crypto/perlasm/x86asm.pl

   1 #! /usr/bin/env perl
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   3 #
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   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 # require 'x86asm.pl';
  11 # &asm_init(<flavor>,"des-586.pl"[,$i386only]);
  12 # &function_begin("foo");
  13 # ...
  14 # &function_end("foo");
  15 # &asm_finish
  16
  17 $out=();
  18 $i386=0;
  19
  20 # AUTOLOAD is this context has quite unpleasant side effect, namely
  21 # that typos in function calls effectively go to assembler output,
  22 # but on the pros side we don't have to implement one subroutine per
  23 # each opcode...
  24 sub ::AUTOLOAD
  25 { my $opcode = $AUTOLOAD;
  26
  27     die "more than 4 arguments passed to $opcode" if ($#_>3);
  28
  29     $opcode =~ s/.*:://;
  30     if    ($opcode =~ /^push/) { $stack+=4; }
  31     elsif ($opcode =~ /^pop/)  { $stack-=4; }
  32
  33     &generic($opcode,@_) or die "undefined subroutine \&$AUTOLOAD";
  34 }
  35
  36 sub ::emit
  37 { my $opcode=shift;
  38
  39     if ($#_==-1)    { push(@out,"\t$opcode\n");                         }
  40     else            { push(@out,"\t$opcode\t".join(',',@_)."\n");       }
  41 }
  42
  43 sub ::LB
  44 {   $_[0] =~ m/^e?([a-d])x$/o or die "$_[0] does not have a 'low byte'";
  45   $1."l";
  46 }
  47 sub ::HB
  48 {   $_[0] =~ m/^e?([a-d])x$/o or die "$_[0] does not have a 'high byte'";
  49   $1."h";
  50 }
  51 sub ::stack_push{ my $num=$_[0]*4; $stack+=$num; &sub("esp",$num);      }
  52 sub ::stack_pop { my $num=$_[0]*4; $stack-=$num; &add("esp",$num);      }
  53 sub ::blindpop  { &pop($_[0]); $stack+=4;                               }
  54 sub ::wparam    { &DWP($stack+4*$_[0],"esp");                           }
  55 sub ::swtmp     { &DWP(4*$_[0],"esp");                                  }
  56
  57 sub ::bswap
  58 {   if ($i386)  # emulate bswap for i386
  59     {   &comment("bswap @_");
  60         &xchg(&HB(@_),&LB(@_));
  61         &ror (@_,16);
  62         &xchg(&HB(@_),&LB(@_));
  63     }
  64     else
  65     {   &generic("bswap",@_);   }
  66 }
  67 # These are made-up opcodes introduced over the years essentially
  68 # by ignorance, just alias them to real ones...
  69 sub ::movb      { &mov(@_);     }
  70 sub ::xorb      { &xor(@_);     }
  71 sub ::rotl      { &rol(@_);     }
  72 sub ::rotr      { &ror(@_);     }
  73 sub ::exch      { &xchg(@_);    }
  74 sub ::halt      { &hlt;         }
  75 sub ::movz      { &movzx(@_);   }
  76 sub ::pushf     { &pushfd;      }
  77 sub ::popf      { &popfd;       }
  78
  79 # 3 argument instructions
  80 sub ::movq
  81 { my($p1,$p2,$optimize)=@_;
  82
  83     if ($optimize && $p1=~/^mm[0-7]$/ && $p2=~/^mm[0-7]$/)
  84     # movq between mmx registers can sink Intel CPUs
  85     {   &::pshufw($p1,$p2,0xe4);                }
  86     else
  87     {   &::generic("movq",@_);                  }
  88 }
  89
  90 # SSE>2 instructions
  91 my %regrm = (   "eax"=>0, "ecx"=>1, "edx"=>2, "ebx"=>3,
  92                 "esp"=>4, "ebp"=>5, "esi"=>6, "edi"=>7  );
  93 sub ::pextrd
  94 { my($dst,$src,$imm)=@_;
