sha/asm/*-x86_64.pl: add CFI annotations.
[openssl.git] / crypto / sha / asm / sha512-x86_64.pl
index eef5f3f30cde2e27ec0e07f6d81e25bbe3b37edd..bdf1d28fda29efb516f48bfee9bcd339b5befb76 100755 (executable)
@@ -1,4 +1,11 @@
-#!/usr/bin/env perl
+#! /usr/bin/env perl
+# Copyright 2005-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+#
+# Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
+# this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
+# in the file LICENSE in the source distribution or at
+# https://www.openssl.org/source/license.html
+
 #
 # ====================================================================
 # Written by Andy Polyakov <appro@openssl.org> for the OpenSSL
@@ -34,7 +41,7 @@
 # level parallelism, on a given CPU implementation in this case.
 #
 # Special note on Intel EM64T. While Opteron CPU exhibits perfect
-# perfromance ratio of 1.5 between 64- and 32-bit flavors [see above],
+# performance ratio of 1.5 between 64- and 32-bit flavors [see above],
 # [currently available] EM64T CPUs apparently are far from it. On the
 # contrary, 64-bit version, sha512_block, is ~30% *slower* than 32-bit
 # sha256_block:-( This is presumably because 64-bit shifts/rotates
 # Sandy Bridge 17.4    14.2(+23%)  11.6(+50%(**))  11.2    8.10(+38%(**))
 # Ivy Bridge   12.6    10.5(+20%)  10.3(+22%)      8.17    7.22(+13%)
 # Haswell      12.2    9.28(+31%)  7.80(+56%)      7.66    5.40(+42%)
+# Skylake      11.4    9.03(+26%)  7.70(+48%)      7.25    5.20(+40%)
 # Bulldozer    21.1    13.6(+54%)  13.6(+54%(***)) 13.5    8.58(+57%)
 # VIA Nano     23.0    16.5(+39%)  -               14.7    -
 # Atom         23.0    18.9(+22%)  -               14.7    -
+# Silvermont   27.4    20.6(+33%)  -               17.5    -
+# Goldmont     18.9    14.3(+32%)  4.16(+350%)     12.0    -
 #
-# (*)  whichever best applicable;
+# (*)  whichever best applicable, including SHAEXT;
 # (**) switch from ror to shrd stands for fair share of improvement;
 # (***)        execution time is fully determined by remaining integer-only
 #      part, body_00_15; reducing the amount of SIMD instructions
@@ -123,14 +133,14 @@ if (!$avx && $win64 && ($flavour =~ /masm/ || $ENV{ASM} =~ /ml64/) &&
        $avx = ($1>=10) + ($1>=11);
 }
 
-if (!$avx && `$ENV{CC} -v 2>&1` =~ /(^clang version|based on LLVM) ([3-9]\.[0-9]+)/) {
+if (!$avx && `$ENV{CC} -v 2>&1` =~ /((?:^clang|LLVM) version|.*based on LLVM) ([3-9]\.[0-9]+)/) {
        $avx = ($2>=3.0) + ($2>3.0);
 }
 
 $shaext=1;     ### set to zero if compiling for 1.0.1
 $avx=1         if (!$shaext && $avx);
 
-open OUT,"| \"$^X\" $xlate $flavour $output";
+open OUT,"| \"$^X\" \"$xlate\" $flavour \"$output\"";
 *STDOUT=*OUT;
 
 if ($output =~ /512/) {
@@ -166,7 +176,7 @@ $Tbl="%rbp";
 $_ctx="16*$SZ+0*8(%rsp)";
 $_inp="16*$SZ+1*8(%rsp)";
 $_end="16*$SZ+2*8(%rsp)";
-$_rsp="16*$SZ+3*8(%rsp)";
+$_rsp="`16*$SZ+3*8`(%rsp)";
 $framesz="16*$SZ+4*8";
 
 
@@ -259,6 +269,7 @@ $code=<<___;
 .type  $func,\@function,3
 .align 16
 $func:
+.cfi_startproc
 ___
 $code.=<<___ if ($SZ==4 || $avx);
        lea     OPENSSL_ia32cap_P(%rip),%r11
@@ -291,13 +302,20 @@ $code.=<<___ if ($SZ==4);
        jnz     .Lssse3_shortcut
 ___
 $code.=<<___;
+       mov     %rsp,%rax               # copy %rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rax
        push    %rbx
+.cfi_push      %rbx
        push    %rbp
+.cfi_push      %rbp
        push    %r12
+.cfi_push      %r12
        push    %r13
+.cfi_push      %r13
        push    %r14
+.cfi_push      %r14
        push    %r15
-       mov     %rsp,%r11               # copy %rsp
+.cfi_push      %r15
        shl     \$4,%rdx                # num*16
        sub     \$$framesz,%rsp
        lea     ($inp,%rdx,$SZ),%rdx    # inp+num*16*$SZ
@@ -305,7 +323,8 @@ $code.=<<___;
        mov     $ctx,$_ctx              # save ctx, 1st arg
        mov     $inp,$_inp              # save inp, 2nd arh
        mov     %rdx,$_end              # save end pointer, "3rd" arg
-       mov     %r11,$_rsp              # save copy of %rsp
+       mov     %rax,$_rsp              # save copy of %rsp
+.cfi_cfa_expression    $_rsp,deref,+8
 .Lprologue:
 
