1098         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= tweak[0]
1099         fxor            %f14, %f2, %f2
1100         fxor            %f8,  %f4, %f4          ! ^= tweak[0]
1101         fxor            %f10, %f6, %f6
1102
1103         prefetch        [$out + 63], 22
1104         prefetch        [$inp + 32+63], 20
1105         call            _${alg}${bits}_${dir}crypt_2x
1106         add             $inp, 32, $inp
1107
1108         movxtod         %g2, %f8
1109         movxtod         %g3, %f10
1110
1111         srax            %g3, 63, %l7            ! next tweak value
1112         addcc           %g2, %g2, %g2
1113         and             %l7, 0x87, %l7
1114         addxc           %g3, %g3, %g3
1115         xor             %l7, %g2, %g2
1116
1117         bshuffle        %f8,  %f8,  %f8
1118         bshuffle        %f10, %f10, %f10
1119
1120         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= tweak[0]
1121         fxor            %f14, %f2, %f2
1122         fxor            %f8,  %f4, %f4
1123         fxor            %f10, %f6, %f6
1124
1125         brnz,pn         $ooff, 2f
1126         sub             $len, 2, $len
1127
1128         std             %f0, [$out + 0]
1129         std             %f2, [$out + 8]
1130         std             %f4, [$out + 16]
1131         std             %f6, [$out + 24]
1132         brnz,pt         $len, .L${bits}_xts_${dir}loop2x
1133         add             $out, 32, $out
1134
1135         fsrc2           %f4, %f0
1136         fsrc2           %f6, %f2
1137         brnz,pn         $rem, .L${bits}_xts_${dir}steal
1138         nop
1139
1140         ret
1141         restore
1142
1143 .align  16
1144 2:      ldxa            [$inp]0x82, %o0         ! avoid read-after-write hazard
1145                                                 ! and ~3x deterioration
1146                                                 ! in inp==out case
1147         faligndata      %f0, %f0, %f8           ! handle unaligned output
1148         faligndata      %f0, %f2, %f10
1149         faligndata      %f2, %f4, %f12
1150         faligndata      %f4, %f6, %f14
1151         faligndata      %f6, %f6, %f0
1152
1153         stda            %f8, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
1154         std             %f10, [$out + 8]
1155         std             %f12, [$out + 16]
1156         std             %f14, [$out + 24]
1157         add             $out, 32, $out
1158         orn             %g0, $omask, $omask
1159         stda            %f0, [$out + $omask]0xc0        ! partial store
1160
1161         brnz,pt         $len, .L${bits}_xts_${dir}loop2x+4
1162         orn             %g0, $omask, $omask
1163
1164         fsrc2           %f4, %f0
1165         fsrc2           %f6, %f2
1166         brnz,pn         $rem, .L${bits}_xts_${dir}steal
1167         nop
1168
1169         ret
1170         restore
1171
1172 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1173 .align  32
1174 .L${bits}_xts_${dir}blk:
1175         add     $out, $len, $blk_init
1176         and     $blk_init, 63, $blk_init        ! tail
1177         sub     $len, $blk_init, $len
1178         add     $blk_init, 15, $blk_init        ! round up to 16n
1179         srlx    $len, 4, $len
1180         srl     $blk_init, 4, $blk_init
1181         sub     $len, 1, $len
1182         add     $blk_init, 1, $blk_init
1183
1184 .L${bits}_xts_${dir}blk2x:
1185         ldx             [$inp + 0], %o0
1186         ldx             [$inp + 8], %o1
1187         ldx             [$inp + 16], %o2
1188         brz,pt          $ileft, 5f
1189         ldx             [$inp + 24], %o3
1190
1191         ldx             [$inp + 32], %o4
1192         sllx            %o0, $ileft, %o0
1193         srlx            %o1, $iright, %g1
1194         or              %g1, %o0, %o0
1195         sllx            %o1, $ileft, %o1
1196         srlx            %o2, $iright, %g1
1197         or              %g1, %o1, %o1
1198         sllx            %o2, $ileft, %o2
1199         srlx            %o3, $iright, %g1
