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sha512-ppc.pl: add PPC32 code, >2x improvement on in-order cores.
[openssl.git] / crypto / sha / asm / sha1-mips.pl
diff --git a/crypto/sha/asm/sha1-mips.pl b/crypto/sha/asm/sha1-mips.pl
index 75a6fb49c6f4eb29c1feedcc6690e666566817be..73bf0609b48c376b621a6e3fdfeaaea2e99de757 100644 (file)
--- a/crypto/sha/asm/sha1-mips.pl
+++ b/crypto/sha/asm/sha1-mips.pl
@@ -15,6 +15,10 @@
 # compatible subroutine. There is room for minor optimization on
 # little-endian platforms...
 
+# September 2012.
+#
+# Add MIPS32r2 code (>25% less instructions).
+
 ######################################################################
 # There is a number of MIPS ABI in use, O32 and N32/64 are most
 # widely used. Then there is a new contender: NUBI. It appears that if
@@ -42,7 +46,7 @@
 # ($s0,$s1,$s2,$s3,$s4,$s5,$s6,$s7)=map("\$$_",(16..23));
 # ($gp,$sp,$fp,$ra)=map("\$$_",(28..31));
 #
-$flavour = shift; # supported flavours are o32,n32,64,nubi32,nubi64
+$flavour = shift || "o32"; # supported flavours are o32,n32,64,nubi32,nubi64
 
 if ($flavour =~ /64|n32/i) {
        $PTR_ADD="dadd";        # incidentally works even on n32
@@ -59,15 +63,14 @@ if ($flavour =~ /64|n32/i) {
        $PTR_SLL="sll";
        $SZREG=4;
 }
-$SAVED_REGS_MASK = ($flavour =~ /nubi/i) ? 0x00fff008 : 0x00ff0000;
 #
 # <appro@openssl.org>
 #
 ######################################################################
 
-for (@ARGV) {  $big_endian=1 if (/\-DB_ENDIAN/);
-               $big_endian=0 if (/\-DL_ENDIAN/);
-               $output=$_ if (/^\w[\w\-]*\.\w+$/);   }
+$big_endian=(`echo MIPSEL | $ENV{CC} -E -P -`=~/MIPSEL/)?1:0;
+
+for (@ARGV) {  $output=$_ if (/^\w[\w\-]*\.\w+$/);   }
 open STDOUT,">$output";
 
 if (!defined($big_endian))
@@ -77,11 +80,11 @@ if (!defined($big_endian))
 $MSB=$big_endian?0:3;
 $LSB=3&~$MSB;
 
-@X=(   "\$8",  "\$9",  "\$10", "\$11", "\$12", "\$13", "\$14", "\$15",
-       "\$16", "\$17", "\$18", "\$19", "\$20", "\$21", "\$22", "\$23");
-$ctx="\$4";    # a0
-$inp="\$5";    # a1
-$num="\$6";    # a2
+@X=map("\$$_",(8..23));        # a4-a7,s0-s11
+
+$ctx=$a0;
+$inp=$a1;
+$num=$a2;
 $A="\$1";
 $B="\$2";
 $C="\$3";
@@ -92,12 +95,14 @@ $t1=$num;   # $num is offloaded to stack
 $t2="\$30";    # fp
 $K="\$31";     # ra
 
