crypto/aes/asm/aes-x86_64.pl

   1 #!/usr/bin/env perl
   2 #
   3 # ====================================================================
   4 # Written by Andy Polyakov <appro@fy.chalmers.se> for the OpenSSL
   5 # project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and
   6 # CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further
   7 # details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/.
   8 # ====================================================================
   9 #
  10 # Version 2.1.
  11 #
  12 # aes-*-cbc benchmarks are improved by >70% [compared to gcc 3.3.2 on
  13 # Opteron 240 CPU] plus all the bells-n-whistles from 32-bit version
  14 # [you'll notice a lot of resemblance], such as compressed S-boxes
  15 # in little-endian byte order, prefetch of these tables in CBC mode,
  16 # as well as avoiding L1 cache aliasing between stack frame and key
  17 # schedule and already mentioned tables, compressed Td4...
  18 #
  19 # Performance in number of cycles per processed byte for 128-bit key:
  20 #
  21 #               ECB encrypt     ECB decrypt     CBC large chunk
  22 # AMD64         33              43              13.0
  23 # EM64T         38              56              18.6(*)
  24 # Core 2        30              42              14.5(*)
  25 # Atom          65              86              32.1(*)
  26 #
  27 # (*) with hyper-threading off
  28
  29 $flavour = shift;
  30 $output  = shift;
  31 if ($flavour =~ /\./) { $output = $flavour; undef $flavour; }
  32
  33 $win64=0; $win64=1 if ($flavour =~ /[nm]asm|mingw64/ || $output =~ /\.asm$/);
  34
  35 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
  36 ( $xlate="${dir}x86_64-xlate.pl" and -f $xlate ) or
  37 ( $xlate="${dir}../../perlasm/x86_64-xlate.pl" and -f $xlate) or
  38 die "can't locate x86_64-xlate.pl";
  39
  40 open STDOUT,"| \"$^X\" $xlate $flavour $output";
  41
  42 $verticalspin=1;        # unlike 32-bit version $verticalspin performs
  43                         # ~15% better on both AMD and Intel cores
  44 $speed_limit=512;       # see aes-586.pl for details
  45
  46 $code=".text\n";
  47
  48 $s0="%eax";
  49 $s1="%ebx";
  50 $s2="%ecx";
  51 $s3="%edx";
  52 $acc0="%esi";   $mask80="%rsi";
  53 $acc1="%edi";   $maskfe="%rdi";
  54 $acc2="%ebp";   $mask1b="%rbp";
  55 $inp="%r8";
  56 $out="%r9";
  57 $t0="%r10d";
  58 $t1="%r11d";
  59 $t2="%r12d";
  60 $rnds="%r13d";
  61 $sbox="%r14";
  62 $key="%r15";
  63
  64 sub hi() { my $r=shift; $r =~ s/%[er]([a-d])x/%\1h/;    $r; }
  65 sub lo() { my $r=shift; $r =~ s/%[er]([a-d])x/%\1l/;
  66                         $r =~ s/%[er]([sd]i)/%\1l/;
  67                         $r =~ s/%(r[0-9]+)[d]?/%\1b/;   $r; }
  68 sub LO() { my $r=shift; $r =~ s/%r([a-z]+)/%e\1/;
  69                         $r =~ s/%r([0-9]+)/%r\1d/;      $r; }
  70 sub _data_word()
  71 { my $i;
  72     while(defined($i=shift)) { $code.=sprintf".long\t0x%08x,0x%08x\n",$i,$i; }
  73 }
  74 sub data_word()
  75 { my $i;
  76   my $last=pop(@_);
  77     $code.=".long\t";
  78     while(defined($i=shift)) { $code.=sprintf"0x%08x,",$i; }
  79     $code.=sprintf"0x%08x\n",$last;
  80 }
  81
  82 sub data_byte()
  83 { my $i;
  84   my $last=pop(@_);
  85     $code.=".byte\t";
  86     while(defined($i=shift)) { $code.=sprintf"0x%02x,",$i&0xff; }
  87     $code.=sprintf"0x%02x\n",$last&0xff;
  88 }
  89
  90 sub encvert()
  91 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
  92
  93 $code.=<<___;
  94         # favor 3-way issue Opteron pipeline...
  95         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
  96         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
  97         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
  98         mov     0($sbox,$acc0,8),$t0
  99         mov     0($sbox,$acc1,8),$t1
 100         mov     0($sbox,$acc2,8),$t2
 101
 102         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 103         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 104         movzb   `&lo("$s3")`,$acc2
 105         xor     3($sbox,$acc0,8),$t0
 106         xor     3($sbox,$acc1,8),$t1
 107         mov     0($sbox,$acc2,8),$t3
 108
 109         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 110         shr     \$16,$s2
 111         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 112         xor     3($sbox,$acc0,8),$t2
 113         shr     \$16,$s3
 114         xor     3($sbox,$acc2,8),$t3
 115
 116         shr     \$16,$s1
 117         lea     16($key),$key
 118         shr     \$16,$s0
 119
 120         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 121         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 122         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 123         xor     2($sbox,$acc0,8),$t0
 124         xor     2($sbox,$acc1,8),$t1
 125         xor     2($sbox,$acc2,8),$t2
 126
 127         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 128         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 129         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 130         xor     1($sbox,$acc0,8),$t0
 131         xor     1($sbox,$acc1,8),$t1
 132         xor     2($sbox,$acc2,8),$t3
 133
 134         mov     12($key),$s3
 135         movzb   `&hi("$s1")`,$acc1
 136         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 137         mov     0($key),$s0
 138         xor     1($sbox,$acc1,8),$t2
 139         xor     1($sbox,$acc2,8),$t3
 140
 141         mov     4($key),$s1
 142         mov     8($key),$s2
 143         xor     $t0,$s0
 144         xor     $t1,$s1
 145         xor     $t2,$s2
 146         xor     $t3,$s3
 147 ___
 148 }
 149
 150 sub enclastvert()
 151 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
 152
 153 $code.=<<___;
 154         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
 155         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
 156         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
 157         movzb   2($sbox,$acc0,8),$t0
 158         movzb   2($sbox,$acc1,8),$t1
 159         movzb   2($sbox,$acc2,8),$t2
 160
 161         movzb   `&lo("$s3")`,$acc0
 162         movzb   `&hi("$s1")`,$acc1
 163         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 164         movzb   2($sbox,$acc0,8),$t3
 165         mov     0($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t0
 166         mov     0($sbox,$acc2,8),$acc2  #$t1
 167
 168         and     \$0x0000ff00,$acc1
 169         and     \$0x0000ff00,$acc2
 170
 171         xor     $acc1,$t0
 172         xor     $acc2,$t1
 173         shr     \$16,$s2
 174
 175         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 176         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 177         shr     \$16,$s3
 178         mov     0($sbox,$acc0,8),$acc0  #$t2
 179         mov     0($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t3
 180
 181         and     \$0x0000ff00,$acc0
 182         and     \$0x0000ff00,$acc1
 183         shr     \$16,$s1
 184         xor     $acc0,$t2
 185         xor     $acc1,$t3
 186         shr     \$16,$s0
 187
 188         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 189         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 190         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 191         mov     0($sbox,$acc0,8),$acc0  #$t0
 192         mov     0($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t1
 193         mov     0($sbox,$acc2,8),$acc2  #$t2
 194
 195         and     \$0x00ff0000,$acc0
 196         and     \$0x00ff0000,$acc1
 197         and     \$0x00ff0000,$acc2
 198
 199         xor     $acc0,$t0
 200         xor     $acc1,$t1
 201         xor     $acc2,$t2
 202
 203         movzb   `&lo("$s1")`,$acc0
 204         movzb   `&hi("$s3")`,$acc1
 205         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 206         mov     0($sbox,$acc0,8),$acc0  #$t3
 207         mov     2($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t0
 208         mov     2($sbox,$acc2,8),$acc2  #$t1
 209
 210         and     \$0x00ff0000,$acc0
 211         and     \$0xff000000,$acc1
 212         and     \$0xff000000,$acc2
 213
 214         xor     $acc0,$t3
 215         xor     $acc1,$t0
 216         xor     $acc2,$t1
 217
 218         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 219         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 220         mov     16+12($key),$s3
 221         mov     2($sbox,$acc0,8),$acc0  #$t2
 222         mov     2($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t3
 223         mov     16+0($key),$s0
 224
 225         and     \$0xff000000,$acc0
 226         and     \$0xff000000,$acc1
 227
 228         xor     $acc0,$t2
 229         xor     $acc1,$t3
 230
 231         mov     16+4($key),$s1
 232         mov     16+8($key),$s2
 233         xor     $t0,$s0
 234         xor     $t1,$s1
 235         xor     $t2,$s2
 236         xor     $t3,$s3
 237 ___
 238 }
 239
 240 sub encstep()
 241 { my ($i,@s) = @_;
 242   my $tmp0=$acc0;
 243   my $tmp1=$acc1;
 244   my $tmp2=$acc2;
 245   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 246
 247         if ($i==3) {
 248                 $tmp0=$s[1];
 249                 $tmp1=$s[2];
 250                 $tmp2=$s[3];
 251         }
 252         $code.="        movzb   ".&lo($s[0]).",$out\n";
 253         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 254         $code.="        lea     16($key),$key\n"        if ($i==0);
 255
 256         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 257         $code.="        mov     0($sbox,$out,8),$out\n";
 258
 259         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 260         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 261         $code.="        xor     3($sbox,$tmp0,8),$out\n";
 262
 263         $code.="        movzb   ".&lo($tmp1).",$tmp1\n";
 264         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 265         $code.="        xor     4*$i($key),$out\n";
 266
 267         $code.="        xor     2($sbox,$tmp1,8),$out\n";
 268         $code.="        xor     1($sbox,$tmp2,8),$out\n";
 269
 270         $code.="        mov     $t0,$s[1]\n"            if ($i==3);
 271         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 272         $code.="        mov     $t2,$s[3]\n"            if ($i==3);
 273         $code.="\n";
 274 }
 275
 276 sub enclast()
 277 { my ($i,@s)=@_;
 278   my $tmp0=$acc0;
 279   my $tmp1=$acc1;
 280   my $tmp2=$acc2;
 281   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 282
 283         if ($i==3) {
 284                 $tmp0=$s[1];
 285                 $tmp1=$s[2];
 286                 $tmp2=$s[3];
 287         }
 288         $code.="        movzb   ".&lo($s[0]).",$out\n";
 289         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 290
 291         $code.="        mov     2($sbox,$out,8),$out\n";
 292         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 293         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 294
 295         $code.="        and     \$0x000000ff,$out\n";
 296         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 297         $code.="        movzb   ".&lo($tmp1).",$tmp1\n";
 298         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 299
 300         $code.="        mov     0($sbox,$tmp0,8),$tmp0\n";
 301         $code.="        mov     0($sbox,$tmp1,8),$tmp1\n";
 302         $code.="        mov     2($sbox,$tmp2,8),$tmp2\n";
 303
 304         $code.="        and     \$0x0000ff00,$tmp0\n";
 305         $code.="        and     \$0x00ff0000,$tmp1\n";
 306         $code.="        and     \$0xff000000,$tmp2\n";
 307
 308         $code.="        xor     $tmp0,$out\n";
 309         $code.="        mov     $t0,$s[1]\n"            if ($i==3);
 310         $code.="        xor     $tmp1,$out\n";
 311         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 312         $code.="        xor     $tmp2,$out\n";
 313         $code.="        mov     $t2,$s[3]\n"            if ($i==3);
 314         $code.="\n";
 315 }
 316
 317 $code.=<<___;
 318 .type   _x86_64_AES_encrypt,\@abi-omnipotent
 319 .align  16
 320 _x86_64_AES_encrypt:
 321         xor     0($key),$s0                     # xor with key
 322         xor     4($key),$s1
 323         xor     8($key),$s2
 324         xor     12($key),$s3
 325
 326         mov     240($key),$rnds                 # load key->rounds
 327         sub     \$1,$rnds
 328         jmp     .Lenc_loop
 329 .align  16
 330 .Lenc_loop:
 331 ___
 332         if ($verticalspin) { &encvert(); }
 333         else {  &encstep(0,$s0,$s1,$s2,$s3);
 334                 &encstep(1,$s1,$s2,$s3,$s0);
 335                 &encstep(2,$s2,$s3,$s0,$s1);
 336                 &encstep(3,$s3,$s0,$s1,$s2);
 337         }
 338 $code.=<<___;
 339         sub     \$1,$rnds
 340         jnz     .Lenc_loop
 341 ___
 342         if ($verticalspin) { &enclastvert(); }
 343         else {  &enclast(0,$s0,$s1,$s2,$s3);
 344                 &enclast(1,$s1,$s2,$s3,$s0);
 345                 &enclast(2,$s2,$s3,$s0,$s1);
 346                 &enclast(3,$s3,$s0,$s1,$s2);
 347                 $code.=<<___;
 348                 xor     16+0($key),$s0          # xor with key
 349                 xor     16+4($key),$s1
 350                 xor     16+8($key),$s2
 351                 xor     16+12($key),$s3
 352 ___
 353         }
 354 $code.=<<___;
 355         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
 356 .size   _x86_64_AES_encrypt,.-_x86_64_AES_encrypt
 357 ___
 358
 359 # it's possible to implement this by shifting tN by 8, filling least
 360 # significant byte with byte load and finally bswap-ing at the end,
 361 # but such partial register load kills Core 2...
