crypto/aes/asm/aesni-sha1-x86_64.pl

   1 #!/usr/bin/env perl
   2 #
   3 # ====================================================================
   4 # Written by Andy Polyakov <appro@openssl.org> 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 # June 2011
  11 #
  12 # This is AESNI-CBC+SHA1 "stitch" implementation. The idea, as spelled
  13 # in http://download.intel.com/design/intarch/papers/323686.pdf, is
  14 # that since AESNI-CBC encrypt exhibit *very* low instruction-level
  15 # parallelism, interleaving it with another algorithm would allow to
  16 # utilize processor resources better and achieve better performance.
  17 # SHA1 instruction sequences(*) are taken from sha1-x86_64.pl and
  18 # AESNI code is weaved into it. Below are performance numbers in
  19 # cycles per processed byte, less is better, for standalone AESNI-CBC
  20 # encrypt, sum of the latter and standalone SHA1, and "stitched"
  21 # subroutine:
  22 #
  23 #               AES-128-CBC     +SHA1           stitch      gain
  24 # Westmere      3.77[+5.6]      9.37            6.65        +41%
  25 # Sandy Bridge  5.05[+5.2(6.3)] 10.25(11.35)    6.16(7.08)  +67%(+60%)
  26 # Ivy Bridge    5.05[+4.7]      9.75            5.59        +74%
  27 # Bulldozer     5.77[+6.1]      11.87           6.47        +83%
  28 #
  29 #               AES-192-CBC
  30 # Westmere      4.51            10.11           6.97        +45%
  31 # Sandy Bridge  6.05            11.25(12.35)    6.34(7.27)  +77%(+70%)
  32 # Ivy Bridge    6.05            10.75           6.07        +77%
  33 # Bulldozer     6.89            12.99           7.02        +85%
  34 #
  35 #               AES-256-CBC
  36 # Westmere      5.25            10.85           7.25        +50%
  37 # Sandy Bridge  7.05            12.25(13.35)    7.06(7.70)  +74%(+73%)
  38 # Ivy Bridge    7.05            11.75           7.12        +65%
  39 # Bulldozer     8.00            14.10           8.24        +71%
  40 #
  41 # (*)   There are two code paths: SSSE3 and AVX. See sha1-568.pl for
  42 #       background information. Above numbers in parentheses are SSSE3
  43 #       results collected on AVX-capable CPU, i.e. apply on OSes that
  44 #       don't support AVX.
  45 #
  46 # Needless to mention that it makes no sense to implement "stitched"
  47 # *decrypt* subroutine. Because *both* AESNI-CBC decrypt and SHA1
  48 # fully utilize parallelism, so stitching would not give any gain
  49 # anyway. Well, there might be some, e.g. because of better cache
  50 # locality... For reference, here are performance results for
  51 # standalone AESNI-CBC decrypt:
  52 #
  53 #               AES-128-CBC     AES-192-CBC     AES-256-CBC
  54 # Westmere      1.31            1.55            1.80
  55 # Sandy Bridge  0.93            1.06            1.22
  56 # Ivy Bridge    0.92            1.06            1.21
  57 # Bulldozer     0.76            0.90            1.04
  58
  59 $flavour = shift;
  60 $output  = shift;
  61 if ($flavour =~ /\./) { $output = $flavour; undef $flavour; }
  62
  63 $win64=0; $win64=1 if ($flavour =~ /[nm]asm|mingw64/ || $output =~ /\.asm$/);
  64
  65 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
  66 ( $xlate="${dir}x86_64-xlate.pl" and -f $xlate ) or
  67 ( $xlate="${dir}../../perlasm/x86_64-xlate.pl" and -f $xlate) or
  68 die "can't locate x86_64-xlate.pl";
  69
  70 $avx=1 if (`$ENV{CC} -Wa,-v -c -o /dev/null -x assembler /dev/null 2>&1`
  71                 =~ /GNU assembler version ([2-9]\.[0-9]+)/ &&
  72            $1>=2.19);
  73 $avx=1 if (!$avx && $win64 && ($flavour =~ /nasm/ || $ENV{ASM} =~ /nasm/) &&
  74            `nasm -v 2>&1` =~ /NASM version ([2-9]\.[0-9]+)/ &&
  75            $1>=2.09);
  76 $avx=1 if (!$avx && $win64 && ($flavour =~ /masm/ || $ENV{ASM} =~ /ml64/) &&
  77            `ml64 2>&1` =~ /Version ([0-9]+)\./ &&
  78            $1>=10);
  79
  80 open OUT,"| \"$^X\" $xlate $flavour $output";
  81 *STDOUT=*OUT;
  82
  83 # void aesni_cbc_sha1_enc(const void *inp,
  84 #                       void *out,
  85 #                       size_t length,
  86 #                       const AES_KEY *key,
  87 #                       unsigned char *iv,
  88 #                       SHA_CTX *ctx,
  89 #                       const void *in0);
  90
  91 $code.=<<___;
  92 .text
  93 .extern OPENSSL_ia32cap_P
  94
  95 .globl  aesni_cbc_sha1_enc
  96 .type   aesni_cbc_sha1_enc,\@abi-omnipotent
  97 .align  16
  98 aesni_cbc_sha1_enc:
  99         # caller should check for SSSE3 and AES-NI bits
 100         mov     OPENSSL_ia32cap_P+0(%rip),%r10d
 101         mov     OPENSSL_ia32cap_P+4(%rip),%r11d
 102 ___
 103 $code.=<<___ if ($avx);
 104         and     \$`1<<28`,%r11d         # mask AVX bit
 105         and     \$`1<<30`,%r10d         # mask "Intel CPU" bit
 106         or      %r11d,%r10d
 107         cmp     \$`1<<28|1<<30`,%r10d
 108         je      aesni_cbc_sha1_enc_avx
 109 ___
 110 $code.=<<___;
 111         jmp     aesni_cbc_sha1_enc_ssse3
 112         ret
 113 .size   aesni_cbc_sha1_enc,.-aesni_cbc_sha1_enc
 114 ___
 115
 116 my ($in0,$out,$len,$key,$ivp,$ctx,$inp)=("%rdi","%rsi","%rdx","%rcx","%r8","%r9","%r10");
 117
 118 my $Xi=4;
 119 my @X=map("%xmm$_",(4..7,0..3));
 120 my @Tx=map("%xmm$_",(8..10));
 121 my @V=($A,$B,$C,$D,$E)=("%eax","%ebx","%ecx","%edx","%ebp");    # size optimization
 122 my @T=("%esi","%edi");
 123 my $j=0; my $jj=0; my $r=0; my $sn=0;
 124 my $K_XX_XX="%r11";
 125 my ($iv,$in,$rndkey0)=map("%xmm$_",(11..13));
 126 my @rndkey=("%xmm14","%xmm15");
 127
 128 sub AUTOLOAD()          # thunk [simplified] 32-bit style perlasm
 129 { my $opcode = $AUTOLOAD; $opcode =~ s/.*:://;
 130   my $arg = pop;
 131     $arg = "\$$arg" if ($arg*1 eq $arg);
 132     $code .= "\t$opcode\t".join(',',$arg,reverse @_)."\n";
 133 }
 134
 135 my $_rol=sub { &rol(@_) };
 136 my $_ror=sub { &ror(@_) };
 137
 138 $code.=<<___;
 139 .type   aesni_cbc_sha1_enc_ssse3,\@function,6
 140 .align  16
 141 aesni_cbc_sha1_enc_ssse3:
 142         mov     `($win64?56:8)`(%rsp),$inp      # load 7th argument
 143         #shr    \$6,$len                        # debugging artefact
 144         #jz     .Lepilogue_ssse3                # debugging artefact
 145         push    %rbx