        mov     $SZ*0($ctx),$A
@@ -372,15 +391,24 @@ $code.=<<___;
        jb      .Lloop
 
        mov     $_rsp,%rsi
-       mov     (%rsi),%r15
-       mov     8(%rsi),%r14
-       mov     16(%rsi),%r13
-       mov     24(%rsi),%r12
-       mov     32(%rsi),%rbp
-       mov     40(%rsi),%rbx
-       lea     48(%rsi),%rsp
+.cfi_def_cfa   %rsi,8
+       mov     -48(%rsi),%r15
+.cfi_restore   %r15
+       mov     -40(%rsi),%r14
+.cfi_restore   %r14
+       mov     -32(%rsi),%r13
+.cfi_restore   %r13
+       mov     -24(%rsi),%r12
+.cfi_restore   %r12
+       mov     -16(%rsi),%rbp
+.cfi_restore   %rbp
+       mov     -8(%rsi),%rbx
+.cfi_restore   %rbx
+       lea     (%rsi),%rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rsp
 .Lepilogue:
        ret
+.cfi_endproc
 .size  $func,.-$func
 ___
 
@@ -750,14 +778,22 @@ $code.=<<___;
 .type  ${func}_ssse3,\@function,3
 .align 64
 ${func}_ssse3:
+.cfi_startproc
 .Lssse3_shortcut:
+       mov     %rsp,%rax               # copy %rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rax
        push    %rbx
+.cfi_push      %rbx
        push    %rbp
+.cfi_push      %rbp
        push    %r12
+.cfi_push      %r12
        push    %r13
+.cfi_push      %r13
        push    %r14
+.cfi_push      %r14
        push    %r15
-       mov     %rsp,%r11               # copy %rsp
+.cfi_push      %r15
        shl     \$4,%rdx                # num*16
        sub     \$`$framesz+$win64*16*4`,%rsp
        lea     ($inp,%rdx,$SZ),%rdx    # inp+num*16*$SZ
@@ -765,7 +801,8 @@ ${func}_ssse3:
        mov     $ctx,$_ctx              # save ctx, 1st arg
        mov     $inp,$_inp              # save inp, 2nd arh
        mov     %rdx,$_end              # save end pointer, "3rd" arg
-       mov     %r11,$_rsp              # save copy of %rsp
+       mov     %rax,$_rsp              # save copy of %rsp
+.cfi_cfa_expression    $_rsp,deref,+8
 ___
 $code.=<<___ if ($win64);
        movaps  %xmm6,16*$SZ+32(%rsp)
@@ -1064,6 +1101,7 @@ $code.=<<___;
        jb      .Lloop_ssse3
 
        mov     $_rsp,%rsi
+.cfi_def_cfa   %rsi,8
 ___
 $code.=<<___ if ($win64);
        movaps  16*$SZ+32(%rsp),%xmm6
@@ -1072,15 +1110,23 @@ $code.=<<___ if ($win64);
        movaps  16*$SZ+80(%rsp),%xmm9
 ___
 $code.=<<___;
-       mov     (%rsi),%r15
-       mov     8(%rsi),%r14
-       mov     16(%rsi),%r13
-       mov     24(%rsi),%r12
-       mov     32(%rsi),%rbp
-       mov     40(%rsi),%rbx
-       lea     48(%rsi),%rsp
+       mov     -48(%rsi),%r15
+.cfi_restore   %r15
+       mov     -40(%rsi),%r14
+.cfi_restore   %r14
+       mov     -32(%rsi),%r13
+.cfi_restore   %r13
+       mov     -24(%rsi),%r12
+.cfi_restore   %r12
+       mov     -16(%rsi),%rbp
+.cfi_restore   %rbp
+       mov     -8(%rsi),%rbx
+.cfi_restore   %rbx
+       lea     (%rsi),%rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rsp
 .Lepilogue_ssse3:
        ret
+.cfi_endproc
 .size  ${func}_ssse3,.-${func}_ssse3
 ___
 }
@@ -1094,14 +1140,22 @@ $code.=<<___;
 .type  ${func}_xop,\@function,3
 .align 64
 ${func}_xop:
+.cfi_startproc
 .Lxop_shortcut:
+       mov     %rsp,%rax               # copy %rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rax
        push    %rbx
+.cfi_push      %rbx
        push    %rbp
+.cfi_push      %rbp
        push    %r12
+.cfi_push      %r12
        push    %r13
+.cfi_push      %r13
        push    %r14
+.cfi_push      %r14
        push    %r15
-       mov     %rsp,%r11               # copy %rsp
+.cfi_push      %r15
        shl     \$4,%rdx                # num*16
        sub     \$`$framesz+$win64*16*($SZ==4?4:6)`,%rsp
        lea     ($inp,%rdx,$SZ),%rdx    # inp+num*16*$SZ
@@ -1109,7 +1163,8 @@ ${func}_xop:
        mov     $ctx,$_ctx              # save ctx, 1st arg
        mov     $inp,$_inp              # save inp, 2nd arh
        mov     %rdx,$_end              # save end pointer, "3rd" arg
-       mov     %r11,$_rsp              # save copy of %rsp
+       mov     %rax,$_rsp              # save copy of %rsp
+.cfi_cfa_expression    $_rsp,deref,+8
 ___
 $code.=<<___ if ($win64);
        movaps  %xmm6,16*$SZ+32(%rsp)
@@ -1436,6 +1491,7 @@ $code.=<<___;
        jb      .Lloop_xop
 
