crypto/openssl/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              41              13.0
  23 # EM64T         38              59              18.6(*)
  24 # Core 2        30              43              14.5(*)
  25 #
  26 # (*) with hyper-threading off
  27
  28 $flavour = shift;
  29 $output  = shift;
  30 if ($flavour =~ /\./) { $output = $flavour; undef $flavour; }
  31
  32 $win64=0; $win64=1 if ($flavour =~ /[nm]asm|mingw64/ || $output =~ /\.asm$/);
  33
  34 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
  35 ( $xlate="${dir}x86_64-xlate.pl" and -f $xlate ) or
  36 ( $xlate="${dir}../../perlasm/x86_64-xlate.pl" and -f $xlate) or
  37 die "can't locate x86_64-xlate.pl";
  38
  39 open OUT,"| \"$^X\" $xlate $flavour $output";
  40 *STDOUT=*OUT;
  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")`,$t2
 369         movzb   ($sbox,$t0,1),$t0
 370         movzb   ($sbox,$t1,1),$t1
 371         movzb   ($sbox,$t2,1),$t2
 372
 373         movzb   `&lo("$s3")`,$t3
 374         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 375         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 376         movzb   ($sbox,$t3,1),$t3
 377         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t4     #$t0
 378         movzb   ($sbox,$acc1,1),$t5     #$t1
 379
 380         movzb   `&hi("$s3")`,$acc2
 381         movzb   `&hi("$s0")`,$acc0
 382         shr     \$16,$s2
 383         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t2
 384         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t3
 385         shr     \$16,$s3
 386
 387         movzb   `&lo("$s2")`,$acc1
 388         shl     \$8,$t4
 389         shl     \$8,$t5
 390         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 391         xor     $t4,$t0
 392         xor     $t5,$t1
 393
 394         movzb   `&lo("$s3")`,$t4
 395         shr     \$16,$s0
 396         shr     \$16,$s1
 397         movzb   `&lo("$s0")`,$t5
 398         shl     \$8,$acc2
 399         shl     \$8,$acc0
 400         movzb   ($sbox,$t4,1),$t4       #$t1
 401         movzb   ($sbox,$t5,1),$t5       #$t2
 402         xor     $acc2,$t2
 403         xor     $acc0,$t3
 404
 405         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 406         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 407         shl     \$16,$acc1
 408         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t3
 409         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t0
 410         xor     $acc1,$t0
 411
 412         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 413         shr     \$8,$s2
 414         shr     \$8,$s1
 415         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t1
 416         movzb   ($sbox,$s2,1),$s3       #$t3
 417         movzb   ($sbox,$s1,1),$s2       #$t2
 418         shl     \$16,$t4
 419         shl     \$16,$t5
 420         shl     \$16,$acc2
 421         xor     $t4,$t1
 422         xor     $t5,$t2
 423         xor     $acc2,$t3
 424
 425         shl     \$24,$acc0
 426         shl     \$24,$acc1
 427         shl     \$24,$s3
 428         xor     $acc0,$t0
 429         shl     \$24,$s2
 430         xor     $acc1,$t1
 431         mov     $t0,$s0
 432         mov     $t1,$s1
 433         xor     $t2,$s2
 434         xor     $t3,$s3
 435 ___
 436 }
 437
 438 sub enctransform_ref()
 439 { my $sn = shift;
 440   my ($acc,$r2,$tmp)=("%r8d","%r9d","%r13d");
 441
 442 $code.=<<___;
 443         mov     $sn,$acc
 444         and     \$0x80808080,$acc
 445         mov     $acc,$tmp
 446         shr     \$7,$tmp
 447         lea     ($sn,$sn),$r2
 448         sub     $tmp,$acc
 449         and     \$0xfefefefe,$r2
 450         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
 451         mov     $sn,$tmp
 452         xor     $acc,$r2
 453
 454         xor     $r2,$sn
 455         rol     \$24,$sn
 456         xor     $r2,$sn
 457         ror     \$16,$tmp
 458         xor     $tmp,$sn
 459         ror     \$8,$tmp
 460         xor     $tmp,$sn
 461 ___
 462 }
 463
 464 # unlike decrypt case it does not pay off to parallelize enctransform
 465 sub enctransform()
 466 { my ($t3,$r20,$r21)=($acc2,"%r8d","%r9d");
 467
 468 $code.=<<___;
 469         mov     $s0,$acc0
 470         mov     $s1,$acc1
 471         and     \$0x80808080,$acc0
 472         and     \$0x80808080,$acc1
 473         mov     $acc0,$t0
 474         mov     $acc1,$t1
 475         shr     \$7,$t0
 476         lea     ($s0,$s0),$r20
 477         shr     \$7,$t1
 478         lea     ($s1,$s1),$r21
 479         sub     $t0,$acc0
 480         sub     $t1,$acc1
 481         and     \$0xfefefefe,$r20
 482         and     \$0xfefefefe,$r21
 483         and     \$0x1b1b1b1b,$acc0
 484         and     \$0x1b1b1b1b,$acc1
 485         mov     $s0,$t0
 486         mov     $s1,$t1
 487         xor     $acc0,$r20
 488         xor     $acc1,$r21
 489
 490         xor     $r20,$s0
 491         xor     $r21,$s1
 492          mov    $s2,$acc0
 493          mov    $s3,$acc1
 494         rol     \$24,$s0
 495         rol     \$24,$s1
 496          and    \$0x80808080,$acc0
 497          and    \$0x80808080,$acc1
 498         xor     $r20,$s0
 499         xor     $r21,$s1
 500          mov    $acc0,$t2
 501          mov    $acc1,$t3
 502         ror     \$16,$t0
 503         ror     \$16,$t1
 504          shr    \$7,$t2
 505          lea    ($s2,$s2),$r20
 506         xor     $t0,$s0
 507         xor     $t1,$s1
 508          shr    \$7,$t3
 509          lea    ($s3,$s3),$r21
 510         ror     \$8,$t0
 511         ror     \$8,$t1
 512          sub    $t2,$acc0
 513          sub    $t3,$acc1
 514         xor     $t0,$s0
 515         xor     $t1,$s1
 516
 517         and     \$0xfefefefe,$r20
 518         and     \$0xfefefefe,$r21
 519         and     \$0x1b1b1b1b,$acc0
 520         and     \$0x1b1b1b1b,$acc1
 521         mov     $s2,$t2
 522         mov     $s3,$t3
 523         xor     $acc0,$r20
 524         xor     $acc1,$r21
 525
 526         xor     $r20,$s2
 527         xor     $r21,$s3
 528         rol     \$24,$s2
 529         rol     \$24,$s3
 530         xor     $r20,$s2
 531         xor     $r21,$s3
 532         mov     0($sbox),$acc0                  # prefetch Te4
 533         ror     \$16,$t2
 534         ror     \$16,$t3
 535         mov     64($sbox),$acc1
 536         xor     $t2,$s2
 537         xor     $t3,$s3
 538         mov     128($sbox),$r20
 539         ror     \$8,$t2
 540         ror     \$8,$t3
 541         mov     192($sbox),$r21
 542         xor     $t2,$s2
 543         xor     $t3,$s3
 544 ___
 545 }
 546
 547 $code.=<<___;
 548 .type   _x86_64_AES_encrypt_compact,\@abi-omnipotent
 549 .align  16
 550 _x86_64_AES_encrypt_compact:
 551         lea     128($sbox),$inp                 # size optimization
 552         mov     0-128($inp),$acc1               # prefetch Te4
 553         mov     32-128($inp),$acc2
 554         mov     64-128($inp),$t0
 555         mov     96-128($inp),$t1
 556         mov     128-128($inp),$acc1
 557         mov     160-128($inp),$acc2
 558         mov     192-128($inp),$t0
 559         mov     224-128($inp),$t1
 560         jmp     .Lenc_loop_compact
 561 .align  16
 562 .Lenc_loop_compact:
 563                 xor     0($key),$s0             # xor with key
 564                 xor     4($key),$s1
 565                 xor     8($key),$s2
 566                 xor     12($key),$s3
 567                 lea     16($key),$key
 568 ___
 569                 &enccompactvert();
 570 $code.=<<___;
 571                 cmp     16(%rsp),$key
 572                 je      .Lenc_compact_done
 573 ___
 574                 &enctransform();
 575 $code.=<<___;
 576         jmp     .Lenc_loop_compact
 577 .align  16
 578 .Lenc_compact_done:
 579         xor     0($key),$s0
 580         xor     4($key),$s1
 581         xor     8($key),$s2
 582         xor     12($key),$s3
 583         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
 584 .size   _x86_64_AES_encrypt_compact,.-_x86_64_AES_encrypt_compact
 585 ___
 586
 587 # void AES_encrypt (const void *inp,void *out,const AES_KEY *key);
 588 $code.=<<___;
 589 .globl  AES_encrypt
 590 .type   AES_encrypt,\@function,3
 591 .align  16
 592 .globl  asm_AES_encrypt
 593 .hidden asm_AES_encrypt
 594 asm_AES_encrypt:
 595 AES_encrypt:
 596         push    %rbx
 597         push    %rbp
 598         push    %r12
 599         push    %r13
 600         push    %r14
 601         push    %r15
 602
 603         # allocate frame "above" key schedule
 604         mov     %rsp,%r10
 605         lea     -63(%rdx),%rcx  # %rdx is key argument
 606         and     \$-64,%rsp
 607         sub     %rsp,%rcx
 608         neg     %rcx
 609         and     \$0x3c0,%rcx
 610         sub     %rcx,%rsp
 611         sub     \$32,%rsp
 612
 613         mov     %rsi,16(%rsp)   # save out
 614         mov     %r10,24(%rsp)   # save real stack pointer
 615 .Lenc_prologue:
 616
 617         mov     %rdx,$key
 618         mov     240($key),$rnds # load rounds
 619
 620         mov     0(%rdi),$s0     # load input vector
 621         mov     4(%rdi),$s1
 622         mov     8(%rdi),$s2
 623         mov     12(%rdi),$s3
 624
 625         shl     \$4,$rnds
 626         lea     ($key,$rnds),%rbp
 627         mov     $key,(%rsp)     # key schedule
 628         mov     %rbp,8(%rsp)    # end of key schedule
 629
 630         # pick Te4 copy which can't "overlap" with stack frame or key schedule
 631         lea     .LAES_Te+2048(%rip),$sbox
 632         lea     768(%rsp),%rbp
 633         sub     $sbox,%rbp
 634         and     \$0x300,%rbp
 635         lea     ($sbox,%rbp),$sbox
 636
 637         call    _x86_64_AES_encrypt_compact
 638
 639         mov     16(%rsp),$out   # restore out
 640         mov     24(%rsp),%rsi   # restore saved stack pointer
 641         mov     $s0,0($out)     # write output vector
 642         mov     $s1,4($out)
 643         mov     $s2,8($out)
 644         mov     $s3,12($out)
 645
 646         mov     (%rsi),%r15
 647         mov     8(%rsi),%r14
 648         mov     16(%rsi),%r13
 649         mov     24(%rsi),%r12
 650         mov     32(%rsi),%rbp
 651         mov     40(%rsi),%rbx
 652         lea     48(%rsi),%rsp
 653 .Lenc_epilogue:
 654         ret
 655 .size   AES_encrypt,.-AES_encrypt
 656 ___
 657
 658 #------------------------------------------------------------------#
 659
 660 sub decvert()
 661 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
 662
 663 $code.=<<___;
 664         # favor 3-way issue Opteron pipeline...
