5c161cecd696c56ffcf9d0a35cc818dcbab63f6b
[openssl.git] / crypto / sha / asm / sha1-sparcv9.pl
1 #!/usr/bin/env perl
2
3 # ====================================================================
4 # Written by Andy Polyakov <appro@fy.chalmers.se> for the OpenSSL
5 # project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and
6 # CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further
7 # details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/.
8 # ====================================================================
9
10 # Performance improvement is not really impressive on pre-T1 CPU: +8%
11 # over Sun C and +25% over gcc [3.3]. While on T1, a.k.a. Niagara, it
12 # turned to be 40% faster than 64-bit code generated by Sun C 5.8 and
13 # >2x than 64-bit code generated by gcc 3.4. And there is a gimmick.
14 # X[16] vector is packed to 8 64-bit registers and as result nothing
15 # is spilled on stack. In addition input data is loaded in compact
16 # instruction sequence, thus minimizing the window when the code is
17 # subject to [inter-thread] cache-thrashing hazard. The goal is to
18 # ensure scalability on UltraSPARC T1, or rather to avoid decay when
19 # amount of active threads exceeds the number of physical cores.
20
21 $bits=32;
22 for (@ARGV)     { $bits=64 if (/\-m64/ || /\-xarch\=v9/); }
23 if ($bits==64)  { $bias=2047; $frame=192; }
24 else            { $bias=0;    $frame=112; }
25
26 $output=shift;
27 open STDOUT,">$output";
28
29 @X=("%o0","%o1","%o2","%o3","%o4","%o5","%g1","%o7");
30 $rot1m="%g2";
31 $tmp64="%g3";
32 $Xi="%g4";
33 $A="%l0";
34 $B="%l1";
35 $C="%l2";
36 $D="%l3";
37 $E="%l4";
38 @V=($A,$B,$C,$D,$E);
39 $K_00_19="%l5";
40 $K_20_39="%l6";
41 $K_40_59="%l7";
42 $K_60_79="%g5";
43 @K=($K_00_19,$K_20_39,$K_40_59,$K_60_79);
44
45 $ctx="%i0";
46 $inp="%i1";
47 $len="%i2";
48 $tmp0="%i3";
49 $tmp1="%i4";
50 $tmp2="%i5";
51
52 sub BODY_00_15 {
53 my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
54 my $xi=($i&1)?@X[($i/2)%8]:$Xi;
55
56 $code.=<<___;
57         sll     $a,5,$tmp0              !! $i
58         add     @K[$i/20],$e,$e
59         srl     $a,27,$tmp1
60         add     $tmp0,$e,$e
61         and     $c,$b,$tmp0
62         add     $tmp1,$e,$e
63         sll     $b,30,$tmp2
64         andn    $d,$b,$tmp1
65         srl     $b,2,$b
66         or      $tmp1,$tmp0,$tmp1
67         or      $tmp2,$b,$b
68         add     $xi,$e,$e
69 ___
70 if ($i&1 && $i<15) {
71         $code.=
72         "       srlx    @X[(($i+1)/2)%8],32,$Xi\n";
73 }
74 $code.=<<___;
75         add     $tmp1,$e,$e
76 ___
77 }
78
79 sub Xupdate {
80 my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
81 my $j=$i/2;
82
83 if ($i&1) {
84 $code.=<<___;
85         sll     $a,5,$tmp0              !! $i
86         add     @K[$i/20],$e,$e
87         srl     $a,27,$tmp1
88 ___
89 } else {
90 $code.=<<___;
91         sllx    @X[($j+6)%8],32,$Xi     ! Xupdate($i)
92         xor     @X[($j+1)%8],@X[$j%8],@X[$j%8]
93         srlx    @X[($j+7)%8],32,$tmp1
94         xor     @X[($j+4)%8],@X[$j%8],@X[$j%8]
95         sll     $a,5,$tmp0              !! $i
96         or      $tmp1,$Xi,$Xi
97         add     @K[$i/20],$e,$e         !!
98         xor     $Xi,@X[$j%8],@X[$j%8]
99         srlx    @X[$j%8],31,$Xi
100         add     @X[$j%8],@X[$j%8],@X[$j%8]
101         and     $Xi,$rot1m,$Xi
102         andn    @X[$j%8],$rot1m,@X[$j%8]
103         srl     $a,27,$tmp1             !!
104         or      $Xi,@X[$j%8],@X[$j%8]
105 ___
106 }
107 }
108
109 sub BODY_16_19 {
110 my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
111
112         &Xupdate(@_);
113     if ($i&1) {
114         $xi=@X[($i/2)%8];
115     } else {
116         $xi=$Xi;
117         $code.="\tsrlx  @X[($i/2)%8],32,$xi\n";
118     }
119 $code.=<<___;
120         add     $tmp0,$e,$e             !!
121         and     $c,$b,$tmp0
122         add     $tmp1,$e,$e
123         sll     $b,30,$tmp2
124         add     $xi,$e,$e
125         andn    $d,$b,$tmp1
126         srl     $b,2,$b
127         or      $tmp1,$tmp0,$tmp1
128         or      $tmp2,$b,$b
129         add     $tmp1,$e,$e
130 ___
131 }
132
133 sub BODY_20_39 {
134 my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
135 my $xi;
136         &Xupdate(@_);
137     if ($i&1) {
138         $xi=@X[($i/2)%8];
139     } else {
140         $xi=$Xi;
141         $code.="\tsrlx  @X[($i/2)%8],32,$xi\n";
142     }
143 $code.=<<___;
144         add     $tmp0,$e,$e             !!
