bcb3592a8ba1ab76a6b5bd90527a7bb613fbb7e4
[openssl.git] / 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 }