crypto/sha/asm/sha512-parisc.pl

   1 #! /usr/bin/env perl
   2 # Copyright 2009-2016 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 # ====================================================================
  11 # Written by Andy Polyakov <appro@openssl.org> for the OpenSSL
  12 # project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and
  13 # CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further
  14 # details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/.
  15 # ====================================================================
  16
  17 # SHA256/512 block procedure for PA-RISC.
  18
  19 # June 2009.
  20 #
  21 # SHA256 performance is >75% better than gcc 3.2 generated code on
  22 # PA-7100LC. Compared to code generated by vendor compiler this
  23 # implementation is almost 70% faster in 64-bit build, but delivers
  24 # virtually same performance in 32-bit build on PA-8600.
  25 #
  26 # SHA512 performance is >2.9x better than gcc 3.2 generated code on
  27 # PA-7100LC, PA-RISC 1.1 processor. Then implementation detects if the
  28 # code is executed on PA-RISC 2.0 processor and switches to 64-bit
  29 # code path delivering adequate performance even in "blended" 32-bit
  30 # build. Though 64-bit code is not any faster than code generated by
  31 # vendor compiler on PA-8600...
  32 #
  33 # Special thanks to polarhome.com for providing HP-UX account.
  34
  35 $flavour = shift;
  36 $output = shift;
  37 open STDOUT,">$output";
  38
  39 if ($flavour =~ /64/) {
  40         $LEVEL          ="2.0W";
  41         $SIZE_T         =8;
  42         $FRAME_MARKER   =80;
  43         $SAVED_RP       =16;
  44         $PUSH           ="std";
  45         $PUSHMA         ="std,ma";
  46         $POP            ="ldd";
  47         $POPMB          ="ldd,mb";
  48 } else {
  49         $LEVEL          ="1.0";
  50         $SIZE_T         =4;
  51         $FRAME_MARKER   =48;
  52         $SAVED_RP       =20;
  53         $PUSH           ="stw";
  54         $PUSHMA         ="stwm";
  55         $POP            ="ldw";
  56         $POPMB          ="ldwm";
  57 }
  58
  59 if ($output =~ /512/) {
  60         $func="sha512_block_data_order";
  61         $SZ=8;
  62         @Sigma0=(28,34,39);
  63         @Sigma1=(14,18,41);
  64         @sigma0=(1,  8, 7);
  65         @sigma1=(19,61, 6);
  66         $rounds=80;
  67         $LAST10BITS=0x017;
  68         $LD="ldd";
  69         $LDM="ldd,ma";
  70         $ST="std";
  71 } else {
  72         $func="sha256_block_data_order";
  73         $SZ=4;
  74         @Sigma0=( 2,13,22);
  75         @Sigma1=( 6,11,25);
  76         @sigma0=( 7,18, 3);
  77         @sigma1=(17,19,10);
  78         $rounds=64;
  79         $LAST10BITS=0x0f2;
  80         $LD="ldw";
  81         $LDM="ldwm";
  82         $ST="stw";
  83 }
  84
  85 $FRAME=16*$SIZE_T+$FRAME_MARKER;# 16 saved regs + frame marker
  86                                 #                 [+ argument transfer]
  87 $XOFF=16*$SZ+32;                # local variables
  88 $FRAME+=$XOFF;
  89 $XOFF+=$FRAME_MARKER;           # distance between %sp and local variables
  90
  91 $ctx="%r26";    # zapped by $a0
  92 $inp="%r25";    # zapped by $a1
  93 $num="%r24";    # zapped by $t0
  94
  95 $a0 ="%r26";
  96 $a1 ="%r25";
  97 $t0 ="%r24";
  98 $t1 ="%r29";
  99 $Tbl="%r31";
 100
 101 @V=($A,$B,$C,$D,$E,$F,$G,$H)=("%r17","%r18","%r19","%r20","%r21","%r22","%r23","%r28");
 102
 103 @X=("%r1", "%r2", "%r3", "%r4", "%r5", "%r6", "%r7", "%r8",
 104     "%r9", "%r10","%r11","%r12","%r13","%r14","%r15","%r16",$inp);
 105
 106 sub ROUND_00_15 {
 107 my ($i,$a,$b,$c,$d,$e,$f,$g,$h)=@_;
 108 $code.=<<___;
 109         _ror    $e,$Sigma1[0],$a0
 110         and     $f,$e,$t0
 111         _ror    $e,$Sigma1[1],$a1
 112         addl    $t1,$h,$h
 113         andcm   $g,$e,$t1