 665         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
 666         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
 667         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
 668         mov     0($sbox,$acc0,8),$t0
 669         mov     0($sbox,$acc1,8),$t1
 670         mov     0($sbox,$acc2,8),$t2
 671
 672         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 673         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 674         movzb   `&lo("$s3")`,$acc2
 675         xor     3($sbox,$acc0,8),$t0
 676         xor     3($sbox,$acc1,8),$t1
 677         mov     0($sbox,$acc2,8),$t3
 678
 679         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 680         shr     \$16,$s0
 681         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 682         xor     3($sbox,$acc0,8),$t2
 683         shr     \$16,$s3
 684         xor     3($sbox,$acc2,8),$t3
 685
 686         shr     \$16,$s1
 687         lea     16($key),$key
 688         shr     \$16,$s2
 689
 690         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 691         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 692         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 693         xor     2($sbox,$acc0,8),$t0
 694         xor     2($sbox,$acc1,8),$t1
 695         xor     2($sbox,$acc2,8),$t2
 696
 697         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 698         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 699         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 700         xor     1($sbox,$acc0,8),$t0
 701         xor     1($sbox,$acc1,8),$t1
 702         xor     2($sbox,$acc2,8),$t3
 703
 704         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 705         mov     12($key),$s3
 706         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 707         xor     1($sbox,$acc0,8),$t2
 708         mov     0($key),$s0
 709         xor     1($sbox,$acc2,8),$t3
 710
 711         xor     $t0,$s0
 712         mov     4($key),$s1
 713         mov     8($key),$s2
 714         xor     $t2,$s2
 715         xor     $t1,$s1
 716         xor     $t3,$s3
 717 ___
 718 }
 719
 720 sub declastvert()
 721 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
 722
 723 $code.=<<___;
 724         lea     2048($sbox),$sbox       # size optimization
 725         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
 726         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
 727         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
 728         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t0
 729         movzb   ($sbox,$acc1,1),$t1
 730         movzb   ($sbox,$acc2,1),$t2
 731
 732         movzb   `&lo("$s3")`,$acc0
 733         movzb   `&hi("$s3")`,$acc1
 734         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 735         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t3
 736         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 737         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t1
 738
 739         shl     \$8,$acc1
 740         shl     \$8,$acc2
 741
 742         xor     $acc1,$t0
 743         xor     $acc2,$t1
 744         shr     \$16,$s3
 745
 746         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 747         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 748         shr     \$16,$s0
 749         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t2
 750         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t3
 751
 752         shl     \$8,$acc0
 753         shl     \$8,$acc1
 754         shr     \$16,$s1
 755         xor     $acc0,$t2
 756         xor     $acc1,$t3
 757         shr     \$16,$s2
 758
 759         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 760         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 761         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 762         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t0
 763         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t1
 764         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t2
 765
 766         shl     \$16,$acc0
 767         shl     \$16,$acc1
 768         shl     \$16,$acc2
 769
 770         xor     $acc0,$t0
 771         xor     $acc1,$t1
 772         xor     $acc2,$t2
 773
 774         movzb   `&lo("$s1")`,$acc0
 775         movzb   `&hi("$s1")`,$acc1
 776         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 777         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t3
 778         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 779         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t1
 780
 781         shl     \$16,$acc0
 782         shl     \$24,$acc1
 783         shl     \$24,$acc2
 784
 785         xor     $acc0,$t3
 786         xor     $acc1,$t0
 787         xor     $acc2,$t1
 788
 789         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 790         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 791         mov     16+12($key),$s3
 792         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t2
 793         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t3
 794         mov     16+0($key),$s0
 795
 796         shl     \$24,$acc0
 797         shl     \$24,$acc1
 798
 799         xor     $acc0,$t2
 800         xor     $acc1,$t3
 801
 802         mov     16+4($key),$s1
 803         mov     16+8($key),$s2
 804         lea     -2048($sbox),$sbox
 805         xor     $t0,$s0
 806         xor     $t1,$s1
 807         xor     $t2,$s2
 808         xor     $t3,$s3
 809 ___
 810 }
 811
 812 sub decstep()
 813 { my ($i,@s) = @_;
 814   my $tmp0=$acc0;
 815   my $tmp1=$acc1;
 816   my $tmp2=$acc2;
 817   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 818
 819         $code.="        mov     $s[0],$out\n"           if ($i!=3);
 820                         $tmp1=$s[2]                     if ($i==3);
 821         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 822         $code.="        and     \$0xFF,$out\n";
 823
 824         $code.="        mov     0($sbox,$out,8),$out\n";
 825         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 826                         $tmp2=$s[3]                     if ($i==3);
 827         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 828
 829                         $tmp0=$s[1]                     if ($i==3);
 830         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 831         $code.="        and     \$0xFF,$tmp1\n";
 832         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 833
 834         $code.="        xor     3($sbox,$tmp0,8),$out\n";
 835         $code.="        xor     2($sbox,$tmp1,8),$out\n";
 836         $code.="        xor     1($sbox,$tmp2,8),$out\n";
 837
 838         $code.="        mov     $t2,$s[1]\n"            if ($i==3);
 839         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 840         $code.="        mov     $t0,$s[3]\n"            if ($i==3);
 841         $code.="\n";
 842 }
 843
 844 sub declast()
 845 { my ($i,@s)=@_;
 846   my $tmp0=$acc0;
 847   my $tmp1=$acc1;
 848   my $tmp2=$acc2;
 849   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 850
 851         $code.="        mov     $s[0],$out\n"           if ($i!=3);
 852                         $tmp1=$s[2]                     if ($i==3);
 853         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 854         $code.="        and     \$0xFF,$out\n";
 855
 856         $code.="        movzb   2048($sbox,$out,1),$out\n";
 857         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 858                         $tmp2=$s[3]                     if ($i==3);
 859         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 860
 861                         $tmp0=$s[1]                     if ($i==3);
 862         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 863         $code.="        and     \$0xFF,$tmp1\n";
 864         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 865
 866         $code.="        movzb   2048($sbox,$tmp0,1),$tmp0\n";
 867         $code.="        movzb   2048($sbox,$tmp1,1),$tmp1\n";
 868         $code.="        movzb   2048($sbox,$tmp2,1),$tmp2\n";
 869
 870         $code.="        shl     \$8,$tmp0\n";
 871         $code.="        shl     \$16,$tmp1\n";
 872         $code.="        shl     \$24,$tmp2\n";
 873
 874         $code.="        xor     $tmp0,$out\n";
 875         $code.="        mov     $t2,$s[1]\n"            if ($i==3);
 876         $code.="        xor     $tmp1,$out\n";
 877         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 878         $code.="        xor     $tmp2,$out\n";
 879         $code.="        mov     $t0,$s[3]\n"            if ($i==3);
 880         $code.="\n";
 881 }
 882
 883 $code.=<<___;
 884 .type   _x86_64_AES_decrypt,\@abi-omnipotent
 885 .align  16
 886 _x86_64_AES_decrypt:
 887         xor     0($key),$s0                     # xor with key
 888         xor     4($key),$s1
 889         xor     8($key),$s2
 890         xor     12($key),$s3
 891
 892         mov     240($key),$rnds                 # load key->rounds
 893         sub     \$1,$rnds
 894         jmp     .Ldec_loop
 895 .align  16
 896 .Ldec_loop:
 897 ___
 898         if ($verticalspin) { &decvert(); }
 899         else {  &decstep(0,$s0,$s3,$s2,$s1);
 900                 &decstep(1,$s1,$s0,$s3,$s2);
 901                 &decstep(2,$s2,$s1,$s0,$s3);
 902                 &decstep(3,$s3,$s2,$s1,$s0);
 903                 $code.=<<___;
 904                 lea     16($key),$key
 905                 xor     0($key),$s0                     # xor with key
 906                 xor     4($key),$s1
 907                 xor     8($key),$s2
 908                 xor     12($key),$s3
 909 ___
 910         }
 911 $code.=<<___;
 912         sub     \$1,$rnds
 913         jnz     .Ldec_loop
 914 ___
 915         if ($verticalspin) { &declastvert(); }
 916         else {  &declast(0,$s0,$s3,$s2,$s1);
 917                 &declast(1,$s1,$s0,$s3,$s2);
 918                 &declast(2,$s2,$s1,$s0,$s3);
 919                 &declast(3,$s3,$s2,$s1,$s0);
 920                 $code.=<<___;
 921                 xor     16+0($key),$s0                  # xor with key
 922                 xor     16+4($key),$s1
 923                 xor     16+8($key),$s2
 924                 xor     16+12($key),$s3
 925 ___
 926         }
 927 $code.=<<___;
 928         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
 929 .size   _x86_64_AES_decrypt,.-_x86_64_AES_decrypt
 930 ___
 931
 932 sub deccompactvert()
 933 { my ($t3,$t4,$t5)=("%r8d","%r9d","%r13d");
 934
 935 $code.=<<___;
 936         movzb   `&lo("$s0")`,$t0
 937         movzb   `&lo("$s1")`,$t1
 938         movzb   `&lo("$s2")`,$t2
 939         movzb   ($sbox,$t0,1),$t0
 940         movzb   ($sbox,$t1,1),$t1
 941         movzb   ($sbox,$t2,1),$t2
 942
 943         movzb   `&lo("$s3")`,$t3
 944         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 945         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 946         movzb   ($sbox,$t3,1),$t3
 947         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t4     #$t0
 948         movzb   ($sbox,$acc1,1),$t5     #$t1
 949
 950         movzb   `&hi("$s1")`,$acc2
 951         movzb   `&hi("$s2")`,$acc0
 952         shr     \$16,$s2
 953         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t2
 954         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t3
 955         shr     \$16,$s3
 956
 957         movzb   `&lo("$s2")`,$acc1
 958         shl     \$8,$t4
 959         shl     \$8,$t5
 960         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 961         xor     $t4,$t0
 962         xor     $t5,$t1
 963
 964         movzb   `&lo("$s3")`,$t4
 965         shr     \$16,$s0
 966         shr     \$16,$s1
 967         movzb   `&lo("$s0")`,$t5
 968         shl     \$8,$acc2
 969         shl     \$8,$acc0
 970         movzb   ($sbox,$t4,1),$t4       #$t1
 971         movzb   ($sbox,$t5,1),$t5       #$t2
 972         xor     $acc2,$t2
 973         xor     $acc0,$t3
 974
 975         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 976         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 977         shl     \$16,$acc1
 978         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t3
 979         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t0
 980         xor     $acc1,$t0
 981
 982         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 983         shl     \$16,$t4
 984         shl     \$16,$t5
 985         movzb   ($sbox,$acc1,1),$s1     #$t1
 986         xor     $t4,$t1
 987         xor     $t5,$t2
 988
 989         movzb   `&hi("$s3")`,$acc1
 990         shr     \$8,$s0
 991         shl     \$16,$acc2
 992         movzb   ($sbox,$acc1,1),$s2     #$t2
 993         movzb   ($sbox,$s0,1),$s3       #$t3
 994         xor     $acc2,$t3
 995
 996         shl     \$24,$acc0
 997         shl     \$24,$s1
 998         shl     \$24,$s2
 999         xor     $acc0,$t0
1000         shl     \$24,$s3
1001         xor     $t1,$s1
1002         mov     $t0,$s0
1003         xor     $t2,$s2
1004         xor     $t3,$s3
1005 ___
1006 }
1007
1008 # parallelized version! input is pair of 64-bit values: %rax=s1.s0
1009 # and %rcx=s3.s2, output is four 32-bit values in %eax=s0, %ebx=s1,
1010 # %ecx=s2 and %edx=s3.