 362 sub enccompactvert()
 363 { my ($t3,$t4,$t5)=("%r8d","%r9d","%r13d");
 364
 365 $code.=<<___;
 366         movzb   `&lo("$s0")`,$t0
 367         movzb   `&lo("$s1")`,$t1
 368         movzb   `&lo("$s2")`,$t2
 369         movzb   `&lo("$s3")`,$t3
 370         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 371         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 372         shr     \$16,$s2
 373         movzb   `&hi("$s3")`,$acc2
 374         movzb   ($sbox,$t0,1),$t0
 375         movzb   ($sbox,$t1,1),$t1
 376         movzb   ($sbox,$t2,1),$t2
 377         movzb   ($sbox,$t3,1),$t3
 378
 379         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t4     #$t0
 380         movzb   `&hi("$s0")`,$acc0
 381         movzb   ($sbox,$acc1,1),$t5     #$t1
 382         movzb   `&lo("$s2")`,$acc1
 383         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t2
 384         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t3
 385
 386         shl     \$8,$t4
 387         shr     \$16,$s3
 388         shl     \$8,$t5
 389         xor     $t4,$t0
 390         shr     \$16,$s0
 391         movzb   `&lo("$s3")`,$t4
 392         shr     \$16,$s1
 393         xor     $t5,$t1
 394         shl     \$8,$acc2
 395         movzb   `&lo("$s0")`,$t5
 396         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 397         xor     $acc2,$t2
 398
 399         shl     \$8,$acc0
 400         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 401         shl     \$16,$acc1
 402         xor     $acc0,$t3
 403         movzb   ($sbox,$t4,1),$t4       #$t1
 404         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 405         movzb   ($sbox,$t5,1),$t5       #$t2
 406         xor     $acc1,$t0
 407
 408         shr     \$8,$s2
 409         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 410         shl     \$16,$t4
 411         shr     \$8,$s1
 412         shl     \$16,$t5
 413         xor     $t4,$t1
 414         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t3
 415         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t0
 416         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t1
 417         movzb   ($sbox,$s2,1),$s3       #$t3
 418         movzb   ($sbox,$s1,1),$s2       #$t2
 419
 420         shl     \$16,$acc2
 421         xor     $t5,$t2
 422         shl     \$24,$acc0
 423         xor     $acc2,$t3
 424         shl     \$24,$acc1
 425         xor     $acc0,$t0
 426         shl     \$24,$s3
 427         xor     $acc1,$t1
 428         shl     \$24,$s2
 429         mov     $t0,$s0
 430         mov     $t1,$s1
 431         xor     $t2,$s2
 432         xor     $t3,$s3
 433 ___
 434 }
 435
 436 sub enctransform_ref()
 437 { my $sn = shift;
 438   my ($acc,$r2,$tmp)=("%r8d","%r9d","%r13d");
 439
 440 $code.=<<___;
 441         mov     $sn,$acc
 442         and     \$0x80808080,$acc
 443         mov     $acc,$tmp
 444         shr     \$7,$tmp
 445         lea     ($sn,$sn),$r2
 446         sub     $tmp,$acc
 447         and     \$0xfefefefe,$r2
 448         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
 449         mov     $sn,$tmp
 450         xor     $acc,$r2
 451
 452         xor     $r2,$sn
 453         rol     \$24,$sn
 454         xor     $r2,$sn
 455         ror     \$16,$tmp
 456         xor     $tmp,$sn
 457         ror     \$8,$tmp
 458         xor     $tmp,$sn
 459 ___
 460 }
 461
 462 # unlike decrypt case it does not pay off to parallelize enctransform
 463 sub enctransform()
 464 { my ($t3,$r20,$r21)=($acc2,"%r8d","%r9d");
 465
 466 $code.=<<___;
 467         mov     \$0x80808080,$t0
 468         mov     \$0x80808080,$t1
 469         and     $s0,$t0
 470         and     $s1,$t1
 471         mov     $t0,$acc0
 472         mov     $t1,$acc1
 473         shr     \$7,$t0
 474         lea     ($s0,$s0),$r20
 475         shr     \$7,$t1
 476         lea     ($s1,$s1),$r21
 477         sub     $t0,$acc0
 478         sub     $t1,$acc1
 479         and     \$0xfefefefe,$r20
 480         and     \$0xfefefefe,$r21
 481         and     \$0x1b1b1b1b,$acc0
 482         and     \$0x1b1b1b1b,$acc1
 483         mov     $s0,$t0
 484         mov     $s1,$t1
 485         xor     $acc0,$r20
 486         xor     $acc1,$r21
 487
 488         xor     $r20,$s0
 489         xor     $r21,$s1
 490          mov    \$0x80808080,$t2
 491         rol     \$24,$s0
 492          mov    \$0x80808080,$t3
 493         rol     \$24,$s1
 494          and    $s2,$t2
 495          and    $s3,$t3
 496         xor     $r20,$s0
 497         xor     $r21,$s1
 498          mov    $t2,$acc0
 499         ror     \$16,$t0
 500          mov    $t3,$acc1
 501         ror     \$16,$t1
 502          lea    ($s2,$s2),$r20
 503          shr    \$7,$t2
 504         xor     $t0,$s0
 505          shr    \$7,$t3
 506         xor     $t1,$s1
 507         ror     \$8,$t0
 508          lea    ($s3,$s3),$r21
 509         ror     \$8,$t1
 510          sub    $t2,$acc0
 511          sub    $t3,$acc1
 512         xor     $t0,$s0
 513         xor     $t1,$s1
 514
 515         and     \$0xfefefefe,$r20
 516         and     \$0xfefefefe,$r21
 517         and     \$0x1b1b1b1b,$acc0
 518         and     \$0x1b1b1b1b,$acc1
 519         mov     $s2,$t2
 520         mov     $s3,$t3
 521         xor     $acc0,$r20
 522         xor     $acc1,$r21
 523
 524         ror     \$16,$t2
 525         xor     $r20,$s2
 526         ror     \$16,$t3
 527         xor     $r21,$s3
 528         rol     \$24,$s2
 529         mov     0($sbox),$acc0                  # prefetch Te4
 530         rol     \$24,$s3
 531         xor     $r20,$s2
 532         mov     64($sbox),$acc1
 533         xor     $r21,$s3
 534         mov     128($sbox),$r20
 535         xor     $t2,$s2
 536         ror     \$8,$t2
 537         xor     $t3,$s3
 538         ror     \$8,$t3
 539         xor     $t2,$s2
 540         mov     192($sbox),$r21
 541         xor     $t3,$s3
 542 ___
 543 }
 544
 545 $code.=<<___;
 546 .type   _x86_64_AES_encrypt_compact,\@abi-omnipotent
 547 .align  16
 548 _x86_64_AES_encrypt_compact:
 549         lea     128($sbox),$inp                 # size optimization
 550         mov     0-128($inp),$acc1               # prefetch Te4
 551         mov     32-128($inp),$acc2
 552         mov     64-128($inp),$t0
 553         mov     96-128($inp),$t1
 554         mov     128-128($inp),$acc1
 555         mov     160-128($inp),$acc2
 556         mov     192-128($inp),$t0
 557         mov     224-128($inp),$t1
 558         jmp     .Lenc_loop_compact
 559 .align  16
 560 .Lenc_loop_compact:
 561                 xor     0($key),$s0             # xor with key
 562                 xor     4($key),$s1
 563                 xor     8($key),$s2
 564                 xor     12($key),$s3
 565                 lea     16($key),$key
 566 ___
 567                 &enccompactvert();
 568 $code.=<<___;
 569                 cmp     16(%rsp),$key
 570                 je      .Lenc_compact_done
 571 ___
 572                 &enctransform();
 573 $code.=<<___;
 574         jmp     .Lenc_loop_compact
 575 .align  16
 576 .Lenc_compact_done:
 577         xor     0($key),$s0
 578         xor     4($key),$s1
 579         xor     8($key),$s2
 580         xor     12($key),$s3
 581         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
 582 .size   _x86_64_AES_encrypt_compact,.-_x86_64_AES_encrypt_compact
 583 ___
 584
 585 # void AES_encrypt (const void *inp,void *out,const AES_KEY *key);
 586 $code.=<<___;
 587 .globl  AES_encrypt
 588 .type   AES_encrypt,\@function,3
 589 .align  16
 590 .globl  asm_AES_encrypt
 591 .hidden asm_AES_encrypt
 592 asm_AES_encrypt:
 593 AES_encrypt:
 594         push    %rbx
 595         push    %rbp
 596         push    %r12
 597         push    %r13
 598         push    %r14
 599         push    %r15
 600
 601         # allocate frame "above" key schedule
 602         mov     %rsp,%r10
 603         lea     -63(%rdx),%rcx  # %rdx is key argument
 604         and     \$-64,%rsp
 605         sub     %rsp,%rcx
 606         neg     %rcx
 607         and     \$0x3c0,%rcx
 608         sub     %rcx,%rsp
 609         sub     \$32,%rsp
 610
 611         mov     %rsi,16(%rsp)   # save out
 612         mov     %r10,24(%rsp)   # save real stack pointer
 613 .Lenc_prologue:
 614
 615         mov     %rdx,$key
 616         mov     240($key),$rnds # load rounds
 617
 618         mov     0(%rdi),$s0     # load input vector
 619         mov     4(%rdi),$s1
 620         mov     8(%rdi),$s2
 621         mov     12(%rdi),$s3
 622
 623         shl     \$4,$rnds
 624         lea     ($key,$rnds),%rbp
 625         mov     $key,(%rsp)     # key schedule
 626         mov     %rbp,8(%rsp)    # end of key schedule
 627
 628         # pick Te4 copy which can't "overlap" with stack frame or key schedule
 629         lea     .LAES_Te+2048(%rip),$sbox
 630         lea     768(%rsp),%rbp
 631         sub     $sbox,%rbp
 632         and     \$0x300,%rbp
 633         lea     ($sbox,%rbp),$sbox
 634
 635         call    _x86_64_AES_encrypt_compact
 636
 637         mov     16(%rsp),$out   # restore out
 638         mov     24(%rsp),%rsi   # restore saved stack pointer
 639         mov     $s0,0($out)     # write output vector
 640         mov     $s1,4($out)
 641         mov     $s2,8($out)
 642         mov     $s3,12($out)
 643
 644         mov     (%rsi),%r15
 645         mov     8(%rsi),%r14
 646         mov     16(%rsi),%r13
 647         mov     24(%rsi),%r12
 648         mov     32(%rsi),%rbp
 649         mov     40(%rsi),%rbx
 650         lea     48(%rsi),%rsp
 651 .Lenc_epilogue:
 652         ret
 653 .size   AES_encrypt,.-AES_encrypt
 654 ___
 655
 656 #------------------------------------------------------------------#
 657
 658 sub decvert()
 659 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
 660
 661 $code.=<<___;
 662         # favor 3-way issue Opteron pipeline...