1200         or              %g1, %o2, %o2
1201         sllx            %o3, $ileft, %o3
1202         srlx            %o4, $iright, %o4
1203         or              %o4, %o3, %o3
1204 5:
1205         movxtod         %g2, %f12
1206         movxtod         %g3, %f14
1207         bshuffle        %f12, %f12, %f12
1208         bshuffle        %f14, %f14, %f14
1209
1210         srax            %g3, 63, %l7            ! next tweak value
1211         addcc           %g2, %g2, %g2
1212         and             %l7, 0x87, %l7
1213         addxc           %g3, %g3, %g3
1214         xor             %l7, %g2, %g2
1215
1216         movxtod         %g2, %f8
1217         movxtod         %g3, %f10
1218         bshuffle        %f8,  %f8,  %f8
1219         bshuffle        %f10, %f10, %f10
1220
1221         xor             %g4, %o0, %o0           ! ^= rk[0]
1222         xor             %g5, %o1, %o1
1223         xor             %g4, %o2, %o2           ! ^= rk[0]
1224         xor             %g5, %o3, %o3
1225         movxtod         %o0, %f0
1226         movxtod         %o1, %f2
1227         movxtod         %o2, %f4
1228         movxtod         %o3, %f6
1229
1230         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= tweak[0]
1231         fxor            %f14, %f2, %f2
1232         fxor            %f8,  %f4, %f4          ! ^= tweak[0]
1233         fxor            %f10, %f6, %f6
1234
1235         prefetch        [$inp + 32+63], 20
1236         call            _${alg}${bits}_${dir}crypt_2x
1237         add             $inp, 32, $inp
1238
1239         movxtod         %g2, %f8
1240         movxtod         %g3, %f10
1241
1242         srax            %g3, 63, %l7            ! next tweak value
1243         addcc           %g2, %g2, %g2
1244         and             %l7, 0x87, %l7
1245         addxc           %g3, %g3, %g3
1246         xor             %l7, %g2, %g2
1247
1248         bshuffle        %f8,  %f8,  %f8
1249         bshuffle        %f10, %f10, %f10
1250
1251         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= tweak[0]
1252         fxor            %f14, %f2, %f2
1253         fxor            %f8,  %f4, %f4
1254         fxor            %f10, %f6, %f6
1255
1256         subcc           $len, 2, $len
1257         stda            %f0, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
1258         add             $out, 8, $out
1259         stda            %f2, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
1260         add             $out, 8, $out
1261         stda            %f4, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
1262         add             $out, 8, $out
1263         stda            %f6, [$out]0xe2         ! ASI_BLK_INIT, T4-specific
1264         bgu,pt          $::size_t_cc, .L${bits}_xts_${dir}blk2x
1265         add             $out, 8, $out
1266
1267         add             $blk_init, $len, $len
1268         andcc           $len, 1, %g0            ! is number of blocks even?
1269         membar          #StoreLoad|#StoreStore
1270         bnz,pt          %icc, .L${bits}_xts_${dir}loop
1271         srl             $len, 0, $len
1272         brnz,pn         $len, .L${bits}_xts_${dir}loop2x
1273         nop
1274
1275         fsrc2           %f4, %f0
1276         fsrc2           %f6, %f2
1277         brnz,pn         $rem, .L${bits}_xts_${dir}steal
1278         nop
1279
1280         ret
1281         restore
1282 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1283 ___
1284 $code.=<<___ if ($dir eq "en");
1285 .align  32
1286 .L${bits}_xts_${dir}steal:
1287         std             %f0, [%fp + $::bias-16] ! copy of output
1288         std             %f2, [%fp + $::bias-8]
1289
1290         srl             $ileft, 3, $ileft
1291         add             %fp, $::bias-16, %l7
1292         add             $inp, $ileft, $inp      ! original $inp+$len&-15
1293         add             $out, $ooff, $out       ! original $out+$len&-15
1294         mov             0, $ileft
1295         nop                                     ! align