1011 sub dectransform()
1012 { my ($tp10,$tp20,$tp40,$tp80,$acc0)=("%rax","%r8", "%r9", "%r10","%rbx");
1013   my ($tp18,$tp28,$tp48,$tp88,$acc8)=("%rcx","%r11","%r12","%r13","%rdx");
1014   my $prefetch = shift;
1015
1016 $code.=<<___;
1017         mov     $tp10,$acc0
1018         mov     $tp18,$acc8
1019         and     $mask80,$acc0
1020         and     $mask80,$acc8
1021         mov     $acc0,$tp40
1022         mov     $acc8,$tp48
1023         shr     \$7,$tp40
1024         lea     ($tp10,$tp10),$tp20
1025         shr     \$7,$tp48
1026         lea     ($tp18,$tp18),$tp28
1027         sub     $tp40,$acc0
1028         sub     $tp48,$acc8
1029         and     $maskfe,$tp20
1030         and     $maskfe,$tp28
1031         and     $mask1b,$acc0
1032         and     $mask1b,$acc8
1033         xor     $tp20,$acc0
1034         xor     $tp28,$acc8
1035         mov     $acc0,$tp20
1036         mov     $acc8,$tp28
1037
1038         and     $mask80,$acc0
1039         and     $mask80,$acc8
1040         mov     $acc0,$tp80
1041         mov     $acc8,$tp88
1042         shr     \$7,$tp80
1043         lea     ($tp20,$tp20),$tp40
1044         shr     \$7,$tp88
1045         lea     ($tp28,$tp28),$tp48
1046         sub     $tp80,$acc0
1047         sub     $tp88,$acc8
1048         and     $maskfe,$tp40
1049         and     $maskfe,$tp48
1050         and     $mask1b,$acc0
1051         and     $mask1b,$acc8
1052         xor     $tp40,$acc0
1053         xor     $tp48,$acc8
1054         mov     $acc0,$tp40
1055         mov     $acc8,$tp48
1056
1057         and     $mask80,$acc0
1058         and     $mask80,$acc8
1059         mov     $acc0,$tp80
1060         mov     $acc8,$tp88
1061         shr     \$7,$tp80
1062          xor    $tp10,$tp20             # tp2^=tp1
1063         shr     \$7,$tp88
1064          xor    $tp18,$tp28             # tp2^=tp1
1065         sub     $tp80,$acc0
1066         sub     $tp88,$acc8
1067         lea     ($tp40,$tp40),$tp80
1068         lea     ($tp48,$tp48),$tp88
1069          xor    $tp10,$tp40             # tp4^=tp1
1070          xor    $tp18,$tp48             # tp4^=tp1
1071         and     $maskfe,$tp80
1072         and     $maskfe,$tp88
1073         and     $mask1b,$acc0
1074         and     $mask1b,$acc8
1075         xor     $acc0,$tp80
1076         xor     $acc8,$tp88
1077
1078         xor     $tp80,$tp10             # tp1^=tp8
1079         xor     $tp88,$tp18             # tp1^=tp8
1080         xor     $tp80,$tp20             # tp2^tp1^=tp8
1081         xor     $tp88,$tp28             # tp2^tp1^=tp8
1082         mov     $tp10,$acc0
1083         mov     $tp18,$acc8
1084         xor     $tp80,$tp40             # tp4^tp1^=tp8
1085         xor     $tp88,$tp48             # tp4^tp1^=tp8
1086         shr     \$32,$acc0
1087         shr     \$32,$acc8
1088         xor     $tp20,$tp80             # tp8^=tp8^tp2^tp1=tp2^tp1
1089         xor     $tp28,$tp88             # tp8^=tp8^tp2^tp1=tp2^tp1
1090         rol     \$8,`&LO("$tp10")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1091         rol     \$8,`&LO("$tp18")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1092         xor     $tp40,$tp80             # tp2^tp1^=tp8^tp4^tp1=tp8^tp4^tp2
1093         xor     $tp48,$tp88             # tp2^tp1^=tp8^tp4^tp1=tp8^tp4^tp2
1094
1095         rol     \$8,`&LO("$acc0")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1096         rol     \$8,`&LO("$acc8")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1097         xor     `&LO("$tp80")`,`&LO("$tp10")`
1098         xor     `&LO("$tp88")`,`&LO("$tp18")`
1099         shr     \$32,$tp80
1100         shr     \$32,$tp88
1101         xor     `&LO("$tp80")`,`&LO("$acc0")`
1102         xor     `&LO("$tp88")`,`&LO("$acc8")`
1103
1104         mov     $tp20,$tp80
1105         mov     $tp28,$tp88
1106         shr     \$32,$tp80
1107         shr     \$32,$tp88
1108         rol     \$24,`&LO("$tp20")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1109         rol     \$24,`&LO("$tp28")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1110         rol     \$24,`&LO("$tp80")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1111         rol     \$24,`&LO("$tp88")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1112         xor     `&LO("$tp20")`,`&LO("$tp10")`
1113         xor     `&LO("$tp28")`,`&LO("$tp18")`
1114         mov     $tp40,$tp20
1115         mov     $tp48,$tp28
1116         xor     `&LO("$tp80")`,`&LO("$acc0")`
1117         xor     `&LO("$tp88")`,`&LO("$acc8")`
1118
1119         `"mov   0($sbox),$mask80"       if ($prefetch)`
1120         shr     \$32,$tp20
1121         shr     \$32,$tp28
1122         `"mov   64($sbox),$maskfe"      if ($prefetch)`
1123         rol     \$16,`&LO("$tp40")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1124         rol     \$16,`&LO("$tp48")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1125         `"mov   128($sbox),$mask1b"     if ($prefetch)`
1126         rol     \$16,`&LO("$tp20")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1127         rol     \$16,`&LO("$tp28")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1128         `"mov   192($sbox),$tp80"       if ($prefetch)`
1129         xor     `&LO("$tp40")`,`&LO("$tp10")`
1130         xor     `&LO("$tp48")`,`&LO("$tp18")`
1131         `"mov   256($sbox),$tp88"       if ($prefetch)`
1132         xor     `&LO("$tp20")`,`&LO("$acc0")`
1133         xor     `&LO("$tp28")`,`&LO("$acc8")`
1134 ___
1135 }
1136
1137 $code.=<<___;
1138 .type   _x86_64_AES_decrypt_compact,\@abi-omnipotent
1139 .align  16
1140 _x86_64_AES_decrypt_compact:
1141         lea     128($sbox),$inp                 # size optimization
1142         mov     0-128($inp),$acc1               # prefetch Td4
1143         mov     32-128($inp),$acc2
1144         mov     64-128($inp),$t0
1145         mov     96-128($inp),$t1
1146         mov     128-128($inp),$acc1
1147         mov     160-128($inp),$acc2
1148         mov     192-128($inp),$t0
1149         mov     224-128($inp),$t1
1150         jmp     .Ldec_loop_compact
1151
1152 .align  16
1153 .Ldec_loop_compact:
1154                 xor     0($key),$s0             # xor with key
1155                 xor     4($key),$s1
1156                 xor     8($key),$s2
1157                 xor     12($key),$s3
1158                 lea     16($key),$key
1159 ___
1160                 &deccompactvert();
1161 $code.=<<___;
1162                 cmp     16(%rsp),$key
1163                 je      .Ldec_compact_done
1164
1165                 mov     256+0($sbox),$mask80
1166                 shl     \$32,%rbx
1167                 shl     \$32,%rdx
1168                 mov     256+8($sbox),$maskfe
1169                 or      %rbx,%rax
1170                 or      %rdx,%rcx
1171                 mov     256+16($sbox),$mask1b
1172 ___
1173                 &dectransform(1);
1174 $code.=<<___;
1175         jmp     .Ldec_loop_compact
1176 .align  16
1177 .Ldec_compact_done:
1178         xor     0($key),$s0
1179         xor     4($key),$s1
1180         xor     8($key),$s2
1181         xor     12($key),$s3
1182         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
1183 .size   _x86_64_AES_decrypt_compact,.-_x86_64_AES_decrypt_compact
1184 ___
1185
1186 # void AES_decrypt (const void *inp,void *out,const AES_KEY *key);
1187 $code.=<<___;
1188 .globl  AES_decrypt
1189 .type   AES_decrypt,\@function,3
1190 .align  16
1191 .globl  asm_AES_decrypt
1192 .hidden asm_AES_decrypt
1193 asm_AES_decrypt:
1194 AES_decrypt:
1195         push    %rbx
1196         push    %rbp
1197         push    %r12
1198         push    %r13
1199         push    %r14
1200         push    %r15
1201
1202         # allocate frame "above" key schedule
1203         mov     %rsp,%r10
1204         lea     -63(%rdx),%rcx  # %rdx is key argument
1205         and     \$-64,%rsp
1206         sub     %rsp,%rcx
1207         neg     %rcx
1208         and     \$0x3c0,%rcx
1209         sub     %rcx,%rsp
1210         sub     \$32,%rsp
1211
1212         mov     %rsi,16(%rsp)   # save out
1213         mov     %r10,24(%rsp)   # save real stack pointer
1214 .Ldec_prologue:
1215
1216         mov     %rdx,$key
1217         mov     240($key),$rnds # load rounds
1218
1219         mov     0(%rdi),$s0     # load input vector
1220         mov     4(%rdi),$s1
1221         mov     8(%rdi),$s2
1222         mov     12(%rdi),$s3
1223
1224         shl     \$4,$rnds
1225         lea     ($key,$rnds),%rbp
1226         mov     $key,(%rsp)     # key schedule
1227         mov     %rbp,8(%rsp)    # end of key schedule
1228
1229         # pick Td4 copy which can't "overlap" with stack frame or key schedule
1230         lea     .LAES_Td+2048(%rip),$sbox
1231         lea     768(%rsp),%rbp
1232         sub     $sbox,%rbp
1233         and     \$0x300,%rbp
1234         lea     ($sbox,%rbp),$sbox
1235         shr     \$3,%rbp        # recall "magic" constants!