 663         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
 664         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
 665         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
 666         mov     0($sbox,$acc0,8),$t0
 667         mov     0($sbox,$acc1,8),$t1
 668         mov     0($sbox,$acc2,8),$t2
 669
 670         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 671         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 672         movzb   `&lo("$s3")`,$acc2
 673         xor     3($sbox,$acc0,8),$t0
 674         xor     3($sbox,$acc1,8),$t1
 675         mov     0($sbox,$acc2,8),$t3
 676
 677         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 678         shr     \$16,$s0
 679         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 680         xor     3($sbox,$acc0,8),$t2
 681         shr     \$16,$s3
 682         xor     3($sbox,$acc2,8),$t3
 683
 684         shr     \$16,$s1
 685         lea     16($key),$key
 686         shr     \$16,$s2
 687
 688         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 689         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 690         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 691         xor     2($sbox,$acc0,8),$t0
 692         xor     2($sbox,$acc1,8),$t1
 693         xor     2($sbox,$acc2,8),$t2
 694
 695         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 696         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 697         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 698         xor     1($sbox,$acc0,8),$t0
 699         xor     1($sbox,$acc1,8),$t1
 700         xor     2($sbox,$acc2,8),$t3
 701
 702         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 703         mov     12($key),$s3
 704         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 705         xor     1($sbox,$acc0,8),$t2
 706         mov     0($key),$s0
 707         xor     1($sbox,$acc2,8),$t3
 708
 709         xor     $t0,$s0
 710         mov     4($key),$s1
 711         mov     8($key),$s2
 712         xor     $t2,$s2
 713         xor     $t1,$s1
 714         xor     $t3,$s3
 715 ___
 716 }
 717
 718 sub declastvert()
 719 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
 720
 721 $code.=<<___;
 722         lea     2048($sbox),$sbox       # size optimization
 723         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
 724         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
 725         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
 726         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t0
 727         movzb   ($sbox,$acc1,1),$t1
 728         movzb   ($sbox,$acc2,1),$t2
 729
 730         movzb   `&lo("$s3")`,$acc0
 731         movzb   `&hi("$s3")`,$acc1
 732         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 733         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t3
 734         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 735         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t1
 736
 737         shl     \$8,$acc1
 738         shl     \$8,$acc2
 739
 740         xor     $acc1,$t0
 741         xor     $acc2,$t1
 742         shr     \$16,$s3
 743
 744         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 745         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 746         shr     \$16,$s0
 747         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t2
 748         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t3
 749
 750         shl     \$8,$acc0
 751         shl     \$8,$acc1
 752         shr     \$16,$s1
 753         xor     $acc0,$t2
 754         xor     $acc1,$t3
 755         shr     \$16,$s2
 756
 757         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 758         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 759         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 760         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t0
 761         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t1
 762         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t2
 763
 764         shl     \$16,$acc0
 765         shl     \$16,$acc1
 766         shl     \$16,$acc2
 767
 768         xor     $acc0,$t0
 769         xor     $acc1,$t1
 770         xor     $acc2,$t2
 771
 772         movzb   `&lo("$s1")`,$acc0
 773         movzb   `&hi("$s1")`,$acc1
 774         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 775         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t3
 776         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 777         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t1
 778
 779         shl     \$16,$acc0
 780         shl     \$24,$acc1
 781         shl     \$24,$acc2
 782
 783         xor     $acc0,$t3
 784         xor     $acc1,$t0
 785         xor     $acc2,$t1
 786
 787         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 788         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 789         mov     16+12($key),$s3
 790         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t2
 791         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t3
 792         mov     16+0($key),$s0
 793
 794         shl     \$24,$acc0
 795         shl     \$24,$acc1
 796
 797         xor     $acc0,$t2
 798         xor     $acc1,$t3
 799
 800         mov     16+4($key),$s1
 801         mov     16+8($key),$s2
 802         lea     -2048($sbox),$sbox
 803         xor     $t0,$s0
 804         xor     $t1,$s1
 805         xor     $t2,$s2
 806         xor     $t3,$s3
 807 ___
 808 }
 809
 810 sub decstep()
 811 { my ($i,@s) = @_;
 812   my $tmp0=$acc0;
 813   my $tmp1=$acc1;
 814   my $tmp2=$acc2;
 815   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 816
 817         $code.="        mov     $s[0],$out\n"           if ($i!=3);
 818                         $tmp1=$s[2]                     if ($i==3);
 819         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 820         $code.="        and     \$0xFF,$out\n";
 821
 822         $code.="        mov     0($sbox,$out,8),$out\n";
 823         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 824                         $tmp2=$s[3]                     if ($i==3);
 825         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 826
 827                         $tmp0=$s[1]                     if ($i==3);
 828         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 829         $code.="        and     \$0xFF,$tmp1\n";
 830         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 831
 832         $code.="        xor     3($sbox,$tmp0,8),$out\n";
 833         $code.="        xor     2($sbox,$tmp1,8),$out\n";
 834         $code.="        xor     1($sbox,$tmp2,8),$out\n";
 835
 836         $code.="        mov     $t2,$s[1]\n"            if ($i==3);
 837         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 838         $code.="        mov     $t0,$s[3]\n"            if ($i==3);
 839         $code.="\n";
 840 }
 841
 842 sub declast()
 843 { my ($i,@s)=@_;
 844   my $tmp0=$acc0;
 845   my $tmp1=$acc1;
 846   my $tmp2=$acc2;
 847   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 848
 849         $code.="        mov     $s[0],$out\n"           if ($i!=3);
 850                         $tmp1=$s[2]                     if ($i==3);
 851         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 852         $code.="        and     \$0xFF,$out\n";
 853
 854         $code.="        movzb   2048($sbox,$out,1),$out\n";
 855         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 856                         $tmp2=$s[3]                     if ($i==3);
 857         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 858
 859                         $tmp0=$s[1]                     if ($i==3);
 860         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 861         $code.="        and     \$0xFF,$tmp1\n";
 862         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 863
 864         $code.="        movzb   2048($sbox,$tmp0,1),$tmp0\n";
 865         $code.="        movzb   2048($sbox,$tmp1,1),$tmp1\n";
 866         $code.="        movzb   2048($sbox,$tmp2,1),$tmp2\n";
 867
 868         $code.="        shl     \$8,$tmp0\n";
 869         $code.="        shl     \$16,$tmp1\n";
 870         $code.="        shl     \$24,$tmp2\n";
 871
 872         $code.="        xor     $tmp0,$out\n";
 873         $code.="        mov     $t2,$s[1]\n"            if ($i==3);
 874         $code.="        xor     $tmp1,$out\n";
 875         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 876         $code.="        xor     $tmp2,$out\n";
 877         $code.="        mov     $t0,$s[3]\n"            if ($i==3);
 878         $code.="\n";
 879 }
 880
 881 $code.=<<___;
 882 .type   _x86_64_AES_decrypt,\@abi-omnipotent
 883 .align  16
 884 _x86_64_AES_decrypt:
 885         xor     0($key),$s0                     # xor with key
 886         xor     4($key),$s1
 887         xor     8($key),$s2
 888         xor     12($key),$s3
 889
 890         mov     240($key),$rnds                 # load key->rounds
 891         sub     \$1,$rnds
 892         jmp     .Ldec_loop
 893 .align  16
 894 .Ldec_loop:
 895 ___
 896         if ($verticalspin) { &decvert(); }
 897         else {  &decstep(0,$s0,$s3,$s2,$s1);
 898                 &decstep(1,$s1,$s0,$s3,$s2);
 899                 &decstep(2,$s2,$s1,$s0,$s3);
 900                 &decstep(3,$s3,$s2,$s1,$s0);
 901                 $code.=<<___;
 902                 lea     16($key),$key
 903                 xor     0($key),$s0                     # xor with key
 904                 xor     4($key),$s1
 905                 xor     8($key),$s2
 906                 xor     12($key),$s3
 907 ___
 908         }
 909 $code.=<<___;
 910         sub     \$1,$rnds
 911         jnz     .Ldec_loop
 912 ___
 913         if ($verticalspin) { &declastvert(); }
 914         else {  &declast(0,$s0,$s3,$s2,$s1);
 915                 &declast(1,$s1,$s0,$s3,$s2);
 916                 &declast(2,$s2,$s1,$s0,$s3);
 917                 &declast(3,$s3,$s2,$s1,$s0);
 918                 $code.=<<___;
 919                 xor     16+0($key),$s0                  # xor with key
 920                 xor     16+4($key),$s1
 921                 xor     16+8($key),$s2
 922                 xor     16+12($key),$s3
 923 ___
 924         }
 925 $code.=<<___;
 926         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
 927 .size   _x86_64_AES_decrypt,.-_x86_64_AES_decrypt
 928 ___
 929
 930 sub deccompactvert()
 931 { my ($t3,$t4,$t5)=("%r8d","%r9d","%r13d");
 932
 933 $code.=<<___;
 934         movzb   `&lo("$s0")`,$t0
 935         movzb   `&lo("$s1")`,$t1
 936         movzb   `&lo("$s2")`,$t2
 937         movzb   `&lo("$s3")`,$t3
 938         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 939         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 940         shr     \$16,$s3
 941         movzb   `&hi("$s1")`,$acc2
 942         movzb   ($sbox,$t0,1),$t0
 943         movzb   ($sbox,$t1,1),$t1
 944         movzb   ($sbox,$t2,1),$t2
 945         movzb   ($sbox,$t3,1),$t3
 946
 947         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t4     #$t0
 948         movzb   `&hi("$s2")`,$acc0
 949         movzb   ($sbox,$acc1,1),$t5     #$t1
 950         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t2
 951         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t3
 952
 953         shr     \$16,$s2
 954         shl     \$8,$t5
 955         shl     \$8,$t4
 956         movzb   `&lo("$s2")`,$acc1
 957         shr     \$16,$s0
 958         xor     $t4,$t0
 959         shr     \$16,$s1
 960         movzb   `&lo("$s3")`,$t4
 961
 962         shl     \$8,$acc2
 963         xor     $t5,$t1
 964         shl     \$8,$acc0
 965         movzb   `&lo("$s0")`,$t5
 966         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 967         xor     $acc2,$t2
 968         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 969
 970         shl     \$16,$acc1
 971         xor     $acc0,$t3
 972         movzb   ($sbox,$t4,1),$t4       #$t1
 973         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 974         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t3
 975         xor     $acc1,$t0
 976         movzb   ($sbox,$t5,1),$t5       #$t2
 977         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 978
 979         shl     \$16,$acc2
 980         shl     \$16,$t4
 981         shl     \$16,$t5
 982         xor     $acc2,$t3
 983         movzb   `&hi("$s3")`,$acc2
 984         xor     $t4,$t1
 985         shr     \$8,$s0
 986         xor     $t5,$t2
 987
 988         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t0
 989         movzb   ($sbox,$acc1,1),$s1     #$t1
 990         movzb   ($sbox,$acc2,1),$s2     #$t2
 991         movzb   ($sbox,$s0,1),$s3       #$t3
 992
 993         mov     $t0,$s0
 994         shl     \$24,$acc0
 995         shl     \$24,$s1
 996         shl     \$24,$s2
 997         xor     $acc0,$s0
 998         shl     \$24,$s3
 999         xor     $t1,$s1
1000         xor     $t2,$s2
1001         xor     $t3,$s3
1002 ___
1003 }
1004
1005 # parallelized version! input is pair of 64-bit values: %rax=s1.s0
1006 # and %rcx=s3.s2, output is four 32-bit values in %eax=s0, %ebx=s1,
1007 # %ecx=s2 and %edx=s3.
