crypto/sparcv9cap.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <setjmp.h>
   5 #include <signal.h>
   6 #include <sys/time.h>
   7 #include <unistd.h>
   8 #include <openssl/bn.h>
   9
  10 #include "sparc_arch.h"
  11
  12 #if defined(__GNUC__) && defined(__linux)
  13 __attribute__ ((visibility("hidden")))
  14 #endif
  15 unsigned int OPENSSL_sparcv9cap_P[2] = { SPARCV9_TICK_PRIVILEGED, 0 };
  16
  17 int bn_mul_mont(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,
  18                 const BN_ULONG *np, const BN_ULONG *n0, int num)
  19 {
  20     int bn_mul_mont_vis3(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,
  21                          const BN_ULONG *np, const BN_ULONG *n0, int num);
  22     int bn_mul_mont_fpu(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,
  23                         const BN_ULONG *np, const BN_ULONG *n0, int num);
  24     int bn_mul_mont_int(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap, const BN_ULONG *bp,
  25                         const BN_ULONG *np, const BN_ULONG *n0, int num);
  26
  27     if (!(num & 1) && num >= 6) {
  28         if ((num & 15) == 0 && num <= 64 &&
  29             (OPENSSL_sparcv9cap_P[1] & (CFR_MONTMUL | CFR_MONTSQR)) ==
  30             (CFR_MONTMUL | CFR_MONTSQR)) {
  31             typedef int (*bn_mul_mont_f) (BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap,
  32                                           const BN_ULONG *bp,
  33                                           const BN_ULONG *np,
  34                                           const BN_ULONG *n0);
  35             int bn_mul_mont_t4_8(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap,
  36                                  const BN_ULONG *bp, const BN_ULONG *np,
  37                                  const BN_ULONG *n0);
  38             int bn_mul_mont_t4_16(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap,
  39                                   const BN_ULONG *bp, const BN_ULONG *np,
  40                                   const BN_ULONG *n0);
  41             int bn_mul_mont_t4_24(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap,
  42                                   const BN_ULONG *bp, const BN_ULONG *np,
  43                                   const BN_ULONG *n0);
  44             int bn_mul_mont_t4_32(BN_ULONG *rp, const BN_ULONG *ap,
  45                                   const BN_ULONG *bp, const BN_ULONG *np,
  46                                   const BN_ULONG *n0);
  47             static const bn_mul_mont_f funcs[4] = {
  48                 bn_mul_mont_t4_8, bn_mul_mont_t4_16,
  49                 bn_mul_mont_t4_24, bn_mul_mont_t4_32
  50             };
  51             bn_mul_mont_f worker = funcs[num / 16 - 1];
  52
  53             if ((*worker) (rp, ap, bp, np, n0))
  54                 return 1;
  55             /* retry once and fall back */
  56             if ((*worker) (rp, ap, bp, np, n0))
  57                 return 1;
  58             return bn_mul_mont_vis3(rp, ap, bp, np, n0, num);
  59         }
  60         if ((OPENSSL_sparcv9cap_P[0] & SPARCV9_VIS3))
  61             return bn_mul_mont_vis3(rp, ap, bp, np, n0, num);
  62         else if (num >= 8 &&
  63                  /*
  64                   * bn_mul_mont_fpu doesn't use FMADD, we just use the
  65                   * flag to detect when FPU path is preferable in cases
  66                   * when current heuristics is unreliable. [it works
  67                   * out because FMADD-capable processors where FPU
  68                   * code path is undesirable are also VIS3-capable and
  69                   * VIS3 code path takes precedence.]