 114         xor     $a1,$a0,$a0
 115         _ror    $a1,`$Sigma1[2]-$Sigma1[1]`,$a1
 116         or      $t0,$t1,$t1             ; Ch(e,f,g)
 117         addl    @X[$i%16],$h,$h
 118         xor     $a0,$a1,$a1             ; Sigma1(e)
 119         addl    $t1,$h,$h
 120         _ror    $a,$Sigma0[0],$a0
 121         addl    $a1,$h,$h
 122
 123         _ror    $a,$Sigma0[1],$a1
 124         and     $a,$b,$t0
 125         and     $a,$c,$t1
 126         xor     $a1,$a0,$a0
 127         _ror    $a1,`$Sigma0[2]-$Sigma0[1]`,$a1
 128         xor     $t1,$t0,$t0
 129         and     $b,$c,$t1
 130         xor     $a0,$a1,$a1             ; Sigma0(a)
 131         addl    $h,$d,$d
 132         xor     $t1,$t0,$t0             ; Maj(a,b,c)
 133         `"$LDM  $SZ($Tbl),$t1" if ($i<15)`
 134         addl    $a1,$h,$h
 135         addl    $t0,$h,$h
 136
 137 ___
 138 }
 139
 140 sub ROUND_16_xx {
 141 my ($i,$a,$b,$c,$d,$e,$f,$g,$h)=@_;
 142 $i-=16;
 143 $code.=<<___;
 144         _ror    @X[($i+1)%16],$sigma0[0],$a0
 145         _ror    @X[($i+1)%16],$sigma0[1],$a1
 146         addl    @X[($i+9)%16],@X[$i],@X[$i]
 147         _ror    @X[($i+14)%16],$sigma1[0],$t0
 148         _ror    @X[($i+14)%16],$sigma1[1],$t1
 149         xor     $a1,$a0,$a0
 150         _shr    @X[($i+1)%16],$sigma0[2],$a1
 151         xor     $t1,$t0,$t0
 152         _shr    @X[($i+14)%16],$sigma1[2],$t1
 153         xor     $a1,$a0,$a0             ; sigma0(X[(i+1)&0x0f])
 154         xor     $t1,$t0,$t0             ; sigma1(X[(i+14)&0x0f])
 155         $LDM    $SZ($Tbl),$t1
 156         addl    $a0,@X[$i],@X[$i]
 157         addl    $t0,@X[$i],@X[$i]
 158 ___
 159 $code.=<<___ if ($i==15);
 160         extru   $t1,31,10,$a1
 161         comiclr,<> $LAST10BITS,$a1,%r0
 162         ldo     1($Tbl),$Tbl            ; signal end of $Tbl
 163 ___
 164 &ROUND_00_15($i+16,$a,$b,$c,$d,$e,$f,$g,$h);
 165 }
 166
 167 $code=<<___;
 168         .LEVEL  $LEVEL
 169         .SPACE  \$TEXT\$
 170         .SUBSPA \$CODE\$,QUAD=0,ALIGN=8,ACCESS=0x2C,CODE_ONLY
 171
 172         .ALIGN  64
 173 L\$table
 174 ___
 175 $code.=<<___ if ($SZ==8);
 176         .WORD   0x428a2f98,0xd728ae22,0x71374491,0x23ef65cd
 177         .WORD   0xb5c0fbcf,0xec4d3b2f,0xe9b5dba5,0x8189dbbc
 178         .WORD   0x3956c25b,0xf348b538,0x59f111f1,0xb605d019
 179         .WORD   0x923f82a4,0xaf194f9b,0xab1c5ed5,0xda6d8118
 180         .WORD   0xd807aa98,0xa3030242,0x12835b01,0x45706fbe
 181         .WORD   0x243185be,0x4ee4b28c,0x550c7dc3,0xd5ffb4e2
 182         .WORD   0x72be5d74,0xf27b896f,0x80deb1fe,0x3b1696b1
 183         .WORD   0x9bdc06a7,0x25c71235,0xc19bf174,0xcf692694
 184         .WORD   0xe49b69c1,0x9ef14ad2,0xefbe4786,0x384f25e3
 185         .WORD   0x0fc19dc6,0x8b8cd5b5,0x240ca1cc,0x77ac9c65
 186         .WORD   0x2de92c6f,0x592b0275,0x4a7484aa,0x6ea6e483
 187         .WORD   0x5cb0a9dc,0xbd41fbd4,0x76f988da,0x831153b5
 188         .WORD   0x983e5152,0xee66dfab,0xa831c66d,0x2db43210
 189         .WORD   0xb00327c8,0x98fb213f,0xbf597fc7,0xbeef0ee4
 190         .WORD   0xc6e00bf3,0x3da88fc2,0xd5a79147,0x930aa725
 191         .WORD   0x06ca6351,0xe003826f,0x14292967,0x0a0e6e70
 192         .WORD   0x27b70a85,0x46d22ffc,0x2e1b2138,0x5c26c926
 193         .WORD   0x4d2c6dfc,0x5ac42aed,0x53380d13,0x9d95b3df
 194         .WORD   0x650a7354,0x8baf63de,0x766a0abb,0x3c77b2a8
 195         .WORD   0x81c2c92e,0x47edaee6,0x92722c85,0x1482353b
 196         .WORD   0xa2bfe8a1,0x4cf10364,0xa81a664b,0xbc423001
 197         .WORD   0xc24b8b70,0xd0f89791,0xc76c51a3,0x0654be30
 198         .WORD   0xd192e819,0xd6ef5218,0xd6990624,0x5565a910
 199         .WORD   0xf40e3585,0x5771202a,0x106aa070,0x32bbd1b8
 200         .WORD   0x19a4c116,0xb8d2d0c8,0x1e376c08,0x5141ab53
 201         .WORD   0x2748774c,0xdf8eeb99,0x34b0bcb5,0xe19b48a8
 202         .WORD   0x391c0cb3,0xc5c95a63,0x4ed8aa4a,0xe3418acb