1008 sub dectransform()
1009 { my ($tp10,$tp20,$tp40,$tp80,$acc0)=("%rax","%r8", "%r9", "%r10","%rbx");
1010   my ($tp18,$tp28,$tp48,$tp88,$acc8)=("%rcx","%r11","%r12","%r13","%rdx");
1011   my $prefetch = shift;
1012
1013 $code.=<<___;
1014         mov     $mask80,$tp40
1015         mov     $mask80,$tp48
1016         and     $tp10,$tp40
1017         and     $tp18,$tp48
1018         mov     $tp40,$acc0
1019         mov     $tp48,$acc8
1020         shr     \$7,$tp40
1021         lea     ($tp10,$tp10),$tp20
1022         shr     \$7,$tp48
1023         lea     ($tp18,$tp18),$tp28
1024         sub     $tp40,$acc0
1025         sub     $tp48,$acc8
1026         and     $maskfe,$tp20
1027         and     $maskfe,$tp28
1028         and     $mask1b,$acc0
1029         and     $mask1b,$acc8
1030         xor     $acc0,$tp20
1031         xor     $acc8,$tp28
1032         mov     $mask80,$tp80
1033         mov     $mask80,$tp88
1034
1035         and     $tp20,$tp80
1036         and     $tp28,$tp88
1037         mov     $tp80,$acc0
1038         mov     $tp88,$acc8
1039         shr     \$7,$tp80
1040         lea     ($tp20,$tp20),$tp40
1041         shr     \$7,$tp88
1042         lea     ($tp28,$tp28),$tp48
1043         sub     $tp80,$acc0
1044         sub     $tp88,$acc8
1045         and     $maskfe,$tp40
1046         and     $maskfe,$tp48
1047         and     $mask1b,$acc0
1048         and     $mask1b,$acc8
1049         xor     $acc0,$tp40
1050         xor     $acc8,$tp48
1051         mov     $mask80,$tp80
1052         mov     $mask80,$tp88
1053
1054         and     $tp40,$tp80
1055         and     $tp48,$tp88
1056         mov     $tp80,$acc0
1057         mov     $tp88,$acc8
1058         shr     \$7,$tp80
1059          xor    $tp10,$tp20             # tp2^=tp1
1060         shr     \$7,$tp88
1061          xor    $tp18,$tp28             # tp2^=tp1
1062         sub     $tp80,$acc0
1063         sub     $tp88,$acc8
1064         lea     ($tp40,$tp40),$tp80
1065         lea     ($tp48,$tp48),$tp88
1066          xor    $tp10,$tp40             # tp4^=tp1
1067          xor    $tp18,$tp48             # tp4^=tp1
1068         and     $maskfe,$tp80
1069         and     $maskfe,$tp88
1070         and     $mask1b,$acc0
1071         and     $mask1b,$acc8
1072         xor     $acc0,$tp80
1073         xor     $acc8,$tp88
1074
1075         xor     $tp80,$tp10             # tp1^=tp8
1076         xor     $tp88,$tp18             # tp1^=tp8
1077         xor     $tp80,$tp20             # tp2^tp1^=tp8
1078         xor     $tp88,$tp28             # tp2^tp1^=tp8
1079         mov     $tp10,$acc0
1080         mov     $tp18,$acc8
1081         xor     $tp80,$tp40             # tp4^tp1^=tp8
1082         shr     \$32,$acc0
1083         xor     $tp88,$tp48             # tp4^tp1^=tp8
1084         shr     \$32,$acc8
1085         xor     $tp20,$tp80             # tp8^=tp8^tp2^tp1=tp2^tp1
1086         rol     \$8,`&LO("$tp10")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1087         xor     $tp28,$tp88             # tp8^=tp8^tp2^tp1=tp2^tp1
1088         rol     \$8,`&LO("$tp18")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1089         xor     $tp40,$tp80             # tp2^tp1^=tp8^tp4^tp1=tp8^tp4^tp2
1090         rol     \$8,`&LO("$acc0")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1091         xor     $tp48,$tp88             # tp2^tp1^=tp8^tp4^tp1=tp8^tp4^tp2
1092
1093         rol     \$8,`&LO("$acc8")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1094         xor     `&LO("$tp80")`,`&LO("$tp10")`
1095         shr     \$32,$tp80
1096         xor     `&LO("$tp88")`,`&LO("$tp18")`
1097         shr     \$32,$tp88
1098         xor     `&LO("$tp80")`,`&LO("$acc0")`
1099         xor     `&LO("$tp88")`,`&LO("$acc8")`
1100
1101         mov     $tp20,$tp80
1102         rol     \$24,`&LO("$tp20")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1103         mov     $tp28,$tp88
1104         rol     \$24,`&LO("$tp28")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1105         shr     \$32,$tp80
1106         xor     `&LO("$tp20")`,`&LO("$tp10")`
1107         shr     \$32,$tp88
1108         xor     `&LO("$tp28")`,`&LO("$tp18")`
1109         rol     \$24,`&LO("$tp80")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1110         mov     $tp40,$tp20
1111         rol     \$24,`&LO("$tp88")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1112         mov     $tp48,$tp28
1113         shr     \$32,$tp20
1114         xor     `&LO("$tp80")`,`&LO("$acc0")`
1115         shr     \$32,$tp28
1116         xor     `&LO("$tp88")`,`&LO("$acc8")`
1117
1118         `"mov   0($sbox),$mask80"       if ($prefetch)`
1119         rol     \$16,`&LO("$tp40")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1120         `"mov   64($sbox),$maskfe"      if ($prefetch)`
1121         rol     \$16,`&LO("$tp48")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1122         `"mov   128($sbox),$mask1b"     if ($prefetch)`
1123         rol     \$16,`&LO("$tp20")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1124         `"mov   192($sbox),$tp80"       if ($prefetch)`
1125         xor     `&LO("$tp40")`,`&LO("$tp10")`
1126         rol     \$16,`&LO("$tp28")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1127         xor     `&LO("$tp48")`,`&LO("$tp18")`
1128         `"mov   256($sbox),$tp88"       if ($prefetch)`
1129         xor     `&LO("$tp20")`,`&LO("$acc0")`
1130         xor     `&LO("$tp28")`,`&LO("$acc8")`
1131 ___
1132 }
1133
1134 $code.=<<___;
1135 .type   _x86_64_AES_decrypt_compact,\@abi-omnipotent
1136 .align  16
1137 _x86_64_AES_decrypt_compact:
1138         lea     128($sbox),$inp                 # size optimization
1139         mov     0-128($inp),$acc1               # prefetch Td4
1140         mov     32-128($inp),$acc2
1141         mov     64-128($inp),$t0
1142         mov     96-128($inp),$t1
1143         mov     128-128($inp),$acc1
1144         mov     160-128($inp),$acc2
1145         mov     192-128($inp),$t0
1146         mov     224-128($inp),$t1
1147         jmp     .Ldec_loop_compact
1148
1149 .align  16
1150 .Ldec_loop_compact:
1151                 xor     0($key),$s0             # xor with key
1152                 xor     4($key),$s1
1153                 xor     8($key),$s2
1154                 xor     12($key),$s3
1155                 lea     16($key),$key
1156 ___
1157                 &deccompactvert();
1158 $code.=<<___;
1159                 cmp     16(%rsp),$key
1160                 je      .Ldec_compact_done
1161
1162                 mov     256+0($sbox),$mask80
1163                 shl     \$32,%rbx
1164                 shl     \$32,%rdx
1165                 mov     256+8($sbox),$maskfe
1166                 or      %rbx,%rax
1167                 or      %rdx,%rcx
1168                 mov     256+16($sbox),$mask1b
1169 ___
1170                 &dectransform(1);
1171 $code.=<<___;
1172         jmp     .Ldec_loop_compact
1173 .align  16
1174 .Ldec_compact_done:
1175         xor     0($key),$s0
1176         xor     4($key),$s1
1177         xor     8($key),$s2
1178         xor     12($key),$s3
1179         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
1180 .size   _x86_64_AES_decrypt_compact,.-_x86_64_AES_decrypt_compact
1181 ___
1182
1183 # void AES_decrypt (const void *inp,void *out,const AES_KEY *key);
1184 $code.=<<___;
1185 .globl  AES_decrypt
1186 .type   AES_decrypt,\@function,3
1187 .align  16
1188 .globl  asm_AES_decrypt
1189 .hidden asm_AES_decrypt
1190 asm_AES_decrypt:
1191 AES_decrypt:
1192         push    %rbx
1193         push    %rbp
1194         push    %r12
1195         push    %r13
1196         push    %r14
1197         push    %r15
1198
1199         # allocate frame "above" key schedule
1200         mov     %rsp,%r10
1201         lea     -63(%rdx),%rcx  # %rdx is key argument
1202         and     \$-64,%rsp
1203         sub     %rsp,%rcx
1204         neg     %rcx
1205         and     \$0x3c0,%rcx
1206         sub     %rcx,%rsp
1207         sub     \$32,%rsp
1208
1209         mov     %rsi,16(%rsp)   # save out
1210         mov     %r10,24(%rsp)   # save real stack pointer
1211 .Ldec_prologue:
1212
1213         mov     %rdx,$key
1214         mov     240($key),$rnds # load rounds
1215
1216         mov     0(%rdi),$s0     # load input vector
1217         mov     4(%rdi),$s1
1218         mov     8(%rdi),$s2
1219         mov     12(%rdi),$s3
1220
1221         shl     \$4,$rnds
1222         lea     ($key,$rnds),%rbp
1223         mov     $key,(%rsp)     # key schedule
1224         mov     %rbp,8(%rsp)    # end of key schedule
1225
1226         # pick Td4 copy which can't "overlap" with stack frame or key schedule
1227         lea     .LAES_Td+2048(%rip),$sbox
1228         lea     768(%rsp),%rbp
1229         sub     $sbox,%rbp
1230         and     \$0x300,%rbp
1231         lea     ($sbox,%rbp),$sbox
1232         shr     \$3,%rbp        # recall "magic" constants!
1233         add     %rbp,$sbox
1234
1235         call    _x86_64_AES_decrypt_compact
1236
1237         mov     16(%rsp),$out   # restore out
1238         mov     24(%rsp),%rsi   # restore saved stack pointer
1239         mov     $s0,0($out)     # write output vector
1240         mov     $s1,4($out)
1241         mov     $s2,8($out)
1242         mov     $s3,12($out)
1243
1244         mov     (%rsi),%r15
1245         mov     8(%rsi),%r14
1246         mov     16(%rsi),%r13
1247         mov     24(%rsi),%r12
1248         mov     32(%rsi),%rbp
1249         mov     40(%rsi),%rbx
1250         lea     48(%rsi),%rsp
1251 .Ldec_epilogue:
1252         ret
1253 .size   AES_decrypt,.-AES_decrypt
1254 ___
1255 #------------------------------------------------------------------#
1256
1257 sub enckey()
1258 {
1259 $code.=<<___;
1260         movz    %dl,%esi                # rk[i]>>0
1261         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1262         movz    %dh,%esi                # rk[i]>>8
1263         shl     \$24,%ebx
1264         xor     %ebx,%eax
1265
1266         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1267         shr     \$16,%edx
1268         movz    %dl,%esi                # rk[i]>>16
1269         xor     %ebx,%eax
1270
1271         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1272         movz    %dh,%esi                # rk[i]>>24
1273         shl     \$8,%ebx
1274         xor     %ebx,%eax
1275
1276         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1277         shl     \$16,%ebx
1278         xor     %ebx,%eax
1279
1280         xor     1024-128(%rbp,%rcx,4),%eax              # rcon
1281 ___
1282 }
1283
1284 # int AES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1285 #                        AES_KEY *key)
1286 $code.=<<___;
1287 .globl  AES_set_encrypt_key
1288 .type   AES_set_encrypt_key,\@function,3
1289 .align  16
1290 AES_set_encrypt_key:
1291         push    %rbx
1292         push    %rbp
1293         push    %r12                    # redundant, but allows to share
1294         push    %r13                    # exception handler...
