Add Intel SSSE3 based vector permutation AES implementation
[libgcrypt.git] / cipher / rijndael-ssse3-amd64.c
1 /* SSSE3 vector permutation AES for Libgcrypt
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17  * License along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19
20 #include <config.h>
21 #include <stdio.h>
22 #include <stdlib.h>
23 #include <string.h> /* for memcmp() */
24
25 #include "types.h"  /* for byte and u32 typedefs */
26 #include "g10lib.h"
27 #include "cipher.h"
28 #include "bufhelp.h"
29 #include "cipher-selftest.h"
30 #include "rijndael-internal.h"
31
32
33 #ifdef USE_SSSE3
34
35
36 /* Two macros to be called prior and after the use of SSSE3
37   instructions.  There should be no external function calls between
38   the use of these macros.  There purpose is to make sure that the
39   SSE regsiters are cleared and won't reveal any information about
40   the key or the data.  */
41 #define vpaes_ssse3_prepare_enc(const_ptr) \
42     asm volatile ("lea  .Laes_consts(%%rip), %q0 \n\t" \
43                   "movdqa                 (%q0), %%xmm9  # 0F \n\t" \
44                   "movdqa       .Lk_inv   (%q0), %%xmm10 # inv \n\t" \
45                   "movdqa       .Lk_inv+16(%q0), %%xmm11 # inva \n\t" \
46                   "movdqa       .Lk_sb1   (%q0), %%xmm13 # sb1u \n\t" \
47                   "movdqa       .Lk_sb1+16(%q0), %%xmm12 # sb1t \n\t" \
48                   "movdqa       .Lk_sb2   (%q0), %%xmm15 # sb2u \n\t" \
49                   "movdqa       .Lk_sb2+16(%q0), %%xmm14 # sb2t \n\t" \
50                   : "=c" (const_ptr) \
51                   : \
52                   : "memory" )
53
54 #define vpaes_ssse3_prepare_dec(const_ptr) \
55     asm volatile ("lea  .Laes_consts(%%rip), %q0 \n\t" \
56                   "movdqa                 (%q0), %%xmm9  # 0F \n\t" \
57                   "movdqa       .Lk_inv   (%q0), %%xmm10 # inv \n\t" \
58                   "movdqa       .Lk_inv+16(%q0), %%xmm11 # inva \n\t" \
59                   "movdqa       .Lk_dsb9   (%q0), %%xmm13 # sb9u \n\t" \
60                   "movdqa       .Lk_dsb9+16(%q0), %%xmm12 # sb9t \n\t" \
61                   "movdqa       .Lk_dsbd   (%q0), %%xmm15 # sbdu \n\t" \
62                   "movdqa       .Lk_dsbb   (%q0), %%xmm14 # sbbu \n\t" \
63                   "movdqa       .Lk_dsbe   (%q0), %%xmm8 # sbeu \n\t" \
64                   : "=c" (const_ptr) \
65                   : \
66                   : "memory" )
67
68 #define vpaes_ssse3_cleanup() \
69     asm volatile ("pxor %%xmm0,  %%xmm0 \n\t" \
70                   "pxor %%xmm1,  %%xmm1 \n\t" \
71                   "pxor %%xmm2,  %%xmm2 \n\t" \
72                   "pxor %%xmm3,  %%xmm3 \n\t" \
73                   "pxor %%xmm4,  %%xmm4 \n\t" \
74                   "pxor %%xmm5,  %%xmm5 \n\t" \
75                   "pxor %%xmm6,  %%xmm6 \n\t" \
76                   "pxor %%xmm7,  %%xmm7 \n\t" \
77                   "pxor %%xmm8,  %%xmm8 \n\t" \
78                   ::: "memory" )
79
80
81 void
82 _gcry_aes_ssse3_do_setkey (RIJNDAEL_context *ctx, const byte *key)
83 {
84   unsigned int keybits = (ctx->rounds - 10) * 32 + 128;
85
86   asm volatile ("leaq %q[key], %%rdi"                   "\n\t"
87                 "movl %[bits], %%esi"                   "\n\t"
88                 "leaq %[buf], %%rdx"                    "\n\t"
89                 "movl %[dir], %%ecx"                    "\n\t"
90                 "movl %[rotoffs], %%r8d"                "\n\t"
91                 "call _aes_schedule_core"               "\n\t"
92                 :
93                 : [key] "m" (*key),
94                   [bits] "g" (keybits),
95                   [buf] "m" (ctx->keyschenc32[0][0]),
96                   [dir] "g" (0),
97                   [rotoffs] "g" (48)
98                 : "r8", "r9", "r10", "r11", "rax", "rcx", "rdx", "rdi", "rsi",
99                   "cc", "memory");
100
101   /* Save key for setting up decryption. */
102   memcpy(&ctx->keyschdec32[0][0], key, keybits / 8);
103 }
104
105
106 /* Make a decryption key from an encryption key. */
107 void
108 _gcry_aes_ssse3_prepare_decryption (RIJNDAEL_context *ctx)
109 {
110   unsigned int keybits = (ctx->rounds - 10) * 32 + 128;
111
112   asm volatile ("leaq %q[key], %%rdi"                   "\n\t"
113                 "movl %[bits], %%esi"                   "\n\t"
114                 "leaq %[buf], %%rdx"                    "\n\t"
115                 "movl %[dir], %%ecx"                    "\n\t"
116                 "movl %[rotoffs], %%r8d"                "\n\t"
117                 "call _aes_schedule_core"               "\n\t"
118                 :
119                 : [key] "m" (ctx->keyschdec32[0][0]),
120                   [bits] "g" (keybits),
121                   [buf] "m" (ctx->keyschdec32[ctx->rounds][0]),
122                   [dir] "g" (1),
123                   [rotoffs] "g" ((keybits == 192) ? 0 : 32)
124                 : "r8", "r9", "r10", "r11", "rax", "rcx", "rdx", "rdi", "rsi",
125                   "cc", "memory");
126 }
127
128
129 /* Encrypt one block using the Intel SSSE3 instructions.  Block is input
130 * and output through SSE register xmm0. */