 203         .WORD   0x5b9cca4f,0x7763e373,0x682e6ff3,0xd6b2b8a3
 204         .WORD   0x748f82ee,0x5defb2fc,0x78a5636f,0x43172f60
 205         .WORD   0x84c87814,0xa1f0ab72,0x8cc70208,0x1a6439ec
 206         .WORD   0x90befffa,0x23631e28,0xa4506ceb,0xde82bde9
 207         .WORD   0xbef9a3f7,0xb2c67915,0xc67178f2,0xe372532b
 208         .WORD   0xca273ece,0xea26619c,0xd186b8c7,0x21c0c207
 209         .WORD   0xeada7dd6,0xcde0eb1e,0xf57d4f7f,0xee6ed178
 210         .WORD   0x06f067aa,0x72176fba,0x0a637dc5,0xa2c898a6
 211         .WORD   0x113f9804,0xbef90dae,0x1b710b35,0x131c471b
 212         .WORD   0x28db77f5,0x23047d84,0x32caab7b,0x40c72493
 213         .WORD   0x3c9ebe0a,0x15c9bebc,0x431d67c4,0x9c100d4c
 214         .WORD   0x4cc5d4be,0xcb3e42b6,0x597f299c,0xfc657e2a
 215         .WORD   0x5fcb6fab,0x3ad6faec,0x6c44198c,0x4a475817
 216 ___
 217 $code.=<<___ if ($SZ==4);
 218         .WORD   0x428a2f98,0x71374491,0xb5c0fbcf,0xe9b5dba5
 219         .WORD   0x3956c25b,0x59f111f1,0x923f82a4,0xab1c5ed5
 220         .WORD   0xd807aa98,0x12835b01,0x243185be,0x550c7dc3
 221         .WORD   0x72be5d74,0x80deb1fe,0x9bdc06a7,0xc19bf174
 222         .WORD   0xe49b69c1,0xefbe4786,0x0fc19dc6,0x240ca1cc
 223         .WORD   0x2de92c6f,0x4a7484aa,0x5cb0a9dc,0x76f988da
 224         .WORD   0x983e5152,0xa831c66d,0xb00327c8,0xbf597fc7
 225         .WORD   0xc6e00bf3,0xd5a79147,0x06ca6351,0x14292967
 226         .WORD   0x27b70a85,0x2e1b2138,0x4d2c6dfc,0x53380d13
 227         .WORD   0x650a7354,0x766a0abb,0x81c2c92e,0x92722c85
 228         .WORD   0xa2bfe8a1,0xa81a664b,0xc24b8b70,0xc76c51a3
 229         .WORD   0xd192e819,0xd6990624,0xf40e3585,0x106aa070
 230         .WORD   0x19a4c116,0x1e376c08,0x2748774c,0x34b0bcb5
 231         .WORD   0x391c0cb3,0x4ed8aa4a,0x5b9cca4f,0x682e6ff3
 232         .WORD   0x748f82ee,0x78a5636f,0x84c87814,0x8cc70208
 233         .WORD   0x90befffa,0xa4506ceb,0xbef9a3f7,0xc67178f2
 234 ___
 235 $code.=<<___;
 236
 237         .EXPORT $func,ENTRY,ARGW0=GR,ARGW1=GR,ARGW2=GR
 238         .ALIGN  64
 239 $func
 240         .PROC
 241         .CALLINFO       FRAME=`$FRAME-16*$SIZE_T`,NO_CALLS,SAVE_RP,ENTRY_GR=18
 242         .ENTRY
 243         $PUSH   %r2,-$SAVED_RP(%sp)     ; standard prologue
 244         $PUSHMA %r3,$FRAME(%sp)
 245         $PUSH   %r4,`-$FRAME+1*$SIZE_T`(%sp)
 246         $PUSH   %r5,`-$FRAME+2*$SIZE_T`(%sp)
 247         $PUSH   %r6,`-$FRAME+3*$SIZE_T`(%sp)
 248         $PUSH   %r7,`-$FRAME+4*$SIZE_T`(%sp)
 249         $PUSH   %r8,`-$FRAME+5*$SIZE_T`(%sp)
 250         $PUSH   %r9,`-$FRAME+6*$SIZE_T`(%sp)
 251         $PUSH   %r10,`-$FRAME+7*$SIZE_T`(%sp)
 252         $PUSH   %r11,`-$FRAME+8*$SIZE_T`(%sp)
 253         $PUSH   %r12,`-$FRAME+9*$SIZE_T`(%sp)
 254         $PUSH   %r13,`-$FRAME+10*$SIZE_T`(%sp)
 255         $PUSH   %r14,`-$FRAME+11*$SIZE_T`(%sp)
 256         $PUSH   %r15,`-$FRAME+12*$SIZE_T`(%sp)
 257         $PUSH   %r16,`-$FRAME+13*$SIZE_T`(%sp)
 258         $PUSH   %r17,`-$FRAME+14*$SIZE_T`(%sp)
 259         $PUSH   %r18,`-$FRAME+15*$SIZE_T`(%sp)
 260
 261         _shl    $num,`log(16*$SZ)/log(2)`,$num
 262         addl    $inp,$num,$num          ; $num to point at the end of $inp
 263
 264         $PUSH   $num,`-$FRAME_MARKER-4*$SIZE_T`(%sp)    ; save arguments
 265         $PUSH   $inp,`-$FRAME_MARKER-3*$SIZE_T`(%sp)
 266         $PUSH   $ctx,`-$FRAME_MARKER-2*$SIZE_T`(%sp)
 267
 268         blr     %r0,$Tbl
 269         ldi     3,$t1
 270 L\$pic
 271         andcm   $Tbl,$t1,$Tbl           ; wipe privilege level
 272         ldo     L\$table-L\$pic($Tbl),$Tbl
 273 ___
 274 $code.=<<___ if ($SZ==8 && $SIZE_T==4);
 275         ldi     31,$t1
 276         mtctl   $t1,%cr11
 277         extrd,u,*= $t1,%sar,1,$t1       ; executes on PA-RISC 1.0
 278         b       L\$parisc1
 279         nop
 280 ___
 281 $code.=<<___;