 146         push    %rbp
 147         push    %r12
 148         push    %r13
 149         push    %r14
 150         push    %r15
 151         lea     `-104-($win64?10*16:0)`(%rsp),%rsp
 152         #mov    $in0,$inp                       # debugging artefact
 153         #lea    64(%rsp),$ctx                   # debugging artefact
 154 ___
 155 $code.=<<___ if ($win64);
 156         movaps  %xmm6,96+0(%rsp)
 157         movaps  %xmm7,96+16(%rsp)
 158         movaps  %xmm8,96+32(%rsp)
 159         movaps  %xmm9,96+48(%rsp)
 160         movaps  %xmm10,96+64(%rsp)
 161         movaps  %xmm11,96+80(%rsp)
 162         movaps  %xmm12,96+96(%rsp)
 163         movaps  %xmm13,96+112(%rsp)
 164         movaps  %xmm14,96+128(%rsp)
 165         movaps  %xmm15,96+144(%rsp)
 166 .Lprologue_ssse3:
 167 ___
 168 $code.=<<___;
 169         mov     $in0,%r12                       # reassign arguments
 170         mov     $out,%r13
 171         mov     $len,%r14
 172         mov     $key,%r15
 173         movdqu  ($ivp),$iv                      # load IV
 174         mov     $ivp,88(%rsp)                   # save $ivp
 175 ___
 176 my ($in0,$out,$len,$key)=map("%r$_",(12..15));  # reassign arguments
 177 my $rounds="${ivp}d";
 178 $code.=<<___;
 179         shl     \$6,$len
 180         sub     $in0,$out
 181         mov     240($key),$rounds
 182         add     $inp,$len               # end of input
 183
 184         lea     K_XX_XX(%rip),$K_XX_XX
 185         mov     0($ctx),$A              # load context
 186         mov     4($ctx),$B
 187         mov     8($ctx),$C
 188         mov     12($ctx),$D
 189         mov     $B,@T[0]                # magic seed
 190         mov     16($ctx),$E
 191
 192         movdqa  64($K_XX_XX),@X[2]      # pbswap mask
 193         movdqa  0($K_XX_XX),@Tx[1]      # K_00_19
 194         movdqu  0($inp),@X[-4&7]        # load input to %xmm[0-3]
 195         movdqu  16($inp),@X[-3&7]
 196         movdqu  32($inp),@X[-2&7]
 197         movdqu  48($inp),@X[-1&7]
 198         pshufb  @X[2],@X[-4&7]          # byte swap
 199         add     \$64,$inp
 200         pshufb  @X[2],@X[-3&7]
 201         pshufb  @X[2],@X[-2&7]
 202         pshufb  @X[2],@X[-1&7]
 203         paddd   @Tx[1],@X[-4&7]         # add K_00_19
 204         paddd   @Tx[1],@X[-3&7]
 205         paddd   @Tx[1],@X[-2&7]
 206         movdqa  @X[-4&7],0(%rsp)        # X[]+K xfer to IALU
 207         psubd   @Tx[1],@X[-4&7]         # restore X[]
 208         movdqa  @X[-3&7],16(%rsp)
 209         psubd   @Tx[1],@X[-3&7]
 210         movdqa  @X[-2&7],32(%rsp)
 211         psubd   @Tx[1],@X[-2&7]
 212         movups  ($key),$rndkey0         # $key[0]
 213         movups  16($key),$rndkey[0]     # forward reference
 214         jmp     .Loop_ssse3
 215 ___
 216
 217 my $aesenc=sub {
 218   use integer;
 219   my ($n,$k)=($r/10,$r%10);
 220     if ($k==0) {
 221       $code.=<<___;
 222         movups          `16*$n`($in0),$in               # load input
 223         xorps           $rndkey0,$in
 224 ___
 225       $code.=<<___ if ($n);
 226         movups          $iv,`16*($n-1)`($out,$in0)      # write output
 227 ___
 228       $code.=<<___;
 229         xorps           $in,$iv
 230         aesenc          $rndkey[0],$iv
 231         movups          `32+16*$k`($key),$rndkey[1]
 232 ___
 233     } elsif ($k==9) {
 234       $sn++;
 235       $code.=<<___;
 236         cmp             \$11,$rounds
 237         jb              .Laesenclast$sn
 238         movups          `32+16*($k+0)`($key),$rndkey[1]
 239         aesenc          $rndkey[0],$iv
 240         movups          `32+16*($k+1)`($key),$rndkey[0]
 241         aesenc          $rndkey[1],$iv
 242         je              .Laesenclast$sn
 243         movups          `32+16*($k+2)`($key),$rndkey[1]
 244         aesenc          $rndkey[0],$iv
 245         movups          `32+16*($k+3)`($key),$rndkey[0]
 246         aesenc          $rndkey[1],$iv
 247 .Laesenclast$sn:
 248         aesenclast      $rndkey[0],$iv
 249         movups          16($key),$rndkey[1]             # forward reference
 250 ___
 251     } else {
 252       $code.=<<___;
 253         aesenc          $rndkey[0],$iv
 254         movups          `32+16*$k`($key),$rndkey[1]
 255 ___
 256     }
 257     $r++;       unshift(@rndkey,pop(@rndkey));
 258 };
 259
 260 sub Xupdate_ssse3_16_31()               # recall that $Xi starts wtih 4
 261 { use integer;
 262   my $body = shift;
 263   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 40 instructions
 264   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 265
 266         &movdqa (@X[0],@X[-3&7]);
 267          eval(shift(@insns));
 268          eval(shift(@insns));
 269         &movdqa (@Tx[0],@X[-1&7]);
 270         &palignr(@X[0],@X[-4&7],8);     # compose "X[-14]" in "X[0]"
 271          eval(shift(@insns));
 272          eval(shift(@insns));
 273
 274           &paddd        (@Tx[1],@X[-1&7]);
 275          eval(shift(@insns));
 276          eval(shift(@insns));
 277         &psrldq (@Tx[0],4);             # "X[-3]", 3 dwords
 278          eval(shift(@insns));
 279          eval(shift(@insns));
 280         &pxor   (@X[0],@X[-4&7]);       # "X[0]"^="X[-16]"
 281          eval(shift(@insns));
 282          eval(shift(@insns));
 283
 284         &pxor   (@Tx[0],@X[-2&7]);      # "X[-3]"^"X[-8]"
 285          eval(shift(@insns));
 286          eval(shift(@insns));
 287          eval(shift(@insns));
 288          eval(shift(@insns));
 289
 290         &pxor   (@X[0],@Tx[0]);         # "X[0]"^="X[-3]"^"X[-8]"
 291          eval(shift(@insns));
 292          eval(shift(@insns));
 293           &movdqa       (eval(16*(($Xi-1)&3))."(%rsp)",@Tx[1]); # X[]+K xfer to IALU
 294          eval(shift(@insns));
 295          eval(shift(@insns));
 296
 297         &movdqa (@Tx[2],@X[0]);
 298         &movdqa (@Tx[0],@X[0]);
 299          eval(shift(@insns));
 300          eval(shift(@insns));
 301          eval(shift(@insns));
 302          eval(shift(@insns));
 303
 304         &pslldq (@Tx[2],12);            # "X[0]"<<96, extract one dword
 305         &paddd  (@X[0],@X[0]);
 306          eval(shift(@insns));
 307          eval(shift(@insns));
 308          eval(shift(@insns));