1295         push    %r14
1296         push    %r15
1297         sub     \$8,%rsp
1298 .Lenc_key_prologue:
1299
1300         call    _x86_64_AES_set_encrypt_key
1301
1302         mov     40(%rsp),%rbp
1303         mov     48(%rsp),%rbx
1304         add     \$56,%rsp
1305 .Lenc_key_epilogue:
1306         ret
1307 .size   AES_set_encrypt_key,.-AES_set_encrypt_key
1308
1309 .type   _x86_64_AES_set_encrypt_key,\@abi-omnipotent
1310 .align  16
1311 _x86_64_AES_set_encrypt_key:
1312         mov     %esi,%ecx                       # %ecx=bits
1313         mov     %rdi,%rsi                       # %rsi=userKey
1314         mov     %rdx,%rdi                       # %rdi=key
1315
1316         test    \$-1,%rsi
1317         jz      .Lbadpointer
1318         test    \$-1,%rdi
1319         jz      .Lbadpointer
1320
1321         lea     .LAES_Te(%rip),%rbp
1322         lea     2048+128(%rbp),%rbp
1323
1324         # prefetch Te4
1325         mov     0-128(%rbp),%eax
1326         mov     32-128(%rbp),%ebx
1327         mov     64-128(%rbp),%r8d
1328         mov     96-128(%rbp),%edx
1329         mov     128-128(%rbp),%eax
1330         mov     160-128(%rbp),%ebx
1331         mov     192-128(%rbp),%r8d
1332         mov     224-128(%rbp),%edx
1333
1334         cmp     \$128,%ecx
1335         je      .L10rounds
1336         cmp     \$192,%ecx
1337         je      .L12rounds
1338         cmp     \$256,%ecx
1339         je      .L14rounds
1340         mov     \$-2,%rax                       # invalid number of bits
1341         jmp     .Lexit
1342
1343 .L10rounds:
1344         mov     0(%rsi),%rax                    # copy first 4 dwords
1345         mov     8(%rsi),%rdx
1346         mov     %rax,0(%rdi)
1347         mov     %rdx,8(%rdi)
1348
1349         shr     \$32,%rdx
1350         xor     %ecx,%ecx
1351         jmp     .L10shortcut
1352 .align  4
1353 .L10loop:
1354                 mov     0(%rdi),%eax                    # rk[0]
1355                 mov     12(%rdi),%edx                   # rk[3]
1356 .L10shortcut:
1357 ___
1358                 &enckey ();
1359 $code.=<<___;
1360                 mov     %eax,16(%rdi)                   # rk[4]
1361                 xor     4(%rdi),%eax
1362                 mov     %eax,20(%rdi)                   # rk[5]
1363                 xor     8(%rdi),%eax
1364                 mov     %eax,24(%rdi)                   # rk[6]
1365                 xor     12(%rdi),%eax
1366                 mov     %eax,28(%rdi)                   # rk[7]
1367                 add     \$1,%ecx
1368                 lea     16(%rdi),%rdi
1369                 cmp     \$10,%ecx
1370         jl      .L10loop
1371
1372         movl    \$10,80(%rdi)                   # setup number of rounds
1373         xor     %rax,%rax
1374         jmp     .Lexit
1375
1376 .L12rounds:
1377         mov     0(%rsi),%rax                    # copy first 6 dwords
1378         mov     8(%rsi),%rbx
1379         mov     16(%rsi),%rdx
1380         mov     %rax,0(%rdi)
1381         mov     %rbx,8(%rdi)
1382         mov     %rdx,16(%rdi)
1383
1384         shr     \$32,%rdx
1385         xor     %ecx,%ecx
1386         jmp     .L12shortcut
1387 .align  4
1388 .L12loop:
1389                 mov     0(%rdi),%eax                    # rk[0]
1390                 mov     20(%rdi),%edx                   # rk[5]
1391 .L12shortcut:
1392 ___
1393                 &enckey ();
1394 $code.=<<___;
1395                 mov     %eax,24(%rdi)                   # rk[6]
1396                 xor     4(%rdi),%eax
1397                 mov     %eax,28(%rdi)                   # rk[7]
1398                 xor     8(%rdi),%eax
1399                 mov     %eax,32(%rdi)                   # rk[8]
1400                 xor     12(%rdi),%eax
1401                 mov     %eax,36(%rdi)                   # rk[9]
1402
1403                 cmp     \$7,%ecx
1404                 je      .L12break
1405                 add     \$1,%ecx
1406
1407                 xor     16(%rdi),%eax
1408                 mov     %eax,40(%rdi)                   # rk[10]
1409                 xor     20(%rdi),%eax
1410                 mov     %eax,44(%rdi)                   # rk[11]
1411
1412                 lea     24(%rdi),%rdi
1413         jmp     .L12loop
1414 .L12break:
1415         movl    \$12,72(%rdi)           # setup number of rounds
1416         xor     %rax,%rax
1417         jmp     .Lexit
1418
1419 .L14rounds:
1420         mov     0(%rsi),%rax                    # copy first 8 dwords
1421         mov     8(%rsi),%rbx
1422         mov     16(%rsi),%rcx
1423         mov     24(%rsi),%rdx
1424         mov     %rax,0(%rdi)
1425         mov     %rbx,8(%rdi)
1426         mov     %rcx,16(%rdi)
1427         mov     %rdx,24(%rdi)
1428
1429         shr     \$32,%rdx
1430         xor     %ecx,%ecx
1431         jmp     .L14shortcut
1432 .align  4
1433 .L14loop:
1434                 mov     0(%rdi),%eax                    # rk[0]
1435                 mov     28(%rdi),%edx                   # rk[4]
1436 .L14shortcut:
1437 ___
1438                 &enckey ();
1439 $code.=<<___;
1440                 mov     %eax,32(%rdi)                   # rk[8]
1441                 xor     4(%rdi),%eax
1442                 mov     %eax,36(%rdi)                   # rk[9]
1443                 xor     8(%rdi),%eax
1444                 mov     %eax,40(%rdi)                   # rk[10]
1445                 xor     12(%rdi),%eax
1446                 mov     %eax,44(%rdi)                   # rk[11]
1447
1448                 cmp     \$6,%ecx
1449                 je      .L14break
1450                 add     \$1,%ecx
1451
1452                 mov     %eax,%edx
1453                 mov     16(%rdi),%eax                   # rk[4]
1454                 movz    %dl,%esi                        # rk[11]>>0
1455                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1456                 movz    %dh,%esi                        # rk[11]>>8
1457                 xor     %ebx,%eax
1458
1459                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1460                 shr     \$16,%edx
1461                 shl     \$8,%ebx
1462                 movz    %dl,%esi                        # rk[11]>>16
1463                 xor     %ebx,%eax
1464
1465                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1466                 movz    %dh,%esi                        # rk[11]>>24
1467                 shl     \$16,%ebx
1468                 xor     %ebx,%eax
1469
1470                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1471                 shl     \$24,%ebx
1472                 xor     %ebx,%eax
1473
1474                 mov     %eax,48(%rdi)                   # rk[12]
1475                 xor     20(%rdi),%eax
1476                 mov     %eax,52(%rdi)                   # rk[13]
1477                 xor     24(%rdi),%eax
1478                 mov     %eax,56(%rdi)                   # rk[14]
1479                 xor     28(%rdi),%eax
1480                 mov     %eax,60(%rdi)                   # rk[15]
1481
1482                 lea     32(%rdi),%rdi
1483         jmp     .L14loop
1484 .L14break:
1485         movl    \$14,48(%rdi)           # setup number of rounds
1486         xor     %rax,%rax
1487         jmp     .Lexit
1488
1489 .Lbadpointer:
1490         mov     \$-1,%rax
1491 .Lexit:
1492         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
1493 .size   _x86_64_AES_set_encrypt_key,.-_x86_64_AES_set_encrypt_key
1494 ___
1495
1496 sub deckey_ref()
1497 { my ($i,$ptr,$te,$td) = @_;
1498   my ($tp1,$tp2,$tp4,$tp8,$acc)=("%eax","%ebx","%edi","%edx","%r8d");
1499 $code.=<<___;
1500         mov     $i($ptr),$tp1
1501         mov     $tp1,$acc
1502         and     \$0x80808080,$acc
1503         mov     $acc,$tp4
1504         shr     \$7,$tp4
1505         lea     0($tp1,$tp1),$tp2
1506         sub     $tp4,$acc
1507         and     \$0xfefefefe,$tp2
1508         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
1509         xor     $tp2,$acc
1510         mov     $acc,$tp2
1511
1512         and     \$0x80808080,$acc
1513         mov     $acc,$tp8
1514         shr     \$7,$tp8
1515         lea     0($tp2,$tp2),$tp4
1516         sub     $tp8,$acc
1517         and     \$0xfefefefe,$tp4
1518         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
1519          xor    $tp1,$tp2               # tp2^tp1
1520         xor     $tp4,$acc
1521         mov     $acc,$tp4
1522
1523         and     \$0x80808080,$acc
1524         mov     $acc,$tp8
1525         shr     \$7,$tp8
1526         sub     $tp8,$acc
1527         lea     0($tp4,$tp4),$tp8
1528          xor    $tp1,$tp4               # tp4^tp1
1529         and     \$0xfefefefe,$tp8
1530         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
1531         xor     $acc,$tp8
1532
1533         xor     $tp8,$tp1               # tp1^tp8
1534         rol     \$8,$tp1                # ROTATE(tp1^tp8,8)
1535         xor     $tp8,$tp2               # tp2^tp1^tp8
1536         xor     $tp8,$tp4               # tp4^tp1^tp8
1537         xor     $tp2,$tp8
1538         xor     $tp4,$tp8               # tp8^(tp8^tp4^tp1)^(tp8^tp2^tp1)=tp8^tp4^tp2
1539
1540         xor     $tp8,$tp1
1541         rol     \$24,$tp2               # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1542         xor     $tp2,$tp1
1543         rol     \$16,$tp4               # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1544         xor     $tp4,$tp1
1545
1546         mov     $tp1,$i($ptr)
1547 ___
1548 }
1549
1550 # int AES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1551 #                        AES_KEY *key)
1552 $code.=<<___;
1553 .globl  AES_set_decrypt_key
1554 .type   AES_set_decrypt_key,\@function,3
1555 .align  16
1556 AES_set_decrypt_key:
1557         push    %rbx
1558         push    %rbp
1559         push    %r12
1560         push    %r13
1561         push    %r14
1562         push    %r15
1563         push    %rdx                    # save key schedule
1564 .Ldec_key_prologue:
1565
1566         call    _x86_64_AES_set_encrypt_key
1567         mov     (%rsp),%r8              # restore key schedule
1568         cmp     \$0,%eax
1569         jne     .Labort
1570
1571         mov     240(%r8),%r14d          # pull number of rounds
1572         xor     %rdi,%rdi
1573         lea     (%rdi,%r14d,4),%rcx
1574         mov     %r8,%rsi
1575         lea     (%r8,%rcx,4),%rdi       # pointer to last chunk
1576 .align  4
1577 .Linvert:
1578                 mov     0(%rsi),%rax
1579                 mov     8(%rsi),%rbx
1580                 mov     0(%rdi),%rcx
1581                 mov     8(%rdi),%rdx
1582                 mov     %rax,0(%rdi)
1583                 mov     %rbx,8(%rdi)
1584                 mov     %rcx,0(%rsi)
1585                 mov     %rdx,8(%rsi)
1586                 lea     16(%rsi),%rsi
1587                 lea     -16(%rdi),%rdi
1588                 cmp     %rsi,%rdi
1589         jne     .Linvert
1590
1591         lea     .LAES_Te+2048+1024(%rip),%rax   # rcon
1592
1593         mov     40(%rax),$mask80
1594         mov     48(%rax),$maskfe
1595         mov     56(%rax),$mask1b
1596
1597         mov     %r8,$key
1598         sub     \$1,%r14d
1599 .align  4
1600 .Lpermute:
1601                 lea     16($key),$key
1602                 mov     0($key),%rax
1603                 mov     8($key),%rcx
1604 ___
1605                 &dectransform ();
1606 $code.=<<___;
1607                 mov     %eax,0($key)
1608                 mov     %ebx,4($key)
1609                 mov     %ecx,8($key)
1610                 mov     %edx,12($key)
1611                 sub     \$1,%r14d
1612         jnz     .Lpermute
1613
1614         xor     %rax,%rax
1615 .Labort:
1616         mov     8(%rsp),%r15
1617         mov     16(%rsp),%r14
1618         mov     24(%rsp),%r13
1619         mov     32(%rsp),%r12
1620         mov     40(%rsp),%rbp
1621         mov     48(%rsp),%rbx
1622         add     \$56,%rsp
1623 .Ldec_key_epilogue:
1624         ret
1625 .size   AES_set_decrypt_key,.-AES_set_decrypt_key
1626 ___
1627
1628 # void AES_cbc_encrypt (const void char *inp, unsigned char *out,
1629 #                       size_t length, const AES_KEY *key,
1630 #                       unsigned char *ivp,const int enc);
1631 {
1632 # stack frame layout
1633 # -8(%rsp)              return address
1634 my $keyp="0(%rsp)";             # one to pass as $key
1635 my $keyend="8(%rsp)";           # &(keyp->rd_key[4*keyp->rounds])
1636 my $_rsp="16(%rsp)";            # saved %rsp
1637 my $_inp="24(%rsp)";            # copy of 1st parameter, inp
1638 my $_out="32(%rsp)";            # copy of 2nd parameter, out
1639 my $_len="40(%rsp)";            # copy of 3rd parameter, length
1640 my $_key="48(%rsp)";            # copy of 4th parameter, key
1641 my $_ivp="56(%rsp)";            # copy of 5th parameter, ivp
1642 my $ivec="64(%rsp)";            # ivec[16]
1643 my $aes_key="80(%rsp)";         # copy of aes_key
1644 my $mark="80+240(%rsp)";        # copy of aes_key->rounds
1645
1646 $code.=<<___;
1647 .globl  AES_cbc_encrypt
1648 .type   AES_cbc_encrypt,\@function,6
1649 .align  16
1650 .extern OPENSSL_ia32cap_P
1651 .globl  asm_AES_cbc_encrypt
1652 .hidden asm_AES_cbc_encrypt
1653 asm_AES_cbc_encrypt:
1654 AES_cbc_encrypt:
1655         cmp     \$0,%rdx        # check length
1656         je      .Lcbc_epilogue
1657         pushfq
1658         push    %rbx
1659         push    %rbp
1660         push    %r12
1661         push    %r13
1662         push    %r14
1663         push    %r15
1664 .Lcbc_prologue:
1665
1666         cld
1667         mov     %r9d,%r9d       # clear upper half of enc
1668
1669         lea     .LAES_Te(%rip),$sbox
1670         cmp     \$0,%r9
1671         jne     .Lcbc_picked_te
1672         lea     .LAES_Td(%rip),$sbox
1673 .Lcbc_picked_te:
1674
1675         mov     OPENSSL_ia32cap_P(%rip),%r10d
1676         cmp     \$$speed_limit,%rdx
1677         jb      .Lcbc_slow_prologue
1678         test    \$15,%rdx
1679         jnz     .Lcbc_slow_prologue
1680         bt      \$28,%r10d
1681         jc      .Lcbc_slow_prologue
1682
1683         # allocate aligned stack frame...