 282         $LD     `0*$SZ`($ctx),$A        ; load context
 283         $LD     `1*$SZ`($ctx),$B
 284         $LD     `2*$SZ`($ctx),$C
 285         $LD     `3*$SZ`($ctx),$D
 286         $LD     `4*$SZ`($ctx),$E
 287         $LD     `5*$SZ`($ctx),$F
 288         $LD     `6*$SZ`($ctx),$G
 289         $LD     `7*$SZ`($ctx),$H
 290
 291         extru   $inp,31,`log($SZ)/log(2)`,$t0
 292         sh3addl $t0,%r0,$t0
 293         subi    `8*$SZ`,$t0,$t0
 294         mtctl   $t0,%cr11               ; load %sar with align factor
 295
 296 L\$oop
 297         ldi     `$SZ-1`,$t0
 298         $LDM    $SZ($Tbl),$t1
 299         andcm   $inp,$t0,$t0            ; align $inp
 300 ___
 301         for ($i=0;$i<15;$i++) {         # load input block
 302         $code.="\t$LD   `$SZ*$i`($t0),@X[$i]\n";                }
 303 $code.=<<___;
 304         cmpb,*= $inp,$t0,L\$aligned
 305         $LD     `$SZ*15`($t0),@X[15]
 306         $LD     `$SZ*16`($t0),@X[16]
 307 ___
 308         for ($i=0;$i<16;$i++) {         # align data
 309         $code.="\t_align        @X[$i],@X[$i+1],@X[$i]\n";      }
 310 $code.=<<___;
 311 L\$aligned
 312         nop     ; otherwise /usr/ccs/bin/as is confused by below .WORD
 313 ___
 314
 315 for($i=0;$i<16;$i++)    { &ROUND_00_15($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
 316 $code.=<<___;
 317 L\$rounds
 318         nop     ; otherwise /usr/ccs/bin/as is confused by below .WORD
 319 ___
 320 for(;$i<32;$i++)        { &ROUND_16_xx($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
 321 $code.=<<___;
 322         bb,>=   $Tbl,31,L\$rounds       ; end of $Tbl signalled?
 323         nop
 324
 325         $POP    `-$FRAME_MARKER-2*$SIZE_T`(%sp),$ctx    ; restore arguments
 326         $POP    `-$FRAME_MARKER-3*$SIZE_T`(%sp),$inp
 327         $POP    `-$FRAME_MARKER-4*$SIZE_T`(%sp),$num
 328         ldo     `-$rounds*$SZ-1`($Tbl),$Tbl             ; rewind $Tbl
 329
 330         $LD     `0*$SZ`($ctx),@X[0]     ; load context
 331         $LD     `1*$SZ`($ctx),@X[1]
 332         $LD     `2*$SZ`($ctx),@X[2]
 333         $LD     `3*$SZ`($ctx),@X[3]
 334         $LD     `4*$SZ`($ctx),@X[4]
 335         $LD     `5*$SZ`($ctx),@X[5]
 336         addl    @X[0],$A,$A
 337         $LD     `6*$SZ`($ctx),@X[6]
 338         addl    @X[1],$B,$B
 339         $LD     `7*$SZ`($ctx),@X[7]
 340         ldo     `16*$SZ`($inp),$inp     ; advance $inp
 341
 342         $ST     $A,`0*$SZ`($ctx)        ; save context
 343         addl    @X[2],$C,$C
 344         $ST     $B,`1*$SZ`($ctx)
 345         addl    @X[3],$D,$D
 346         $ST     $C,`2*$SZ`($ctx)
 347         addl    @X[4],$E,$E
 348         $ST     $D,`3*$SZ`($ctx)
 349         addl    @X[5],$F,$F
 350         $ST     $E,`4*$SZ`($ctx)
 351         addl    @X[6],$G,$G
 352         $ST     $F,`5*$SZ`($ctx)
 353         addl    @X[7],$H,$H
 354         $ST     $G,`6*$SZ`($ctx)
 355         $ST     $H,`7*$SZ`($ctx)
 356
 357         cmpb,*<>,n $inp,$num,L\$oop
 358         $PUSH   $inp,`-$FRAME_MARKER-3*$SIZE_T`(%sp)    ; save $inp
 359 ___
 360 if ($SZ==8 && $SIZE_T==4)       # SHA512 for 32-bit PA-RISC 1.0
 361 {{
 362 $code.=<<___;
 363         b       L\$done
 364         nop
 365
 366         .ALIGN  64
 367 L\$parisc1
 368 ___
 369
 370 @V=(  $Ahi,  $Alo,  $Bhi,  $Blo,  $Chi,  $Clo,  $Dhi,  $Dlo,
 371       $Ehi,  $Elo,  $Fhi,  $Flo,  $Ghi,  $Glo,  $Hhi,  $Hlo) =
 372    ( "%r1", "%r2", "%r3", "%r4", "%r5", "%r6", "%r7", "%r8",
 373      "%r9","%r10","%r11","%r12","%r13","%r14","%r15","%r16");
 374 $a0 ="%r17";
 375 $a1 ="%r18";
 376 $a2 ="%r19";
 377 $a3 ="%r20";
 378 $t0 ="%r21";
 379 $t1 ="%r22";
 380 $t2 ="%r28";
 381 $t3 ="%r29";
 382 $Tbl="%r31";
 383
 384 @X=("%r23","%r24","%r25","%r26");       # zaps $num,$inp,$ctx
 385
 386 sub ROUND_00_15_pa1 {
 387 my ($i,$ahi,$alo,$bhi,$blo,$chi,$clo,$dhi,$dlo,
 388        $ehi,$elo,$fhi,$flo,$ghi,$glo,$hhi,$hlo,$flag)=@_;