-$FRAMESIZE=16;
-
 sub BODY_00_14 {
 my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
 my $j=$i+1;
 $code.=<<___   if (!$big_endian);
+#if defined(_MIPS_ARCH_MIPS32R2) || defined(_MIPS_ARCH_MIPS64R2)
+       wsbh    @X[$i],@X[$i]   # byte swap($i)
+       rotr    @X[$i],@X[$i],16
+#else
        srl     $t0,@X[$i],24   # byte swap($i)
        srl     $t1,@X[$i],8
        andi    $t2,@X[$i],0xFF00
@@ -105,10 +110,24 @@ $code.=<<___      if (!$big_endian);
        andi    $t1,0xFF00
        sll     $t2,$t2,8
        or      @X[$i],$t0
+       or      $t1,$t2
        or      @X[$i],$t1
-       or      @X[$i],$t2
+#endif
 ___
 $code.=<<___;
+#if defined(_MIPS_ARCH_MIPS32R2) || defined(_MIPS_ARCH_MIPS64R2)
+       addu    $e,$K           # $i
+       xor     $t0,$c,$d
+       rotr    $t1,$a,27
+        lwl    @X[$j],$j*4+$MSB($inp)
+       and     $t0,$b
+       addu    $e,$t1
+        lwr    @X[$j],$j*4+$LSB($inp)
+       xor     $t0,$d
+       addu    $e,@X[$i]
+       rotr    $b,$b,2
+       addu    $e,$t0
+#else
         lwl    @X[$j],$j*4+$MSB($inp)
        sll     $t0,$a,5        # $i
        addu    $e,$K
@@ -124,6 +143,7 @@ $code.=<<___;
        addu    $e,@X[$i]
        or      $b,$t2
        addu    $e,$t0
+#endif
 ___
 }
 
@@ -132,6 +152,10 @@ my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
 my $j=$i+1;
 
 $code.=<<___   if (!$big_endian && $i==15);
+#if defined(_MIPS_ARCH_MIPS32R2) || defined(_MIPS_ARCH_MIPS64R2)
+       wsbh    @X[$i],@X[$i]   # byte swap($i)
+       rotr    @X[$i],@X[$i],16
+#else
        srl     $t0,@X[$i],24   # byte swap($i)
        srl     $t1,@X[$i],8
        andi    $t2,@X[$i],0xFF00
@@ -141,8 +165,24 @@ $code.=<<___       if (!$big_endian && $i==15);
        or      @X[$i],$t0
        or      @X[$i],$t1
        or      @X[$i],$t2
+#endif
 ___
 $code.=<<___;
+#if defined(_MIPS_ARCH_MIPS32R2) || defined(_MIPS_ARCH_MIPS64R2)
+       addu    $e,$K           # $i
+        xor    @X[$j%16],@X[($j+2)%16]
+       xor     $t0,$c,$d
+       rotr    $t1,$a,27
+        xor    @X[$j%16],@X[($j+8)%16]
+       and     $t0,$b
+       addu    $e,$t1
+        xor    @X[$j%16],@X[($j+13)%16]
+       xor     $t0,$d
+       addu    $e,@X[$i%16]
+        rotr   @X[$j%16],@X[$j%16],31
+       rotr    $b,$b,2
+       addu    $e,$t0
+#else
         xor    @X[$j%16],@X[($j+2)%16]
        sll     $t0,$a,5        # $i
        addu    $e,$K
@@ -162,6 +202,7 @@ $code.=<<___;
        addu    $e,@X[$i%16]
        or      $b,$t2
        addu    $e,$t0
+#endif
 ___
 }
 
@@ -169,6 +210,20 @@ sub BODY_20_39 {
 my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
 my $j=$i+1;
 $code.=<<___ if ($i<79);
+#if defined(_MIPS_ARCH_MIPS32R2) || defined(_MIPS_ARCH_MIPS64R2)
+        xor    @X[$j%16],@X[($j+2)%16]
+       addu    $e,$K           # $i
+       rotr    $t1,$a,27
+        xor    @X[$j%16],@X[($j+8)%16]
+       xor     $t0,$c,$d
+       addu    $e,$t1
+        xor    @X[$j%16],@X[($j+13)%16]
+       xor     $t0,$b
+       addu    $e,@X[$i%16]
+        rotr   @X[$j%16],@X[$j%16],31
+       rotr    $b,$b,2
+       addu    $e,$t0
+#else
         xor    @X[$j%16],@X[($j+2)%16]
        sll     $t0,$a,5        # $i
        addu    $e,$K
@@ -187,8 +242,24 @@ $code.=<<___ if ($i<79);
         or     @X[$j%16],$t1
        or      $b,$t2
        addu    $e,$t0
+#endif
 ___
 $code.=<<___ if ($i==79);
+#if defined(_MIPS_ARCH_MIPS32R2) || defined(_MIPS_ARCH_MIPS64R2)
+        lw     @X[0],0($ctx)
+       addu    $e,$K           # $i
+        lw     @X[1],4($ctx)
+       rotr    $t1,$a,27
+        lw     @X[2],8($ctx)
+       xor     $t0,$c,$d
+       addu    $e,$t1
+        lw     @X[3],12($ctx)
+       xor     $t0,$b
+       addu    $e,@X[$i%16]
+        lw     @X[4],16($ctx)
+       rotr    $b,$b,2
+       addu    $e,$t0
+#else
         lw     @X[0],0($ctx)
        sll     $t0,$a,5        # $i
        addu    $e,$K
@@ -206,6 +277,7 @@ $code.=<<___ if ($i==79);
        addu    $e,@X[$i%16]
        or      $b,$t2
        addu    $e,$t0
+#endif
 ___
 }
 