1236         add     %rbp,$sbox
1237
1238         call    _x86_64_AES_decrypt_compact
1239
1240         mov     16(%rsp),$out   # restore out
1241         mov     24(%rsp),%rsi   # restore saved stack pointer
1242         mov     $s0,0($out)     # write output vector
1243         mov     $s1,4($out)
1244         mov     $s2,8($out)
1245         mov     $s3,12($out)
1246
1247         mov     (%rsi),%r15
1248         mov     8(%rsi),%r14
1249         mov     16(%rsi),%r13
1250         mov     24(%rsi),%r12
1251         mov     32(%rsi),%rbp
1252         mov     40(%rsi),%rbx
1253         lea     48(%rsi),%rsp
1254 .Ldec_epilogue:
1255         ret
1256 .size   AES_decrypt,.-AES_decrypt
1257 ___
1258 #------------------------------------------------------------------#
1259
1260 sub enckey()
1261 {
1262 $code.=<<___;
1263         movz    %dl,%esi                # rk[i]>>0
1264         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1265         movz    %dh,%esi                # rk[i]>>8
1266         shl     \$24,%ebx
1267         xor     %ebx,%eax
1268
1269         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1270         shr     \$16,%edx
1271         movz    %dl,%esi                # rk[i]>>16
1272         xor     %ebx,%eax
1273
1274         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1275         movz    %dh,%esi                # rk[i]>>24
1276         shl     \$8,%ebx
1277         xor     %ebx,%eax
1278
1279         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1280         shl     \$16,%ebx
1281         xor     %ebx,%eax
1282
1283         xor     1024-128(%rbp,%rcx,4),%eax              # rcon
1284 ___
1285 }
1286
1287 # int private_AES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1288 #                        AES_KEY *key)
1289 $code.=<<___;
1290 .globl  private_AES_set_encrypt_key
1291 .type   private_AES_set_encrypt_key,\@function,3
1292 .align  16
1293 private_AES_set_encrypt_key:
1294         push    %rbx
1295         push    %rbp
1296         push    %r12                    # redundant, but allows to share
1297         push    %r13                    # exception handler...
1298         push    %r14
1299         push    %r15
1300         sub     \$8,%rsp
1301 .Lenc_key_prologue:
1302
1303         call    _x86_64_AES_set_encrypt_key
1304
1305         mov     8(%rsp),%r15
1306         mov     16(%rsp),%r14
1307         mov     24(%rsp),%r13
1308         mov     32(%rsp),%r12
1309         mov     40(%rsp),%rbp
1310         mov     48(%rsp),%rbx
1311         add     \$56,%rsp
1312 .Lenc_key_epilogue:
1313         ret
1314 .size   private_AES_set_encrypt_key,.-private_AES_set_encrypt_key
1315
1316 .type   _x86_64_AES_set_encrypt_key,\@abi-omnipotent
1317 .align  16
1318 _x86_64_AES_set_encrypt_key:
1319         mov     %esi,%ecx                       # %ecx=bits
1320         mov     %rdi,%rsi                       # %rsi=userKey
1321         mov     %rdx,%rdi                       # %rdi=key
1322
1323         test    \$-1,%rsi
1324         jz      .Lbadpointer
1325         test    \$-1,%rdi
1326         jz      .Lbadpointer
1327
1328         lea     .LAES_Te(%rip),%rbp
1329         lea     2048+128(%rbp),%rbp
1330
1331         # prefetch Te4
1332         mov     0-128(%rbp),%eax
1333         mov     32-128(%rbp),%ebx
1334         mov     64-128(%rbp),%r8d
1335         mov     96-128(%rbp),%edx
1336         mov     128-128(%rbp),%eax
1337         mov     160-128(%rbp),%ebx
1338         mov     192-128(%rbp),%r8d
1339         mov     224-128(%rbp),%edx
1340
1341         cmp     \$128,%ecx
1342         je      .L10rounds
1343         cmp     \$192,%ecx
1344         je      .L12rounds
1345         cmp     \$256,%ecx
1346         je      .L14rounds
1347         mov     \$-2,%rax                       # invalid number of bits
1348         jmp     .Lexit
1349
1350 .L10rounds:
1351         mov     0(%rsi),%rax                    # copy first 4 dwords
1352         mov     8(%rsi),%rdx
1353         mov     %rax,0(%rdi)
1354         mov     %rdx,8(%rdi)
1355
1356         shr     \$32,%rdx
1357         xor     %ecx,%ecx
1358         jmp     .L10shortcut
1359 .align  4
1360 .L10loop:
1361                 mov     0(%rdi),%eax                    # rk[0]
1362                 mov     12(%rdi),%edx                   # rk[3]
1363 .L10shortcut:
1364 ___
1365                 &enckey ();
1366 $code.=<<___;
1367                 mov     %eax,16(%rdi)                   # rk[4]
1368                 xor     4(%rdi),%eax
1369                 mov     %eax,20(%rdi)                   # rk[5]
1370                 xor     8(%rdi),%eax
1371                 mov     %eax,24(%rdi)                   # rk[6]
1372                 xor     12(%rdi),%eax
1373                 mov     %eax,28(%rdi)                   # rk[7]
1374                 add     \$1,%ecx
1375                 lea     16(%rdi),%rdi
1376                 cmp     \$10,%ecx
1377         jl      .L10loop
1378
1379         movl    \$10,80(%rdi)                   # setup number of rounds
1380         xor     %rax,%rax
1381         jmp     .Lexit
1382
1383 .L12rounds:
1384         mov     0(%rsi),%rax                    # copy first 6 dwords
1385         mov     8(%rsi),%rbx
1386         mov     16(%rsi),%rdx
1387         mov     %rax,0(%rdi)
1388         mov     %rbx,8(%rdi)
1389         mov     %rdx,16(%rdi)
1390
1391         shr     \$32,%rdx
1392         xor     %ecx,%ecx
1393         jmp     .L12shortcut
1394 .align  4
1395 .L12loop:
1396                 mov     0(%rdi),%eax                    # rk[0]
1397                 mov     20(%rdi),%edx                   # rk[5]
1398 .L12shortcut:
1399 ___
1400                 &enckey ();
1401 $code.=<<___;
1402                 mov     %eax,24(%rdi)                   # rk[6]
1403                 xor     4(%rdi),%eax
1404                 mov     %eax,28(%rdi)                   # rk[7]
1405                 xor     8(%rdi),%eax
1406                 mov     %eax,32(%rdi)                   # rk[8]
1407                 xor     12(%rdi),%eax
1408                 mov     %eax,36(%rdi)                   # rk[9]
1409
1410                 cmp     \$7,%ecx
1411                 je      .L12break
1412                 add     \$1,%ecx
1413
1414                 xor     16(%rdi),%eax
1415                 mov     %eax,40(%rdi)                   # rk[10]
1416                 xor     20(%rdi),%eax
1417                 mov     %eax,44(%rdi)                   # rk[11]
1418
1419                 lea     24(%rdi),%rdi
1420         jmp     .L12loop
1421 .L12break:
1422         movl    \$12,72(%rdi)           # setup number of rounds
1423         xor     %rax,%rax
1424         jmp     .Lexit
1425
1426 .L14rounds:
1427         mov     0(%rsi),%rax                    # copy first 8 dwords
1428         mov     8(%rsi),%rbx
1429         mov     16(%rsi),%rcx
1430         mov     24(%rsi),%rdx
1431         mov     %rax,0(%rdi)
1432         mov     %rbx,8(%rdi)
1433         mov     %rcx,16(%rdi)
1434         mov     %rdx,24(%rdi)
1435
1436         shr     \$32,%rdx
1437         xor     %ecx,%ecx
1438         jmp     .L14shortcut
1439 .align  4
1440 .L14loop:
1441                 mov     0(%rdi),%eax                    # rk[0]
1442                 mov     28(%rdi),%edx                   # rk[4]
1443 .L14shortcut:
1444 ___
1445                 &enckey ();
1446 $code.=<<___;
1447                 mov     %eax,32(%rdi)                   # rk[8]
1448                 xor     4(%rdi),%eax
1449                 mov     %eax,36(%rdi)                   # rk[9]
1450                 xor     8(%rdi),%eax
1451                 mov     %eax,40(%rdi)                   # rk[10]
1452                 xor     12(%rdi),%eax
1453                 mov     %eax,44(%rdi)                   # rk[11]
1454
1455                 cmp     \$6,%ecx
1456                 je      .L14break
1457                 add     \$1,%ecx
1458
1459                 mov     %eax,%edx
1460                 mov     16(%rdi),%eax                   # rk[4]
1461                 movz    %dl,%esi                        # rk[11]>>0
1462                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1463                 movz    %dh,%esi                        # rk[11]>>8
1464                 xor     %ebx,%eax
1465
1466                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1467                 shr     \$16,%edx
1468                 shl     \$8,%ebx
1469                 movz    %dl,%esi                        # rk[11]>>16
1470                 xor     %ebx,%eax
1471
1472                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1473                 movz    %dh,%esi                        # rk[11]>>24
1474                 shl     \$16,%ebx
1475                 xor     %ebx,%eax
1476
1477                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1478                 shl     \$24,%ebx
1479                 xor     %ebx,%eax
1480
1481                 mov     %eax,48(%rdi)                   # rk[12]
1482                 xor     20(%rdi),%eax
1483                 mov     %eax,52(%rdi)                   # rk[13]