131 static inline void
132 do_vpaes_ssse3_enc (const RIJNDAEL_context *ctx, unsigned int nrounds,
133                     const void *aes_const_ptr)
134 {
135   unsigned int middle_rounds = nrounds - 1;
136   const void *keysched = ctx->keyschenc32;
137
138   asm volatile ("call _aes_encrypt_core"                "\n\t"
139                 : "+a" (middle_rounds), "+d" (keysched)
140                 : "c" (aes_const_ptr)
141                 : "rdi", "rsi", "cc", "memory");
142 }
143
144
145 /* Decrypt one block using the Intel SSSE3 instructions.  Block is input
146 * and output through SSE register xmm0. */
147 static inline void
148 do_vpaes_ssse3_dec (const RIJNDAEL_context *ctx, unsigned int nrounds,
149                     const void *aes_const_ptr)
150 {
151   unsigned int middle_rounds = nrounds - 1;
152   const void *keysched = ctx->keyschdec32;
153
154   asm volatile ("call _aes_decrypt_core"                "\n\t"
155                 : "+a" (middle_rounds), "+d" (keysched)
156                 : "c" (aes_const_ptr)
157                 : "rsi", "cc", "memory");
158 }
159
160
161 unsigned int
162 _gcry_aes_ssse3_encrypt (const RIJNDAEL_context *ctx, unsigned char *dst,
163                         const unsigned char *src)
164 {
165   unsigned int nrounds = ctx->rounds;
166   const void *aes_const_ptr;
167
168   vpaes_ssse3_prepare_enc (aes_const_ptr);
169   asm volatile ("movdqu %[src], %%xmm0\n\t"
170                 :
171                 : [src] "m" (*src)
172                 : "memory" );
173   do_vpaes_ssse3_enc (ctx, nrounds, aes_const_ptr);
174   asm volatile ("movdqu %%xmm0, %[dst]\n\t"
175                 : [dst] "=m" (*dst)
176                 :
177                 : "memory" );
178   vpaes_ssse3_cleanup ();
179   return 0;
180 }
181
182
183 void
184 _gcry_aes_ssse3_cfb_enc (RIJNDAEL_context *ctx, unsigned char *outbuf,
185                         const unsigned char *inbuf, unsigned char *iv,
186                         size_t nblocks)
187 {
188   unsigned int nrounds = ctx->rounds;
189   const void *aes_const_ptr;
190
191   vpaes_ssse3_prepare_enc (aes_const_ptr);
192
193   asm volatile ("movdqu %[iv], %%xmm0\n\t"
194                 : /* No output */
195                 : [iv] "m" (*iv)
196                 : "memory" );
197
198   for ( ;nblocks; nblocks-- )
199     {
200       do_vpaes_ssse3_enc (ctx, nrounds, aes_const_ptr);
201
202       asm volatile ("movdqu %[inbuf], %%xmm1\n\t"
203                     "pxor %%xmm1, %%xmm0\n\t"
204                     "movdqu %%xmm0, %[outbuf]\n\t"
205                     : [outbuf] "=m" (*outbuf)
206                     : [inbuf] "m" (*inbuf)
207                     : "memory" );
208
209       outbuf += BLOCKSIZE;
210       inbuf  += BLOCKSIZE;
211     }
212
213   asm volatile ("movdqu %%xmm0, %[iv]\n\t"
214                 : [iv] "=m" (*iv)
215                 :
216                 : "memory" );
217
218   vpaes_ssse3_cleanup ();
219 }
220
221
222 void
223 _gcry_aes_ssse3_cbc_enc (RIJNDAEL_context *ctx, unsigned char *outbuf,
224                         const unsigned char *inbuf, unsigned char *iv,
225                         size_t nblocks, int cbc_mac)
226 {
227   unsigned int nrounds = ctx->rounds;
228   const void *aes_const_ptr;
229
230   vpaes_ssse3_prepare_enc (aes_const_ptr);
231
232   asm volatile ("movdqu %[iv], %%xmm7\n\t"
233                 : /* No output */
234                 : [iv] "m" (*iv)
235                 : "memory" );
236
237   for ( ;nblocks; nblocks-- )
238     {
239       asm volatile ("movdqu %[inbuf], %%xmm0\n\t"
240                     "pxor %%xmm7, %%xmm0\n\t"
241                     : /* No output */
242                     : [inbuf] "m" (*inbuf)
243                     : "memory" );
244
245       do_vpaes_ssse3_enc (ctx, nrounds, aes_const_ptr);
246
247       asm volatile ("movdqa %%xmm0, %%xmm7\n\t"
248                     "movdqu %%xmm0, %[outbuf]\n\t"
249                     : [outbuf] "=m" (*outbuf)
250                     :
251                     : "memory" );
252
253       inbuf += BLOCKSIZE;
254       if (!cbc_mac)
255         outbuf += BLOCKSIZE;
256     }
257
258   asm volatile ("movdqu %%xmm7, %[iv]\n\t"
259                 : [iv] "=m" (*iv)
260                 :
261                 : "memory" );
262
263   vpaes_ssse3_cleanup ();
264 }
265
266
267 void
268 _gcry_aes_ssse3_ctr_enc (RIJNDAEL_context *ctx, unsigned char *outbuf,
269                         const unsigned char *inbuf, unsigned char *ctr,
270                         size_t nblocks)
271 {
272   static const unsigned char be_mask[16] __attribute__ ((aligned (16))) =
273     { 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 };
274   unsigned int nrounds = ctx->rounds;
275   const void *aes_const_ptr;
276   u64 ctrlow;
277
278   vpaes_ssse3_prepare_enc (aes_const_ptr);
279
280   asm volatile ("movdqa %[mask], %%xmm6\n\t" /* Preload mask */
281                 "movdqa (%[ctr]), %%xmm7\n\t"  /* Preload CTR */
282                 "movq 8(%[ctr]), %q[ctrlow]\n\t"
283                 "bswapq %q[ctrlow]\n\t"
284                 : [ctrlow] "=r" (ctrlow)
285                 : [mask] "m" (*be_mask),
286                   [ctr] "r" (ctr)