 309          eval(shift(@insns));
 310
 311         &psrld  (@Tx[0],31);
 312          eval(shift(@insns));
 313          eval(shift(@insns));
 314         &movdqa (@Tx[1],@Tx[2]);
 315          eval(shift(@insns));
 316          eval(shift(@insns));
 317
 318         &psrld  (@Tx[2],30);
 319         &por    (@X[0],@Tx[0]);         # "X[0]"<<<=1
 320          eval(shift(@insns));
 321          eval(shift(@insns));
 322          eval(shift(@insns));
 323          eval(shift(@insns));
 324
 325         &pslld  (@Tx[1],2);
 326         &pxor   (@X[0],@Tx[2]);
 327          eval(shift(@insns));
 328          eval(shift(@insns));
 329           &movdqa       (@Tx[2],eval(16*(($Xi)/5))."($K_XX_XX)");       # K_XX_XX
 330          eval(shift(@insns));
 331          eval(shift(@insns));
 332
 333         &pxor   (@X[0],@Tx[1]);         # "X[0]"^=("X[0]">>96)<<<2
 334
 335          foreach (@insns) { eval; }     # remaining instructions [if any]
 336
 337   $Xi++;        push(@X,shift(@X));     # "rotate" X[]
 338                 push(@Tx,shift(@Tx));
 339 }
 340
 341 sub Xupdate_ssse3_32_79()
 342 { use integer;
 343   my $body = shift;
 344   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 to 48 instructions
 345   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 346
 347         &movdqa (@Tx[0],@X[-1&7])       if ($Xi==8);
 348          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 349         &pxor   (@X[0],@X[-4&7]);       # "X[0]"="X[-32]"^"X[-16]"
 350         &palignr(@Tx[0],@X[-2&7],8);    # compose "X[-6]"
 351          eval(shift(@insns));
 352          eval(shift(@insns));
 353          eval(shift(@insns));           # rol
 354
 355         &pxor   (@X[0],@X[-7&7]);       # "X[0]"^="X[-28]"
 356          eval(shift(@insns));
 357          eval(shift(@insns))    if (@insns[0] !~ /&ro[rl]/);
 358         if ($Xi%5) {
 359           &movdqa       (@Tx[2],@Tx[1]);# "perpetuate" K_XX_XX...
 360         } else {                        # ... or load next one
 361           &movdqa       (@Tx[2],eval(16*($Xi/5))."($K_XX_XX)");
 362         }
 363           &paddd        (@Tx[1],@X[-1&7]);
 364          eval(shift(@insns));           # ror
 365          eval(shift(@insns));
 366
 367         &pxor   (@X[0],@Tx[0]);         # "X[0]"^="X[-6]"
 368          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 369          eval(shift(@insns));
 370          eval(shift(@insns));
 371          eval(shift(@insns));           # rol
 372
 373         &movdqa (@Tx[0],@X[0]);
 374           &movdqa       (eval(16*(($Xi-1)&3))."(%rsp)",@Tx[1]); # X[]+K xfer to IALU
 375          eval(shift(@insns));
 376          eval(shift(@insns));
 377          eval(shift(@insns));           # ror
 378          eval(shift(@insns));
 379
 380         &pslld  (@X[0],2);
 381          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 382          eval(shift(@insns));
 383         &psrld  (@Tx[0],30);
 384          eval(shift(@insns));
 385          eval(shift(@insns));           # rol
 386          eval(shift(@insns));
 387          eval(shift(@insns));
 388          eval(shift(@insns));           # ror
 389          eval(shift(@insns));
 390
 391         &por    (@X[0],@Tx[0]);         # "X[0]"<<<=2
 392          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 393          eval(shift(@insns));
 394           &movdqa       (@Tx[1],@X[0])  if ($Xi<19);
 395          eval(shift(@insns));
 396          eval(shift(@insns));           # rol
 397          eval(shift(@insns));
 398          eval(shift(@insns));
 399          eval(shift(@insns));           # rol
 400          eval(shift(@insns));
 401
 402          foreach (@insns) { eval; }     # remaining instructions
 403
 404   $Xi++;        push(@X,shift(@X));     # "rotate" X[]
 405                 push(@Tx,shift(@Tx));
 406 }
 407
 408 sub Xuplast_ssse3_80()
 409 { use integer;
 410   my $body = shift;
 411   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 instructions
 412   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 413
 414          eval(shift(@insns));
 415           &paddd        (@Tx[1],@X[-1&7]);
 416          eval(shift(@insns));
 417          eval(shift(@insns));
 418          eval(shift(@insns));
 419          eval(shift(@insns));
 420
 421           &movdqa       (eval(16*(($Xi-1)&3))."(%rsp)",@Tx[1]); # X[]+K xfer IALU
 422
 423          foreach (@insns) { eval; }             # remaining instructions
 424
 425         &cmp    ($inp,$len);
 426         &je     (".Ldone_ssse3");
 427
 428         unshift(@Tx,pop(@Tx));
 429
 430         &movdqa (@X[2],"64($K_XX_XX)");         # pbswap mask
 431         &movdqa (@Tx[1],"0($K_XX_XX)");         # K_00_19
 432         &movdqu (@X[-4&7],"0($inp)");           # load input
 433         &movdqu (@X[-3&7],"16($inp)");
 434         &movdqu (@X[-2&7],"32($inp)");
 435         &movdqu (@X[-1&7],"48($inp)");
 436         &pshufb (@X[-4&7],@X[2]);               # byte swap
 437         &add    ($inp,64);
 438
 439   $Xi=0;
 440 }
 441
 442 sub Xloop_ssse3()
 443 { use integer;
 444   my $body = shift;
 445   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 instructions
 446   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 447
 448          eval(shift(@insns));
 449          eval(shift(@insns));
 450         &pshufb (@X[($Xi-3)&7],@X[2]);
 451          eval(shift(@insns));
 452          eval(shift(@insns));
 453         &paddd  (@X[($Xi-4)&7],@Tx[1]);
 454          eval(shift(@insns));
 455          eval(shift(@insns));
 456          eval(shift(@insns));
 457          eval(shift(@insns));
 458         &movdqa (eval(16*$Xi)."(%rsp)",@X[($Xi-4)&7]);  # X[]+K xfer to IALU
 459          eval(shift(@insns));
 460          eval(shift(@insns));
 461         &psubd  (@X[($Xi-4)&7],@Tx[1]);
 462
 463         foreach (@insns) { eval; }
 464   $Xi++;
 465 }
 466
 467 sub Xtail_ssse3()
 468 { use integer;
 469   my $body = shift;
 470   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 instructions
 471   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 472
 473         foreach (@insns) { eval; }
 474 }
 475
 476 sub body_00_19 () {
 477   use integer;
 478   my ($k,$n);
 479   my @r=(
 480         '($a,$b,$c,$d,$e)=@V;'.