  70                   */
  71                  ( (OPENSSL_sparcv9cap_P[0] & SPARCV9_FMADD) ||
  72                    (OPENSSL_sparcv9cap_P[0] &
  73                     (SPARCV9_PREFER_FPU | SPARCV9_VIS1)) ==
  74                    (SPARCV9_PREFER_FPU | SPARCV9_VIS1) ))
  75             return bn_mul_mont_fpu(rp, ap, bp, np, n0, num);
  76     }
  77     return bn_mul_mont_int(rp, ap, bp, np, n0, num);
  78 }
  79
  80 unsigned long _sparcv9_rdtick(void);
  81 void _sparcv9_vis1_probe(void);
  82 unsigned long _sparcv9_vis1_instrument(void);
  83 void _sparcv9_vis2_probe(void);
  84 void _sparcv9_fmadd_probe(void);
  85 unsigned long _sparcv9_rdcfr(void);
  86 void _sparcv9_vis3_probe(void);
  87 unsigned long _sparcv9_random(void);
  88 size_t _sparcv9_vis1_instrument_bus(unsigned int *, size_t);
  89 size_t _sparcv9_vis1_instrument_bus2(unsigned int *, size_t, size_t);
  90
  91 unsigned long OPENSSL_rdtsc(void)
  92 {
  93     if (OPENSSL_sparcv9cap_P[0] & SPARCV9_TICK_PRIVILEGED)
  94 #if defined(__sun) && defined(__SVR4)
  95         return gethrtime();
  96 #else
  97         return 0;
  98 #endif
  99     else
 100         return _sparcv9_rdtick();
 101 }
 102
 103 size_t OPENSSL_instrument_bus(unsigned int *out, size_t cnt)
 104 {
 105     if ((OPENSSL_sparcv9cap_P[0] & (SPARCV9_TICK_PRIVILEGED | SPARCV9_BLK)) ==
 106         SPARCV9_BLK)
 107         return _sparcv9_vis1_instrument_bus(out, cnt);
 108     else
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 size_t OPENSSL_instrument_bus2(unsigned int *out, size_t cnt, size_t max)
 113 {
 114     if ((OPENSSL_sparcv9cap_P[0] & (SPARCV9_TICK_PRIVILEGED | SPARCV9_BLK)) ==
 115         SPARCV9_BLK)
 116         return _sparcv9_vis1_instrument_bus2(out, cnt, max);
 117     else
 118         return 0;
 119 }
 120
 121 static sigjmp_buf common_jmp;
 122 static void common_handler(int sig)
 123 {
 124     siglongjmp(common_jmp, sig);
 125 }
 126
 127 #if defined(__sun) && defined(__SVR4)
 128 # if defined(__GNUC__) && __GNUC__>=2
 129 extern unsigned int getisax(unsigned int vec[], unsigned int sz) __attribute__ ((weak));
 130 # elif defined(__SUNPRO_C)
 131 #pragma weak getisax
 132 extern unsigned int getisax(unsigned int vec[], unsigned int sz);
 133 # else
 134 static unsigned int (*getisax) (unsigned int vec[], unsigned int sz) = NULL;
 135 # endif
 136 #endif
 137
 138 void OPENSSL_cpuid_setup(void)
 139 {
 140     char *e;
 141     struct sigaction common_act, ill_oact, bus_oact;
 142     sigset_t all_masked, oset;
 143     static int trigger = 0;
 144
 145     if (trigger)
 146         return;
 147     trigger = 1;
 148
 149     if ((e = getenv("OPENSSL_sparcv9cap"))) {
 150         OPENSSL_sparcv9cap_P[0] = strtoul(e, NULL, 0);
 151         if ((e = strchr(e, ':')))
 152             OPENSSL_sparcv9cap_P[1] = strtoul(e + 1, NULL, 0);
 153         return;
 154     }
 155
 156 #if defined(__sun) && defined(__SVR4)
 157     if (getisax != NULL) {
 158         unsigned int vec[1];
 159
 160         if (getisax (vec,1)) {
 161             if (vec[0]&0x00020) OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_VIS1;
 162             if (vec[0]&0x00040) OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_VIS2;
 163             if (vec[0]&0x00080) OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_BLK;
 164             if (vec[0]&0x00100) OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_FMADD;
 165             if (vec[0]&0x00400) OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_VIS3;
 166             if (vec[0]&0x01000) OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_FJHPCACE;
 167             if (vec[0]&0x02000) OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_FJDESX;
 168             if (vec[0]&0x08000) OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_IMA;
 169             if (vec[0]&0x10000) OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_FJAESX;
 170             if (vec[1]&0x00008) OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_VIS4;
 171
 172             /* reconstruct %cfr copy */
 173             OPENSSL_sparcv9cap_P[1] = (vec[0]>>17)&0x3ff;
 174             OPENSSL_sparcv9cap_P[1] |= (OPENSSL_sparcv9cap_P[1]&CFR_MONTMUL)<<1;