287                 : "memory", "cc");
288
289   for ( ;nblocks; nblocks-- )
290     {
291       asm volatile ("movdqa %%xmm7, %%xmm0\n\t"     /* xmm0 := CTR (xmm7)  */
292                     "pcmpeqd %%xmm1, %%xmm1\n\t"
293                     "psrldq $8, %%xmm1\n\t"         /* xmm1 = -1 */
294
295                     "pshufb %%xmm6, %%xmm7\n\t"
296                     "psubq  %%xmm1, %%xmm7\n\t"     /* xmm7++ (big endian) */
297
298                     /* detect if 64-bit carry handling is needed */
299                     "incq   %q[ctrlow]\n\t"
300                     "jnz    .Lno_carry%=\n\t"
301
302                     "pslldq $8, %%xmm1\n\t"         /* move lower 64-bit to high */
303                     "psubq   %%xmm1, %%xmm7\n\t"    /* add carry to upper 64bits */
304
305                     ".Lno_carry%=:\n\t"
306
307                     "pshufb %%xmm6, %%xmm7\n\t"
308                     :
309                     : [ctr] "r" (ctr), [ctrlow] "r" (ctrlow)
310                     : "cc", "memory");
311
312       do_vpaes_ssse3_enc (ctx, nrounds, aes_const_ptr);
313
314       asm volatile ("movdqu %[src], %%xmm1\n\t"      /* xmm1 := input   */
315                     "pxor %%xmm1, %%xmm0\n\t"        /* EncCTR ^= input  */
316                     "movdqu %%xmm0, %[dst]"          /* Store EncCTR.    */
317                     : [dst] "=m" (*outbuf)
318                     : [src] "m" (*inbuf)
319                     : "memory");
320
321       outbuf += BLOCKSIZE;
322       inbuf  += BLOCKSIZE;
323     }
324
325   asm volatile ("movdqu %%xmm7, %[ctr]\n\t"   /* Update CTR (mem).       */
326                 : [ctr] "=m" (*ctr)
327                 :
328                 : "memory" );
329
330   vpaes_ssse3_cleanup ();
331 }
332
333
334 unsigned int
335 _gcry_aes_ssse3_decrypt (const RIJNDAEL_context *ctx, unsigned char *dst,
336                         const unsigned char *src)
337 {
338   unsigned int nrounds = ctx->rounds;
339   const void *aes_const_ptr;
340
341   vpaes_ssse3_prepare_dec (aes_const_ptr);
342   asm volatile ("movdqu %[src], %%xmm0\n\t"
343                 :
344                 : [src] "m" (*src)
345                 : "memory" );
346   do_vpaes_ssse3_dec (ctx, nrounds, aes_const_ptr);
347   asm volatile ("movdqu %%xmm0, %[dst]\n\t"
348                 : [dst] "=m" (*dst)
349                 :
350                 : "memory" );
351   vpaes_ssse3_cleanup ();
352   return 0;
353 }
354
355
356 void
357 _gcry_aes_ssse3_cfb_dec (RIJNDAEL_context *ctx, unsigned char *outbuf,
358                         const unsigned char *inbuf, unsigned char *iv,
359                         size_t nblocks)
360 {
361   unsigned int nrounds = ctx->rounds;
362   const void *aes_const_ptr;
363
364   vpaes_ssse3_prepare_enc (aes_const_ptr);
365
366   asm volatile ("movdqu %[iv], %%xmm0\n\t"
367                 : /* No output */
368                 : [iv] "m" (*iv)
369                 : "memory" );
370
371   for ( ;nblocks; nblocks-- )
372     {
373       do_vpaes_ssse3_enc (ctx, nrounds, aes_const_ptr);
374
375       asm volatile ("movdqa %%xmm0, %%xmm6\n\t"
376                     "movdqu %[inbuf], %%xmm0\n\t"
377                     "pxor %%xmm0, %%xmm6\n\t"
378                     "movdqu %%xmm6, %[outbuf]\n\t"
379                     : [outbuf] "=m" (*outbuf)
380                     : [inbuf] "m" (*inbuf)
381                     : "memory" );
382
383       outbuf += BLOCKSIZE;
384       inbuf  += BLOCKSIZE;
385     }
386
387   asm volatile ("movdqu %%xmm0, %[iv]\n\t"
388                 : [iv] "=m" (*iv)
389                 :
390                 : "memory" );
391
392   vpaes_ssse3_cleanup ();
393 }
394
395
396 void
397 _gcry_aes_ssse3_cbc_dec (RIJNDAEL_context *ctx, unsigned char *outbuf,
398                         const unsigned char *inbuf, unsigned char *iv,
399                         size_t nblocks)
400 {
401   unsigned int nrounds = ctx->rounds;
402   const void *aes_const_ptr;
403
404   vpaes_ssse3_prepare_dec (aes_const_ptr);
405
406   asm volatile
407     ("movdqu %[iv], %%xmm7\n\t" /* use xmm7 as fast IV storage */
408     : /* No output */
409     : [iv] "m" (*iv)
410     : "memory");
411
412   for ( ;nblocks; nblocks-- )
413     {
414       asm volatile
415         ("movdqu %[inbuf], %%xmm0\n\t"
416         "movdqa %%xmm0, %%xmm6\n\t"    /* use xmm6 as savebuf */
417         : /* No output */
418         : [inbuf] "m" (*inbuf)
419         : "memory");
420
421       do_vpaes_ssse3_dec (ctx, nrounds, aes_const_ptr);
422
423       asm volatile
424         ("pxor %%xmm7, %%xmm0\n\t"      /* xor IV with output */
425         "movdqu %%xmm0, %[outbuf]\n\t"
426         "movdqu %%xmm6, %%xmm7\n\t"     /* store savebuf as new IV */
427         : [outbuf] "=m" (*outbuf)
428         :
429         : "memory");
430
431       outbuf += BLOCKSIZE;
432       inbuf  += BLOCKSIZE;
433     }
434
435   asm volatile
436     ("movdqu %%xmm7, %[iv]\n\t" /* store IV */
437     : /* No output */
438     : [iv] "m" (*iv)
439     : "memory");
440
441   vpaes_ssse3_cleanup ();
442 }
443
444
445
446 asm (
447   "\n\t" "##"
448   "\n\t" "## Constant-time SSSE3 AES core implementation."