1484                 xor     24(%rdi),%eax
1485                 mov     %eax,56(%rdi)                   # rk[14]
1486                 xor     28(%rdi),%eax
1487                 mov     %eax,60(%rdi)                   # rk[15]
1488
1489                 lea     32(%rdi),%rdi
1490         jmp     .L14loop
1491 .L14break:
1492         movl    \$14,48(%rdi)           # setup number of rounds
1493         xor     %rax,%rax
1494         jmp     .Lexit
1495
1496 .Lbadpointer:
1497         mov     \$-1,%rax
1498 .Lexit:
1499         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
1500 .size   _x86_64_AES_set_encrypt_key,.-_x86_64_AES_set_encrypt_key
1501 ___
1502
1503 sub deckey_ref()
1504 { my ($i,$ptr,$te,$td) = @_;
1505   my ($tp1,$tp2,$tp4,$tp8,$acc)=("%eax","%ebx","%edi","%edx","%r8d");
1506 $code.=<<___;
1507         mov     $i($ptr),$tp1
1508         mov     $tp1,$acc
1509         and     \$0x80808080,$acc
1510         mov     $acc,$tp4
1511         shr     \$7,$tp4
1512         lea     0($tp1,$tp1),$tp2
1513         sub     $tp4,$acc
1514         and     \$0xfefefefe,$tp2
1515         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
1516         xor     $tp2,$acc
1517         mov     $acc,$tp2
1518
1519         and     \$0x80808080,$acc
1520         mov     $acc,$tp8
1521         shr     \$7,$tp8
1522         lea     0($tp2,$tp2),$tp4
1523         sub     $tp8,$acc
1524         and     \$0xfefefefe,$tp4
1525         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
1526          xor    $tp1,$tp2               # tp2^tp1
1527         xor     $tp4,$acc
1528         mov     $acc,$tp4
1529
1530         and     \$0x80808080,$acc
1531         mov     $acc,$tp8
1532         shr     \$7,$tp8
1533         sub     $tp8,$acc
1534         lea     0($tp4,$tp4),$tp8
1535          xor    $tp1,$tp4               # tp4^tp1
1536         and     \$0xfefefefe,$tp8
1537         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
1538         xor     $acc,$tp8
1539
1540         xor     $tp8,$tp1               # tp1^tp8
1541         rol     \$8,$tp1                # ROTATE(tp1^tp8,8)
1542         xor     $tp8,$tp2               # tp2^tp1^tp8
1543         xor     $tp8,$tp4               # tp4^tp1^tp8
1544         xor     $tp2,$tp8
1545         xor     $tp4,$tp8               # tp8^(tp8^tp4^tp1)^(tp8^tp2^tp1)=tp8^tp4^tp2
1546
1547         xor     $tp8,$tp1
1548         rol     \$24,$tp2               # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1549         xor     $tp2,$tp1
1550         rol     \$16,$tp4               # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1551         xor     $tp4,$tp1
1552
1553         mov     $tp1,$i($ptr)
1554 ___
1555 }
1556
1557 # int private_AES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1558 #                        AES_KEY *key)
1559 $code.=<<___;
1560 .globl  private_AES_set_decrypt_key
1561 .type   private_AES_set_decrypt_key,\@function,3
1562 .align  16
1563 private_AES_set_decrypt_key:
1564         push    %rbx
1565         push    %rbp
1566         push    %r12
1567         push    %r13
1568         push    %r14
1569         push    %r15
1570         push    %rdx                    # save key schedule
1571 .Ldec_key_prologue:
1572
1573         call    _x86_64_AES_set_encrypt_key
1574         mov     (%rsp),%r8              # restore key schedule
1575         cmp     \$0,%eax
1576         jne     .Labort
1577
1578         mov     240(%r8),%r14d          # pull number of rounds
1579         xor     %rdi,%rdi
1580         lea     (%rdi,%r14d,4),%rcx
1581         mov     %r8,%rsi
1582         lea     (%r8,%rcx,4),%rdi       # pointer to last chunk
1583 .align  4
1584 .Linvert:
1585                 mov     0(%rsi),%rax
1586                 mov     8(%rsi),%rbx
1587                 mov     0(%rdi),%rcx
1588                 mov     8(%rdi),%rdx
1589                 mov     %rax,0(%rdi)
1590                 mov     %rbx,8(%rdi)
1591                 mov     %rcx,0(%rsi)
1592                 mov     %rdx,8(%rsi)
1593                 lea     16(%rsi),%rsi
1594                 lea     -16(%rdi),%rdi
1595                 cmp     %rsi,%rdi
1596         jne     .Linvert
1597
1598         lea     .LAES_Te+2048+1024(%rip),%rax   # rcon
1599
1600         mov     40(%rax),$mask80
1601         mov     48(%rax),$maskfe
1602         mov     56(%rax),$mask1b
1603
1604         mov     %r8,$key
1605         sub     \$1,%r14d
1606 .align  4
1607 .Lpermute:
1608                 lea     16($key),$key
1609                 mov     0($key),%rax
1610                 mov     8($key),%rcx
1611 ___
1612                 &dectransform ();
1613 $code.=<<___;
1614                 mov     %eax,0($key)
1615                 mov     %ebx,4($key)
1616                 mov     %ecx,8($key)
1617                 mov     %edx,12($key)
1618                 sub     \$1,%r14d
1619         jnz     .Lpermute
1620
1621         xor     %rax,%rax
1622 .Labort:
1623         mov     8(%rsp),%r15
1624         mov     16(%rsp),%r14
1625         mov     24(%rsp),%r13
1626         mov     32(%rsp),%r12
1627         mov     40(%rsp),%rbp
1628         mov     48(%rsp),%rbx
1629         add     \$56,%rsp
1630 .Ldec_key_epilogue:
1631         ret
1632 .size   private_AES_set_decrypt_key,.-private_AES_set_decrypt_key
1633 ___
1634
1635 # void AES_cbc_encrypt (const void char *inp, unsigned char *out,
1636 #                       size_t length, const AES_KEY *key,
1637 #                       unsigned char *ivp,const int enc);
1638 {
1639 # stack frame layout
1640 # -8(%rsp)              return address
1641 my $keyp="0(%rsp)";             # one to pass as $key
1642 my $keyend="8(%rsp)";           # &(keyp->rd_key[4*keyp->rounds])
1643 my $_rsp="16(%rsp)";            # saved %rsp
1644 my $_inp="24(%rsp)";            # copy of 1st parameter, inp
1645 my $_out="32(%rsp)";            # copy of 2nd parameter, out
1646 my $_len="40(%rsp)";            # copy of 3rd parameter, length
1647 my $_key="48(%rsp)";            # copy of 4th parameter, key
1648 my $_ivp="56(%rsp)";            # copy of 5th parameter, ivp
1649 my $ivec="64(%rsp)";            # ivec[16]
1650 my $aes_key="80(%rsp)";         # copy of aes_key
1651 my $mark="80+240(%rsp)";        # copy of aes_key->rounds
1652
1653 $code.=<<___;
1654 .globl  AES_cbc_encrypt
1655 .type   AES_cbc_encrypt,\@function,6
1656 .align  16
1657 .extern OPENSSL_ia32cap_P
1658 .globl  asm_AES_cbc_encrypt
1659 .hidden asm_AES_cbc_encrypt
1660 asm_AES_cbc_encrypt:
1661 AES_cbc_encrypt:
1662         cmp     \$0,%rdx        # check length
1663         je      .Lcbc_epilogue
1664         pushfq
1665         push    %rbx
1666         push    %rbp
1667         push    %r12
1668         push    %r13
1669         push    %r14
1670         push    %r15
1671 .Lcbc_prologue:
1672
1673         cld
1674         mov     %r9d,%r9d       # clear upper half of enc
1675
1676         lea     .LAES_Te(%rip),$sbox
1677         cmp     \$0,%r9
1678         jne     .Lcbc_picked_te
1679         lea     .LAES_Td(%rip),$sbox
1680 .Lcbc_picked_te:
1681
1682         mov     OPENSSL_ia32cap_P(%rip),%r10d
1683         cmp     \$$speed_limit,%rdx
1684         jb      .Lcbc_slow_prologue
1685         test    \$15,%rdx
1686         jnz     .Lcbc_slow_prologue
1687         bt      \$28,%r10d
1688         jc      .Lcbc_slow_prologue
1689
1690         # allocate aligned stack frame...
1691         lea     -88-248(%rsp),$key
1692         and     \$-64,$key
1693
1694         # ... and make sure it doesn't alias with AES_T[ed] modulo 4096
1695         mov     $sbox,%r10
1696         lea     2304($sbox),%r11
1697         mov     $key,%r12
1698         and     \$0xFFF,%r10    # s = $sbox&0xfff
1699         and     \$0xFFF,%r11    # e = ($sbox+2048)&0xfff
1700         and     \$0xFFF,%r12    # p = %rsp&0xfff
1701
1702         cmp     %r11,%r12       # if (p=>e) %rsp =- (p-e);
1703         jb      .Lcbc_te_break_out
1704         sub     %r11,%r12
1705         sub     %r12,$key
1706         jmp     .Lcbc_te_ok
1707 .Lcbc_te_break_out:             # else %rsp -= (p-s)&0xfff + framesz
1708         sub     %r10,%r12
1709         and     \$0xFFF,%r12
1710         add     \$320,%r12
1711         sub     %r12,$key
1712 .align  4
1713 .Lcbc_te_ok:
1714
1715         xchg    %rsp,$key
1716         #add    \$8,%rsp        # reserve for return address!
1717         mov     $key,$_rsp      # save %rsp
1718 .Lcbc_fast_body:
1719         mov     %rdi,$_inp      # save copy of inp
1720         mov     %rsi,$_out      # save copy of out
1721         mov     %rdx,$_len      # save copy of len
1722         mov     %rcx,$_key      # save copy of key
1723         mov     %r8,$_ivp       # save copy of ivp
1724         movl    \$0,$mark       # copy of aes_key->rounds = 0;
1725         mov     %r8,%rbp        # rearrange input arguments
1726         mov     %r9,%rbx
1727         mov     %rsi,$out
1728         mov     %rdi,$inp
1729         mov     %rcx,$key
1730
1731         mov     240($key),%eax          # key->rounds
1732         # do we copy key schedule to stack?