 389 my ($Xhi,$Xlo,$Xnhi,$Xnlo) = @X;
 390
 391 $code.=<<___ if (!$flag);
 392         ldw     `-$XOFF+8*(($i+1)%16)`(%sp),$Xnhi
 393         ldw     `-$XOFF+8*(($i+1)%16)+4`(%sp),$Xnlo     ; load X[i+1]
 394 ___
 395 $code.=<<___;
 396         shd     $ehi,$elo,$Sigma1[0],$t0
 397          add    $Xlo,$hlo,$hlo
 398         shd     $elo,$ehi,$Sigma1[0],$t1
 399          addc   $Xhi,$hhi,$hhi          ; h += X[i]
 400         shd     $ehi,$elo,$Sigma1[1],$t2
 401          ldwm   8($Tbl),$Xhi
 402         shd     $elo,$ehi,$Sigma1[1],$t3
 403          ldw    -4($Tbl),$Xlo           ; load K[i]
 404         xor     $t2,$t0,$t0
 405         xor     $t3,$t1,$t1
 406          and    $flo,$elo,$a0
 407          and    $fhi,$ehi,$a1
 408         shd     $ehi,$elo,$Sigma1[2],$t2
 409          andcm  $glo,$elo,$a2
 410         shd     $elo,$ehi,$Sigma1[2],$t3
 411          andcm  $ghi,$ehi,$a3
 412         xor     $t2,$t0,$t0
 413         xor     $t3,$t1,$t1             ; Sigma1(e)
 414         add     $Xlo,$hlo,$hlo
 415          xor    $a2,$a0,$a0
 416         addc    $Xhi,$hhi,$hhi          ; h += K[i]
 417          xor    $a3,$a1,$a1             ; Ch(e,f,g)
 418
 419          add    $t0,$hlo,$hlo
 420         shd     $ahi,$alo,$Sigma0[0],$t0
 421          addc   $t1,$hhi,$hhi           ; h += Sigma1(e)
 422         shd     $alo,$ahi,$Sigma0[0],$t1
 423          add    $a0,$hlo,$hlo
 424         shd     $ahi,$alo,$Sigma0[1],$t2
 425          addc   $a1,$hhi,$hhi           ; h += Ch(e,f,g)
 426         shd     $alo,$ahi,$Sigma0[1],$t3
 427
 428         xor     $t2,$t0,$t0
 429         xor     $t3,$t1,$t1
 430         shd     $ahi,$alo,$Sigma0[2],$t2
 431         and     $alo,$blo,$a0
 432         shd     $alo,$ahi,$Sigma0[2],$t3
 433         and     $ahi,$bhi,$a1
 434         xor     $t2,$t0,$t0
 435         xor     $t3,$t1,$t1             ; Sigma0(a)
 436
 437         and     $alo,$clo,$a2
 438         and     $ahi,$chi,$a3
 439         xor     $a2,$a0,$a0
 440          add    $hlo,$dlo,$dlo
 441         xor     $a3,$a1,$a1
 442          addc   $hhi,$dhi,$dhi          ; d += h
 443         and     $blo,$clo,$a2
 444          add    $t0,$hlo,$hlo
 445         and     $bhi,$chi,$a3
 446          addc   $t1,$hhi,$hhi           ; h += Sigma0(a)
 447         xor     $a2,$a0,$a0
 448          add    $a0,$hlo,$hlo
 449         xor     $a3,$a1,$a1             ; Maj(a,b,c)
 450          addc   $a1,$hhi,$hhi           ; h += Maj(a,b,c)
 451
 452 ___
 453 $code.=<<___ if ($i==15 && $flag);
 454         extru   $Xlo,31,10,$Xlo
 455         comiclr,= $LAST10BITS,$Xlo,%r0
 456         b       L\$rounds_pa1
 457         nop
 458 ___
 459 push(@X,shift(@X)); push(@X,shift(@X));
 460 }
 461
 462 sub ROUND_16_xx_pa1 {
 463 my ($Xhi,$Xlo,$Xnhi,$Xnlo) = @X;
 464 my ($i)=shift;
 465 $i-=16;
 466 $code.=<<___;
 467         ldw     `-$XOFF+8*(($i+1)%16)`(%sp),$Xnhi
 468         ldw     `-$XOFF+8*(($i+1)%16)+4`(%sp),$Xnlo     ; load X[i+1]
 469         ldw     `-$XOFF+8*(($i+9)%16)`(%sp),$a1
 470         ldw     `-$XOFF+8*(($i+9)%16)+4`(%sp),$a0       ; load X[i+9]
 471         ldw     `-$XOFF+8*(($i+14)%16)`(%sp),$a3
 472         ldw     `-$XOFF+8*(($i+14)%16)+4`(%sp),$a2      ; load X[i+14]
 473         shd     $Xnhi,$Xnlo,$sigma0[0],$t0
 474         shd     $Xnlo,$Xnhi,$sigma0[0],$t1
 475          add    $a0,$Xlo,$Xlo
 476         shd     $Xnhi,$Xnlo,$sigma0[1],$t2
 477          addc   $a1,$Xhi,$Xhi
 478         shd     $Xnlo,$Xnhi,$sigma0[1],$t3
 479         xor     $t2,$t0,$t0
 480         shd     $Xnhi,$Xnlo,$sigma0[2],$t2
 481         xor     $t3,$t1,$t1
 482         extru   $Xnhi,`31-$sigma0[2]`,`32-$sigma0[2]`,$t3
 483         xor     $t2,$t0,$t0
 484          shd    $a3,$a2,$sigma1[0],$a0
 485         xor     $t3,$t1,$t1             ; sigma0(X[i+1)&0x0f])
 486          shd    $a2,$a3,$sigma1[0],$a1