449   "\n\t" "##"
450   "\n\t" "## By Mike Hamburg (Stanford University), 2009"
451   "\n\t" "## Public domain."
452   "\n\t" "##"
453
454   "\n\t" ".text"
455
456   "\n\t" "##"
457   "\n\t" "##  _aes_encrypt_core"
458   "\n\t" "##"
459   "\n\t" "##  AES-encrypt %xmm0."
460   "\n\t" "##"
461   "\n\t" "##  Inputs:"
462   "\n\t" "##     %xmm0 = input"
463   "\n\t" "##     %xmm9-%xmm15 as in .Laes_preheat"
464   "\n\t" "##     %rcx  = .Laes_consts"
465   "\n\t" "##    (%rdx) = scheduled keys"
466   "\n\t" "##     %rax  = nrounds - 1"
467   "\n\t" "##"
468   "\n\t" "##  Output in %xmm0"
469   "\n\t" "##  Clobbers  %xmm1-%xmm4, %r9, %r11, %rax"
470   "\n\t" "##  Preserves %xmm6 - %xmm7 so you get some local vectors"
471   "\n\t" "##"
472   "\n\t" "##"
473   "\n\t" ".align 16"
474   "\n\t" ".type _aes_encrypt_core,@function"
475   "\n\t" "_aes_encrypt_core:"
476   "\n\t" "      leaq    .Lk_mc_backward(%rcx), %rdi"
477   "\n\t" "      mov     $16,    %rsi"
478   "\n\t" "      movdqa  .Lk_ipt   (%rcx), %xmm2 # iptlo"
479   "\n\t" "      movdqa  %xmm9,  %xmm1"
480   "\n\t" "      pandn   %xmm0,  %xmm1"
481   "\n\t" "      psrld   $4,     %xmm1"
482   "\n\t" "      pand    %xmm9,  %xmm0"
483   "\n\t" "      pshufb  %xmm0,  %xmm2"
484   "\n\t" "      movdqa  .Lk_ipt+16(%rcx), %xmm0 # ipthi"
485   "\n\t" "      pshufb  %xmm1,  %xmm0"
486   "\n\t" "      pxor    (%rdx),%xmm2"
487   "\n\t" "      pxor    %xmm2,  %xmm0"
488   "\n\t" "      add     $16,    %rdx"
489   "\n\t" "      jmp     .Laes_entry"
490
491   "\n\t" ".align 8"
492   "\n\t" ".Laes_loop:"
493   "\n\t" "      # middle of middle round"
494   "\n\t" "      movdqa  %xmm13, %xmm4   # 4 : sb1u"
495   "\n\t" "      pshufb  %xmm2,  %xmm4   # 4 = sb1u"
496   "\n\t" "      pxor    (%rdx), %xmm4   # 4 = sb1u + k"
497   "\n\t" "      movdqa  %xmm12, %xmm0   # 0 : sb1t"
498   "\n\t" "      pshufb  %xmm3,  %xmm0   # 0 = sb1t"
499   "\n\t" "      pxor    %xmm4,  %xmm0   # 0 = A"
500   "\n\t" "      movdqa  %xmm15, %xmm4   # 4 : sb2u"
501   "\n\t" "      pshufb  %xmm2,  %xmm4   # 4 = sb2u"
502   "\n\t" "      movdqa  .Lk_mc_forward-.Lk_mc_backward(%rsi,%rdi), %xmm1"
503   "\n\t" "      movdqa  %xmm14, %xmm2   # 2 : sb2t"
504   "\n\t" "      pshufb  %xmm3,  %xmm2   # 2 = sb2t"
505   "\n\t" "      pxor    %xmm4,  %xmm2   # 2 = 2A"
506   "\n\t" "      movdqa  %xmm0,  %xmm3   # 3 = A"
507   "\n\t" "      pshufb  %xmm1,  %xmm0   # 0 = B"
508   "\n\t" "      pxor    %xmm2,  %xmm0   # 0 = 2A+B"
509   "\n\t" "      pshufb  (%rsi,%rdi), %xmm3  # 3 = D"
510   "\n\t" "      lea     16(%esi),%esi   # next mc"
511   "\n\t" "      pxor    %xmm0,  %xmm3   # 3 = 2A+B+D"
512   "\n\t" "      lea     16(%rdx),%rdx   # next key"
513   "\n\t" "      pshufb  %xmm1,  %xmm0   # 0 = 2B+C"
514   "\n\t" "      pxor    %xmm3,  %xmm0   # 0 = 2A+3B+C+D"
515   "\n\t" "      and     $48, %rsi       # ... mod 4"
516   "\n\t" "      dec     %rax            # nr--"
517
518   "\n\t" ".Laes_entry:"
519   "\n\t" "      # top of round"
520   "\n\t" "      movdqa  %xmm9,  %xmm1   # 1 : i"
521   "\n\t" "      pandn   %xmm0,  %xmm1   # 1 = i<<4"
522   "\n\t" "      psrld   $4,     %xmm1   # 1 = i"
523   "\n\t" "      pand    %xmm9,  %xmm0   # 0 = k"
524   "\n\t" "      movdqa  %xmm11, %xmm2   # 2 : a/k"
525   "\n\t" "      pshufb  %xmm0,  %xmm2   # 2 = a/k"
526   "\n\t" "      pxor    %xmm1,  %xmm0   # 0 = j"
527   "\n\t" "      movdqa  %xmm10, %xmm3   # 3 : 1/i"
528   "\n\t" "      pshufb  %xmm1,  %xmm3   # 3 = 1/i"
529   "\n\t" "      pxor    %xmm2,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k"
530   "\n\t" "      movdqa  %xmm10, %xmm4   # 4 : 1/j"
531   "\n\t" "      pshufb  %xmm0,  %xmm4   # 4 = 1/j"