 481         '&add   ($e,eval(4*($j&15))."(%rsp)");',        # X[]+K xfer
 482         '&xor   ($c,$d);',
 483         '&mov   (@T[1],$a);',   # $b in next round
 484         '&$_rol ($a,5);',
 485         '&and   (@T[0],$c);',   # ($b&($c^$d))
 486         '&xor   ($c,$d);',      # restore $c
 487         '&xor   (@T[0],$d);',
 488         '&add   ($e,$a);',
 489         '&$_ror ($b,$j?7:2);',  # $b>>>2
 490         '&add   ($e,@T[0]);'    .'$j++; unshift(@V,pop(@V)); unshift(@T,pop(@T));'
 491         );
 492         $n = scalar(@r);
 493         $k = (($jj+1)*12/20)*20*$n/12;  # 12 aesencs per these 20 rounds
 494         @r[$k%$n].='&$aesenc();'        if ($jj==$k/$n);
 495         $jj++;
 496     return @r;
 497 }
 498
 499 sub body_20_39 () {
 500   use integer;
 501   my ($k,$n);
 502   my @r=(
 503         '($a,$b,$c,$d,$e)=@V;'.
 504         '&add   ($e,eval(4*($j++&15))."(%rsp)");',      # X[]+K xfer
 505         '&xor   (@T[0],$d);',   # ($b^$d)
 506         '&mov   (@T[1],$a);',   # $b in next round
 507         '&$_rol ($a,5);',
 508         '&xor   (@T[0],$c);',   # ($b^$d^$c)
 509         '&add   ($e,$a);',
 510         '&$_ror ($b,7);',       # $b>>>2
 511         '&add   ($e,@T[0]);'    .'unshift(@V,pop(@V)); unshift(@T,pop(@T));'
 512         );
 513         $n = scalar(@r);
 514         $k = (($jj+1)*8/20)*20*$n/8;    # 8 aesencs per these 20 rounds
 515         @r[$k%$n].='&$aesenc();'        if ($jj==$k/$n);
 516         $jj++;
 517     return @r;
 518 }
 519
 520 sub body_40_59 () {
 521   use integer;
 522   my ($k,$n);
 523   my @r=(
 524         '($a,$b,$c,$d,$e)=@V;'.
 525         '&mov   (@T[1],$c);',
 526         '&xor   ($c,$d);',
 527         '&add   ($e,eval(4*($j++&15))."(%rsp)");',      # X[]+K xfer
 528         '&and   (@T[1],$d);',
 529         '&and   (@T[0],$c);',   # ($b&($c^$d))
 530         '&$_ror ($b,7);',       # $b>>>2
 531         '&add   ($e,@T[1]);',
 532         '&mov   (@T[1],$a);',   # $b in next round
 533         '&$_rol ($a,5);',
 534         '&add   ($e,@T[0]);',
 535         '&xor   ($c,$d);',      # restore $c
 536         '&add   ($e,$a);'       .'unshift(@V,pop(@V)); unshift(@T,pop(@T));'
 537         );
 538         $n = scalar(@r);
 539         $k=(($jj+1)*12/20)*20*$n/12;    # 12 aesencs per these 20 rounds
 540         @r[$k%$n].='&$aesenc();'        if ($jj==$k/$n);
 541         $jj++;
 542     return @r;
 543 }
 544 $code.=<<___;
 545 .align  16
 546 .Loop_ssse3:
 547 ___
 548         &Xupdate_ssse3_16_31(\&body_00_19);
 549         &Xupdate_ssse3_16_31(\&body_00_19);
 550         &Xupdate_ssse3_16_31(\&body_00_19);
 551         &Xupdate_ssse3_16_31(\&body_00_19);
 552         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_00_19);
 553         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_20_39);
 554         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_20_39);
 555         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_20_39);
 556         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_20_39);
 557         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_20_39);
 558         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_40_59);
 559         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_40_59);
 560         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_40_59);
 561         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_40_59);
 562         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_40_59);
 563         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_20_39);
 564         &Xuplast_ssse3_80(\&body_20_39);        # can jump to "done"
 565
 566                                 $saved_j=$j; @saved_V=@V;
 567                                 $saved_r=$r; @saved_rndkey=@rndkey;
 568
 569         &Xloop_ssse3(\&body_20_39);
 570         &Xloop_ssse3(\&body_20_39);
 571         &Xloop_ssse3(\&body_20_39);
 572
 573 $code.=<<___;
 574         movups  $iv,48($out,$in0)               # write output
 575         lea     64($in0),$in0
 576
 577         add     0($ctx),$A                      # update context
 578         add     4($ctx),@T[0]
 579         add     8($ctx),$C
 580         add     12($ctx),$D
 581         mov     $A,0($ctx)
 582         add     16($ctx),$E
 583         mov     @T[0],4($ctx)
 584         mov     @T[0],$B                        # magic seed
 585         mov     $C,8($ctx)
 586         mov     $D,12($ctx)
 587         mov     $E,16($ctx)
 588         jmp     .Loop_ssse3
 589
 590 .align  16
 591 .Ldone_ssse3:
 592 ___
 593                                 $jj=$j=$saved_j; @V=@saved_V;
 594                                 $r=$saved_r;     @rndkey=@saved_rndkey;
 595
 596         &Xtail_ssse3(\&body_20_39);
 597         &Xtail_ssse3(\&body_20_39);
 598         &Xtail_ssse3(\&body_20_39);
 599
 600 $code.=<<___;
 601         movups  $iv,48($out,$in0)               # write output
 602         mov     88(%rsp),$ivp                   # restore $ivp
 603
 604         add     0($ctx),$A                      # update context