        mov     $_rsp,%rsi
+.cfi_def_cfa   %rsi,8
        vzeroupper
 ___
 $code.=<<___ if ($win64);
@@ -1449,15 +1505,23 @@ $code.=<<___ if ($win64 && $SZ>4);
        movaps  16*$SZ+112(%rsp),%xmm11
 ___
 $code.=<<___;
-       mov     (%rsi),%r15
-       mov     8(%rsi),%r14
-       mov     16(%rsi),%r13
-       mov     24(%rsi),%r12
-       mov     32(%rsi),%rbp
-       mov     40(%rsi),%rbx
-       lea     48(%rsi),%rsp
+       mov     -48(%rsi),%r15
+.cfi_restore   %r15
+       mov     -40(%rsi),%r14
+.cfi_restore   %r14
+       mov     -32(%rsi),%r13
+.cfi_restore   %r13
+       mov     -24(%rsi),%r12
+.cfi_restore   %r12
+       mov     -16(%rsi),%rbp
+.cfi_restore   %rbp
+       mov     -8(%rsi),%rbx
+.cfi_restore   %rbx
+       lea     (%rsi),%rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rsp
 .Lepilogue_xop:
        ret
+.cfi_endproc
 .size  ${func}_xop,.-${func}_xop
 ___
 }
@@ -1470,14 +1534,22 @@ $code.=<<___;
 .type  ${func}_avx,\@function,3
 .align 64
 ${func}_avx:
+.cfi_startproc
 .Lavx_shortcut:
+       mov     %rsp,%rax               # copy %rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rax
        push    %rbx
+.cfi_push      %rbx
        push    %rbp
+.cfi_push      %rbp
        push    %r12
+.cfi_push      %r12
        push    %r13
+.cfi_push      %r13
        push    %r14
+.cfi_push      %r14
        push    %r15
-       mov     %rsp,%r11               # copy %rsp
+.cfi_push      %r15
        shl     \$4,%rdx                # num*16
        sub     \$`$framesz+$win64*16*($SZ==4?4:6)`,%rsp
        lea     ($inp,%rdx,$SZ),%rdx    # inp+num*16*$SZ
@@ -1485,7 +1557,8 @@ ${func}_avx:
        mov     $ctx,$_ctx              # save ctx, 1st arg
        mov     $inp,$_inp              # save inp, 2nd arh
        mov     %rdx,$_end              # save end pointer, "3rd" arg
-       mov     %r11,$_rsp              # save copy of %rsp
+       mov     %rax,$_rsp              # save copy of %rsp
+.cfi_cfa_expression    $_rsp,deref,+8
 ___
 $code.=<<___ if ($win64);
        movaps  %xmm6,16*$SZ+32(%rsp)
@@ -1744,6 +1817,7 @@ $code.=<<___;
        jb      .Lloop_avx
 
        mov     $_rsp,%rsi
+.cfi_def_cfa   %rsi,8
        vzeroupper
 ___
 $code.=<<___ if ($win64);
@@ -1757,15 +1831,23 @@ $code.=<<___ if ($win64 && $SZ>4);
        movaps  16*$SZ+112(%rsp),%xmm11
 ___
 $code.=<<___;
-       mov     (%rsi),%r15
-       mov     8(%rsi),%r14
-       mov     16(%rsi),%r13
-       mov     24(%rsi),%r12
-       mov     32(%rsi),%rbp
-       mov     40(%rsi),%rbx
-       lea     48(%rsi),%rsp
+       mov     -48(%rsi),%r15
+.cfi_restore   %r15
+       mov     -40(%rsi),%r14
+.cfi_restore   %r14
+       mov     -32(%rsi),%r13
+.cfi_restore   %r13
+       mov     -24(%rsi),%r12
+.cfi_restore   %r12
+       mov     -16(%rsi),%rbp
+.cfi_restore   %rbp
+       mov     -8(%rsi),%rbx
+.cfi_restore   %rbx
+       lea     (%rsi),%rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rsp
 .Lepilogue_avx:
        ret
+.cfi_endproc
 .size  ${func}_avx,.-${func}_avx
 ___
 