532   "\n\t" "      pxor    %xmm2,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k"
533   "\n\t" "      movdqa  %xmm10, %xmm2   # 2 : 1/iak"
534   "\n\t" "      pshufb  %xmm3,  %xmm2   # 2 = 1/iak"
535   "\n\t" "      pxor    %xmm0,  %xmm2   # 2 = io"
536   "\n\t" "      movdqa  %xmm10, %xmm3   # 3 : 1/jak"
537   "\n\t" "      pshufb  %xmm4,  %xmm3   # 3 = 1/jak"
538   "\n\t" "      pxor    %xmm1,  %xmm3   # 3 = jo"
539   "\n\t" "      jnz     .Laes_loop"
540
541   "\n\t" "      # middle of last round"
542   "\n\t" "      movdqa  .Lk_sbo(%rcx), %xmm4    # 3 : sbou"
543   "\n\t" "      pshufb  %xmm2,  %xmm4   # 4 = sbou"
544   "\n\t" "      pxor    (%rdx), %xmm4   # 4 = sb1u + k"
545   "\n\t" "      movdqa  .Lk_sbo+16(%rcx), %xmm0 # 0 : sbot"
546   "\n\t" "      pshufb  %xmm3,  %xmm0   # 0 = sb1t"
547   "\n\t" "      pxor    %xmm4,  %xmm0   # 0 = A"
548   "\n\t" "      pshufb  .Lk_sr(%rsi,%rcx), %xmm0"
549   "\n\t" "      ret"
550   "\n\t" ".size _aes_encrypt_core,.-_aes_encrypt_core"
551
552   "\n\t" "##"
553   "\n\t" "##  Decryption core"
554   "\n\t" "##"
555   "\n\t" "##  Same API as encryption core."
556   "\n\t" "##"
557   "\n\t" ".align 16"
558   "\n\t" ".type _aes_decrypt_core,@function"
559   "\n\t" "_aes_decrypt_core:"
560   "\n\t" "      movl    %eax,   %esi"
561   "\n\t" "      shll    $4,     %esi"
562   "\n\t" "      xorl    $48,    %esi"
563   "\n\t" "      andl    $48,    %esi"
564   "\n\t" "      movdqa  .Lk_dipt   (%rcx), %xmm2 # iptlo"
565   "\n\t" "      movdqa  %xmm9,  %xmm1"
566   "\n\t" "      pandn   %xmm0,  %xmm1"
567   "\n\t" "      psrld   $4,     %xmm1"
568   "\n\t" "      pand    %xmm9,  %xmm0"
569   "\n\t" "      pshufb  %xmm0,  %xmm2"
570   "\n\t" "      movdqa  .Lk_dipt+16(%rcx), %xmm0 # ipthi"
571   "\n\t" "      pshufb  %xmm1,  %xmm0"
572   "\n\t" "      pxor    (%rdx), %xmm2"
573   "\n\t" "      pxor    %xmm2,  %xmm0"
574   "\n\t" "      movdqa  .Lk_mc_forward+48(%rcx), %xmm5"
575   "\n\t" "      lea     16(%rdx), %rdx"
576   "\n\t" "      neg     %rax"
577   "\n\t" "      jmp     .Laes_dec_entry"
578
579   "\n\t" ".align 16"
580   "\n\t" ".Laes_dec_loop:"
581   "\n\t" "##"
582   "\n\t" "##  Inverse mix columns"
583   "\n\t" "##"
584   "\n\t" "      movdqa  %xmm13, %xmm4           # 4 : sb9u"
585   "\n\t" "      pshufb  %xmm2,  %xmm4           # 4 = sb9u"
586   "\n\t" "      pxor    (%rdx), %xmm4"
587   "\n\t" "      movdqa  %xmm12, %xmm0           # 0 : sb9t"
588   "\n\t" "      pshufb  %xmm3,  %xmm0           # 0 = sb9t"
589   "\n\t" "      movdqa  .Lk_dsbd+16(%rcx),%xmm1 # 1 : sbdt"
590   "\n\t" "      pxor    %xmm4,  %xmm0           # 0 = ch"
591   "\n\t" "      lea     16(%rdx), %rdx          # next round key"
592
593   "\n\t" "      pshufb  %xmm5,  %xmm0           # MC ch"
594   "\n\t" "      movdqa  %xmm15, %xmm4           # 4 : sbdu"
595   "\n\t" "      pshufb  %xmm2,  %xmm4           # 4 = sbdu"
596   "\n\t" "      pxor    %xmm0,  %xmm4           # 4 = ch"
597   "\n\t" "      pshufb  %xmm3,  %xmm1           # 1 = sbdt"
598   "\n\t" "      pxor    %xmm4,  %xmm1           # 1 = ch"
599
600   "\n\t" "      pshufb  %xmm5,  %xmm1           # MC ch"
601   "\n\t" "      movdqa  %xmm14, %xmm4           # 4 : sbbu"
602   "\n\t" "      pshufb  %xmm2,  %xmm4           # 4 = sbbu"
603   "\n\t" "      inc     %rax                    # nr--"
604   "\n\t" "      pxor    %xmm1,  %xmm4           # 4 = ch"
605   "\n\t" "      movdqa  .Lk_dsbb+16(%rcx),%xmm0 # 0 : sbbt"
606   "\n\t" "      pshufb  %xmm3,  %xmm0           # 0 = sbbt"
607   "\n\t" "      pxor    %xmm4,  %xmm0           # 0 = ch"
608
609   "\n\t" "      pshufb  %xmm5,  %xmm0           # MC ch"