1733         mov     $key,%r10
1734         sub     $sbox,%r10
1735         and     \$0xfff,%r10
1736         cmp     \$2304,%r10
1737         jb      .Lcbc_do_ecopy
1738         cmp     \$4096-248,%r10
1739         jb      .Lcbc_skip_ecopy
1740 .align  4
1741 .Lcbc_do_ecopy:
1742                 mov     $key,%rsi
1743                 lea     $aes_key,%rdi
1744                 lea     $aes_key,$key
1745                 mov     \$240/8,%ecx
1746                 .long   0x90A548F3      # rep movsq
1747                 mov     %eax,(%rdi)     # copy aes_key->rounds
1748 .Lcbc_skip_ecopy:
1749         mov     $key,$keyp      # save key pointer
1750
1751         mov     \$18,%ecx
1752 .align  4
1753 .Lcbc_prefetch_te:
1754                 mov     0($sbox),%r10
1755                 mov     32($sbox),%r11
1756                 mov     64($sbox),%r12
1757                 mov     96($sbox),%r13
1758                 lea     128($sbox),$sbox
1759                 sub     \$1,%ecx
1760         jnz     .Lcbc_prefetch_te
1761         lea     -2304($sbox),$sbox
1762
1763         cmp     \$0,%rbx
1764         je      .LFAST_DECRYPT
1765
1766 #----------------------------- ENCRYPT -----------------------------#
1767         mov     0(%rbp),$s0             # load iv
1768         mov     4(%rbp),$s1
1769         mov     8(%rbp),$s2
1770         mov     12(%rbp),$s3
1771
1772 .align  4
1773 .Lcbc_fast_enc_loop:
1774                 xor     0($inp),$s0
1775                 xor     4($inp),$s1
1776                 xor     8($inp),$s2
1777                 xor     12($inp),$s3
1778                 mov     $keyp,$key      # restore key
1779                 mov     $inp,$_inp      # if ($verticalspin) save inp
1780
1781                 call    _x86_64_AES_encrypt
1782
1783                 mov     $_inp,$inp      # if ($verticalspin) restore inp
1784                 mov     $_len,%r10
1785                 mov     $s0,0($out)
1786                 mov     $s1,4($out)
1787                 mov     $s2,8($out)
1788                 mov     $s3,12($out)
1789
1790                 lea     16($inp),$inp
1791                 lea     16($out),$out
1792                 sub     \$16,%r10
1793                 test    \$-16,%r10
1794                 mov     %r10,$_len
1795         jnz     .Lcbc_fast_enc_loop
1796         mov     $_ivp,%rbp      # restore ivp
1797         mov     $s0,0(%rbp)     # save ivec
1798         mov     $s1,4(%rbp)
1799         mov     $s2,8(%rbp)
1800         mov     $s3,12(%rbp)
1801
1802         jmp     .Lcbc_fast_cleanup
1803
1804 #----------------------------- DECRYPT -----------------------------#
1805 .align  16
1806 .LFAST_DECRYPT:
1807         cmp     $inp,$out
1808         je      .Lcbc_fast_dec_in_place
1809
1810         mov     %rbp,$ivec
1811 .align  4
1812 .Lcbc_fast_dec_loop:
1813                 mov     0($inp),$s0     # read input
1814                 mov     4($inp),$s1
1815                 mov     8($inp),$s2
1816                 mov     12($inp),$s3
1817                 mov     $keyp,$key      # restore key
1818                 mov     $inp,$_inp      # if ($verticalspin) save inp
1819
1820                 call    _x86_64_AES_decrypt
1821
1822                 mov     $ivec,%rbp      # load ivp
1823                 mov     $_inp,$inp      # if ($verticalspin) restore inp
1824                 mov     $_len,%r10      # load len
1825                 xor     0(%rbp),$s0     # xor iv
1826                 xor     4(%rbp),$s1
1827                 xor     8(%rbp),$s2
1828                 xor     12(%rbp),$s3
1829                 mov     $inp,%rbp       # current input, next iv
1830
1831                 sub     \$16,%r10
1832                 mov     %r10,$_len      # update len
1833                 mov     %rbp,$ivec      # update ivp
1834
1835                 mov     $s0,0($out)     # write output
1836                 mov     $s1,4($out)
1837                 mov     $s2,8($out)
1838                 mov     $s3,12($out)
1839
1840                 lea     16($inp),$inp
1841                 lea     16($out),$out
1842         jnz     .Lcbc_fast_dec_loop
1843         mov     $_ivp,%r12              # load user ivp
1844         mov     0(%rbp),%r10            # load iv
1845         mov     8(%rbp),%r11
1846         mov     %r10,0(%r12)            # copy back to user
1847         mov     %r11,8(%r12)
1848         jmp     .Lcbc_fast_cleanup
1849
1850 .align  16
1851 .Lcbc_fast_dec_in_place:
1852         mov     0(%rbp),%r10            # copy iv to stack
1853         mov     8(%rbp),%r11
1854         mov     %r10,0+$ivec
1855         mov     %r11,8+$ivec
1856 .align  4
1857 .Lcbc_fast_dec_in_place_loop:
1858                 mov     0($inp),$s0     # load input
1859                 mov     4($inp),$s1
1860                 mov     8($inp),$s2
1861                 mov     12($inp),$s3
1862                 mov     $keyp,$key      # restore key
1863                 mov     $inp,$_inp      # if ($verticalspin) save inp
1864
1865                 call    _x86_64_AES_decrypt
1866
1867                 mov     $_inp,$inp      # if ($verticalspin) restore inp
1868                 mov     $_len,%r10
1869                 xor     0+$ivec,$s0
1870                 xor     4+$ivec,$s1
1871                 xor     8+$ivec,$s2
1872                 xor     12+$ivec,$s3
1873
1874                 mov     0($inp),%r11    # load input
1875                 mov     8($inp),%r12
1876                 sub     \$16,%r10
1877                 jz      .Lcbc_fast_dec_in_place_done
1878
1879                 mov     %r11,0+$ivec    # copy input to iv
1880                 mov     %r12,8+$ivec
1881
1882                 mov     $s0,0($out)     # save output [zaps input]
1883                 mov     $s1,4($out)
1884                 mov     $s2,8($out)
1885                 mov     $s3,12($out)
1886
1887                 lea     16($inp),$inp
1888                 lea     16($out),$out
1889                 mov     %r10,$_len
1890         jmp     .Lcbc_fast_dec_in_place_loop
1891 .Lcbc_fast_dec_in_place_done:
1892         mov     $_ivp,%rdi
1893         mov     %r11,0(%rdi)    # copy iv back to user
1894         mov     %r12,8(%rdi)
1895
1896         mov     $s0,0($out)     # save output [zaps input]
1897         mov     $s1,4($out)
1898         mov     $s2,8($out)
1899         mov     $s3,12($out)
1900
1901 .align  4
1902 .Lcbc_fast_cleanup:
1903         cmpl    \$0,$mark       # was the key schedule copied?
1904         lea     $aes_key,%rdi
1905         je      .Lcbc_exit
1906                 mov     \$240/8,%ecx
1907                 xor     %rax,%rax
1908                 .long   0x90AB48F3      # rep stosq
1909
1910         jmp     .Lcbc_exit
1911
1912 #--------------------------- SLOW ROUTINE ---------------------------#
1913 .align  16
1914 .Lcbc_slow_prologue:
1915         # allocate aligned stack frame...
1916         lea     -88(%rsp),%rbp
1917         and     \$-64,%rbp
1918         # ... just "above" key schedule
1919         lea     -88-63(%rcx),%r10
1920         sub     %rbp,%r10
1921         neg     %r10
1922         and     \$0x3c0,%r10
1923         sub     %r10,%rbp
1924
1925         xchg    %rsp,%rbp
1926         #add    \$8,%rsp        # reserve for return address!
1927         mov     %rbp,$_rsp      # save %rsp
1928 .Lcbc_slow_body:
1929         #mov    %rdi,$_inp      # save copy of inp
1930         #mov    %rsi,$_out      # save copy of out
1931         #mov    %rdx,$_len      # save copy of len
1932         #mov    %rcx,$_key      # save copy of key
1933         mov     %r8,$_ivp       # save copy of ivp
1934         mov     %r8,%rbp        # rearrange input arguments
1935         mov     %r9,%rbx
1936         mov     %rsi,$out
1937         mov     %rdi,$inp
1938         mov     %rcx,$key
1939         mov     %rdx,%r10
1940
1941         mov     240($key),%eax
1942         mov     $key,$keyp      # save key pointer
1943         shl     \$4,%eax
1944         lea     ($key,%rax),%rax
1945         mov     %rax,$keyend
1946
1947         # pick Te4 copy which can't "overlap" with stack frame or key scdedule
1948         lea     2048($sbox),$sbox
1949         lea     768-8(%rsp),%rax
1950         sub     $sbox,%rax
1951         and     \$0x300,%rax
1952         lea     ($sbox,%rax),$sbox
1953
1954         cmp     \$0,%rbx
1955         je      .LSLOW_DECRYPT
1956
1957 #--------------------------- SLOW ENCRYPT ---------------------------#
1958         test    \$-16,%r10              # check upon length
1959         mov     0(%rbp),$s0             # load iv
1960         mov     4(%rbp),$s1
1961         mov     8(%rbp),$s2
1962         mov     12(%rbp),$s3
1963         jz      .Lcbc_slow_enc_tail     # short input...
1964
1965 .align  4
1966 .Lcbc_slow_enc_loop:
1967                 xor     0($inp),$s0
1968                 xor     4($inp),$s1
1969                 xor     8($inp),$s2
1970                 xor     12($inp),$s3
1971                 mov     $keyp,$key      # restore key
1972                 mov     $inp,$_inp      # save inp
1973                 mov     $out,$_out      # save out
1974                 mov     %r10,$_len      # save len
1975
1976                 call    _x86_64_AES_encrypt_compact
1977
1978                 mov     $_inp,$inp      # restore inp
1979                 mov     $_out,$out      # restore out
1980                 mov     $_len,%r10      # restore len
1981                 mov     $s0,0($out)
1982                 mov     $s1,4($out)
1983                 mov     $s2,8($out)
1984                 mov     $s3,12($out)
1985
1986                 lea     16($inp),$inp
1987                 lea     16($out),$out
1988                 sub     \$16,%r10
1989                 test    \$-16,%r10
1990         jnz     .Lcbc_slow_enc_loop
1991         test    \$15,%r10
1992         jnz     .Lcbc_slow_enc_tail
1993         mov     $_ivp,%rbp      # restore ivp
1994         mov     $s0,0(%rbp)     # save ivec
1995         mov     $s1,4(%rbp)
1996         mov     $s2,8(%rbp)
1997         mov     $s3,12(%rbp)
1998
1999         jmp     .Lcbc_exit
2000
2001 .align  4
2002 .Lcbc_slow_enc_tail:
2003         mov     %rax,%r11
2004         mov     %rcx,%r12
2005         mov     %r10,%rcx
2006         mov     $inp,%rsi
2007         mov     $out,%rdi
2008         .long   0x9066A4F3              # rep movsb
2009         mov     \$16,%rcx               # zero tail
2010         sub     %r10,%rcx
2011         xor     %rax,%rax
2012         .long   0x9066AAF3              # rep stosb
2013         mov     $out,$inp               # this is not a mistake!
2014         mov     \$16,%r10               # len=16
2015         mov     %r11,%rax
2016         mov     %r12,%rcx
2017         jmp     .Lcbc_slow_enc_loop     # one more spin...
2018 #--------------------------- SLOW DECRYPT ---------------------------#
2019 .align  16
2020 .LSLOW_DECRYPT:
2021         shr     \$3,%rax
2022         add     %rax,$sbox              # recall "magic" constants!