145         xor     $c,$b,$tmp0
146         add     $tmp1,$e,$e
147         sll     $b,30,$tmp2
148         xor     $d,$tmp0,$tmp1
149         srl     $b,2,$b
150         add     $tmp1,$e,$e
151         or      $tmp2,$b,$b
152         add     $xi,$e,$e
153 ___
154 }
155
156 sub BODY_40_59 {
157 my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
158 my $xi;
159         &Xupdate(@_);
160     if ($i&1) {
161         $xi=@X[($i/2)%8];
162     } else {
163         $xi=$Xi;
164         $code.="\tsrlx  @X[($i/2)%8],32,$xi\n";
165     }
166 $code.=<<___;
167         add     $tmp0,$e,$e             !!
168         and     $c,$b,$tmp0
169         add     $tmp1,$e,$e
170         sll     $b,30,$tmp2
171         or      $c,$b,$tmp1
172         srl     $b,2,$b
173         and     $d,$tmp1,$tmp1
174         add     $xi,$e,$e
175         or      $tmp1,$tmp0,$tmp1
176         or      $tmp2,$b,$b
177         add     $tmp1,$e,$e
178 ___
179 }
180
181 $code.=<<___ if ($bits==64);
182 .register       %g2,#scratch
183 .register       %g3,#scratch
184 ___
185 $code.=<<___;
186 .section        ".text",#alloc,#execinstr
187
188 .align  32
189 .globl  sha1_block_data_order
190 sha1_block_data_order:
191         save    %sp,-$frame,%sp
192         sllx    $len,6,$len
193         add     $inp,$len,$len
194
195         or      %g0,1,$rot1m
196         sllx    $rot1m,32,$rot1m
197         or      $rot1m,1,$rot1m
198
199         ld      [$ctx+0],$A
200         ld      [$ctx+4],$B
201         ld      [$ctx+8],$C
202         ld      [$ctx+12],$D
203         ld      [$ctx+16],$E
204         andn    $inp,7,$tmp0
205
206         sethi   %hi(0x5a827999),$K_00_19
207         or      $K_00_19,%lo(0x5a827999),$K_00_19
208         sethi   %hi(0x6ed9eba1),$K_20_39
209         or      $K_20_39,%lo(0x6ed9eba1),$K_20_39
210         sethi   %hi(0x8f1bbcdc),$K_40_59
211         or      $K_40_59,%lo(0x8f1bbcdc),$K_40_59
212         sethi   %hi(0xca62c1d6),$K_60_79
213         or      $K_60_79,%lo(0xca62c1d6),$K_60_79
214
215 .Lloop:
216         ldx     [$tmp0+0],@X[0]
217         ldx     [$tmp0+16],@X[2]
218         ldx     [$tmp0+32],@X[4]
219         ldx     [$tmp0+48],@X[6]
220         and     $inp,7,$tmp1
221         ldx     [$tmp0+8],@X[1]
222         sll     $tmp1,3,$tmp1
223         ldx     [$tmp0+24],@X[3]
224         subcc   %g0,$tmp1,$tmp2 ! should be 64-$tmp1, but -$tmp1 works too
225         ldx     [$tmp0+40],@X[5]
226         bz,pt   %icc,.Laligned
227         ldx     [$tmp0+56],@X[7]
228
229         sllx    @X[0],$tmp1,@X[0]
230         ldx     [$tmp0+64],$tmp64
231 ___
232 for($i=0;$i<7;$i++)
233 {   $code.=<<___;
234         srlx    @X[$i+1],$tmp2,$Xi
235         sllx    @X[$i+1],$tmp1,@X[$i+1]
236         or      $Xi,@X[$i],@X[$i]
237 ___
238 }
239 $code.=<<___;
240         srlx    $tmp64,$tmp2,$tmp64
241         or      $tmp64,@X[7],@X[7]
242 .Laligned:
243         srlx    @X[0],32,$Xi
244 ___
245 for ($i=0;$i<16;$i++)   { &BODY_00_15($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
246 for (;$i<20;$i++)       { &BODY_16_19($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
247 for (;$i<40;$i++)       { &BODY_20_39($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
248 for (;$i<60;$i++)       { &BODY_40_59($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
249 for (;$i<80;$i++)       { &BODY_20_39($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
250 $code.=<<___;
251
252         ld      [$ctx+0],@X[0]
253         ld      [$ctx+4],@X[1]
254         ld      [$ctx+8],@X[2]
255         ld      [$ctx+12],@X[3]
256         add     $inp,64,$inp
257         ld      [$ctx+16],@X[4]
258         cmp     $inp,$len
259
260         add     $A,@X[0],$A
261         st      $A,[$ctx+0]
262         add     $B,@X[1],$B
263         st      $B,[$ctx+4]
264         add     $C,@X[2],$C
265         st      $C,[$ctx+8]
266         add     $D,@X[3],$D
267         st      $D,[$ctx+12]
268         add     $E,@X[4],$E
269         st      $E,[$ctx+16]
270
271         bne     `$bits==64?"%xcc":"%icc"`,.Lloop
272         andn    $inp,7,$tmp0
273
274         ret
275         restore
276 .type   sha1_block_data_order,#function
277 .size   sha1_block_data_order,(.-sha1_block_data_order)
278 .asciz  "SHA1 block transform for SPARCv9, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
279 .align  4
280 ___
281
282 $code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval $1/gem;
283 print $code;
284 close STDOUT;