 487         add     $t0,$Xlo,$Xlo
 488          shd    $a3,$a2,$sigma1[1],$t2
 489         addc    $t1,$Xhi,$Xhi
 490          shd    $a2,$a3,$sigma1[1],$t3
 491         xor     $t2,$a0,$a0
 492         shd     $a3,$a2,$sigma1[2],$t2
 493         xor     $t3,$a1,$a1
 494         extru   $a3,`31-$sigma1[2]`,`32-$sigma1[2]`,$t3
 495         xor     $t2,$a0,$a0
 496         xor     $t3,$a1,$a1             ; sigma0(X[i+14)&0x0f])
 497         add     $a0,$Xlo,$Xlo
 498         addc    $a1,$Xhi,$Xhi
 499
 500         stw     $Xhi,`-$XOFF+8*($i%16)`(%sp)
 501         stw     $Xlo,`-$XOFF+8*($i%16)+4`(%sp)
 502 ___
 503 &ROUND_00_15_pa1($i,@_,1);
 504 }
 505 $code.=<<___;
 506         ldw     `0*4`($ctx),$Ahi                ; load context
 507         ldw     `1*4`($ctx),$Alo
 508         ldw     `2*4`($ctx),$Bhi
 509         ldw     `3*4`($ctx),$Blo
 510         ldw     `4*4`($ctx),$Chi
 511         ldw     `5*4`($ctx),$Clo
 512         ldw     `6*4`($ctx),$Dhi
 513         ldw     `7*4`($ctx),$Dlo
 514         ldw     `8*4`($ctx),$Ehi
 515         ldw     `9*4`($ctx),$Elo
 516         ldw     `10*4`($ctx),$Fhi
 517         ldw     `11*4`($ctx),$Flo
 518         ldw     `12*4`($ctx),$Ghi
 519         ldw     `13*4`($ctx),$Glo
 520         ldw     `14*4`($ctx),$Hhi
 521         ldw     `15*4`($ctx),$Hlo
 522
 523         extru   $inp,31,2,$t0
 524         sh3addl $t0,%r0,$t0
 525         subi    32,$t0,$t0
 526         mtctl   $t0,%cr11               ; load %sar with align factor
 527
 528 L\$oop_pa1
 529         extru   $inp,31,2,$a3
 530         comib,= 0,$a3,L\$aligned_pa1
 531         sub     $inp,$a3,$inp
 532
 533         ldw     `0*4`($inp),$X[0]
 534         ldw     `1*4`($inp),$X[1]
 535         ldw     `2*4`($inp),$t2
 536         ldw     `3*4`($inp),$t3
 537         ldw     `4*4`($inp),$a0
 538         ldw     `5*4`($inp),$a1
 539         ldw     `6*4`($inp),$a2
 540         ldw     `7*4`($inp),$a3
 541         vshd    $X[0],$X[1],$X[0]
 542         vshd    $X[1],$t2,$X[1]
 543         stw     $X[0],`-$XOFF+0*4`(%sp)
 544         ldw     `8*4`($inp),$t0
 545         vshd    $t2,$t3,$t2
 546         stw     $X[1],`-$XOFF+1*4`(%sp)
 547         ldw     `9*4`($inp),$t1
 548         vshd    $t3,$a0,$t3
 549 ___
 550 {
 551 my @t=($t2,$t3,$a0,$a1,$a2,$a3,$t0,$t1);
 552 for ($i=2;$i<=(128/4-8);$i++) {
 553 $code.=<<___;
 554         stw     $t[0],`-$XOFF+$i*4`(%sp)
 555         ldw     `(8+$i)*4`($inp),$t[0]
 556         vshd    $t[1],$t[2],$t[1]
 557 ___
 558 push(@t,shift(@t));
 559 }
 560 for (;$i<(128/4-1);$i++) {
 561 $code.=<<___;
 562         stw     $t[0],`-$XOFF+$i*4`(%sp)
 563         vshd    $t[1],$t[2],$t[1]
 564 ___
 565 push(@t,shift(@t));
 566 }
 567 $code.=<<___;
 568         b       L\$collected_pa1
 569         stw     $t[0],`-$XOFF+$i*4`(%sp)
 570
 571 ___
 572 }
 573 $code.=<<___;
 574 L\$aligned_pa1
 575         ldw     `0*4`($inp),$X[0]
 576         ldw     `1*4`($inp),$X[1]
 577         ldw     `2*4`($inp),$t2
 578         ldw     `3*4`($inp),$t3
 579         ldw     `4*4`($inp),$a0
 580         ldw     `5*4`($inp),$a1
 581         ldw     `6*4`($inp),$a2
 582         ldw     `7*4`($inp),$a3
 583         stw     $X[0],`-$XOFF+0*4`(%sp)
 584         ldw     `8*4`($inp),$t0
 585         stw     $X[1],`-$XOFF+1*4`(%sp)
 586         ldw     `9*4`($inp),$t1
 587 ___
 588 {
 589 my @t=($t2,$t3,$a0,$a1,$a2,$a3,$t0,$t1);
 590 for ($i=2;$i<(128/4-8);$i++) {
 591 $code.=<<___;
 592         stw     $t[0],`-$XOFF+$i*4`(%sp)
 593         ldw     `(8+$i)*4`($inp),$t[0]
 594 ___
 595 push(@t,shift(@t));
 596 }
 597 for (;$i<128/4;$i++) {
 598 $code.=<<___;
 599         stw     $t[0],`-$XOFF+$i*4`(%sp)
 600 ___
 601 push(@t,shift(@t));
 602 }
 603 $code.="L\$collected_pa1\n";
 604 }
 605
 606 for($i=0;$i<16;$i++)    { &ROUND_00_15_pa1($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); unshift(@V,pop(@V)); }