2023
2024         mov     0(%rbp),%r11            # copy iv to stack
2025         mov     8(%rbp),%r12
2026         mov     %r11,0+$ivec
2027         mov     %r12,8+$ivec
2028
2029 .align  4
2030 .Lcbc_slow_dec_loop:
2031                 mov     0($inp),$s0     # load input
2032                 mov     4($inp),$s1
2033                 mov     8($inp),$s2
2034                 mov     12($inp),$s3
2035                 mov     $keyp,$key      # restore key
2036                 mov     $inp,$_inp      # save inp
2037                 mov     $out,$_out      # save out
2038                 mov     %r10,$_len      # save len
2039
2040                 call    _x86_64_AES_decrypt_compact
2041
2042                 mov     $_inp,$inp      # restore inp
2043                 mov     $_out,$out      # restore out
2044                 mov     $_len,%r10
2045                 xor     0+$ivec,$s0
2046                 xor     4+$ivec,$s1
2047                 xor     8+$ivec,$s2
2048                 xor     12+$ivec,$s3
2049
2050                 mov     0($inp),%r11    # load input
2051                 mov     8($inp),%r12
2052                 sub     \$16,%r10
2053                 jc      .Lcbc_slow_dec_partial
2054                 jz      .Lcbc_slow_dec_done
2055
2056                 mov     %r11,0+$ivec    # copy input to iv
2057                 mov     %r12,8+$ivec
2058
2059                 mov     $s0,0($out)     # save output [can zap input]
2060                 mov     $s1,4($out)
2061                 mov     $s2,8($out)
2062                 mov     $s3,12($out)
2063
2064                 lea     16($inp),$inp
2065                 lea     16($out),$out
2066         jmp     .Lcbc_slow_dec_loop
2067 .Lcbc_slow_dec_done:
2068         mov     $_ivp,%rdi
2069         mov     %r11,0(%rdi)            # copy iv back to user
2070         mov     %r12,8(%rdi)
2071
2072         mov     $s0,0($out)             # save output [can zap input]
2073         mov     $s1,4($out)
2074         mov     $s2,8($out)
2075         mov     $s3,12($out)
2076
2077         jmp     .Lcbc_exit
2078
2079 .align  4
2080 .Lcbc_slow_dec_partial:
2081         mov     $_ivp,%rdi
2082         mov     %r11,0(%rdi)            # copy iv back to user
2083         mov     %r12,8(%rdi)
2084
2085         mov     $s0,0+$ivec             # save output to stack
2086         mov     $s1,4+$ivec
2087         mov     $s2,8+$ivec
2088         mov     $s3,12+$ivec
2089
2090         mov     $out,%rdi
2091         lea     $ivec,%rsi
2092         lea     16(%r10),%rcx
2093         .long   0x9066A4F3      # rep movsb
2094         jmp     .Lcbc_exit
2095
2096 .align  16
2097 .Lcbc_exit:
2098         mov     $_rsp,%rsi
2099         mov     (%rsi),%r15
2100         mov     8(%rsi),%r14
2101         mov     16(%rsi),%r13
2102         mov     24(%rsi),%r12
2103         mov     32(%rsi),%rbp
2104         mov     40(%rsi),%rbx
2105         lea     48(%rsi),%rsp
2106 .Lcbc_popfq:
2107         popfq
2108 .Lcbc_epilogue:
2109         ret
2110 .size   AES_cbc_encrypt,.-AES_cbc_encrypt
2111 ___
2112 }
2113
2114 $code.=<<___;
2115 .align  64
2116 .LAES_Te:
2117 ___
2118         &_data_word(0xa56363c6, 0x847c7cf8, 0x997777ee, 0x8d7b7bf6);
2119         &_data_word(0x0df2f2ff, 0xbd6b6bd6, 0xb16f6fde, 0x54c5c591);
2120         &_data_word(0x50303060, 0x03010102, 0xa96767ce, 0x7d2b2b56);
2121         &_data_word(0x19fefee7, 0x62d7d7b5, 0xe6abab4d, 0x9a7676ec);
2122         &_data_word(0x45caca8f, 0x9d82821f, 0x40c9c989, 0x877d7dfa);
2123         &_data_word(0x15fafaef, 0xeb5959b2, 0xc947478e, 0x0bf0f0fb);
2124         &_data_word(0xecadad41, 0x67d4d4b3, 0xfda2a25f, 0xeaafaf45);
2125         &_data_word(0xbf9c9c23, 0xf7a4a453, 0x967272e4, 0x5bc0c09b);
2126         &_data_word(0xc2b7b775, 0x1cfdfde1, 0xae93933d, 0x6a26264c);
2127         &_data_word(0x5a36366c, 0x413f3f7e, 0x02f7f7f5, 0x4fcccc83);
2128         &_data_word(0x5c343468, 0xf4a5a551, 0x34e5e5d1, 0x08f1f1f9);
2129         &_data_word(0x937171e2, 0x73d8d8ab, 0x53313162, 0x3f15152a);
2130         &_data_word(0x0c040408, 0x52c7c795, 0x65232346, 0x5ec3c39d);
2131         &_data_word(0x28181830, 0xa1969637, 0x0f05050a, 0xb59a9a2f);
2132         &_data_word(0x0907070e, 0x36121224, 0x9b80801b, 0x3de2e2df);
2133         &_data_word(0x26ebebcd, 0x6927274e, 0xcdb2b27f, 0x9f7575ea);
2134         &_data_word(0x1b090912, 0x9e83831d, 0x742c2c58, 0x2e1a1a34);
2135         &_data_word(0x2d1b1b36, 0xb26e6edc, 0xee5a5ab4, 0xfba0a05b);
2136         &_data_word(0xf65252a4, 0x4d3b3b76, 0x61d6d6b7, 0xceb3b37d);
2137         &_data_word(0x7b292952, 0x3ee3e3dd, 0x712f2f5e, 0x97848413);
2138         &_data_word(0xf55353a6, 0x68d1d1b9, 0x00000000, 0x2cededc1);
2139         &_data_word(0x60202040, 0x1ffcfce3, 0xc8b1b179, 0xed5b5bb6);
2140         &_data_word(0xbe6a6ad4, 0x46cbcb8d, 0xd9bebe67, 0x4b393972);
2141         &_data_word(0xde4a4a94, 0xd44c4c98, 0xe85858b0, 0x4acfcf85);
2142         &_data_word(0x6bd0d0bb, 0x2aefefc5, 0xe5aaaa4f, 0x16fbfbed);
2143         &_data_word(0xc5434386, 0xd74d4d9a, 0x55333366, 0x94858511);
2144         &_data_word(0xcf45458a, 0x10f9f9e9, 0x06020204, 0x817f7ffe);
2145         &_data_word(0xf05050a0, 0x443c3c78, 0xba9f9f25, 0xe3a8a84b);
2146         &_data_word(0xf35151a2, 0xfea3a35d, 0xc0404080, 0x8a8f8f05);
2147         &_data_word(0xad92923f, 0xbc9d9d21, 0x48383870, 0x04f5f5f1);
2148         &_data_word(0xdfbcbc63, 0xc1b6b677, 0x75dadaaf, 0x63212142);
2149         &_data_word(0x30101020, 0x1affffe5, 0x0ef3f3fd, 0x6dd2d2bf);
2150         &_data_word(0x4ccdcd81, 0x140c0c18, 0x35131326, 0x2fececc3);
2151         &_data_word(0xe15f5fbe, 0xa2979735, 0xcc444488, 0x3917172e);
2152         &_data_word(0x57c4c493, 0xf2a7a755, 0x827e7efc, 0x473d3d7a);
2153         &_data_word(0xac6464c8, 0xe75d5dba, 0x2b191932, 0x957373e6);
2154         &_data_word(0xa06060c0, 0x98818119, 0xd14f4f9e, 0x7fdcdca3);
2155         &_data_word(0x66222244, 0x7e2a2a54, 0xab90903b, 0x8388880b);
2156         &_data_word(0xca46468c, 0x29eeeec7, 0xd3b8b86b, 0x3c141428);
2157         &_data_word(0x79dedea7, 0xe25e5ebc, 0x1d0b0b16, 0x76dbdbad);
2158         &_data_word(0x3be0e0db, 0x56323264, 0x4e3a3a74, 0x1e0a0a14);
2159         &_data_word(0xdb494992, 0x0a06060c, 0x6c242448, 0xe45c5cb8);
2160         &_data_word(0x5dc2c29f, 0x6ed3d3bd, 0xefacac43, 0xa66262c4);
2161         &_data_word(0xa8919139, 0xa4959531, 0x37e4e4d3, 0x8b7979f2);
2162         &_data_word(0x32e7e7d5, 0x43c8c88b, 0x5937376e, 0xb76d6dda);
2163         &_data_word(0x8c8d8d01, 0x64d5d5b1, 0xd24e4e9c, 0xe0a9a949);
2164         &_data_word(0xb46c6cd8, 0xfa5656ac, 0x07f4f4f3, 0x25eaeacf);
2165         &_data_word(0xaf6565ca, 0x8e7a7af4, 0xe9aeae47, 0x18080810);
2166         &_data_word(0xd5baba6f, 0x887878f0, 0x6f25254a, 0x722e2e5c);
2167         &_data_word(0x241c1c38, 0xf1a6a657, 0xc7b4b473, 0x51c6c697);
2168         &_data_word(0x23e8e8cb, 0x7cdddda1, 0x9c7474e8, 0x211f1f3e);
2169         &_data_word(0xdd4b4b96, 0xdcbdbd61, 0x868b8b0d, 0x858a8a0f);
2170         &_data_word(0x907070e0, 0x423e3e7c, 0xc4b5b571, 0xaa6666cc);
2171         &_data_word(0xd8484890, 0x05030306, 0x01f6f6f7, 0x120e0e1c);
2172         &_data_word(0xa36161c2, 0x5f35356a, 0xf95757ae, 0xd0b9b969);
2173         &_data_word(0x91868617, 0x58c1c199, 0x271d1d3a, 0xb99e9e27);
2174         &_data_word(0x38e1e1d9, 0x13f8f8eb, 0xb398982b, 0x33111122);
2175         &_data_word(0xbb6969d2, 0x70d9d9a9, 0x898e8e07, 0xa7949433);
2176         &_data_word(0xb69b9b2d, 0x221e1e3c, 0x92878715, 0x20e9e9c9);
2177         &_data_word(0x49cece87, 0xff5555aa, 0x78282850, 0x7adfdfa5);
2178         &_data_word(0x8f8c8c03, 0xf8a1a159, 0x80898909, 0x170d0d1a);
2179         &_data_word(0xdabfbf65, 0x31e6e6d7, 0xc6424284, 0xb86868d0);
2180         &_data_word(0xc3414182, 0xb0999929, 0x772d2d5a, 0x110f0f1e);
2181         &_data_word(0xcbb0b07b, 0xfc5454a8, 0xd6bbbb6d, 0x3a16162c);
2182
2183 #Te4    # four copies of Te4 to choose from to avoid L1 aliasing
2184         &data_byte(0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5);
2185         &data_byte(0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76);
2186         &data_byte(0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0);
2187         &data_byte(0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0);
2188         &data_byte(0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc);
2189         &data_byte(0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15);
2190         &data_byte(0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a);
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2509         &data_byte(0xd4, 0xa4, 0x5c, 0xcc, 0x5d, 0x65, 0xb6, 0x92);
2510         &data_byte(0x6c, 0x70, 0x48, 0x50, 0xfd, 0xed, 0xb9, 0xda);
2511         &data_byte(0x5e, 0x15, 0x46, 0x57, 0xa7, 0x8d, 0x9d, 0x84);
2512         &data_byte(0x90, 0xd8, 0xab, 0x00, 0x8c, 0xbc, 0xd3, 0x0a);
2513         &data_byte(0xf7, 0xe4, 0x58, 0x05, 0xb8, 0xb3, 0x45, 0x06);
2514         &data_byte(0xd0, 0x2c, 0x1e, 0x8f, 0xca, 0x3f, 0x0f, 0x02);
2515         &data_byte(0xc1, 0xaf, 0xbd, 0x03, 0x01, 0x13, 0x8a, 0x6b);
2516         &data_byte(0x3a, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4f, 0x67, 0xdc, 0xea);
2517         &data_byte(0x97, 0xf2, 0xcf, 0xce, 0xf0, 0xb4, 0xe6, 0x73);
2518         &data_byte(0x96, 0xac, 0x74, 0x22, 0xe7, 0xad, 0x35, 0x85);
2519         &data_byte(0xe2, 0xf9, 0x37, 0xe8, 0x1c, 0x75, 0xdf, 0x6e);
2520         &data_byte(0x47, 0xf1, 0x1a, 0x71, 0x1d, 0x29, 0xc5, 0x89);
2521         &data_byte(0x6f, 0xb7, 0x62, 0x0e, 0xaa, 0x18, 0xbe, 0x1b);
2522         &data_byte(0xfc, 0x56, 0x3e, 0x4b, 0xc6, 0xd2, 0x79, 0x20);
2523         &data_byte(0x9a, 0xdb, 0xc0, 0xfe, 0x78, 0xcd, 0x5a, 0xf4);
2524         &data_byte(0x1f, 0xdd, 0xa8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xc7, 0x31);
2525         &data_byte(0xb1, 0x12, 0x10, 0x59, 0x27, 0x80, 0xec, 0x5f);
2526         &data_byte(0x60, 0x51, 0x7f, 0xa9, 0x19, 0xb5, 0x4a, 0x0d);
2527         &data_byte(0x2d, 0xe5, 0x7a, 0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef);
2528         &data_byte(0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0);
2529         &data_byte(0xc8, 0xeb, 0xbb, 0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61);
2530         &data_byte(0x17, 0x2b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26);
2531         &data_byte(0xe1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55, 0x21, 0x0c, 0x7d);
2532 $code.=<<___;
2533         .long   0x80808080, 0x80808080, 0xfefefefe, 0xfefefefe
2534         .long   0x1b1b1b1b, 0x1b1b1b1b, 0, 0
2535 .asciz  "AES for x86_64, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
2536 .align  64
2537 ___
2538
2539 # EXCEPTION_DISPOSITION handler (EXCEPTION_RECORD *rec,ULONG64 frame,
2540 #               CONTEXT *context,DISPATCHER_CONTEXT *disp)
2541 if ($win64) {
2542 $rec="%rcx";
2543 $frame="%rdx";
2544 $context="%r8";
2545 $disp="%r9";
2546
2547 $code.=<<___;
2548 .extern __imp_RtlVirtualUnwind
2549 .type   block_se_handler,\@abi-omnipotent
2550 .align  16
2551 block_se_handler:
2552         push    %rsi
2553         push    %rdi
2554         push    %rbx
2555         push    %rbp
2556         push    %r12
2557         push    %r13
2558         push    %r14
2559         push    %r15
2560         pushfq
2561         sub     \$64,%rsp
2562
2563         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
2564         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
2565
2566         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
2567         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
2568
2569         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
2570         lea     (%rsi,%r10),%r10        # prologue label
2571         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<prologue label
2572         jb      .Lin_block_prologue
2573
2574         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
2575
2576         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
2577         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
2578         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
2579         jae     .Lin_block_prologue
2580
2581         mov     24(%rax),%rax           # pull saved real stack pointer
2582         lea     48(%rax),%rax           # adjust...