1296
1297 .L${bits}_xts_${dir}stealing:
1298         ldub            [$inp + $ileft], %o0
1299         ldub            [%l7  + $ileft], %o1
1300         dec             $rem
1301         stb             %o0, [%l7  + $ileft]
1302         stb             %o1, [$out + $ileft]
1303         brnz            $rem, .L${bits}_xts_${dir}stealing
1304         inc             $ileft
1305
1306         mov             %l7, $inp
1307         sub             $out, 16, $out
1308         mov             0, $ileft
1309         sub             $out, $ooff, $out
1310         ba              .L${bits}_xts_${dir}loop        ! one more time
1311         mov             1, $len                         ! $rem is 0
1312 ___
1313 $code.=<<___ if ($dir eq "de");
1314 .align  32
1315 .L${bits}_xts_${dir}steal:
1316         ldx             [$inp + 0], %o0
1317         brz,pt          $ileft, 8f
1318         ldx             [$inp + 8], %o1
1319
1320         ldx             [$inp + 16], %o2
1321         sllx            %o0, $ileft, %o0
1322         srlx            %o1, $iright, %g1
1323         sllx            %o1, $ileft, %o1
1324         or              %g1, %o0, %o0
1325         srlx            %o2, $iright, %o2
1326         or              %o2, %o1, %o1
1327 8:
1328         srax            %g3, 63, %l7            ! next tweak value
1329         addcc           %g2, %g2, %o2
1330         and             %l7, 0x87, %l7
1331         addxc           %g3, %g3, %o3
1332         xor             %l7, %o2, %o2
1333
1334         movxtod         %o2, %f12
1335         movxtod         %o3, %f14
1336         bshuffle        %f12, %f12, %f12
1337         bshuffle        %f14, %f14, %f14
1338
1339         xor             %g4, %o0, %o0           ! ^= rk[0]
1340         xor             %g5, %o1, %o1
1341         movxtod         %o0, %f0
1342         movxtod         %o1, %f2
1343
1344         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= tweak[0]
1345         fxor            %f14, %f2, %f2
1346
1347         call            _${alg}${bits}_${dir}crypt_1x
1348         add             $inp, 16, $inp
1349
1350         fxor            %f12, %f0, %f0          ! ^= tweak[0]
1351         fxor            %f14, %f2, %f2
1352
1353         std             %f0, [%fp + $::bias-16]
1354         std             %f2, [%fp + $::bias-8]
1355
1356         srl             $ileft, 3, $ileft
1357         add             %fp, $::bias-16, %l7
1358         add             $inp, $ileft, $inp      ! original $inp+$len&-15
1359         add             $out, $ooff, $out       ! original $out+$len&-15
1360         mov             0, $ileft
1361         add             $out, 16, $out
1362         nop                                     ! align
1363
1364 .L${bits}_xts_${dir}stealing:
1365         ldub            [$inp + $ileft], %o0
1366         ldub            [%l7  + $ileft], %o1
1367         dec             $rem
1368         stb             %o0, [%l7  + $ileft]
1369         stb             %o1, [$out + $ileft]
1370         brnz            $rem, .L${bits}_xts_${dir}stealing
1371         inc             $ileft
1372
1373         mov             %l7, $inp
1374         sub             $out, 16, $out
1375         mov             0, $ileft
1376         sub             $out, $ooff, $out
1377         ba              .L${bits}_xts_${dir}loop        ! one more time
1378         mov             1, $len                         ! $rem is 0
1379 ___
1380 $code.=<<___;
1381         ret
1382         restore
1383 .type   ${alg}${bits}_t4_xts_${dir}crypt,#function
1384 .size   ${alg}${bits}_t4_xts_${dir}crypt,.-${alg}${bits}_t4_xts_${dir}crypt
1385 ___
1386 }
1387
1388 # Purpose of these subroutines is to explicitly encode VIS instructions,
1389 # so that one can compile the module without having to specify VIS
1390 # extensions on compiler command line, e.g. -xarch=v9 vs. -xarch=v9a.
1391 # Idea is to reserve for option to produce "universal" binary and let
1392 # programmer detect if current CPU is VIS capable at run-time.