 607 $code.="L\$rounds_pa1\n";
 608 for(;$i<32;$i++)        { &ROUND_16_xx_pa1($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); unshift(@V,pop(@V)); }
 609
 610 $code.=<<___;
 611         $POP    `-$FRAME_MARKER-2*$SIZE_T`(%sp),$ctx    ; restore arguments
 612         $POP    `-$FRAME_MARKER-3*$SIZE_T`(%sp),$inp
 613         $POP    `-$FRAME_MARKER-4*$SIZE_T`(%sp),$num
 614         ldo     `-$rounds*$SZ`($Tbl),$Tbl               ; rewind $Tbl
 615
 616         ldw     `0*4`($ctx),$t1         ; update context
 617         ldw     `1*4`($ctx),$t0
 618         ldw     `2*4`($ctx),$t3
 619         ldw     `3*4`($ctx),$t2
 620         ldw     `4*4`($ctx),$a1
 621         ldw     `5*4`($ctx),$a0
 622         ldw     `6*4`($ctx),$a3
 623         add     $t0,$Alo,$Alo
 624         ldw     `7*4`($ctx),$a2
 625         addc    $t1,$Ahi,$Ahi
 626         ldw     `8*4`($ctx),$t1
 627         add     $t2,$Blo,$Blo
 628         ldw     `9*4`($ctx),$t0
 629         addc    $t3,$Bhi,$Bhi
 630         ldw     `10*4`($ctx),$t3
 631         add     $a0,$Clo,$Clo
 632         ldw     `11*4`($ctx),$t2
 633         addc    $a1,$Chi,$Chi
 634         ldw     `12*4`($ctx),$a1
 635         add     $a2,$Dlo,$Dlo
 636         ldw     `13*4`($ctx),$a0
 637         addc    $a3,$Dhi,$Dhi
 638         ldw     `14*4`($ctx),$a3
 639         add     $t0,$Elo,$Elo
 640         ldw     `15*4`($ctx),$a2
 641         addc    $t1,$Ehi,$Ehi
 642         stw     $Ahi,`0*4`($ctx)
 643         add     $t2,$Flo,$Flo
 644         stw     $Alo,`1*4`($ctx)
 645         addc    $t3,$Fhi,$Fhi
 646         stw     $Bhi,`2*4`($ctx)
 647         add     $a0,$Glo,$Glo
 648         stw     $Blo,`3*4`($ctx)
 649         addc    $a1,$Ghi,$Ghi
 650         stw     $Chi,`4*4`($ctx)
 651         add     $a2,$Hlo,$Hlo
 652         stw     $Clo,`5*4`($ctx)
 653         addc    $a3,$Hhi,$Hhi
 654         stw     $Dhi,`6*4`($ctx)
 655         ldo     `16*$SZ`($inp),$inp     ; advance $inp
 656         stw     $Dlo,`7*4`($ctx)
 657         stw     $Ehi,`8*4`($ctx)
 658         stw     $Elo,`9*4`($ctx)
 659         stw     $Fhi,`10*4`($ctx)
 660         stw     $Flo,`11*4`($ctx)
 661         stw     $Ghi,`12*4`($ctx)
 662         stw     $Glo,`13*4`($ctx)
 663         stw     $Hhi,`14*4`($ctx)
 664         comb,=  $inp,$num,L\$done
 665         stw     $Hlo,`15*4`($ctx)
 666         b       L\$oop_pa1
 667         $PUSH   $inp,`-$FRAME_MARKER-3*$SIZE_T`(%sp)    ; save $inp
 668 L\$done
 669 ___
 670 }}
 671 $code.=<<___;
 672         $POP    `-$FRAME-$SAVED_RP`(%sp),%r2            ; standard epilogue
 673         $POP    `-$FRAME+1*$SIZE_T`(%sp),%r4
 674         $POP    `-$FRAME+2*$SIZE_T`(%sp),%r5
 675         $POP    `-$FRAME+3*$SIZE_T`(%sp),%r6
 676         $POP    `-$FRAME+4*$SIZE_T`(%sp),%r7
 677         $POP    `-$FRAME+5*$SIZE_T`(%sp),%r8
 678         $POP    `-$FRAME+6*$SIZE_T`(%sp),%r9
 679         $POP    `-$FRAME+7*$SIZE_T`(%sp),%r10
 680         $POP    `-$FRAME+8*$SIZE_T`(%sp),%r11
 681         $POP    `-$FRAME+9*$SIZE_T`(%sp),%r12
 682         $POP    `-$FRAME+10*$SIZE_T`(%sp),%r13
 683         $POP    `-$FRAME+11*$SIZE_T`(%sp),%r14
 684         $POP    `-$FRAME+12*$SIZE_T`(%sp),%r15
 685         $POP    `-$FRAME+13*$SIZE_T`(%sp),%r16
 686         $POP    `-$FRAME+14*$SIZE_T`(%sp),%r17
 687         $POP    `-$FRAME+15*$SIZE_T`(%sp),%r18
 688         bv      (%r2)
 689         .EXIT
 690         $POPMB  -$FRAME(%sp),%r3
 691         .PROCEND
 692         .STRINGZ "SHA`64*$SZ` block transform for PA-RISC, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
 693 ___
 694
 695 # Explicitly encode PA-RISC 2.0 instructions used in this module, so
 696 # that it can be compiled with .LEVEL 1.0. It should be noted that I
 697 # wouldn't have to do this, if GNU assembler understood .ALLOW 2.0
 698 # directive...
