sha1-armv4-large.pl: more readable input pickup.
[openssl.git] / crypto / sha / asm / sha1-armv4-large.pl
index 102cf0372522e3e75822a1a698d6e7bcc2f65e25..afe506be30993a6c97b49f5fe1af7d584eda30ba 100644 (file)
 #      modes are limited. As result it takes more instructions to do
 #      the same job in Thumb, therefore the code is never twice as
 #      small and always slower.
-# [***]        which is also ~35% better than compiler generated code.
+# [***]        which is also ~35% better than compiler generated code. Dual-
+#      issue Cortex A8 core was measured to process input block in
+#      ~990 cycles.
 
-$output=shift;
+# August 2010.
+#
+# Rescheduling for dual-issue pipeline resulted in 13% improvement on
+# Cortex A8 core and in absolute terms ~870 cycles per input block
+# [or 13.6 cycles per byte].
+
+
+while (($output=shift) && ($output!~/^\w[\w\-]*\.\w+$/)) {}
 open STDOUT,">$output";
 
 $ctx="r0";
@@ -58,43 +67,22 @@ $t3="r12";
 $Xi="r14";
 @V=($a,$b,$c,$d,$e);
 
-# One can optimize this for aligned access on big-endian architecture,
-# but code's endian neutrality makes it too pretty:-)
-sub Xload {
-my ($a,$b,$c,$d,$e)=@_;
-$code.=<<___;
-       ldrb    $t0,[$inp],#4
-       ldrb    $t1,[$inp,#-3]
-       ldrb    $t2,[$inp,#-2]
-       ldrb    $t3,[$inp,#-1]
-       add     $e,$K,$e,ror#2                  @ E+=K_00_19
-       orr     $t0,$t1,$t0,lsl#8
-       add     $e,$e,$a,ror#27                 @ E+=ROR(A,27)
-       orr     $t0,$t2,$t0,lsl#8
-       eor     $t1,$c,$d                       @ F_xx_xx
-       orr     $t0,$t3,$t0,lsl#8
-       add     $e,$e,$t0                       @ E+=X[i]
-       str     $t0,[$Xi,#-4]!
-___
-}
 sub Xupdate {
-my ($a,$b,$c,$d,$e,$flag)=@_;
+my ($a,$b,$c,$d,$e,$opt1,$opt2)=@_;
 $code.=<<___;
        ldr     $t0,[$Xi,#15*4]
        ldr     $t1,[$Xi,#13*4]
        ldr     $t2,[$Xi,#7*4]
-       ldr     $t3,[$Xi,#2*4]
        add     $e,$K,$e,ror#2                  @ E+=K_xx_xx
+       ldr     $t3,[$Xi,#2*4]
        eor     $t0,$t0,$t1
-       eor     $t0,$t0,$t2
-       eor     $t0,$t0,$t3
-       add     $e,$e,$a,ror#27                 @ E+=ROR(A,27)
-___
-$code.=<<___ if (!defined($flag));
-       eor     $t1,$c,$d                       @ F_xx_xx, but not in 40_59
-___
-$code.=<<___;
+       eor     $t2,$t2,$t3
+       eor     $t1,$c,$d                       @ F_xx_xx
        mov     $t0,$t0,ror#31
+       add     $e,$e,$a,ror#27                 @ E+=ROR(A,27)
+       eor     $t0,$t0,$t2,ror#31
+       $opt1                                   @ F_xx_xx
+       $opt2                                   @ F_xx_xx
        add     $e,$e,$t0                       @ E+=X[i]
        str     $t0,[$Xi,#-4]!
 ___
@@ -102,19 +90,29 @@ ___
 
 sub BODY_00_15 {
 my ($a,$b,$c,$d,$e)=@_;
-       &Xload(@_);
 $code.=<<___;
+       ldrb    $t1,[$inp,#2]
+       ldrb    $t0,[$inp,#3]
+       ldrb    $t2,[$inp,#1]
+       add     $e,$K,$e,ror#2                  @ E+=K_00_19
+       ldrb    $t3,[$inp],#4
+       add     $e,$e,$a,ror#27                 @ E+=ROR(A,27)
+       orr     $t0,$t0,$t1,lsl#8
+       eor     $t1,$c,$d                       @ F_xx_xx
+       orr     $t0,$t0,$t2,lsl#16
+       orr     $t0,$t0,$t3,lsl#24
        and     $t1,$b,$t1,ror#2
+       add     $e,$e,$t0                       @ E+=X[i]
        eor     $t1,$t1,$d,ror#2                @ F_00_19(B,C,D)
+       str     $t0,[$Xi,#-4]!
        add     $e,$e,$t1                       @ E+=F_00_19(B,C,D)
 ___
 }
 
 sub BODY_16_19 {
 my ($a,$b,$c,$d,$e)=@_;
-       &Xupdate(@_);
+       &Xupdate(@_,"and $t1,$b,$t1,ror#2");
 $code.=<<___;
-       and     $t1,$b,$t1,ror#2
        eor     $t1,$t1,$d,ror#2                @ F_00_19(B,C,D)
        add     $e,$e,$t1                       @ E+=F_00_19(B,C,D)
 ___
@@ -122,22 +120,18 @@ ___
 
 sub BODY_20_39 {
 my ($a,$b,$c,$d,$e)=@_;
-       &Xupdate(@_);
+       &Xupdate(@_,"eor $t1,$b,$t1,ror#2");
 $code.=<<___;
-       eor     $t1,$b,$t1,ror#2                @ F_20_39(B,C,D)
        add     $e,$e,$t1                       @ E+=F_20_39(B,C,D)
 ___
 }
 
 sub BODY_40_59 {
 my ($a,$b,$c,$d,$e)=@_;
-       &Xupdate(@_,1);
+       &Xupdate(@_,"and $t1,$b,$t1,ror#2","and $t2,$c,$d");
 $code.=<<___;
-       and     $t1,$b,$c,ror#2
-       orr     $t2,$b,$c,ror#2
-       and     $t2,$t2,$d,ror#2
-       orr     $t1,$t1,$t2                     @ F_40_59(B,C,D)
        add     $e,$e,$t1                       @ E+=F_40_59(B,C,D)
+       add     $e,$e,$t2,ror#2
 ___
 }
 
@@ -205,12 +199,12 @@ $code.=<<___;
        b       .L_20_39_or_60_79       @ [+4], spare 300 bytes
 .L_done:
        add     sp,sp,#80*4             @ "deallocate" stack frame
-       ldmia   $ctx,{$K,$t0,$t1,$t2,$Xi}
+       ldmia   $ctx,{$K,$t0,$t1,$t2,$t3}
        add     $a,$K,$a
        add     $b,$t0,$b
        add     $c,$t1,$c,ror#2
        add     $d,$t2,$d,ror#2
-       add     $e,$Xi,$e,ror#2
+       add     $e,$t3,$e,ror#2
        stmia   $ctx,{$a,$b,$c,$d,$e}
        teq     $inp,$len
        bne     .Lloop                  @ [+18], total 1307
@@ -226,6 +220,7 @@ $code.=<<___;
 .LK_60_79:     .word   0xca62c1d6
 .size  sha1_block_data_order,.-sha1_block_data_order
 .asciz "SHA1 block transform for ARMv4, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
+.align 2
 ___
 
 $code =~ s/\bbx\s+lr\b/.word\t0xe12fff1e/gm;   # make it possible to compile with -march=armv4