1393 sub unvis {
1394 my ($mnemonic,$rs1,$rs2,$rd)=@_;
1395 my ($ref,$opf);
1396 my %visopf = (  "faligndata"    => 0x048,
1397                 "bshuffle"      => 0x04c,
1398                 "fnot2"         => 0x066,
1399                 "fxor"          => 0x06c,
1400                 "fsrc2"         => 0x078        );
1401
1402     $ref = "$mnemonic\t$rs1,$rs2,$rd";
1403
1404     if ($opf=$visopf{$mnemonic}) {
1405         foreach ($rs1,$rs2,$rd) {
1406             return $ref if (!/%f([0-9]{1,2})/);
1407             $_=$1;
1408             if ($1>=32) {
1409                 return $ref if ($1&1);
1410                 # re-encode for upper double register addressing
1411                 $_=($1|$1>>5)&31;
1412             }
1413         }
1414
1415         return  sprintf ".word\t0x%08x !%s",
1416                         0x81b00000|$rd<<25|$rs1<<14|$opf<<5|$rs2,
1417                         $ref;
1418     } else {
1419         return $ref;
1420     }
1421 }
1422
1423 sub unvis3 {
1424 my ($mnemonic,$rs1,$rs2,$rd)=@_;
1425 my %bias = ( "g" => 0, "o" => 8, "l" => 16, "i" => 24 );
1426 my ($ref,$opf);
1427 my %visopf = (  "addxc"         => 0x011,
1428                 "addxccc"       => 0x013,
1429                 "umulxhi"       => 0x016,
1430                 "alignaddr"     => 0x018,
1431                 "bmask"         => 0x019,
1432                 "alignaddrl"    => 0x01a        );
1433
1434     $ref = "$mnemonic\t$rs1,$rs2,$rd";
1435
1436     if ($opf=$visopf{$mnemonic}) {
1437         foreach ($rs1,$rs2,$rd) {
1438             return $ref if (!/%([goli])([0-9])/);
1439             $_=$bias{$1}+$2;
1440         }
1441
1442         return  sprintf ".word\t0x%08x !%s",
1443                         0x81b00000|$rd<<25|$rs1<<14|$opf<<5|$rs2,
1444                         $ref;
1445     } else {
1446         return $ref;
1447     }
1448 }
1449
1450 sub unaes_round {       # 4-argument instructions
1451 my ($mnemonic,$rs1,$rs2,$rs3,$rd)=@_;
1452 my ($ref,$opf);
1453 my %aesopf = (  "aes_eround01"  => 0,
1454                 "aes_eround23"  => 1,
1455                 "aes_dround01"  => 2,
1456                 "aes_dround23"  => 3,
1457                 "aes_eround01_l"=> 4,
1458                 "aes_eround23_l"=> 5,
1459                 "aes_dround01_l"=> 6,
1460                 "aes_dround23_l"=> 7,
1461                 "aes_kexpand1"  => 8    );
1462
1463     $ref = "$mnemonic\t$rs1,$rs2,$rs3,$rd";
1464
1465     if (defined($opf=$aesopf{$mnemonic})) {
1466         $rs3 = ($rs3 =~ /%f([0-6]*[02468])/) ? (($1|$1>>5)&31) : $rs3;
1467         foreach ($rs1,$rs2,$rd) {
1468             return $ref if (!/%f([0-9]{1,2})/);
1469             $_=$1;
1470             if ($1>=32) {
1471                 return $ref if ($1&1);
1472                 # re-encode for upper double register addressing
1473                 $_=($1|$1>>5)&31;
1474             }
1475         }
1476
1477         return  sprintf ".word\t0x%08x !%s",
1478                         2<<30|$rd<<25|0x19<<19|$rs1<<14|$rs3<<9|$opf<<5|$rs2,
1479                         $ref;
1480     } else {
1481         return $ref;
1482     }
1483 }
1484
1485 sub unaes_kexpand {     # 3-argument instructions
1486 my ($mnemonic,$rs1,$rs2,$rd)=@_;
1487 my ($ref,$opf);
1488 my %aesopf = (  "aes_kexpand0"  => 0x130,
1489                 "aes_kexpand2"  => 0x131        );
1490
1491     $ref = "$mnemonic\t$rs1,$rs2,$rd";
1492
1493     if (defined($opf=$aesopf{$mnemonic})) {
1494         foreach ($rs1,$rs2,$rd) {
1495             return $ref if (!/%f([0-9]{1,2})/);
1496             $_=$1;
1497             if ($1>=32) {