1684         lea     -88-248(%rsp),$key
1685         and     \$-64,$key
1686
1687         # ... and make sure it doesn't alias with AES_T[ed] modulo 4096
1688         mov     $sbox,%r10
1689         lea     2304($sbox),%r11
1690         mov     $key,%r12
1691         and     \$0xFFF,%r10    # s = $sbox&0xfff
1692         and     \$0xFFF,%r11    # e = ($sbox+2048)&0xfff
1693         and     \$0xFFF,%r12    # p = %rsp&0xfff
1694
1695         cmp     %r11,%r12       # if (p=>e) %rsp =- (p-e);
1696         jb      .Lcbc_te_break_out
1697         sub     %r11,%r12
1698         sub     %r12,$key
1699         jmp     .Lcbc_te_ok
1700 .Lcbc_te_break_out:             # else %rsp -= (p-s)&0xfff + framesz
1701         sub     %r10,%r12
1702         and     \$0xFFF,%r12
1703         add     \$320,%r12
1704         sub     %r12,$key
1705 .align  4
1706 .Lcbc_te_ok:
1707
1708         xchg    %rsp,$key
1709         #add    \$8,%rsp        # reserve for return address!
1710         mov     $key,$_rsp      # save %rsp
1711 .Lcbc_fast_body:
1712         mov     %rdi,$_inp      # save copy of inp
1713         mov     %rsi,$_out      # save copy of out
1714         mov     %rdx,$_len      # save copy of len
1715         mov     %rcx,$_key      # save copy of key
1716         mov     %r8,$_ivp       # save copy of ivp
1717         movl    \$0,$mark       # copy of aes_key->rounds = 0;
1718         mov     %r8,%rbp        # rearrange input arguments
1719         mov     %r9,%rbx
1720         mov     %rsi,$out
1721         mov     %rdi,$inp
1722         mov     %rcx,$key
1723
1724         mov     240($key),%eax          # key->rounds
1725         # do we copy key schedule to stack?
1726         mov     $key,%r10
1727         sub     $sbox,%r10
1728         and     \$0xfff,%r10
1729         cmp     \$2304,%r10
1730         jb      .Lcbc_do_ecopy
1731         cmp     \$4096-248,%r10
1732         jb      .Lcbc_skip_ecopy
1733 .align  4
1734 .Lcbc_do_ecopy:
1735                 mov     $key,%rsi
1736                 lea     $aes_key,%rdi
1737                 lea     $aes_key,$key
1738                 mov     \$240/8,%ecx
1739                 .long   0x90A548F3      # rep movsq
1740                 mov     %eax,(%rdi)     # copy aes_key->rounds
1741 .Lcbc_skip_ecopy:
1742         mov     $key,$keyp      # save key pointer
1743
1744         mov     \$18,%ecx
1745 .align  4
1746 .Lcbc_prefetch_te:
1747                 mov     0($sbox),%r10
1748                 mov     32($sbox),%r11
1749                 mov     64($sbox),%r12
1750                 mov     96($sbox),%r13
1751                 lea     128($sbox),$sbox
1752                 sub     \$1,%ecx
1753         jnz     .Lcbc_prefetch_te
1754         lea     -2304($sbox),$sbox
1755
1756         cmp     \$0,%rbx
1757         je      .LFAST_DECRYPT
1758
1759 #----------------------------- ENCRYPT -----------------------------#
1760         mov     0(%rbp),$s0             # load iv
1761         mov     4(%rbp),$s1
1762         mov     8(%rbp),$s2
1763         mov     12(%rbp),$s3
1764
1765 .align  4
1766 .Lcbc_fast_enc_loop:
1767                 xor     0($inp),$s0
1768                 xor     4($inp),$s1
1769                 xor     8($inp),$s2
1770                 xor     12($inp),$s3
1771                 mov     $keyp,$key      # restore key
1772                 mov     $inp,$_inp      # if ($verticalspin) save inp
1773
1774                 call    _x86_64_AES_encrypt
1775
1776                 mov     $_inp,$inp      # if ($verticalspin) restore inp
1777                 mov     $_len,%r10
1778                 mov     $s0,0($out)
1779                 mov     $s1,4($out)
1780                 mov     $s2,8($out)
1781                 mov     $s3,12($out)
1782
1783                 lea     16($inp),$inp
1784                 lea     16($out),$out
1785                 sub     \$16,%r10
1786                 test    \$-16,%r10
1787                 mov     %r10,$_len
1788         jnz     .Lcbc_fast_enc_loop
1789         mov     $_ivp,%rbp      # restore ivp
1790         mov     $s0,0(%rbp)     # save ivec
1791         mov     $s1,4(%rbp)
1792         mov     $s2,8(%rbp)
1793         mov     $s3,12(%rbp)
1794
1795         jmp     .Lcbc_fast_cleanup
1796
1797 #----------------------------- DECRYPT -----------------------------#
1798 .align  16
1799 .LFAST_DECRYPT:
1800         cmp     $inp,$out
1801         je      .Lcbc_fast_dec_in_place
1802
1803         mov     %rbp,$ivec
1804 .align  4
1805 .Lcbc_fast_dec_loop:
1806                 mov     0($inp),$s0     # read input
1807                 mov     4($inp),$s1
1808                 mov     8($inp),$s2
1809                 mov     12($inp),$s3
1810                 mov     $keyp,$key      # restore key
1811                 mov     $inp,$_inp      # if ($verticalspin) save inp
1812
1813                 call    _x86_64_AES_decrypt
1814
1815                 mov     $ivec,%rbp      # load ivp
1816                 mov     $_inp,$inp      # if ($verticalspin) restore inp
1817                 mov     $_len,%r10      # load len
1818                 xor     0(%rbp),$s0     # xor iv
1819                 xor     4(%rbp),$s1
1820                 xor     8(%rbp),$s2
1821                 xor     12(%rbp),$s3
1822                 mov     $inp,%rbp       # current input, next iv
1823
1824                 sub     \$16,%r10
1825                 mov     %r10,$_len      # update len
1826                 mov     %rbp,$ivec      # update ivp
1827
1828                 mov     $s0,0($out)     # write output
1829                 mov     $s1,4($out)
1830                 mov     $s2,8($out)
1831                 mov     $s3,12($out)
1832
1833                 lea     16($inp),$inp
1834                 lea     16($out),$out
1835         jnz     .Lcbc_fast_dec_loop
1836         mov     $_ivp,%r12              # load user ivp
1837         mov     0(%rbp),%r10            # load iv
1838         mov     8(%rbp),%r11
1839         mov     %r10,0(%r12)            # copy back to user
1840         mov     %r11,8(%r12)
1841         jmp     .Lcbc_fast_cleanup
1842
1843 .align  16
1844 .Lcbc_fast_dec_in_place:
1845         mov     0(%rbp),%r10            # copy iv to stack
1846         mov     8(%rbp),%r11
1847         mov     %r10,0+$ivec
1848         mov     %r11,8+$ivec
1849 .align  4
1850 .Lcbc_fast_dec_in_place_loop:
1851                 mov     0($inp),$s0     # load input
1852                 mov     4($inp),$s1
1853                 mov     8($inp),$s2
1854                 mov     12($inp),$s3
1855                 mov     $keyp,$key      # restore key
1856                 mov     $inp,$_inp      # if ($verticalspin) save inp
1857
1858                 call    _x86_64_AES_decrypt
1859
1860                 mov     $_inp,$inp      # if ($verticalspin) restore inp
1861                 mov     $_len,%r10
1862                 xor     0+$ivec,$s0
1863                 xor     4+$ivec,$s1
1864                 xor     8+$ivec,$s2
1865                 xor     12+$ivec,$s3
1866
1867                 mov     0($inp),%r11    # load input
1868                 mov     8($inp),%r12
1869                 sub     \$16,%r10
1870                 jz      .Lcbc_fast_dec_in_place_done
1871
1872                 mov     %r11,0+$ivec    # copy input to iv
1873                 mov     %r12,8+$ivec
1874
1875                 mov     $s0,0($out)     # save output [zaps input]
1876                 mov     $s1,4($out)
1877                 mov     $s2,8($out)
1878                 mov     $s3,12($out)
1879
1880                 lea     16($inp),$inp
1881                 lea     16($out),$out
1882                 mov     %r10,$_len
1883         jmp     .Lcbc_fast_dec_in_place_loop
1884 .Lcbc_fast_dec_in_place_done:
1885         mov     $_ivp,%rdi
1886         mov     %r11,0(%rdi)    # copy iv back to user
1887         mov     %r12,8(%rdi)
1888
1889         mov     $s0,0($out)     # save output [zaps input]
1890         mov     $s1,4($out)
1891         mov     $s2,8($out)
1892         mov     $s3,12($out)
1893
1894 .align  4
1895 .Lcbc_fast_cleanup:
1896         cmpl    \$0,$mark       # was the key schedule copied?
1897         lea     $aes_key,%rdi
1898         je      .Lcbc_exit
1899                 mov     \$240/8,%ecx
1900                 xor     %rax,%rax
1901                 .long   0x90AB48F3      # rep stosq
1902
1903         jmp     .Lcbc_exit
1904
1905 #--------------------------- SLOW ROUTINE ---------------------------#
1906 .align  16
1907 .Lcbc_slow_prologue:
1908         # allocate aligned stack frame...
1909         lea     -88(%rsp),%rbp
1910         and     \$-64,%rbp
1911         # ... just "above" key schedule
1912         lea     -88-63(%rcx),%r10
1913         sub     %rbp,%r10
1914         neg     %r10
1915         and     \$0x3c0,%r10
1916         sub     %r10,%rbp
1917
1918         xchg    %rsp,%rbp
1919         #add    \$8,%rsp        # reserve for return address!
1920         mov     %rbp,$_rsp      # save %rsp
1921 .Lcbc_slow_body:
1922         #mov    %rdi,$_inp      # save copy of inp
1923         #mov    %rsi,$_out      # save copy of out
1924         #mov    %rdx,$_len      # save copy of len
1925         #mov    %rcx,$_key      # save copy of key
1926         mov     %r8,$_ivp       # save copy of ivp
1927         mov     %r8,%rbp        # rearrange input arguments
1928         mov     %r9,%rbx
1929         mov     %rsi,$out
1930         mov     %rdi,$inp
1931         mov     %rcx,$key
1932         mov     %rdx,%r10
1933
1934         mov     240($key),%eax
1935         mov     $key,$keyp      # save key pointer
1936         shl     \$4,%eax
1937         lea     ($key,%rax),%rax
1938         mov     %rax,$keyend
1939
1940         # pick Te4 copy which can't "overlap" with stack frame or key scdedule
1941         lea     2048($sbox),$sbox
1942         lea     768-8(%rsp),%rax
1943         sub     $sbox,%rax
1944         and     \$0x300,%rax
1945         lea     ($sbox,%rax),$sbox
1946
1947         cmp     \$0,%rbx
1948         je      .LSLOW_DECRYPT
1949
1950 #--------------------------- SLOW ENCRYPT ---------------------------#
1951         test    \$-16,%r10              # check upon length
1952         mov     0(%rbp),$s0             # load iv
1953         mov     4(%rbp),$s1
1954         mov     8(%rbp),$s2
1955         mov     12(%rbp),$s3
1956         jz      .Lcbc_slow_enc_tail     # short input...