@@ -1773,7 +1855,7 @@ if ($avx>1) {{
 ######################################################################
 # AVX2+BMI code path
 #
-my $a5=$SZ==4?"%esi":"%rsi";   # zap $inp 
+my $a5=$SZ==4?"%esi":"%rsi";   # zap $inp
 my $PUSH8=8*2*$SZ;
 use integer;
 
@@ -1821,14 +1903,22 @@ $code.=<<___;
 .type  ${func}_avx2,\@function,3
 .align 64
 ${func}_avx2:
+.cfi_startproc
 .Lavx2_shortcut:
+       mov     %rsp,%rax               # copy %rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rax
        push    %rbx
+.cfi_push      %rbx
        push    %rbp
+.cfi_push      %rbp
        push    %r12
+.cfi_push      %r12
        push    %r13
+.cfi_push      %r13
        push    %r14
+.cfi_push      %r14
        push    %r15
-       mov     %rsp,%r11               # copy %rsp
+.cfi_push      %r15
        sub     \$`2*$SZ*$rounds+4*8+$win64*16*($SZ==4?4:6)`,%rsp
        shl     \$4,%rdx                # num*16
        and     \$-256*$SZ,%rsp         # align stack frame
@@ -1837,7 +1927,8 @@ ${func}_avx2:
        mov     $ctx,$_ctx              # save ctx, 1st arg
        mov     $inp,$_inp              # save inp, 2nd arh
        mov     %rdx,$_end              # save end pointer, "3rd" arg
-       mov     %r11,$_rsp              # save copy of %rsp
+       mov     %rax,$_rsp              # save copy of %rsp
+.cfi_cfa_expression    $_rsp,deref,+8
 ___
 $code.=<<___ if ($win64);
        movaps  %xmm6,16*$SZ+32(%rsp)
@@ -2118,6 +2209,7 @@ $code.=<<___;
 .Ldone_avx2:
        lea     ($Tbl),%rsp
        mov     $_rsp,%rsi
+.cfi_def_cfa   %rsi,8
        vzeroupper
 ___
 $code.=<<___ if ($win64);
@@ -2131,15 +2223,23 @@ $code.=<<___ if ($win64 && $SZ>4);
        movaps  16*$SZ+112(%rsp),%xmm11
 ___
 $code.=<<___;
-       mov     (%rsi),%r15
-       mov     8(%rsi),%r14
-       mov     16(%rsi),%r13
-       mov     24(%rsi),%r12
-       mov     32(%rsi),%rbp
-       mov     40(%rsi),%rbx
-       lea     48(%rsi),%rsp
+       mov     -48(%rsi),%r15
+.cfi_restore   %r15
+       mov     -40(%rsi),%r14
+.cfi_restore   %r14
+       mov     -32(%rsi),%r13
+.cfi_restore   %r13
+       mov     -24(%rsi),%r12
+.cfi_restore   %r12
+       mov     -16(%rsi),%rbp
+.cfi_restore   %rbp
+       mov     -8(%rsi),%rbx
+.cfi_restore   %rbx
+       lea     (%rsi),%rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rsp
 .Lepilogue_avx2:
        ret
+.cfi_endproc
 .size  ${func}_avx2,.-${func}_avx2
 ___
 }}
@@ -2199,7 +2299,6 @@ ___
 $code.=<<___;
        mov     %rax,%rsi               # put aside Rsp
        mov     16*$SZ+3*8(%rax),%rax   # pull $_rsp
-       lea     48(%rax),%rax
 
        mov     -8(%rax),%rbx
        mov     -16(%rax),%rbp
@@ -2339,10 +2438,12 @@ $code.=<<___;
        .rva    se_handler
        .rva    .Lprologue,.Lepilogue                   # HandlerData[]
 ___
-$code.=<<___ if ($SZ==4);
+$code.=<<___ if ($SZ==4 && $shaext);
 .LSEH_info_${func}_shaext:
        .byte   9,0,0,0
        .rva    shaext_handler
+___
+$code.=<<___ if ($SZ==4);
 .LSEH_info_${func}_ssse3:
        .byte   9,0,0,0
        .rva    se_handler