1498                 return $ref if ($1&1);
1499                 # re-encode for upper double register addressing
1500                 $_=($1|$1>>5)&31;
1501             }
1502         }
1503
1504         return  sprintf ".word\t0x%08x !%s",
1505                         2<<30|$rd<<25|0x36<<19|$rs1<<14|$opf<<5|$rs2,
1506                         $ref;
1507     } else {
1508         return $ref;
1509     }
1510 }
1511
1512 sub uncamellia_f {      # 4-argument instructions
1513 my ($mnemonic,$rs1,$rs2,$rs3,$rd)=@_;
1514 my ($ref,$opf);
1515
1516     $ref = "$mnemonic\t$rs1,$rs2,$rs3,$rd";
1517
1518     if (1) {
1519         $rs3 = ($rs3 =~ /%f([0-6]*[02468])/) ? (($1|$1>>5)&31) : $rs3;
1520         foreach ($rs1,$rs2,$rd) {
1521             return $ref if (!/%f([0-9]{1,2})/);
1522             $_=$1;
1523             if ($1>=32) {
1524                 return $ref if ($1&1);
1525                 # re-encode for upper double register addressing
1526                 $_=($1|$1>>5)&31;
1527             }
1528         }
1529
1530         return  sprintf ".word\t0x%08x !%s",
1531                         2<<30|$rd<<25|0x19<<19|$rs1<<14|$rs3<<9|0xc<<5|$rs2,
1532                         $ref;
1533     } else {
1534         return $ref;
1535     }
1536 }
1537
1538 sub uncamellia3 {       # 3-argument instructions
1539 my ($mnemonic,$rs1,$rs2,$rd)=@_;
1540 my ($ref,$opf);
1541 my %cmllopf = ( "camellia_fl"   => 0x13c,
1542                 "camellia_fli"  => 0x13d        );
1543
1544     $ref = "$mnemonic\t$rs1,$rs2,$rd";
1545
1546     if (defined($opf=$cmllopf{$mnemonic})) {
1547         foreach ($rs1,$rs2,$rd) {
1548             return $ref if (!/%f([0-9]{1,2})/);
1549             $_=$1;
1550             if ($1>=32) {
1551                 return $ref if ($1&1);
1552                 # re-encode for upper double register addressing
1553                 $_=($1|$1>>5)&31;
1554             }
1555         }
1556
1557         return  sprintf ".word\t0x%08x !%s",
1558                         2<<30|$rd<<25|0x36<<19|$rs1<<14|$opf<<5|$rs2,
1559                         $ref;
1560     } else {
1561         return $ref;
1562     }
1563 }
1564
1565 sub unmovxtox {         # 2-argument instructions
1566 my ($mnemonic,$rs,$rd)=@_;
1567 my %bias = ( "g" => 0, "o" => 8, "l" => 16, "i" => 24, "f" => 0 );
1568 my ($ref,$opf);
1569 my %movxopf = ( "movdtox"       => 0x110,
1570                 "movstouw"      => 0x111,
1571                 "movstosw"      => 0x113,
1572                 "movxtod"       => 0x118,
1573                 "movwtos"       => 0x119        );
1574
1575     $ref = "$mnemonic\t$rs,$rd";
1576
1577     if (defined($opf=$movxopf{$mnemonic})) {
1578         foreach ($rs,$rd) {
1579             return $ref if (!/%([fgoli])([0-9]{1,2})/);
1580             $_=$bias{$1}+$2;
1581             if ($2>=32) {
1582                 return $ref if ($2&1);
1583                 # re-encode for upper double register addressing
1584                 $_=($2|$2>>5)&31;
1585             }
1586         }
1587
1588         return  sprintf ".word\t0x%08x !%s",
1589                         2<<30|$rd<<25|0x36<<19|$opf<<5|$rs,
1590                         $ref;
1591     } else {
1592         return $ref;
1593     }
1594 }
1595
1596 sub undes {
1597 my ($mnemonic)=shift;
1598 my @args=@_;
1599 my ($ref,$opf);
1600 my %desopf = (  "des_round"     => 0b1001,
1601                 "des_ip"        => 0b100110100,
1602                 "des_iip"       => 0b100110101,
1603                 "des_kexpand"   => 0b100110110  );
1604
1605     $ref = "$mnemonic\t".join(",",@_);
1606
1607     if (defined($opf=$desopf{$mnemonic})) {     # 4-arg