1957
1958 .align  4
1959 .Lcbc_slow_enc_loop:
1960                 xor     0($inp),$s0
1961                 xor     4($inp),$s1
1962                 xor     8($inp),$s2
1963                 xor     12($inp),$s3
1964                 mov     $keyp,$key      # restore key
1965                 mov     $inp,$_inp      # save inp
1966                 mov     $out,$_out      # save out
1967                 mov     %r10,$_len      # save len
1968
1969                 call    _x86_64_AES_encrypt_compact
1970
1971                 mov     $_inp,$inp      # restore inp
1972                 mov     $_out,$out      # restore out
1973                 mov     $_len,%r10      # restore len
1974                 mov     $s0,0($out)
1975                 mov     $s1,4($out)
1976                 mov     $s2,8($out)
1977                 mov     $s3,12($out)
1978
1979                 lea     16($inp),$inp
1980                 lea     16($out),$out
1981                 sub     \$16,%r10
1982                 test    \$-16,%r10
1983         jnz     .Lcbc_slow_enc_loop
1984         test    \$15,%r10
1985         jnz     .Lcbc_slow_enc_tail
1986         mov     $_ivp,%rbp      # restore ivp
1987         mov     $s0,0(%rbp)     # save ivec
1988         mov     $s1,4(%rbp)
1989         mov     $s2,8(%rbp)
1990         mov     $s3,12(%rbp)
1991
1992         jmp     .Lcbc_exit
1993
1994 .align  4
1995 .Lcbc_slow_enc_tail:
1996         mov     %rax,%r11
1997         mov     %rcx,%r12
1998         mov     %r10,%rcx
1999         mov     $inp,%rsi
2000         mov     $out,%rdi
2001         .long   0x9066A4F3              # rep movsb
2002         mov     \$16,%rcx               # zero tail
2003         sub     %r10,%rcx
2004         xor     %rax,%rax
2005         .long   0x9066AAF3              # rep stosb
2006         mov     $out,$inp               # this is not a mistake!
2007         mov     \$16,%r10               # len=16
2008         mov     %r11,%rax
2009         mov     %r12,%rcx
2010         jmp     .Lcbc_slow_enc_loop     # one more spin...
2011 #--------------------------- SLOW DECRYPT ---------------------------#
2012 .align  16
2013 .LSLOW_DECRYPT:
2014         shr     \$3,%rax
2015         add     %rax,$sbox              # recall "magic" constants!
2016
2017         mov     0(%rbp),%r11            # copy iv to stack
2018         mov     8(%rbp),%r12
2019         mov     %r11,0+$ivec
2020         mov     %r12,8+$ivec
2021
2022 .align  4
2023 .Lcbc_slow_dec_loop:
2024                 mov     0($inp),$s0     # load input
2025                 mov     4($inp),$s1
2026                 mov     8($inp),$s2
2027                 mov     12($inp),$s3
2028                 mov     $keyp,$key      # restore key
2029                 mov     $inp,$_inp      # save inp
2030                 mov     $out,$_out      # save out
2031                 mov     %r10,$_len      # save len
2032
2033                 call    _x86_64_AES_decrypt_compact
2034
2035                 mov     $_inp,$inp      # restore inp
2036                 mov     $_out,$out      # restore out
2037                 mov     $_len,%r10
2038                 xor     0+$ivec,$s0
2039                 xor     4+$ivec,$s1
2040                 xor     8+$ivec,$s2
2041                 xor     12+$ivec,$s3
2042
2043                 mov     0($inp),%r11    # load input
2044                 mov     8($inp),%r12
2045                 sub     \$16,%r10
2046                 jc      .Lcbc_slow_dec_partial
2047                 jz      .Lcbc_slow_dec_done
2048
2049                 mov     %r11,0+$ivec    # copy input to iv
2050                 mov     %r12,8+$ivec
2051
2052                 mov     $s0,0($out)     # save output [can zap input]
2053                 mov     $s1,4($out)
2054                 mov     $s2,8($out)
2055                 mov     $s3,12($out)
2056
2057                 lea     16($inp),$inp
2058                 lea     16($out),$out
2059         jmp     .Lcbc_slow_dec_loop
2060 .Lcbc_slow_dec_done:
2061         mov     $_ivp,%rdi
2062         mov     %r11,0(%rdi)            # copy iv back to user
2063         mov     %r12,8(%rdi)
2064
2065         mov     $s0,0($out)             # save output [can zap input]
2066         mov     $s1,4($out)
2067         mov     $s2,8($out)
2068         mov     $s3,12($out)
2069
2070         jmp     .Lcbc_exit
2071
2072 .align  4
2073 .Lcbc_slow_dec_partial:
2074         mov     $_ivp,%rdi
2075         mov     %r11,0(%rdi)            # copy iv back to user
2076         mov     %r12,8(%rdi)
2077
2078         mov     $s0,0+$ivec             # save output to stack
2079         mov     $s1,4+$ivec
2080         mov     $s2,8+$ivec
2081         mov     $s3,12+$ivec
2082
2083         mov     $out,%rdi
2084         lea     $ivec,%rsi
2085         lea     16(%r10),%rcx
2086         .long   0x9066A4F3      # rep movsb
2087         jmp     .Lcbc_exit
2088
2089 .align  16
2090 .Lcbc_exit:
2091         mov     $_rsp,%rsi
2092         mov     (%rsi),%r15
2093         mov     8(%rsi),%r14
2094         mov     16(%rsi),%r13
2095         mov     24(%rsi),%r12
2096         mov     32(%rsi),%rbp
2097         mov     40(%rsi),%rbx
2098         lea     48(%rsi),%rsp
2099 .Lcbc_popfq:
2100         popfq
2101 .Lcbc_epilogue:
2102         ret
2103 .size   AES_cbc_encrypt,.-AES_cbc_encrypt
2104 ___
2105 }
2106
2107 $code.=<<___;
2108 .align  64
2109 .LAES_Te:
2110 ___
2111         &_data_word(0xa56363c6, 0x847c7cf8, 0x997777ee, 0x8d7b7bf6);
2112         &_data_word(0x0df2f2ff, 0xbd6b6bd6, 0xb16f6fde, 0x54c5c591);
2113         &_data_word(0x50303060, 0x03010102, 0xa96767ce, 0x7d2b2b56);
2114         &_data_word(0x19fefee7, 0x62d7d7b5, 0xe6abab4d, 0x9a7676ec);
2115         &_data_word(0x45caca8f, 0x9d82821f, 0x40c9c989, 0x877d7dfa);
2116         &_data_word(0x15fafaef, 0xeb5959b2, 0xc947478e, 0x0bf0f0fb);
2117         &_data_word(0xecadad41, 0x67d4d4b3, 0xfda2a25f, 0xeaafaf45);
2118         &_data_word(0xbf9c9c23, 0xf7a4a453, 0x967272e4, 0x5bc0c09b);
2119         &_data_word(0xc2b7b775, 0x1cfdfde1, 0xae93933d, 0x6a26264c);
2120         &_data_word(0x5a36366c, 0x413f3f7e, 0x02f7f7f5, 0x4fcccc83);
2121         &_data_word(0x5c343468, 0xf4a5a551, 0x34e5e5d1, 0x08f1f1f9);
2122         &_data_word(0x937171e2, 0x73d8d8ab, 0x53313162, 0x3f15152a);
2123         &_data_word(0x0c040408, 0x52c7c795, 0x65232346, 0x5ec3c39d);
2124         &_data_word(0x28181830, 0xa1969637, 0x0f05050a, 0xb59a9a2f);
2125         &_data_word(0x0907070e, 0x36121224, 0x9b80801b, 0x3de2e2df);
2126         &_data_word(0x26ebebcd, 0x6927274e, 0xcdb2b27f, 0x9f7575ea);
2127         &_data_word(0x1b090912, 0x9e83831d, 0x742c2c58, 0x2e1a1a34);
2128         &_data_word(0x2d1b1b36, 0xb26e6edc, 0xee5a5ab4, 0xfba0a05b);
2129         &_data_word(0xf65252a4, 0x4d3b3b76, 0x61d6d6b7, 0xceb3b37d);
2130         &_data_word(0x7b292952, 0x3ee3e3dd, 0x712f2f5e, 0x97848413);
2131         &_data_word(0xf55353a6, 0x68d1d1b9, 0x00000000, 0x2cededc1);
2132         &_data_word(0x60202040, 0x1ffcfce3, 0xc8b1b179, 0xed5b5bb6);
2133         &_data_word(0xbe6a6ad4, 0x46cbcb8d, 0xd9bebe67, 0x4b393972);
2134         &_data_word(0xde4a4a94, 0xd44c4c98, 0xe85858b0, 0x4acfcf85);
2135         &_data_word(0x6bd0d0bb, 0x2aefefc5, 0xe5aaaa4f, 0x16fbfbed);
2136         &_data_word(0xc5434386, 0xd74d4d9a, 0x55333366, 0x94858511);
2137         &_data_word(0xcf45458a, 0x10f9f9e9, 0x06020204, 0x817f7ffe);
2138         &_data_word(0xf05050a0, 0x443c3c78, 0xba9f9f25, 0xe3a8a84b);
2139         &_data_word(0xf35151a2, 0xfea3a35d, 0xc0404080, 0x8a8f8f05);
2140         &_data_word(0xad92923f, 0xbc9d9d21, 0x48383870, 0x04f5f5f1);
2141         &_data_word(0xdfbcbc63, 0xc1b6b677, 0x75dadaaf, 0x63212142);
2142         &_data_word(0x30101020, 0x1affffe5, 0x0ef3f3fd, 0x6dd2d2bf);
2143         &_data_word(0x4ccdcd81, 0x140c0c18, 0x35131326, 0x2fececc3);
2144         &_data_word(0xe15f5fbe, 0xa2979735, 0xcc444488, 0x3917172e);
2145         &_data_word(0x57c4c493, 0xf2a7a755, 0x827e7efc, 0x473d3d7a);
2146         &_data_word(0xac6464c8, 0xe75d5dba, 0x2b191932, 0x957373e6);
2147         &_data_word(0xa06060c0, 0x98818119, 0xd14f4f9e, 0x7fdcdca3);
2148         &_data_word(0x66222244, 0x7e2a2a54, 0xab90903b, 0x8388880b);
2149         &_data_word(0xca46468c, 0x29eeeec7, 0xd3b8b86b, 0x3c141428);
2150         &_data_word(0x79dedea7, 0xe25e5ebc, 0x1d0b0b16, 0x76dbdbad);
2151         &_data_word(0x3be0e0db, 0x56323264, 0x4e3a3a74, 0x1e0a0a14);
2152         &_data_word(0xdb494992, 0x0a06060c, 0x6c242448, 0xe45c5cb8);
2153         &_data_word(0x5dc2c29f, 0x6ed3d3bd, 0xefacac43, 0xa66262c4);
2154         &_data_word(0xa8919139, 0xa4959531, 0x37e4e4d3, 0x8b7979f2);
2155         &_data_word(0x32e7e7d5, 0x43c8c88b, 0x5937376e, 0xb76d6dda);
2156         &_data_word(0x8c8d8d01, 0x64d5d5b1, 0xd24e4e9c, 0xe0a9a949);
2157         &_data_word(0xb46c6cd8, 0xfa5656ac, 0x07f4f4f3, 0x25eaeacf);
2158         &_data_word(0xaf6565ca, 0x8e7a7af4, 0xe9aeae47, 0x18080810);
2159         &_data_word(0xd5baba6f, 0x887878f0, 0x6f25254a, 0x722e2e5c);
2160         &_data_word(0x241c1c38, 0xf1a6a657, 0xc7b4b473, 0x51c6c697);
2161         &_data_word(0x23e8e8cb, 0x7cdddda1, 0x9c7474e8, 0x211f1f3e);
2162         &_data_word(0xdd4b4b96, 0xdcbdbd61, 0x868b8b0d, 0x858a8a0f);
2163         &_data_word(0x907070e0, 0x423e3e7c, 0xc4b5b571, 0xaa6666cc);
2164         &_data_word(0xd8484890, 0x05030306, 0x01f6f6f7, 0x120e0e1c);
2165         &_data_word(0xa36161c2, 0x5f35356a, 0xf95757ae, 0xd0b9b969);
2166         &_data_word(0x91868617, 0x58c1c199, 0x271d1d3a, 0xb99e9e27);
2167         &_data_word(0x38e1e1d9, 0x13f8f8eb, 0xb398982b, 0x33111122);
2168         &_data_word(0xbb6969d2, 0x70d9d9a9, 0x898e8e07, 0xa7949433);
2169         &_data_word(0xb69b9b2d, 0x221e1e3c, 0x92878715, 0x20e9e9c9);
2170         &_data_word(0x49cece87, 0xff5555aa, 0x78282850, 0x7adfdfa5);
2171         &_data_word(0x8f8c8c03, 0xf8a1a159, 0x80898909, 0x170d0d1a);
2172         &_data_word(0xdabfbf65, 0x31e6e6d7, 0xc6424284, 0xb86868d0);
2173         &_data_word(0xc3414182, 0xb0999929, 0x772d2d5a, 0x110f0f1e);
2174         &_data_word(0xcbb0b07b, 0xfc5454a8, 0xd6bbbb6d, 0x3a16162c);
2175
2176 #Te4    # four copies of Te4 to choose from to avoid L1 aliasing
2177         &data_byte(0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5);
2178         &data_byte(0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76);
2179         &data_byte(0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0);
2180         &data_byte(0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0);
2181         &data_byte(0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc);
2182         &data_byte(0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15);
2183         &data_byte(0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a);
2184         &data_byte(0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75);
2185         &data_byte(0x09, 0x83, 0x2c, 0x1a, 0x1b, 0x6e, 0x5a, 0xa0);
2186         &data_byte(0x52, 0x3b, 0xd6, 0xb3, 0x29, 0xe3, 0x2f, 0x84);
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2206         &data_byte(0x9b, 0x1e, 0x87, 0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf);
2207         &data_byte(0x8c, 0xa1, 0x89, 0x0d, 0xbf, 0xe6, 0x42, 0x68);
2208         &data_byte(0x41, 0x99, 0x2d, 0x0f, 0xb0, 0x54, 0xbb, 0x16);
2209
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2383
2384 #Td4:   # four copies of Td4 to choose from to avoid L1 aliasing
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2505         &data_byte(0x90, 0xd8, 0xab, 0x00, 0x8c, 0xbc, 0xd3, 0x0a);
2506         &data_byte(0xf7, 0xe4, 0x58, 0x05, 0xb8, 0xb3, 0x45, 0x06);
2507         &data_byte(0xd0, 0x2c, 0x1e, 0x8f, 0xca, 0x3f, 0x0f, 0x02);
2508         &data_byte(0xc1, 0xaf, 0xbd, 0x03, 0x01, 0x13, 0x8a, 0x6b);
2509         &data_byte(0x3a, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4f, 0x67, 0xdc, 0xea);
2510         &data_byte(0x97, 0xf2, 0xcf, 0xce, 0xf0, 0xb4, 0xe6, 0x73);
2511         &data_byte(0x96, 0xac, 0x74, 0x22, 0xe7, 0xad, 0x35, 0x85);
2512         &data_byte(0xe2, 0xf9, 0x37, 0xe8, 0x1c, 0x75, 0xdf, 0x6e);