610   "\n\t" "      movdqa  %xmm8,  %xmm4           # 4 : sbeu"
611   "\n\t" "      pshufb  %xmm2,  %xmm4           # 4 = sbeu"
612   "\n\t" "      pshufd  $0x93,  %xmm5,  %xmm5"
613   "\n\t" "      pxor    %xmm0,  %xmm4           # 4 = ch"
614   "\n\t" "      movdqa  .Lk_dsbe+16(%rcx),%xmm0 # 0 : sbet"
615   "\n\t" "      pshufb  %xmm3,  %xmm0           # 0 = sbet"
616   "\n\t" "      pxor    %xmm4,  %xmm0           # 0 = ch"
617
618   "\n\t" ".Laes_dec_entry:"
619   "\n\t" "      # top of round"
620   "\n\t" "      movdqa  %xmm9,  %xmm1   # 1 : i"
621   "\n\t" "      pandn   %xmm0,  %xmm1   # 1 = i<<4"
622   "\n\t" "      psrld   $4,     %xmm1   # 1 = i"
623   "\n\t" "      pand    %xmm9,  %xmm0   # 0 = k"
624   "\n\t" "      movdqa  %xmm11, %xmm2   # 2 : a/k"
625   "\n\t" "      pshufb  %xmm0,  %xmm2   # 2 = a/k"
626   "\n\t" "      pxor    %xmm1,  %xmm0   # 0 = j"
627   "\n\t" "      movdqa  %xmm10, %xmm3   # 3 : 1/i"
628   "\n\t" "      pshufb  %xmm1,  %xmm3   # 3 = 1/i"
629   "\n\t" "      pxor    %xmm2,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k"
630   "\n\t" "      movdqa  %xmm10, %xmm4   # 4 : 1/j"
631   "\n\t" "      pshufb  %xmm0,  %xmm4   # 4 = 1/j"
632   "\n\t" "      pxor    %xmm2,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k"
633   "\n\t" "      movdqa  %xmm10, %xmm2   # 2 : 1/iak"
634   "\n\t" "      pshufb  %xmm3,  %xmm2   # 2 = 1/iak"
635   "\n\t" "      pxor    %xmm0,  %xmm2   # 2 = io"
636   "\n\t" "      movdqa  %xmm10, %xmm3   # 3 : 1/jak"
637   "\n\t" "      pshufb  %xmm4,  %xmm3   # 3 = 1/jak"
638   "\n\t" "      pxor    %xmm1,  %xmm3   # 3 = jo"
639   "\n\t" "      jnz     .Laes_dec_loop"
640
641   "\n\t" "      # middle of last round"
642   "\n\t" "      movdqa  .Lk_dsbo(%rcx), %xmm4           # 3 : sbou"
643   "\n\t" "      pshufb  %xmm2,  %xmm4   # 4 = sbou"
644   "\n\t" "      pxor    (%rdx), %xmm4   # 4 = sb1u + k"
645   "\n\t" "      movdqa  .Lk_dsbo+16(%rcx), %xmm0        # 0 : sbot"
646   "\n\t" "      pshufb  %xmm3,  %xmm0   # 0 = sb1t"
647   "\n\t" "      pxor    %xmm4,  %xmm0   # 0 = A"
648   "\n\t" "      pshufb  .Lk_sr(%rsi,%rcx), %xmm0"
649   "\n\t" "      ret"
650   "\n\t" ".size _aes_decrypt_core,.-_aes_decrypt_core"
651
652   "\n\t" "########################################################"
653   "\n\t" "##                                                    ##"
654   "\n\t" "##                  AES key schedule                  ##"
655   "\n\t" "##                                                    ##"
656   "\n\t" "########################################################"
657
658   "\n\t" ".align 16"
659   "\n\t" ".type _aes_schedule_core,@function"
660   "\n\t" "_aes_schedule_core:"
661   "\n\t" "      # rdi = key"
662   "\n\t" "      # rsi = size in bits"
663   "\n\t" "      # rdx = buffer"
664   "\n\t" "      # rcx = direction.  0=encrypt, 1=decrypt"
665
666   "\n\t" "      # load the tables"
667   "\n\t" "      lea     .Laes_consts(%rip), %r10"
668   "\n\t" "      movdqa            (%r10), %xmm9  # 0F"
669   "\n\t" "      movdqa  .Lk_inv   (%r10), %xmm10 # inv"
670   "\n\t" "      movdqa  .Lk_inv+16(%r10), %xmm11 # inva"
671   "\n\t" "      movdqa  .Lk_sb1   (%r10), %xmm13 # sb1u"
672   "\n\t" "      movdqa  .Lk_sb1+16(%r10), %xmm12 # sb1t"
673   "\n\t" "      movdqa  .Lk_sb2   (%r10), %xmm15 # sb2u"
674   "\n\t" "      movdqa  .Lk_sb2+16(%r10), %xmm14 # sb2t"
675
676   "\n\t" "      movdqa  .Lk_rcon(%r10), %xmm8   # load rcon"
677   "\n\t" "      movdqu  (%rdi), %xmm0           # load key (unaligned)"
678
679   "\n\t" "      # input transform"
680   "\n\t" "      movdqu  %xmm0,  %xmm3"
681   "\n\t" "      lea     .Lk_ipt(%r10), %r11"