  95     if ("$dst:$src" =~ /(e[a-dsd][ixp]):xmm([0-7])/)
  96     {   &::data_byte(0x66,0x0f,0x3a,0x16,0xc0|($2<<3)|$regrm{$1},$imm); }
  97     else
  98     {   &::generic("pextrd",@_);                }
  99 }
 100
 101 sub ::pinsrd
 102 { my($dst,$src,$imm)=@_;
 103     if ("$dst:$src" =~ /xmm([0-7]):(e[a-dsd][ixp])/)
 104     {   &::data_byte(0x66,0x0f,0x3a,0x22,0xc0|($1<<3)|$regrm{$2},$imm); }
 105     else
 106     {   &::generic("pinsrd",@_);                }
 107 }
 108
 109 sub ::pshufb
 110 { my($dst,$src)=@_;
 111     if ("$dst:$src" =~ /xmm([0-7]):xmm([0-7])/)
 112     {   &data_byte(0x66,0x0f,0x38,0x00,0xc0|($1<<3)|$2);        }
 113     else
 114     {   &::generic("pshufb",@_);                }
 115 }
 116
 117 sub ::palignr
 118 { my($dst,$src,$imm)=@_;
 119     if ("$dst:$src" =~ /xmm([0-7]):xmm([0-7])/)
 120     {   &::data_byte(0x66,0x0f,0x3a,0x0f,0xc0|($1<<3)|$2,$imm); }
 121     else
 122     {   &::generic("palignr",@_);               }
 123 }
 124
 125 sub ::pclmulqdq
 126 { my($dst,$src,$imm)=@_;
 127     if ("$dst:$src" =~ /xmm([0-7]):xmm([0-7])/)
 128     {   &::data_byte(0x66,0x0f,0x3a,0x44,0xc0|($1<<3)|$2,$imm); }
 129     else
 130     {   &::generic("pclmulqdq",@_);             }
 131 }
 132
 133 sub ::rdrand
 134 { my ($dst)=@_;
 135     if ($dst =~ /(e[a-dsd][ixp])/)
 136     {   &::data_byte(0x0f,0xc7,0xf0|$regrm{$dst});      }
 137     else
 138     {   &::generic("rdrand",@_);        }
 139 }
 140
 141 sub ::rdseed
 142 { my ($dst)=@_;
 143     if ($dst =~ /(e[a-dsd][ixp])/)
 144     {   &::data_byte(0x0f,0xc7,0xf8|$regrm{$dst});      }
 145     else
 146     {   &::generic("rdrand",@_);        }
 147 }
 148
 149 sub rxb {
 150  local *opcode=shift;
 151  my ($dst,$src1,$src2,$rxb)=@_;
 152
 153    $rxb|=0x7<<5;
 154    $rxb&=~(0x04<<5) if($dst>=8);
 155    $rxb&=~(0x01<<5) if($src1>=8);
 156    $rxb&=~(0x02<<5) if($src2>=8);
 157    push @opcode,$rxb;
 158 }
 159
 160 sub ::vprotd
 161 { my $args=join(',',@_);
 162     if ($args =~ /xmm([0-7]),xmm([0-7]),([x0-9a-f]+)/)
 163     { my @opcode=(0x8f);
 164         rxb(\@opcode,$1,$2,-1,0x08);
 165         push @opcode,0x78,0xc2;
 166         push @opcode,0xc0|($2&7)|(($1&7)<<3);           # ModR/M
 167         my $c=$3;
 168         push @opcode,$c=~/^0/?oct($c):$c;
 169         &::data_byte(@opcode);
 170     }
 171     else
 172     {   &::generic("vprotd",@_);        }
 173 }
 174
 175 sub ::endbranch
 176 {
 177     &::data_byte(0xf3,0x0f,0x1e,0xfb);
 178 }
 179
 180 # label management
 181 $lbdecor="L";           # local label decoration, set by package
 182 $label="000";
 183
 184 sub ::islabel           # see is argument is a known label
 185 { my $i;
 186     foreach $i (values %label) { return $i if ($i eq $_[0]); }
 187   $label{$_[0]};        # can be undef
 188 }
 189
 190 sub ::label             # instantiate a function-scope label
 191 {   if (!defined($label{$_[0]}))
 192     {   $label{$_[0]}="${lbdecor}${label}${_[0]}"; $label++;   }
 193   $label{$_[0]};
 194 }
 195
 196 sub ::LABEL             # instantiate a file-scope label
 197 {   $label{$_[0]}=$_[1] if (!defined($label{$_[0]}));
 198   $label{$_[0]};
 199 }
 200