 175             if (vec[0]&0x20000000) OPENSSL_sparcv9cap_P[1] |= CFR_CRC32C;
 176             if (vec[1]&0x00000020) OPENSSL_sparcv9cap_P[1] |= CFR_XMPMUL;
 177             if (vec[1]&0x00000040)
 178                 OPENSSL_sparcv9cap_P[1] |= CFR_XMONTMUL|CFR_XMONTSQR;
 179
 180             /* Some heuristics */
 181             /* all known VIS2-capable CPUs have unprivileged tick counter */
 182             if (OPENSSL_sparcv9cap_P[0]&SPARCV9_VIS2)
 183                 OPENSSL_sparcv9cap_P[0] &= ~SPARCV9_TICK_PRIVILEGED;
 184
 185             OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_PREFER_FPU;
 186
 187             /* detect UltraSPARC-Tx, see sparccpud.S for details... */
 188             if ((OPENSSL_sparcv9cap_P[0]&SPARCV9_VIS1) &&
 189                 _sparcv9_vis1_instrument() >= 12)
 190                 OPENSSL_sparcv9cap_P[0] &= ~(SPARCV9_VIS1 | SPARCV9_PREFER_FPU);
 191         }
 192
 193         if (sizeof(size_t) == 8)
 194             OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_64BIT_STACK;
 195
 196         return;
 197     }
 198 #endif
 199
 200     /* Initial value, fits UltraSPARC-I&II... */
 201     OPENSSL_sparcv9cap_P[0] = SPARCV9_PREFER_FPU | SPARCV9_TICK_PRIVILEGED;
 202
 203     sigfillset(&all_masked);
 204     sigdelset(&all_masked, SIGILL);
 205     sigdelset(&all_masked, SIGTRAP);
 206 # ifdef SIGEMT
 207     sigdelset(&all_masked, SIGEMT);
 208 # endif
 209     sigdelset(&all_masked, SIGFPE);
 210     sigdelset(&all_masked, SIGBUS);
 211     sigdelset(&all_masked, SIGSEGV);
 212     sigprocmask(SIG_SETMASK, &all_masked, &oset);
 213
 214     memset(&common_act, 0, sizeof(common_act));
 215     common_act.sa_handler = common_handler;
 216     common_act.sa_mask = all_masked;
 217
 218     sigaction(SIGILL, &common_act, &ill_oact);
 219     sigaction(SIGBUS, &common_act, &bus_oact); /* T1 fails 16-bit ldda [on
 220                                                 * Linux] */
 221
 222     if (sigsetjmp(common_jmp, 1) == 0) {
 223         _sparcv9_rdtick();
 224         OPENSSL_sparcv9cap_P[0] &= ~SPARCV9_TICK_PRIVILEGED;
 225     }
 226
 227     if (sigsetjmp(common_jmp, 1) == 0) {
 228         _sparcv9_vis1_probe();
 229         OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_VIS1 | SPARCV9_BLK;
 230         /* detect UltraSPARC-Tx, see sparccpud.S for details... */
 231         if (_sparcv9_vis1_instrument() >= 12)
 232             OPENSSL_sparcv9cap_P[0] &= ~(SPARCV9_VIS1 | SPARCV9_PREFER_FPU);
 233         else {
 234             _sparcv9_vis2_probe();
 235             OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_VIS2;
 236         }
 237     }
 238
 239     if (sigsetjmp(common_jmp, 1) == 0) {
 240         _sparcv9_fmadd_probe();
 241         OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_FMADD;
 242     }
 243
 244     /*
 245      * VIS3 flag is tested independently from VIS1, unlike VIS2 that is,
 246      * because VIS3 defines even integer instructions.
 247      */
 248     if (sigsetjmp(common_jmp, 1) == 0) {
 249         _sparcv9_vis3_probe();
 250         OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_VIS3;
 251     }
 252
 253     if (sigsetjmp(common_jmp, 1) == 0) {
 254         _sparcv9_fjaesx_probe();
 255         OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_FJAESX;
 256     }
 257
 258     /*
 259      * In wait for better solution _sparcv9_rdcfr is masked by
 260      * VIS3 flag, because it goes to uninterruptable endless
 261      * loop on UltraSPARC II running Solaris. Things might be
 262      * different on Linux...
 263      */
 264     if ((OPENSSL_sparcv9cap_P[0] & SPARCV9_VIS3) &&
 265         sigsetjmp(common_jmp, 1) == 0) {
 266         OPENSSL_sparcv9cap_P[1] = (unsigned int)_sparcv9_rdcfr();
 267     }
 268
 269     sigaction(SIGBUS, &bus_oact, NULL);
 270     sigaction(SIGILL, &ill_oact, NULL);
 271
 272     sigprocmask(SIG_SETMASK, &oset, NULL);
 273
 274     if (sizeof(size_t) == 8)
 275         OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_64BIT_STACK;
 276 # ifdef __linux
 277     else {
 278         int ret = syscall(340);
 279
 280         if (ret >= 0 && ret & 1)
 281             OPENSSL_sparcv9cap_P[0] |= SPARCV9_64BIT_STACK;
 282     }
 283 # endif
 284 }