Fix rc4-ia64.S to pass more exhaustive regression tests.
authorAndy Polyakov <appro@openssl.org>
Thu, 2 Dec 2004 10:07:55 +0000 (10:07 +0000)
committerAndy Polyakov <appro@openssl.org>
Thu, 2 Dec 2004 10:07:55 +0000 (10:07 +0000)
crypto/rc4/asm/rc4-ia64.S

index ae84af6..b517d2e 100644 (file)
@@ -7,7 +7,7 @@
 // disclaimed.
 // ====================================================================
 
-.ident  "rc4-ia64.S, Version 1.0"
+.ident  "rc4-ia64.S, Version 1.1"
 .ident  "IA-64 ISA artwork by Andy Polyakov <appro@fy.chalmers.se>"
 
 // What's wrong with compiler generated code? Because of the nature of
 // being memory-bound, RC4 should benefit from reorder [on in-order-
 // execution core such as IA-64]. But what can we reorder? At the very
 // least we can safely reorder references to key schedule in respect
-// to input and output streams. Secondly, less obvious, it's possible
-// to pull up some references to elements of the key schedule itself.
-// Fact is that such prior loads are not safe only for "degenerated"
-// key schedule, when some elements equal to the same value, which is
-// never the case [key schedule setup routine makes sure it's not].
+// to input and output streams. Secondly, from the first [close] glance
+// it appeared that it's possible to pull up some references to
+// elements of the key schedule itself. Original rationale ["prior
+// loads are not safe only for "degenerated" key schedule, when some
+// elements equal to the same value"] was kind of sloppy. I should have
+// formulated as it really was: if we assume that pulling up reference
+// to key[x+1] is not safe, then it would mean that key schedule would
+// "degenerate," which is never the case. The problem is that this
+// holds true in respect to references to key[x], but not to key[y].
+// Legitimate "collisions" do occur within every 256^2 bytes window.
+// Fortunately there're enough free instruction slots to keep prior
+// reference to key[x+1], detect "collision" and compensate for it.
+// All this without sacrificing a single clock cycle:-)
 // Furthermore. In order to compress loop body to the minimum, I chose
 // to deploy deposit instruction, which substitutes for the whole
 // key->data+((x&255)<<log2(sizeof(key->data[0]))). This unfortunately
@@ -97,7 +105,8 @@ RC4:
                                                // deposit instruction only,
                                                // I don't have to &~255...
        mov     ar.lc=in1               }
-{ .mmi;        nop.m   0
+{ .mmi;        mov     key_y[1]=r0                     // guarantee inequality
+                                               // in first iteration
        add     xx=1,xx
        mov     pr.rot=1<<16            };;
 { .mii;        nop.m   0
@@ -111,23 +120,23 @@ RC4:
 // divided by 3 bytes per seconds, or 500MBps on 1.5GHz CPU. Measured
 // performance however is distinctly lower than 1/4:-( The culplrit
 // seems to be *(out++)=dat, which inadvertently splits the bundle,
-// even though there is M-unit available... Unrolling is due...
+// even though there is M-port available... Unrolling is due...
 // Unrolled loop should collect output with variable shift instruction
-// in order to avoid starvation for integer shifter... Only output
-// pointer has to be aligned... It should be possible to get pretty
-// close to theoretical peak...
+// in order to avoid starvation for integer shifter... It should be
+// possible to get pretty close to theoretical peak...
 { .mmi;        (p16)   LDKEY   tx[0]=[key_x[1]]                // tx=key[xx]
        (p17)   LDKEY   ty[0]=[key_y[1]]                // ty=key[yy]   
        (p18)   dep     rnd[1]=rnd[1],ksch,OFF,8}       // &key[(tx+ty)&255]
 { .mmi;        (p19)   st1     [out]=dat[3],1                  // *(out++)=dat
        (p16)   add     xx=1,xx                         // x++
-       (p0)    nop.i   0                       };;
+       (p16)   cmp.ne.unc p20,p21=key_x[1],key_y[1]    };;
 { .mmi;        (p18)   LDKEY   rnd[1]=[rnd[1]]                 // rnd=key[(tx+ty)&255]
        (p16)   ld1     dat[0]=[inp],1                  // dat=*(inp++)
        (p16)   dep     key_x[0]=xx,ksch,OFF,8  }       // &key[xx&255]
-{ .mmi;        (p0)    nop.m   0
-       (p16)   add     yy=yy,tx[0]                     // y+=tx
-       (p0)    nop.i   0                       };;
+.pred.rel      "mutex",p20,p21
+{ .mmi;        (p21)   add     yy=yy,tx[1]                     // (p16)
+       (p20)   add     yy=yy,tx[0]                     // (p16) y+=tx
+       (p21)   mov     tx[0]=tx[1]             };;     // (p16)
 { .mmi;        (p17)   STKEY   [key_y[1]]=tx[1]                // key[yy]=tx
        (p17)   STKEY   [key_x[2]]=ty[0]                // key[xx]=ty
        (p16)   dep     key_y[0]=yy,ksch,OFF,8  }       // &key[yy&255]