1608         if ($mnemonic eq "des_round") {
1609             foreach (@args[0..3]) {
1610                 return $ref if (!/%f([0-9]{1,2})/);
1611                 $_=$1;
1612                 if ($1>=32) {
1613                     return $ref if ($1&1);
1614                     # re-encode for upper double register addressing
1615                     $_=($1|$1>>5)&31;
1616                 }
1617             }
1618             return  sprintf ".word\t0x%08x !%s",
1619                             2<<30|0b011001<<19|$opf<<5|$args[0]<<14|$args[1]|$args[2]<<9|$args[3]<<25,
1620                             $ref;
1621         } elsif ($mnemonic eq "des_kexpand") {  # 3-arg
1622             foreach (@args[0..2]) {
1623                 return $ref if (!/(%f)?([0-9]{1,2})/);
1624                 $_=$2;
1625                 if ($2>=32) {
1626                     return $ref if ($2&1);
1627                     # re-encode for upper double register addressing
1628                     $_=($2|$2>>5)&31;
1629                 }
1630             }
1631             return  sprintf ".word\t0x%08x !%s",
1632                             2<<30|0b110110<<19|$opf<<5|$args[0]<<14|$args[1]|$args[2]<<25,
1633                             $ref;
1634         } else {                                # 2-arg
1635             foreach (@args[0..1]) {
1636                 return $ref if (!/%f([0-9]{1,2})/);
1637                 $_=$1;
1638                 if ($1>=32) {
1639                     return $ref if ($2&1);
1640                     # re-encode for upper double register addressing
1641                     $_=($1|$1>>5)&31;
1642                 }
1643             }
1644             return  sprintf ".word\t0x%08x !%s",
1645                             2<<30|0b110110<<19|$opf<<5|$args[0]<<14|$args[1]<<25,
1646                             $ref;
1647         }
1648     } else {
1649         return $ref;
1650     }
1651 }
1652
1653 sub emit_assembler {
1654     foreach (split("\n",$::code)) {
1655         s/\`([^\`]*)\`/eval $1/ge;
1656
1657         s/\b(f[a-z]+2[sd]*)\s+(%f[0-9]{1,2}),\s*(%f[0-9]{1,2})\s*$/$1\t%f0,$2,$3/go;
1658
1659         s/\b(aes_[edk][^\s]*)\s+(%f[0-9]{1,2}),\s*(%f[0-9]{1,2}),\s*([%fx0-9]+),\s*(%f[0-9]{1,2})/
1660                 &unaes_round($1,$2,$3,$4,$5)
1661          /geo or
1662         s/\b(aes_kexpand[02])\s+(%f[0-9]{1,2}),\s*(%f[0-9]{1,2}),\s*(%f[0-9]{1,2})/
1663                 &unaes_kexpand($1,$2,$3,$4)
1664          /geo or
1665         s/\b(camellia_f)\s+(%f[0-9]{1,2}),\s*(%f[0-9]{1,2}),\s*([%fx0-9]+),\s*(%f[0-9]{1,2})/
1666                 &uncamellia_f($1,$2,$3,$4,$5)
1667          /geo or
1668         s/\b(camellia_[^s]+)\s+(%f[0-9]{1,2}),\s*(%f[0-9]{1,2}),\s*(%f[0-9]{1,2})/
1669                 &uncamellia3($1,$2,$3,$4)
1670          /geo or
1671         s/\b(des_\w+)\s+(%f[0-9]{1,2}),\s*([%fx0-9]+)(?:,\s*(%f[0-9]{1,2})(?:,\s*(%f[0-9]{1,2}))?)?/
1672                 &undes($1,$2,$3,$4,$5)
1673          /geo or
1674         s/\b(mov[ds]to\w+)\s+(%f[0-9]{1,2}),\s*(%[goli][0-7])/
1675                 &unmovxtox($1,$2,$3)
1676          /geo or
1677         s/\b(mov[xw]to[ds])\s+(%[goli][0-7]),\s*(%f[0-9]{1,2})/
1678                 &unmovxtox($1,$2,$3)
1679          /geo or
1680         s/\b([fb][^\s]*)\s+(%f[0-9]{1,2}),\s*(%f[0-9]{1,2}),\s*(%f[0-9]{1,2})/
1681                 &unvis($1,$2,$3,$4)
1682          /geo or
1683         s/\b(umulxhi|bmask|addxc[c]{0,2}|alignaddr[l]*)\s+(%[goli][0-7]),\s*(%[goli][0-7]),\s*(%[goli][0-7])/
1684                 &unvis3($1,$2,$3,$4)
1685          /geo;
1686
1687         print $_,"\n";
1688     }
1689 }
1690
1691 1;