682   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_transform"
683   "\n\t" "      movdqu  %xmm0,  %xmm7"
684
685   "\n\t" "      test    %rcx,   %rcx"
686   "\n\t" "      jnz     .Laes_schedule_am_decrypting"
687
688   "\n\t" "      # encrypting, output zeroth round key after transform"
689   "\n\t" "      movdqa  %xmm0,  (%rdx)"
690   "\n\t" "      jmp     .Laes_schedule_go"
691
692   "\n\t" ".Laes_schedule_am_decrypting:"
693   "\n\t" "      # decrypting, output zeroth round key after shiftrows"
694   "\n\t" "      pshufb  .Lk_sr(%r8,%r10),%xmm3"
695   "\n\t" "      movdqa  %xmm3,  (%rdx)"
696   "\n\t" "      xor     $48,    %r8"
697
698   "\n\t" ".Laes_schedule_go:"
699   "\n\t" "      cmp     $192,   %rsi"
700   "\n\t" "      je      .Laes_schedule_192"
701   "\n\t" "      cmp     $256,   %rsi"
702   "\n\t" "      je      .Laes_schedule_256"
703   "\n\t" "      # 128: fall though"
704
705   "\n\t" "##"
706   "\n\t" "##  .Laes_schedule_128"
707   "\n\t" "##"
708   "\n\t" "##  128-bit specific part of key schedule."
709   "\n\t" "##"
710   "\n\t" "##  This schedule is really simple, because all its parts"
711   "\n\t" "##  are accomplished by the subroutines."
712   "\n\t" "##"
713   "\n\t" ".Laes_schedule_128:"
714   "\n\t" "      mov     $10, %rsi"
715
716   "\n\t" ".Laes_schedule_128_L:"
717   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_round"
718   "\n\t" "      dec     %rsi"
719   "\n\t" "      jz      .Laes_schedule_mangle_last"
720   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_mangle   # write output"
721   "\n\t" "      jmp     .Laes_schedule_128_L"
722
723   "\n\t" "##"
724   "\n\t" "##  .Laes_schedule_192"
725   "\n\t" "##"
726   "\n\t" "##  192-bit specific part of key schedule."
727   "\n\t" "##"
728   "\n\t" "##  The main body of this schedule is the same as the 128-bit"
729   "\n\t" "##  schedule, but with more smearing.  The long, high side is"
730   "\n\t" "##  stored in %xmm7 as before, and the short, low side is in"
731   "\n\t" "##  the high bits of %xmm6."
732   "\n\t" "##"
733   "\n\t" "##  This schedule is somewhat nastier, however, because each"
734   "\n\t" "##  round produces 192 bits of key material, or 1.5 round keys."
735   "\n\t" "##  Therefore, on each cycle we do 2 rounds and produce 3 round"
736   "\n\t" "##  keys."
737   "\n\t" "##"
738   "\n\t" ".Laes_schedule_192:"
739   "\n\t" "      movdqu  8(%rdi),%xmm0           # load key part 2 (very unaligned)"
740   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_transform        # input transform"
741   "\n\t" "      pshufd  $0x0E,  %xmm0,  %xmm6"
742   "\n\t" "      pslldq  $8,     %xmm6           # clobber low side with zeros"
743   "\n\t" "      mov     $4,     %rsi"
744
745   "\n\t" ".Laes_schedule_192_L:"
746   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_round"
747   "\n\t" "      palignr $8,%xmm6,%xmm0  "
748   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_mangle   # save key n"
749   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_192_smear"
750   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_mangle   # save key n+1"
751   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_round"
752   "\n\t" "      dec     %rsi"
753   "\n\t" "      jz      .Laes_schedule_mangle_last"
754   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_mangle   # save key n+2"
755   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_192_smear"
756   "\n\t" "      jmp     .Laes_schedule_192_L"
757
758   "\n\t" "##"
759   "\n\t" "##  .Laes_schedule_192_smear"
760   "\n\t" "##"
761   "\n\t" "##  Smear the short, low side in the 192-bit key schedule."