 605         add     4($ctx),@T[0]
 606         add     8($ctx),$C
 607         mov     $A,0($ctx)
 608         add     12($ctx),$D
 609         mov     @T[0],4($ctx)
 610         add     16($ctx),$E
 611         mov     $C,8($ctx)
 612         mov     $D,12($ctx)
 613         mov     $E,16($ctx)
 614         movups  $iv,($ivp)                      # write IV
 615 ___
 616 $code.=<<___ if ($win64);
 617         movaps  96+0(%rsp),%xmm6
 618         movaps  96+16(%rsp),%xmm7
 619         movaps  96+32(%rsp),%xmm8
 620         movaps  96+48(%rsp),%xmm9
 621         movaps  96+64(%rsp),%xmm10
 622         movaps  96+80(%rsp),%xmm11
 623         movaps  96+96(%rsp),%xmm12
 624         movaps  96+112(%rsp),%xmm13
 625         movaps  96+128(%rsp),%xmm14
 626         movaps  96+144(%rsp),%xmm15
 627 ___
 628 $code.=<<___;
 629         lea     `104+($win64?10*16:0)`(%rsp),%rsi
 630         mov     0(%rsi),%r15
 631         mov     8(%rsi),%r14
 632         mov     16(%rsi),%r13
 633         mov     24(%rsi),%r12
 634         mov     32(%rsi),%rbp
 635         mov     40(%rsi),%rbx
 636         lea     48(%rsi),%rsp
 637 .Lepilogue_ssse3:
 638         ret
 639 .size   aesni_cbc_sha1_enc_ssse3,.-aesni_cbc_sha1_enc_ssse3
 640 ___
 641
 642 $j=$jj=$r=$sn=0;
 643
 644 if ($avx) {
 645 my ($in0,$out,$len,$key,$ivp,$ctx,$inp)=("%rdi","%rsi","%rdx","%rcx","%r8","%r9","%r10");
 646
 647 my $Xi=4;
 648 my @X=map("%xmm$_",(4..7,0..3));
 649 my @Tx=map("%xmm$_",(8..10));
 650 my @V=($A,$B,$C,$D,$E)=("%eax","%ebx","%ecx","%edx","%ebp");    # size optimization
 651 my @T=("%esi","%edi");
 652
 653 my $_rol=sub { &shld(@_[0],@_) };
 654 my $_ror=sub { &shrd(@_[0],@_) };
 655
 656 $code.=<<___;
 657 .type   aesni_cbc_sha1_enc_avx,\@function,6
 658 .align  16
 659 aesni_cbc_sha1_enc_avx:
 660         mov     `($win64?56:8)`(%rsp),$inp      # load 7th argument
 661         #shr    \$6,$len                        # debugging artefact
 662         #jz     .Lepilogue_avx                  # debugging artefact
 663         push    %rbx
 664         push    %rbp
 665         push    %r12
 666         push    %r13
 667         push    %r14
 668         push    %r15
 669         lea     `-104-($win64?10*16:0)`(%rsp),%rsp
 670         #mov    $in0,$inp                       # debugging artefact
 671         #lea    64(%rsp),$ctx                   # debugging artefact
 672 ___
 673 $code.=<<___ if ($win64);
 674         movaps  %xmm6,96+0(%rsp)
 675         movaps  %xmm7,96+16(%rsp)
 676         movaps  %xmm8,96+32(%rsp)
 677         movaps  %xmm9,96+48(%rsp)
 678         movaps  %xmm10,96+64(%rsp)
 679         movaps  %xmm11,96+80(%rsp)
 680         movaps  %xmm12,96+96(%rsp)
 681         movaps  %xmm13,96+112(%rsp)
 682         movaps  %xmm14,96+128(%rsp)
 683         movaps  %xmm15,96+144(%rsp)
 684 .Lprologue_avx:
 685 ___
 686 $code.=<<___;
 687         vzeroall
 688         mov     $in0,%r12                       # reassign arguments
 689         mov     $out,%r13
 690         mov     $len,%r14
 691         mov     $key,%r15
 692         vmovdqu ($ivp),$iv                      # load IV
 693         mov     $ivp,88(%rsp)                   # save $ivp
 694 ___
 695 my ($in0,$out,$len,$key)=map("%r$_",(12..15));  # reassign arguments
 696 my $rounds="${ivp}d";
 697 $code.=<<___;
 698         shl     \$6,$len
 699         sub     $in0,$out
 700         mov     240($key),$rounds
 701         add     \$112,$key              # size optimization
 702         add     $inp,$len               # end of input
 703
 704         lea     K_XX_XX(%rip),$K_XX_XX
 705         mov     0($ctx),$A              # load context
 706         mov     4($ctx),$B
 707         mov     8($ctx),$C
 708         mov     12($ctx),$D
 709         mov     $B,@T[0]                # magic seed
 710         mov     16($ctx),$E
 711
 712         vmovdqa 64($K_XX_XX),@X[2]      # pbswap mask
 713         vmovdqa 0($K_XX_XX),@Tx[1]      # K_00_19
 714         vmovdqu 0($inp),@X[-4&7]        # load input to %xmm[0-3]
 715         vmovdqu 16($inp),@X[-3&7]
 716         vmovdqu 32($inp),@X[-2&7]
 717         vmovdqu 48($inp),@X[-1&7]
 718         vpshufb @X[2],@X[-4&7],@X[-4&7] # byte swap
 719         add     \$64,$inp
 720         vpshufb @X[2],@X[-3&7],@X[-3&7]
 721         vpshufb @X[2],@X[-2&7],@X[-2&7]
 722         vpshufb @X[2],@X[-1&7],@X[-1&7]
 723         vpaddd  @Tx[1],@X[-4&7],@X[0]   # add K_00_19
 724         vpaddd  @Tx[1],@X[-3&7],@X[1]
 725         vpaddd  @Tx[1],@X[-2&7],@X[2]
 726         vmovdqa @X[0],0(%rsp)           # X[]+K xfer to IALU
 727         vmovdqa @X[1],16(%rsp)
 728         vmovdqa @X[2],32(%rsp)
 729         vmovups -112($key),$rndkey0     # $key[0]
 730         vmovups 16-112($key),$rndkey[0] # forward reference
 731         jmp     .Loop_avx
 732 ___
 733
 734 my $aesenc=sub {
 735   use integer;
 736   my ($n,$k)=($r/10,$r%10);
 737     if ($k==0) {
 738       $code.=<<___;
 739         vmovups         `16*$n`($in0),$in               # load input
 740         vxorps          $rndkey0,$in,$in
 741 ___