 699
 700 my $ldd = sub {
 701   my ($mod,$args) = @_;
 702   my $orig = "ldd$mod\t$args";
 703
 704     if ($args =~ /(\-?[0-9]+)\(%r([0-9]+)\),%r([0-9]+)/) # format 3 suffices
 705     {   my $opcode=(0x14<<26)|($2<<21)|($3<<16)|(($1&0x1FF8)<<1)|(($1>>13)&1);
 706         $opcode|=(1<<3) if ($mod =~ /^,m/);
 707         $opcode|=(1<<2) if ($mod =~ /^,mb/);
 708         sprintf "\t.WORD\t0x%08x\t; %s",$opcode,$orig;
 709     }
 710     else { "\t".$orig; }
 711 };
 712
 713 my $std = sub {
 714   my ($mod,$args) = @_;
 715   my $orig = "std$mod\t$args";
 716
 717     if ($args =~ /%r([0-9]+),(\-?[0-9]+)\(%r([0-9]+)\)/) # format 3 suffices
 718     {   my $opcode=(0x1c<<26)|($3<<21)|($1<<16)|(($2&0x1FF8)<<1)|(($2>>13)&1);
 719         sprintf "\t.WORD\t0x%08x\t; %s",$opcode,$orig;
 720     }
 721     else { "\t".$orig; }
 722 };
 723
 724 my $extrd = sub {
 725   my ($mod,$args) = @_;
 726   my $orig = "extrd$mod\t$args";
 727
 728     # I only have ",u" completer, it's implicitly encoded...
 729     if ($args =~ /%r([0-9]+),([0-9]+),([0-9]+),%r([0-9]+)/)     # format 15
 730     {   my $opcode=(0x36<<26)|($1<<21)|($4<<16);
 731         my $len=32-$3;
 732         $opcode |= (($2&0x20)<<6)|(($2&0x1f)<<5);               # encode pos
 733         $opcode |= (($len&0x20)<<7)|($len&0x1f);                # encode len
 734         sprintf "\t.WORD\t0x%08x\t; %s",$opcode,$orig;
 735     }
 736     elsif ($args =~ /%r([0-9]+),%sar,([0-9]+),%r([0-9]+)/)      # format 12
 737     {   my $opcode=(0x34<<26)|($1<<21)|($3<<16)|(2<<11)|(1<<9);
 738         my $len=32-$2;
 739         $opcode |= (($len&0x20)<<3)|($len&0x1f);                # encode len
 740         $opcode |= (1<<13) if ($mod =~ /,\**=/);
 741         sprintf "\t.WORD\t0x%08x\t; %s",$opcode,$orig;
 742     }
 743     else { "\t".$orig; }
 744 };
 745
 746 my $shrpd = sub {
 747   my ($mod,$args) = @_;
 748   my $orig = "shrpd$mod\t$args";
 749
 750     if ($args =~ /%r([0-9]+),%r([0-9]+),([0-9]+),%r([0-9]+)/)   # format 14
 751     {   my $opcode=(0x34<<26)|($2<<21)|($1<<16)|(1<<10)|$4;
 752         my $cpos=63-$3;
 753         $opcode |= (($cpos&0x20)<<6)|(($cpos&0x1f)<<5);         # encode sa
 754         sprintf "\t.WORD\t0x%08x\t; %s",$opcode,$orig;
 755     }
 756     elsif ($args =~ /%r([0-9]+),%r([0-9]+),%sar,%r([0-9]+)/)    # format 11
 757     {   sprintf "\t.WORD\t0x%08x\t; %s",
 758                 (0x34<<26)|($2<<21)|($1<<16)|(1<<9)|$3,$orig;
 759     }
 760     else { "\t".$orig; }
 761 };
 762
 763 sub assemble {
 764   my ($mnemonic,$mod,$args)=@_;
 765   my $opcode = eval("\$$mnemonic");
 766
 767     ref($opcode) eq 'CODE' ? &$opcode($mod,$args) : "\t$mnemonic$mod\t$args";
 768 }
 769
 770 foreach (split("\n",$code)) {
 771         s/\`([^\`]*)\`/eval $1/ge;
 772
 773         s/shd\s+(%r[0-9]+),(%r[0-9]+),([0-9]+)/
 774                 $3>31 ? sprintf("shd\t%$2,%$1,%d",$3-32)        # rotation for >=32
 775                 :       sprintf("shd\t%$1,%$2,%d",$3)/e                 or
 776         # translate made up instructons: _ror, _shr, _align, _shl
 777         s/_ror(\s+)(%r[0-9]+),/
 778                 ($SZ==4 ? "shd" : "shrpd")."$1$2,$2,"/e                 or
 779
 780         s/_shr(\s+%r[0-9]+),([0-9]+),/
 781                 $SZ==4 ? sprintf("extru%s,%d,%d,",$1,31-$2,32-$2)
 782                 :        sprintf("extrd,u%s,%d,%d,",$1,63-$2,64-$2)/e   or
 783
 784         s/_align(\s+%r[0-9]+,%r[0-9]+),/
 785                 ($SZ==4 ? "vshd$1," : "shrpd$1,%sar,")/e                or
 786
 787         s/_shl(\s+%r[0-9]+),([0-9]+),/
 788                 $SIZE_T==4 ? sprintf("zdep%s,%d,%d,",$1,31-$2,32-$2)
 789                 :            sprintf("depd,z%s,%d,%d,",$1,63-$2,64-$2)/e;
 790
 791         s/^\s+([a-z]+)([\S]*)\s+([\S]*)/&assemble($1,$2,$3)/e if ($SIZE_T==4);
 792
 793         s/cmpb,\*/comb,/ if ($SIZE_T==4);
 794
 795         s/\bbv\b/bve/    if ($SIZE_T==8);
 796
 797         print $_,"\n";
 798 }
 799
 800 close STDOUT;