@@ -213,6 +285,22 @@ sub BODY_40_59 {
 my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
 my $j=$i+1;
 $code.=<<___ if ($i<79);
+#if defined(_MIPS_ARCH_MIPS32R2) || defined(_MIPS_ARCH_MIPS64R2)
+       addu    $e,$K           # $i
+       and     $t0,$c,$d
+        xor    @X[$j%16],@X[($j+2)%16]
+       rotr    $t1,$a,27
+       addu    $e,$t0
+        xor    @X[$j%16],@X[($j+8)%16]
+       xor     $t0,$c,$d
+       addu    $e,$t1
+        xor    @X[$j%16],@X[($j+13)%16]
+       and     $t0,$b
+       addu    $e,@X[$i%16]
+        rotr   @X[$j%16],@X[$j%16],31
+       rotr    $b,$b,2
+       addu    $e,$t0
+#else
         xor    @X[$j%16],@X[($j+2)%16]
        sll     $t0,$a,5        # $i
        addu    $e,$K
@@ -233,10 +321,22 @@ $code.=<<___ if ($i<79);
        addu    $e,@X[$i%16]
        or      $b,$t2
        addu    $e,$t0
+#endif
 ___
 }
 
+$FRAMESIZE=16; # large enough to accomodate NUBI saved registers
+$SAVED_REGS_MASK = ($flavour =~ /nubi/i) ? 0xc0fff008 : 0xc0ff0000;
+
 $code=<<___;
+#ifdef OPENSSL_FIPSCANISTER
+# include <openssl/fipssyms.h>
+#endif
+
+#if defined(__mips_smartmips) && !defined(_MIPS_ARCH_MIPS32R2)
+#define _MIPS_ARCH_MIPS32R2
+#endif
+
 .text
 
 .set   noat
@@ -246,7 +346,7 @@ $code=<<___;
 .ent   sha1_block_data_order
 sha1_block_data_order:
        .frame  $sp,$FRAMESIZE*$SZREG,$ra
-       .mask   0xd0000000|$SAVED_REGS_MASK,-$SZREG
+       .mask   $SAVED_REGS_MASK,-$SZREG
        .set    noreorder
        $PTR_SUB $sp,$FRAMESIZE*$SZREG
        $REG_S  $ra,($FRAMESIZE-1)*$SZREG($sp)
@@ -260,7 +360,7 @@ sha1_block_data_order:
        $REG_S  $s5,($FRAMESIZE-9)*$SZREG($sp)
        $REG_S  $s4,($FRAMESIZE-10)*$SZREG($sp)
 ___
-$code.=<<___ if ($flavour =~ /nubi/i);
+$code.=<<___ if ($flavour =~ /nubi/i); # optimize non-nubi prologue
        $REG_S  $s3,($FRAMESIZE-11)*$SZREG($sp)
        $REG_S  $s2,($FRAMESIZE-12)*$SZREG($sp)
        $REG_S  $s1,($FRAMESIZE-13)*$SZREG($sp)
Unnamed repository; edit this file 'description' to name the repository.