 201 sub ::static_label      { &::LABEL($_[0],$lbdecor.$_[0]); }
 202
 203 sub ::set_label_B       { push(@out,"@_:\n"); }
 204 sub ::set_label
 205 { my $label=&::label($_[0]);
 206     &::align($_[1]) if ($_[1]>1);
 207     &::set_label_B($label);
 208   $label;
 209 }
 210
 211 sub ::wipe_labels       # wipes function-scope labels
 212 {   foreach $i (keys %label)
 213     {   delete $label{$i} if ($label{$i} =~ /^\Q${lbdecor}\E[0-9]{3}/); }
 214 }
 215
 216 # subroutine management
 217 sub ::function_begin
 218 {   &function_begin_B(@_);
 219     $stack=4;
 220     &push("ebp");
 221     &push("ebx");
 222     &push("esi");
 223     &push("edi");
 224 }
 225
 226 sub ::function_end
 227 {   &pop("edi");
 228     &pop("esi");
 229     &pop("ebx");
 230     &pop("ebp");
 231     &ret();
 232     &function_end_B(@_);
 233     $stack=0;
 234     &wipe_labels();
 235 }
 236
 237 sub ::function_end_A
 238 {   &pop("edi");
 239     &pop("esi");
 240     &pop("ebx");
 241     &pop("ebp");
 242     &ret();
 243     $stack+=16; # readjust esp as if we didn't pop anything
 244 }
 245
 246 sub ::asciz
 247 { my @str=unpack("C*",shift);
 248     push @str,0;
 249     while ($#str>15) {
 250         &data_byte(@str[0..15]);
 251         foreach (0..15) { shift @str; }
 252     }
 253     &data_byte(@str) if (@str);
 254 }
 255
 256 sub ::asm_finish
 257 {   &file_end();
 258     print @out;
 259 }
 260
 261 sub ::asm_init
 262 { my ($type,$fn,$cpu)=@_;
 263
 264     $filename=$fn;
 265     $i386=$cpu;
 266
 267     $elf=$cpp=$coff=$aout=$macosx=$win32=$netware=$mwerks=$android=0;
 268     if    (($type eq "elf"))
 269     {   $elf=1;                 require "x86gas.pl";    }
 270     elsif (($type eq "elf-1"))
 271     {   $elf=-1;                require "x86gas.pl";    }
 272     elsif (($type eq "a\.out"))
 273     {   $aout=1;                require "x86gas.pl";    }
 274     elsif (($type eq "coff" or $type eq "gaswin"))
 275     {   $coff=1;                require "x86gas.pl";    }
 276     elsif (($type eq "win32n"))
 277     {   $win32=1;               require "x86nasm.pl";   }
 278     elsif (($type eq "nw-nasm"))
 279     {   $netware=1;             require "x86nasm.pl";   }
 280     #elsif (($type eq "nw-mwasm"))
 281     #{  $netware=1; $mwerks=1;  require "x86nasm.pl";   }
 282     elsif (($type eq "win32"))
 283     {   $win32=1;               require "x86masm.pl";   }
 284     elsif (($type eq "macosx"))
 285     {   $aout=1; $macosx=1;     require "x86gas.pl";    }
 286     elsif (($type eq "android"))
 287     {   $elf=1; $android=1;     require "x86gas.pl";    }
 288     else
 289     {   print STDERR <<"EOF";
 290 Pick one target type from
 291         elf     - Linux, FreeBSD, Solaris x86, etc.
 292         a.out   - DJGPP, elder OpenBSD, etc.
 293         coff    - GAS/COFF such as Win32 targets
 294         win32n  - Windows 95/Windows NT NASM format
 295         nw-nasm - NetWare NASM format
 296         macosx  - Mac OS X
 297 EOF
 298         exit(1);
 299     }
 300
 301     $pic=0;
 302     for (@ARGV) { $pic=1 if (/\-[fK]PIC/i); }
 303
 304     $filename =~ s/\.pl$//;
 305     &file($filename);
 306 }
 307
 308 sub ::hidden {}
 309
 310 1;