2513         &data_byte(0x47, 0xf1, 0x1a, 0x71, 0x1d, 0x29, 0xc5, 0x89);
2514         &data_byte(0x6f, 0xb7, 0x62, 0x0e, 0xaa, 0x18, 0xbe, 0x1b);
2515         &data_byte(0xfc, 0x56, 0x3e, 0x4b, 0xc6, 0xd2, 0x79, 0x20);
2516         &data_byte(0x9a, 0xdb, 0xc0, 0xfe, 0x78, 0xcd, 0x5a, 0xf4);
2517         &data_byte(0x1f, 0xdd, 0xa8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xc7, 0x31);
2518         &data_byte(0xb1, 0x12, 0x10, 0x59, 0x27, 0x80, 0xec, 0x5f);
2519         &data_byte(0x60, 0x51, 0x7f, 0xa9, 0x19, 0xb5, 0x4a, 0x0d);
2520         &data_byte(0x2d, 0xe5, 0x7a, 0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef);
2521         &data_byte(0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0);
2522         &data_byte(0xc8, 0xeb, 0xbb, 0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61);
2523         &data_byte(0x17, 0x2b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26);
2524         &data_byte(0xe1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55, 0x21, 0x0c, 0x7d);
2525 $code.=<<___;
2526         .long   0x80808080, 0x80808080, 0xfefefefe, 0xfefefefe
2527         .long   0x1b1b1b1b, 0x1b1b1b1b, 0, 0
2528 .asciz  "AES for x86_64, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
2529 .align  64
2530 ___
2531
2532 # EXCEPTION_DISPOSITION handler (EXCEPTION_RECORD *rec,ULONG64 frame,
2533 #               CONTEXT *context,DISPATCHER_CONTEXT *disp)
2534 if ($win64) {
2535 $rec="%rcx";
2536 $frame="%rdx";
2537 $context="%r8";
2538 $disp="%r9";
2539
2540 $code.=<<___;
2541 .extern __imp_RtlVirtualUnwind
2542 .type   block_se_handler,\@abi-omnipotent
2543 .align  16
2544 block_se_handler:
2545         push    %rsi
2546         push    %rdi
2547         push    %rbx
2548         push    %rbp
2549         push    %r12
2550         push    %r13
2551         push    %r14
2552         push    %r15
2553         pushfq
2554         sub     \$64,%rsp
2555
2556         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
2557         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
2558
2559         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
2560         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
2561
2562         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
2563         lea     (%rsi,%r10),%r10        # prologue label
2564         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<prologue label
2565         jb      .Lin_block_prologue
2566
2567         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
2568
2569         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
2570         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
2571         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
2572         jae     .Lin_block_prologue
2573
2574         mov     24(%rax),%rax           # pull saved real stack pointer
2575         lea     48(%rax),%rax           # adjust...
2576
2577         mov     -8(%rax),%rbx
2578         mov     -16(%rax),%rbp
2579         mov     -24(%rax),%r12
2580         mov     -32(%rax),%r13
2581         mov     -40(%rax),%r14
2582         mov     -48(%rax),%r15
2583         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
2584         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
2585         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
2586         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
2587         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
2588         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
2589
2590 .Lin_block_prologue:
2591         mov     8(%rax),%rdi
2592         mov     16(%rax),%rsi
2593         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
2594         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
2595         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
2596
2597         jmp     .Lcommon_seh_exit
2598 .size   block_se_handler,.-block_se_handler
2599
2600 .type   key_se_handler,\@abi-omnipotent
2601 .align  16
2602 key_se_handler:
2603         push    %rsi
2604         push    %rdi
2605         push    %rbx
2606         push    %rbp
2607         push    %r12
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2609         push    %r14
2610         push    %r15
2611         pushfq
2612         sub     \$64,%rsp
2613
2614         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
2615         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
2616
2617         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
2618         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
2619
2620         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
2621         lea     (%rsi,%r10),%r10        # prologue label
2622         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<prologue label
2623         jb      .Lin_key_prologue
2624
2625         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
2626
2627         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
2628         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
2629         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
2630         jae     .Lin_key_prologue
2631
2632         lea     56(%rax),%rax
2633
2634         mov     -8(%rax),%rbx
2635         mov     -16(%rax),%rbp
2636         mov     -24(%rax),%r12
2637         mov     -32(%rax),%r13
2638         mov     -40(%rax),%r14
2639         mov     -48(%rax),%r15
2640         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
2641         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
2642         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
2643         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
2644         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
2645         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
2646
2647 .Lin_key_prologue:
2648         mov     8(%rax),%rdi
2649         mov     16(%rax),%rsi
2650         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
2651         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
2652         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
2653
2654         jmp     .Lcommon_seh_exit
2655 .size   key_se_handler,.-key_se_handler
2656
2657 .type   cbc_se_handler,\@abi-omnipotent
2658 .align  16
2659 cbc_se_handler:
2660         push    %rsi
2661         push    %rdi
2662         push    %rbx
2663         push    %rbp
2664         push    %r12
2665         push    %r13
2666         push    %r14
2667         push    %r15
2668         pushfq
2669         sub     \$64,%rsp
2670
2671         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
2672         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
2673
2674         lea     .Lcbc_prologue(%rip),%r10
2675         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_prologue
2676         jb      .Lin_cbc_prologue
2677
2678         lea     .Lcbc_fast_body(%rip),%r10
2679         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_fast_body
2680         jb      .Lin_cbc_frame_setup
2681
2682         lea     .Lcbc_slow_prologue(%rip),%r10
2683         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_slow_prologue
2684         jb      .Lin_cbc_body
2685
2686         lea     .Lcbc_slow_body(%rip),%r10
2687         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_slow_body
2688         jb      .Lin_cbc_frame_setup
2689
2690 .Lin_cbc_body:
2691         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
2692
2693         lea     .Lcbc_epilogue(%rip),%r10
2694         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=.Lcbc_epilogue
2695         jae     .Lin_cbc_prologue
2696
2697         lea     8(%rax),%rax
2698
2699         lea     .Lcbc_popfq(%rip),%r10
2700         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=.Lcbc_popfq
2701         jae     .Lin_cbc_prologue
2702
2703         mov     `16-8`(%rax),%rax       # biased $_rsp
2704         lea     56(%rax),%rax
2705
2706 .Lin_cbc_frame_setup:
2707         mov     -16(%rax),%rbx
2708         mov     -24(%rax),%rbp
2709         mov     -32(%rax),%r12
2710         mov     -40(%rax),%r13
2711         mov     -48(%rax),%r14
2712         mov     -56(%rax),%r15
2713         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
2714         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
2715         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
2716         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
2717         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
2718         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
2719
2720 .Lin_cbc_prologue:
2721         mov     8(%rax),%rdi
2722         mov     16(%rax),%rsi
2723         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
2724         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
2725         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
2726
2727 .Lcommon_seh_exit:
2728
2729         mov     40($disp),%rdi          # disp->ContextRecord
2730         mov     $context,%rsi           # context
2731         mov     \$`1232/8`,%ecx         # sizeof(CONTEXT)
2732         .long   0xa548f3fc              # cld; rep movsq
2733
2734         mov     $disp,%rsi
2735         xor     %rcx,%rcx               # arg1, UNW_FLAG_NHANDLER
2736         mov     8(%rsi),%rdx            # arg2, disp->ImageBase
2737         mov     0(%rsi),%r8             # arg3, disp->ControlPc
2738         mov     16(%rsi),%r9            # arg4, disp->FunctionEntry
2739         mov     40(%rsi),%r10           # disp->ContextRecord
2740         lea     56(%rsi),%r11           # &disp->HandlerData
2741         lea     24(%rsi),%r12           # &disp->EstablisherFrame
2742         mov     %r10,32(%rsp)           # arg5
2743         mov     %r11,40(%rsp)           # arg6
2744         mov     %r12,48(%rsp)           # arg7
2745         mov     %rcx,56(%rsp)           # arg8, (NULL)
2746         call    *__imp_RtlVirtualUnwind(%rip)
2747
2748         mov     \$1,%eax                # ExceptionContinueSearch
2749         add     \$64,%rsp
2750         popfq
2751         pop     %r15
2752         pop     %r14
2753         pop     %r13
2754         pop     %r12
2755         pop     %rbp
2756         pop     %rbx
2757         pop     %rdi
2758         pop     %rsi
2759         ret
2760 .size   cbc_se_handler,.-cbc_se_handler
2761
2762 .section        .pdata
2763 .align  4
2764         .rva    .LSEH_begin_AES_encrypt
2765         .rva    .LSEH_end_AES_encrypt
2766         .rva    .LSEH_info_AES_encrypt
2767
2768         .rva    .LSEH_begin_AES_decrypt
2769         .rva    .LSEH_end_AES_decrypt
2770         .rva    .LSEH_info_AES_decrypt
2771
2772         .rva    .LSEH_begin_AES_set_encrypt_key
2773         .rva    .LSEH_end_AES_set_encrypt_key
2774         .rva    .LSEH_info_AES_set_encrypt_key
2775
2776         .rva    .LSEH_begin_AES_set_decrypt_key
2777         .rva    .LSEH_end_AES_set_decrypt_key
2778         .rva    .LSEH_info_AES_set_decrypt_key
2779
2780         .rva    .LSEH_begin_AES_cbc_encrypt
2781         .rva    .LSEH_end_AES_cbc_encrypt
2782         .rva    .LSEH_info_AES_cbc_encrypt
2783
2784 .section        .xdata
2785 .align  8
2786 .LSEH_info_AES_encrypt:
2787         .byte   9,0,0,0
2788         .rva    block_se_handler
2789         .rva    .Lenc_prologue,.Lenc_epilogue   # HandlerData[]
2790 .LSEH_info_AES_decrypt:
2791         .byte   9,0,0,0
2792         .rva    block_se_handler
2793         .rva    .Ldec_prologue,.Ldec_epilogue   # HandlerData[]
2794 .LSEH_info_AES_set_encrypt_key:
2795         .byte   9,0,0,0
2796         .rva    key_se_handler
2797         .rva    .Lenc_key_prologue,.Lenc_key_epilogue   # HandlerData[]
2798 .LSEH_info_AES_set_decrypt_key:
2799         .byte   9,0,0,0
2800         .rva    key_se_handler
2801         .rva    .Ldec_key_prologue,.Ldec_key_epilogue   # HandlerData[]
2802 .LSEH_info_AES_cbc_encrypt:
2803         .byte   9,0,0,0
2804         .rva    cbc_se_handler
2805 ___
2806 }
2807
2808 $code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval($1)/gem;
2809
2810 print $code;
2811
2812 close STDOUT;