 742       $code.=<<___ if ($n);
 743         vmovups         $iv,`16*($n-1)`($out,$in0)      # write output
 744 ___
 745       $code.=<<___;
 746         vxorps          $in,$iv,$iv
 747         vaesenc         $rndkey[0],$iv,$iv
 748         vmovups         `32+16*$k-112`($key),$rndkey[1]
 749 ___
 750     } elsif ($k==9) {
 751       $sn++;
 752       $code.=<<___;
 753         cmp             \$11,$rounds
 754         jb              .Lvaesenclast$sn
 755         vaesenc         $rndkey[0],$iv,$iv
 756         vmovups         `32+16*($k+0)-112`($key),$rndkey[1]
 757         vaesenc         $rndkey[1],$iv,$iv
 758         vmovups         `32+16*($k+1)-112`($key),$rndkey[0]
 759         je              .Lvaesenclast$sn
 760         vaesenc         $rndkey[0],$iv,$iv
 761         vmovups         `32+16*($k+2)-112`($key),$rndkey[1]
 762         vaesenc         $rndkey[1],$iv,$iv
 763         vmovups         `32+16*($k+3)-112`($key),$rndkey[0]
 764 .Lvaesenclast$sn:
 765         vaesenclast     $rndkey[0],$iv,$iv
 766         vmovups         16-112($key),$rndkey[1]         # forward reference
 767 ___
 768     } else {
 769       $code.=<<___;
 770         vaesenc         $rndkey[0],$iv,$iv
 771         vmovups         `32+16*$k-112`($key),$rndkey[1]
 772 ___
 773     }
 774     $r++;       unshift(@rndkey,pop(@rndkey));
 775 };
 776
 777 sub Xupdate_avx_16_31()         # recall that $Xi starts wtih 4
 778 { use integer;
 779   my $body = shift;
 780   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 40 instructions
 781   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 782
 783          eval(shift(@insns));
 784          eval(shift(@insns));
 785         &vpalignr(@X[0],@X[-3&7],@X[-4&7],8);   # compose "X[-14]" in "X[0]"
 786          eval(shift(@insns));
 787          eval(shift(@insns));
 788
 789           &vpaddd       (@Tx[1],@Tx[1],@X[-1&7]);
 790          eval(shift(@insns));
 791          eval(shift(@insns));
 792         &vpsrldq(@Tx[0],@X[-1&7],4);    # "X[-3]", 3 dwords
 793          eval(shift(@insns));
 794          eval(shift(@insns));
 795         &vpxor  (@X[0],@X[0],@X[-4&7]);         # "X[0]"^="X[-16]"
 796          eval(shift(@insns));
 797          eval(shift(@insns));
 798
 799         &vpxor  (@Tx[0],@Tx[0],@X[-2&7]);       # "X[-3]"^"X[-8]"
 800          eval(shift(@insns));
 801          eval(shift(@insns));
 802          eval(shift(@insns));
 803          eval(shift(@insns));
 804
 805         &vpxor  (@X[0],@X[0],@Tx[0]);           # "X[0]"^="X[-3]"^"X[-8]"
 806          eval(shift(@insns));
 807          eval(shift(@insns));
 808           &vmovdqa      (eval(16*(($Xi-1)&3))."(%rsp)",@Tx[1]); # X[]+K xfer to IALU
 809          eval(shift(@insns));
 810          eval(shift(@insns));
 811
 812         &vpsrld (@Tx[0],@X[0],31);
 813          eval(shift(@insns));
 814          eval(shift(@insns));
 815          eval(shift(@insns));
 816          eval(shift(@insns));
 817
 818         &vpslldq(@Tx[2],@X[0],12);              # "X[0]"<<96, extract one dword
 819         &vpaddd (@X[0],@X[0],@X[0]);
 820          eval(shift(@insns));
 821          eval(shift(@insns));
 822          eval(shift(@insns));
 823          eval(shift(@insns));
 824
 825         &vpsrld (@Tx[1],@Tx[2],30);
 826         &vpor   (@X[0],@X[0],@Tx[0]);           # "X[0]"<<<=1
 827          eval(shift(@insns));
 828          eval(shift(@insns));
 829          eval(shift(@insns));
 830          eval(shift(@insns));
 831
 832         &vpslld (@Tx[2],@Tx[2],2);
 833         &vpxor  (@X[0],@X[0],@Tx[1]);
 834          eval(shift(@insns));
 835          eval(shift(@insns));
 836          eval(shift(@insns));
 837          eval(shift(@insns));
 838
 839         &vpxor  (@X[0],@X[0],@Tx[2]);           # "X[0]"^=("X[0]">>96)<<<2
 840          eval(shift(@insns));
 841          eval(shift(@insns));
 842           &vmovdqa      (@Tx[2],eval(16*(($Xi)/5))."($K_XX_XX)");       # K_XX_XX
 843          eval(shift(@insns));
 844          eval(shift(@insns));
 845
 846
 847          foreach (@insns) { eval; }     # remaining instructions [if any]
 848
 849   $Xi++;        push(@X,shift(@X));     # "rotate" X[]
 850                 push(@Tx,shift(@Tx));
 851 }
 852
 853 sub Xupdate_avx_32_79()
 854 { use integer;
 855   my $body = shift;
 856   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 to 48 instructions
 857   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 858
 859         &vpalignr(@Tx[0],@X[-1&7],@X[-2&7],8);  # compose "X[-6]"
 860         &vpxor  (@X[0],@X[0],@X[-4&7]);         # "X[0]"="X[-32]"^"X[-16]"
 861          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 862          eval(shift(@insns));
 863          eval(shift(@insns));
 864          eval(shift(@insns));           # rol
 865
 866         &vpxor  (@X[0],@X[0],@X[-7&7]);         # "X[0]"^="X[-28]"
 867          eval(shift(@insns));
 868          eval(shift(@insns))    if (@insns[0] !~ /&ro[rl]/);
 869         if ($Xi%5) {
 870           &vmovdqa      (@Tx[2],@Tx[1]);# "perpetuate" K_XX_XX...