2583
2584         mov     -8(%rax),%rbx
2585         mov     -16(%rax),%rbp
2586         mov     -24(%rax),%r12
2587         mov     -32(%rax),%r13
2588         mov     -40(%rax),%r14
2589         mov     -48(%rax),%r15
2590         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
2591         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
2592         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
2593         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
2594         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
2595         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
2596
2597 .Lin_block_prologue:
2598         mov     8(%rax),%rdi
2599         mov     16(%rax),%rsi
2600         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
2601         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
2602         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
2603
2604         jmp     .Lcommon_seh_exit
2605 .size   block_se_handler,.-block_se_handler
2606
2607 .type   key_se_handler,\@abi-omnipotent
2608 .align  16
2609 key_se_handler:
2610         push    %rsi
2611         push    %rdi
2612         push    %rbx
2613         push    %rbp
2614         push    %r12
2615         push    %r13
2616         push    %r14
2617         push    %r15
2618         pushfq
2619         sub     \$64,%rsp
2620
2621         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
2622         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
2623
2624         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
2625         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
2626
2627         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
2628         lea     (%rsi,%r10),%r10        # prologue label
2629         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<prologue label
2630         jb      .Lin_key_prologue
2631
2632         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
2633
2634         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
2635         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
2636         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
2637         jae     .Lin_key_prologue
2638
2639         lea     56(%rax),%rax
2640
2641         mov     -8(%rax),%rbx
2642         mov     -16(%rax),%rbp
2643         mov     -24(%rax),%r12
2644         mov     -32(%rax),%r13
2645         mov     -40(%rax),%r14
2646         mov     -48(%rax),%r15
2647         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
2648         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
2649         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
2650         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
2651         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
2652         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
2653
2654 .Lin_key_prologue:
2655         mov     8(%rax),%rdi
2656         mov     16(%rax),%rsi
2657         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
2658         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
2659         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
2660
2661         jmp     .Lcommon_seh_exit
2662 .size   key_se_handler,.-key_se_handler
2663
2664 .type   cbc_se_handler,\@abi-omnipotent
2665 .align  16
2666 cbc_se_handler:
2667         push    %rsi
2668         push    %rdi
2669         push    %rbx
2670         push    %rbp
2671         push    %r12
2672         push    %r13
2673         push    %r14
2674         push    %r15
2675         pushfq
2676         sub     \$64,%rsp
2677
2678         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
2679         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
2680
2681         lea     .Lcbc_prologue(%rip),%r10
2682         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_prologue
2683         jb      .Lin_cbc_prologue
2684
2685         lea     .Lcbc_fast_body(%rip),%r10
2686         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_fast_body
2687         jb      .Lin_cbc_frame_setup
2688
2689         lea     .Lcbc_slow_prologue(%rip),%r10
2690         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_slow_prologue
2691         jb      .Lin_cbc_body
2692
2693         lea     .Lcbc_slow_body(%rip),%r10
2694         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_slow_body
2695         jb      .Lin_cbc_frame_setup
2696
2697 .Lin_cbc_body:
2698         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
2699
2700         lea     .Lcbc_epilogue(%rip),%r10
2701         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=.Lcbc_epilogue
2702         jae     .Lin_cbc_prologue
2703
2704         lea     8(%rax),%rax
2705
2706         lea     .Lcbc_popfq(%rip),%r10
2707         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=.Lcbc_popfq
2708         jae     .Lin_cbc_prologue
2709
2710         mov     `16-8`(%rax),%rax       # biased $_rsp
2711         lea     56(%rax),%rax
2712
2713 .Lin_cbc_frame_setup:
2714         mov     -16(%rax),%rbx
2715         mov     -24(%rax),%rbp
2716         mov     -32(%rax),%r12
2717         mov     -40(%rax),%r13
2718         mov     -48(%rax),%r14
2719         mov     -56(%rax),%r15
2720         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
2721         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
2722         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
2723         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
2724         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
2725         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
2726
2727 .Lin_cbc_prologue:
2728         mov     8(%rax),%rdi
2729         mov     16(%rax),%rsi
2730         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
2731         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
2732         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
2733
2734 .Lcommon_seh_exit:
2735
2736         mov     40($disp),%rdi          # disp->ContextRecord
2737         mov     $context,%rsi           # context
2738         mov     \$`1232/8`,%ecx         # sizeof(CONTEXT)
2739         .long   0xa548f3fc              # cld; rep movsq
2740
2741         mov     $disp,%rsi
2742         xor     %rcx,%rcx               # arg1, UNW_FLAG_NHANDLER
2743         mov     8(%rsi),%rdx            # arg2, disp->ImageBase
2744         mov     0(%rsi),%r8             # arg3, disp->ControlPc
2745         mov     16(%rsi),%r9            # arg4, disp->FunctionEntry
2746         mov     40(%rsi),%r10           # disp->ContextRecord
2747         lea     56(%rsi),%r11           # &disp->HandlerData
2748         lea     24(%rsi),%r12           # &disp->EstablisherFrame
2749         mov     %r10,32(%rsp)           # arg5
2750         mov     %r11,40(%rsp)           # arg6
2751         mov     %r12,48(%rsp)           # arg7
2752         mov     %rcx,56(%rsp)           # arg8, (NULL)
2753         call    *__imp_RtlVirtualUnwind(%rip)
2754
2755         mov     \$1,%eax                # ExceptionContinueSearch
2756         add     \$64,%rsp
2757         popfq
2758         pop     %r15
2759         pop     %r14
2760         pop     %r13
2761         pop     %r12
2762         pop     %rbp
2763         pop     %rbx
2764         pop     %rdi
2765         pop     %rsi
2766         ret
2767 .size   cbc_se_handler,.-cbc_se_handler
2768
2769 .section        .pdata
2770 .align  4
2771         .rva    .LSEH_begin_AES_encrypt
2772         .rva    .LSEH_end_AES_encrypt
2773         .rva    .LSEH_info_AES_encrypt
2774
2775         .rva    .LSEH_begin_AES_decrypt
2776         .rva    .LSEH_end_AES_decrypt
2777         .rva    .LSEH_info_AES_decrypt
2778
2779         .rva    .LSEH_begin_private_AES_set_encrypt_key
2780         .rva    .LSEH_end_private_AES_set_encrypt_key
2781         .rva    .LSEH_info_private_AES_set_encrypt_key
2782
2783         .rva    .LSEH_begin_private_AES_set_decrypt_key
2784         .rva    .LSEH_end_private_AES_set_decrypt_key
2785         .rva    .LSEH_info_private_AES_set_decrypt_key
2786
2787         .rva    .LSEH_begin_AES_cbc_encrypt
2788         .rva    .LSEH_end_AES_cbc_encrypt
2789         .rva    .LSEH_info_AES_cbc_encrypt
2790
2791 .section        .xdata
2792 .align  8
2793 .LSEH_info_AES_encrypt:
2794         .byte   9,0,0,0
2795         .rva    block_se_handler
2796         .rva    .Lenc_prologue,.Lenc_epilogue   # HandlerData[]
2797 .LSEH_info_AES_decrypt:
2798         .byte   9,0,0,0
2799         .rva    block_se_handler
2800         .rva    .Ldec_prologue,.Ldec_epilogue   # HandlerData[]
2801 .LSEH_info_private_AES_set_encrypt_key:
2802         .byte   9,0,0,0
2803         .rva    key_se_handler
2804         .rva    .Lenc_key_prologue,.Lenc_key_epilogue   # HandlerData[]
2805 .LSEH_info_private_AES_set_decrypt_key:
2806         .byte   9,0,0,0
2807         .rva    key_se_handler
2808         .rva    .Ldec_key_prologue,.Ldec_key_epilogue   # HandlerData[]
2809 .LSEH_info_AES_cbc_encrypt:
2810         .byte   9,0,0,0
2811         .rva    cbc_se_handler
2812 ___
2813 }
2814
2815 $code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval($1)/gem;
2816
2817 print $code;
2818
2819 close STDOUT;