 871         } else {                        # ... or load next one
 872           &vmovdqa      (@Tx[2],eval(16*($Xi/5))."($K_XX_XX)");
 873         }
 874           &vpaddd       (@Tx[1],@Tx[1],@X[-1&7]);
 875          eval(shift(@insns));           # ror
 876          eval(shift(@insns));
 877
 878         &vpxor  (@X[0],@X[0],@Tx[0]);           # "X[0]"^="X[-6]"
 879          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 880          eval(shift(@insns));
 881          eval(shift(@insns));
 882          eval(shift(@insns));           # rol
 883
 884         &vpsrld (@Tx[0],@X[0],30);
 885           &vmovdqa      (eval(16*(($Xi-1)&3))."(%rsp)",@Tx[1]); # X[]+K xfer to IALU
 886          eval(shift(@insns));
 887          eval(shift(@insns));
 888          eval(shift(@insns));           # ror
 889          eval(shift(@insns));
 890
 891         &vpslld (@X[0],@X[0],2);
 892          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 893          eval(shift(@insns));
 894          eval(shift(@insns));
 895          eval(shift(@insns));           # rol
 896          eval(shift(@insns));
 897          eval(shift(@insns));
 898          eval(shift(@insns));           # ror
 899          eval(shift(@insns));
 900
 901         &vpor   (@X[0],@X[0],@Tx[0]);           # "X[0]"<<<=2
 902          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 903          eval(shift(@insns));
 904           &vmovdqa      (@Tx[1],@X[0])  if ($Xi<19);
 905          eval(shift(@insns));
 906          eval(shift(@insns));           # rol
 907          eval(shift(@insns));
 908          eval(shift(@insns));
 909          eval(shift(@insns));           # rol
 910          eval(shift(@insns));
 911
 912          foreach (@insns) { eval; }     # remaining instructions
 913
 914   $Xi++;        push(@X,shift(@X));     # "rotate" X[]
 915                 push(@Tx,shift(@Tx));
 916 }
 917
 918 sub Xuplast_avx_80()
 919 { use integer;
 920   my $body = shift;
 921   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 instructions
 922   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 923
 924          eval(shift(@insns));
 925           &vpaddd       (@Tx[1],@Tx[1],@X[-1&7]);
 926          eval(shift(@insns));
 927          eval(shift(@insns));
 928          eval(shift(@insns));
 929          eval(shift(@insns));
 930
 931           &movdqa       (eval(16*(($Xi-1)&3))."(%rsp)",@Tx[1]); # X[]+K xfer IALU
 932
 933          foreach (@insns) { eval; }             # remaining instructions
 934
 935         &cmp    ($inp,$len);
 936         &je     (".Ldone_avx");
 937
 938         unshift(@Tx,pop(@Tx));
 939
 940         &vmovdqa(@X[2],"64($K_XX_XX)");         # pbswap mask
 941         &vmovdqa(@Tx[1],"0($K_XX_XX)");         # K_00_19
 942         &vmovdqu(@X[-4&7],"0($inp)");           # load input
 943         &vmovdqu(@X[-3&7],"16($inp)");
 944         &vmovdqu(@X[-2&7],"32($inp)");
 945         &vmovdqu(@X[-1&7],"48($inp)");
 946         &vpshufb(@X[-4&7],@X[-4&7],@X[2]);      # byte swap
 947         &add    ($inp,64);
 948
 949   $Xi=0;
 950 }
 951
 952 sub Xloop_avx()
 953 { use integer;
 954   my $body = shift;
 955   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 instructions
 956   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 957
 958          eval(shift(@insns));
 959          eval(shift(@insns));
 960         &vpshufb(@X[($Xi-3)&7],@X[($Xi-3)&7],@X[2]);
 961          eval(shift(@insns));
 962          eval(shift(@insns));
 963         &vpaddd (@X[$Xi&7],@X[($Xi-4)&7],@Tx[1]);
 964          eval(shift(@insns));
 965          eval(shift(@insns));
 966          eval(shift(@insns));
 967          eval(shift(@insns));
 968         &vmovdqa(eval(16*$Xi)."(%rsp)",@X[$Xi&7]);      # X[]+K xfer to IALU
 969          eval(shift(@insns));
 970          eval(shift(@insns));
 971
 972         foreach (@insns) { eval; }
 973   $Xi++;
 974 }
 975
 976 sub Xtail_avx()
 977 { use integer;
 978   my $body = shift;
 979   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 instructions
 980   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 981
 982         foreach (@insns) { eval; }
 983 }
 984
 985 $code.=<<___;
 986 .align  16
 987 .Loop_avx:
 988 ___
 989         &Xupdate_avx_16_31(\&body_00_19);
 990         &Xupdate_avx_16_31(\&body_00_19);
 991         &Xupdate_avx_16_31(\&body_00_19);
 992         &Xupdate_avx_16_31(\&body_00_19);
 993         &Xupdate_avx_32_79(\&body_00_19);
 994         &Xupdate_avx_32_79(\&body_20_39);
 995         &Xupdate_avx_32_79(\&body_20_39);
 996         &Xupdate_avx_32_79(\&body_20_39);
 997         &Xupdate_avx_32_79(\&body_20_39);
 998         &Xupdate_avx_32_79(\&body_20_39);
 999         &Xupdate_avx_32_79(\&body_40_59);
1000         &Xupdate_avx_32_79(\&body_40_59);
1001         &Xupdate_avx_32_79(\&body_40_59);
1002         &Xupdate_avx_32_79(\&body_40_59);
1003         &Xupdate_avx_32_79(\&body_40_59);
1004         &Xupdate_avx_32_79(\&body_20_39);
1005         &Xuplast_avx_80(\&body_20_39);  # can jump to "done"
1006
1007                                 $saved_j=$j; @saved_V=@V;
1008                                 $saved_r=$r; @saved_rndkey=@rndkey;
1009
1010         &Xloop_avx(\&body_20_39);
1011         &Xloop_avx(\&body_20_39);
1012         &Xloop_avx(\&body_20_39);
1013
1014 $code.=<<___;
1015         vmovups $iv,48($out,$in0)               # write output
1016         lea     64($in0),$in0
1017
1018         add     0($ctx),$A                      # update context
1019         add     4($ctx),@T[0]
1020         add     8($ctx),$C
1021         add     12($ctx),$D
1022         mov     $A,0($ctx)
1023         add     16($ctx),$E
1024         mov     @T[0],4($ctx)
1025         mov     @T[0],$B                        # magic seed
1026         mov     $C,8($ctx)
1027         mov     $D,12($ctx)
1028         mov     $E,16($ctx)
1029         jmp     .Loop_avx
1030
1031 .align  16
1032 .Ldone_avx:
1033 ___
1034                                 $jj=$j=$saved_j; @V=@saved_V;
1035                                 $r=$saved_r;     @rndkey=@saved_rndkey;
1036
1037         &Xtail_avx(\&body_20_39);
1038         &Xtail_avx(\&body_20_39);
1039         &Xtail_avx(\&body_20_39);
1040
1041 $code.=<<___;
1042         vmovups $iv,48($out,$in0)               # write output
1043         mov     88(%rsp),$ivp                   # restore $ivp
1044
1045         add     0($ctx),$A                      # update context
1046         add     4($ctx),@T[0]
1047         add     8($ctx),$C
1048         mov     $A,0($ctx)
1049         add     12($ctx),$D
1050         mov     @T[0],4($ctx)
1051         add     16($ctx),$E
1052         mov     $C,8($ctx)
1053         mov     $D,12($ctx)
1054         mov     $E,16($ctx)
1055         vmovups $iv,($ivp)                      # write IV
1056         vzeroall
1057 ___
1058 $code.=<<___ if ($win64);
1059         movaps  96+0(%rsp),%xmm6
1060         movaps  96+16(%rsp),%xmm7
1061         movaps  96+32(%rsp),%xmm8
1062         movaps  96+48(%rsp),%xmm9
1063         movaps  96+64(%rsp),%xmm10
1064         movaps  96+80(%rsp),%xmm11
1065         movaps  96+96(%rsp),%xmm12
1066         movaps  96+112(%rsp),%xmm13
1067         movaps  96+128(%rsp),%xmm14
1068         movaps  96+144(%rsp),%xmm15
1069 ___
1070 $code.=<<___;
1071         lea     `104+($win64?10*16:0)`(%rsp),%rsi
1072         mov     0(%rsi),%r15
1073         mov     8(%rsi),%r14
1074         mov     16(%rsi),%r13
1075         mov     24(%rsi),%r12
1076         mov     32(%rsi),%rbp
1077         mov     40(%rsi),%rbx
1078         lea     48(%rsi),%rsp
1079 .Lepilogue_avx:
1080         ret
1081 .size   aesni_cbc_sha1_enc_avx,.-aesni_cbc_sha1_enc_avx
1082 ___
1083 }
1084 $code.=<<___;
1085 .align  64
1086 K_XX_XX:
1087 .long   0x5a827999,0x5a827999,0x5a827999,0x5a827999     # K_00_19
1088 .long   0x6ed9eba1,0x6ed9eba1,0x6ed9eba1,0x6ed9eba1     # K_20_39
1089 .long   0x8f1bbcdc,0x8f1bbcdc,0x8f1bbcdc,0x8f1bbcdc     # K_40_59
1090 .long   0xca62c1d6,0xca62c1d6,0xca62c1d6,0xca62c1d6     # K_60_79
1091 .long   0x00010203,0x04050607,0x08090a0b,0x0c0d0e0f     # pbswap mask
1092
1093 .asciz  "AESNI-CBC+SHA1 stitch for x86_64, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
1094 .align  64
1095 ___
1096
1097 # EXCEPTION_DISPOSITION handler (EXCEPTION_RECORD *rec,ULONG64 frame,
1098 #               CONTEXT *context,DISPATCHER_CONTEXT *disp)
1099 if ($win64) {
1100 $rec="%rcx";
1101 $frame="%rdx";
1102 $context="%r8";
1103 $disp="%r9";
1104
1105 $code.=<<___;
1106 .extern __imp_RtlVirtualUnwind
1107 .type   ssse3_handler,\@abi-omnipotent
1108 .align  16
1109 ssse3_handler:
1110         push    %rsi
1111         push    %rdi
1112         push    %rbx
1113         push    %rbp
1114         push    %r12
1115         push    %r13
1116         push    %r14
1117         push    %r15
1118         pushfq
1119         sub     \$64,%rsp
1120
1121         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
1122         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
1123
1124         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
1125         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
1126
1127         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
1128         lea     (%rsi,%r10),%r10        # prologue label
1129         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<prologue label
1130         jb      .Lcommon_seh_tail
1131
1132         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
1133
1134         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
1135         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
1136         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
1137         jae     .Lcommon_seh_tail
1138
1139         lea     96(%rax),%rsi
1140         lea     512($context),%rdi      # &context.Xmm6
1141         mov     \$20,%ecx
1142         .long   0xa548f3fc              # cld; rep movsq
1143         lea     `104+10*16`(%rax),%rax  # adjust stack pointer
1144
1145         mov     0(%rax),%r15
1146         mov     8(%rax),%r14
1147         mov     16(%rax),%r13
1148         mov     24(%rax),%r12
1149         mov     32(%rax),%rbp
1150         mov     40(%rax),%rbx
1151         lea     48(%rax),%rax
1152         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
1153         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
1154         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
1155         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
1156         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
1157         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
1158
1159 .Lcommon_seh_tail:
1160         mov     8(%rax),%rdi
1161         mov     16(%rax),%rsi
1162         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
1163         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
1164         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
1165
1166         mov     40($disp),%rdi          # disp->ContextRecord
1167         mov     $context,%rsi           # context
1168         mov     \$154,%ecx              # sizeof(CONTEXT)
1169         .long   0xa548f3fc              # cld; rep movsq
1170
1171         mov     $disp,%rsi
1172         xor     %rcx,%rcx               # arg1, UNW_FLAG_NHANDLER
1173         mov     8(%rsi),%rdx            # arg2, disp->ImageBase
1174         mov     0(%rsi),%r8             # arg3, disp->ControlPc
1175         mov     16(%rsi),%r9            # arg4, disp->FunctionEntry
1176         mov     40(%rsi),%r10           # disp->ContextRecord
1177         lea     56(%rsi),%r11           # &disp->HandlerData
1178         lea     24(%rsi),%r12           # &disp->EstablisherFrame
1179         mov     %r10,32(%rsp)           # arg5
1180         mov     %r11,40(%rsp)           # arg6
1181         mov     %r12,48(%rsp)           # arg7
1182         mov     %rcx,56(%rsp)           # arg8, (NULL)
1183         call    *__imp_RtlVirtualUnwind(%rip)
1184
1185         mov     \$1,%eax                # ExceptionContinueSearch
1186         add     \$64,%rsp
1187         popfq
1188         pop     %r15
1189         pop     %r14
1190         pop     %r13
1191         pop     %r12
1192         pop     %rbp
1193         pop     %rbx
1194         pop     %rdi
1195         pop     %rsi
1196         ret
1197 .size   ssse3_handler,.-ssse3_handler
1198
1199 .section        .pdata
1200 .align  4
1201         .rva    .LSEH_begin_aesni_cbc_sha1_enc_ssse3
1202         .rva    .LSEH_end_aesni_cbc_sha1_enc_ssse3
1203         .rva    .LSEH_info_aesni_cbc_sha1_enc_ssse3
1204 ___
1205 $code.=<<___ if ($avx);
1206         .rva    .LSEH_begin_aesni_cbc_sha1_enc_avx
1207         .rva    .LSEH_end_aesni_cbc_sha1_enc_avx
1208         .rva    .LSEH_info_aesni_cbc_sha1_enc_avx
1209 ___
1210 $code.=<<___;
1211 .section        .xdata
1212 .align  8
1213 .LSEH_info_aesni_cbc_sha1_enc_ssse3:
1214         .byte   9,0,0,0
1215         .rva    ssse3_handler
1216         .rva    .Lprologue_ssse3,.Lepilogue_ssse3       # HandlerData[]
1217 ___
1218 $code.=<<___ if ($avx);
1219 .LSEH_info_aesni_cbc_sha1_enc_avx:
1220         .byte   9,0,0,0
1221         .rva    ssse3_handler
1222         .rva    .Lprologue_avx,.Lepilogue_avx           # HandlerData[]
1223 ___
1224 }
1225
1226 ####################################################################
1227 sub rex {
1228   local *opcode=shift;
1229   my ($dst,$src)=@_;
1230   my $rex=0;
1231
1232     $rex|=0x04                  if($dst>=8);
1233     $rex|=0x01                  if($src>=8);
1234     push @opcode,$rex|0x40      if($rex);
1235 }
1236
1237 sub aesni {
1238   my $line=shift;
1239   my @opcode=(0x66);
1240
1241     if ($line=~/(aes[a-z]+)\s+%xmm([0-9]+),\s*%xmm([0-9]+)/) {
1242         my %opcodelet = (
1243                 "aesenc" => 0xdc,       "aesenclast" => 0xdd
1244         );
1245         return undef if (!defined($opcodelet{$1}));
1246         rex(\@opcode,$3,$2);
1247         push @opcode,0x0f,0x38,$opcodelet{$1};
1248         push @opcode,0xc0|($2&7)|(($3&7)<<3);   # ModR/M
1249         return ".byte\t".join(',',@opcode);
1250     }
1251     return $line;
1252 }
1253
1254 $code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval($1)/gem;
1255 $code =~ s/\b(aes.*%xmm[0-9]+).*$/aesni($1)/gem;
1256
1257 print $code;
1258 close STDOUT;