762   "\n\t" "##"
763   "\n\t" "##  Inputs:"
764   "\n\t" "##    %xmm7: high side, b  a  x  y"
765   "\n\t" "##    %xmm6:  low side, d  c  0  0"
766   "\n\t" "##    %xmm13: 0"
767   "\n\t" "##"
768   "\n\t" "##  Outputs:"
769   "\n\t" "##    %xmm6: b+c+d  b+c  0  0"
770   "\n\t" "##    %xmm0: b+c+d  b+c  b  a"
771   "\n\t" "##"
772   "\n\t" ".Laes_schedule_192_smear:"
773   "\n\t" "      pshufd  $0x80,  %xmm6,  %xmm0   # d c 0 0 -> c 0 0 0"
774   "\n\t" "      pxor    %xmm0,  %xmm6           # -> c+d c 0 0"
775   "\n\t" "      pshufd  $0xFE,  %xmm7,  %xmm0   # b a _ _ -> b b b a"
776   "\n\t" "      pxor    %xmm6,  %xmm0           # -> b+c+d b+c b a"
777   "\n\t" "      pshufd  $0x0E,  %xmm0,  %xmm6"
778   "\n\t" "      pslldq  $8,     %xmm6           # clobber low side with zeros"
779   "\n\t" "      ret"
780
781   "\n\t" "##"
782   "\n\t" "##  .Laes_schedule_256"
783   "\n\t" "##"
784   "\n\t" "##  256-bit specific part of key schedule."
785   "\n\t" "##"
786   "\n\t" "##  The structure here is very similar to the 128-bit"
787   "\n\t" "##  schedule, but with an additional 'low side' in"
788   "\n\t" "##  %xmm6.  The low side's rounds are the same as the"
789   "\n\t" "##  high side's, except no rcon and no rotation."
790   "\n\t" "##"
791   "\n\t" ".Laes_schedule_256:"
792   "\n\t" "      movdqu  16(%rdi),%xmm0          # load key part 2 (unaligned)"
793   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_transform        # input transform"
794   "\n\t" "      mov     $7, %rsi"
795
796   "\n\t" ".Laes_schedule_256_L:"
797   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_mangle   # output low result"
798   "\n\t" "      movdqa  %xmm0,  %xmm6           # save cur_lo in xmm6"
799
800   "\n\t" "      # high round"
801   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_round"
802   "\n\t" "      dec     %rsi"
803   "\n\t" "      jz      .Laes_schedule_mangle_last"
804   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_mangle   "
805
806   "\n\t" "      # low round. swap xmm7 and xmm6"
807   "\n\t" "      pshufd  $0xFF,  %xmm0,  %xmm0"
808   "\n\t" "      movdqa  %xmm7,  %xmm5"
809   "\n\t" "      movdqa  %xmm6,  %xmm7"
810   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_low_round"
811   "\n\t" "      movdqa  %xmm5,  %xmm7"
812
813   "\n\t" "      jmp     .Laes_schedule_256_L"
814
815   "\n\t" "##"
816   "\n\t" "##  .Laes_schedule_round"
817   "\n\t" "##"
818   "\n\t" "##  Runs one main round of the key schedule on %xmm0, %xmm7"
819   "\n\t" "##"
820   "\n\t" "##  Specifically, runs subbytes on the high dword of %xmm0"
821   "\n\t" "##  then rotates it by one byte and xors into the low dword of"
822   "\n\t" "##  %xmm7."
823   "\n\t" "##"
824   "\n\t" "##  Adds rcon from low byte of %xmm8, then rotates %xmm8 for"
825   "\n\t" "##  next rcon."
826   "\n\t" "##"
827   "\n\t" "##  Smears the dwords of %xmm7 by xoring the low into the"
828   "\n\t" "##  second low, result into third, result into highest."
829   "\n\t" "##"
830   "\n\t" "##  Returns results in %xmm7 = %xmm0."
831   "\n\t" "##  Clobbers %xmm1-%xmm4, %r11."
832   "\n\t" "##"
833   "\n\t" ".Laes_schedule_round:"
834   "\n\t" "      # extract rcon from xmm8"
835   "\n\t" "      pxor    %xmm1,  %xmm1"
836   "\n\t" "      palignr $15,    %xmm8,  %xmm1"
837   "\n\t" "      palignr $15,    %xmm8,  %xmm8"
838   "\n\t" "      pxor    %xmm1,  %xmm7"
839
840   "\n\t" "      # rotate"
841   "\n\t" "      pshufd  $0xFF,  %xmm0,  %xmm0"
842   "\n\t" "      palignr $1,     %xmm0,  %xmm0"
843
844   "\n\t" "      # fall through..."
845
846   "\n\t" "      # low round: same as high round, but no rotation and no rcon."
847   "\n\t" ".Laes_schedule_low_round:"
848   "\n\t" "      # smear xmm7"
849   "\n\t" "      movdqa  %xmm7,  %xmm1"
850   "\n\t" "      pslldq  $4,     %xmm7"
851   "\n\t" "      pxor    %xmm1,  %xmm7"
852   "\n\t" "      movdqa  %xmm7,  %xmm1"
853   "\n\t" "      pslldq  $8,     %xmm7"
854   "\n\t" "      pxor    %xmm1,  %xmm7"
855   "\n\t" "      pxor    .Lk_s63(%r10), %xmm7"
856
857   "\n\t" "      # subbytes"
858   "\n\t" "      movdqa  %xmm9,  %xmm1"
859   "\n\t" "      pandn   %xmm0,  %xmm1"
860   "\n\t" "      psrld   $4,     %xmm1           # 1 = i"
861   "\n\t" "      pand    %xmm9,  %xmm0           # 0 = k"
862   "\n\t" "      movdqa  %xmm11, %xmm2           # 2 : a/k"
863   "\n\t" "      pshufb  %xmm0,  %xmm2           # 2 = a/k"
864   "\n\t" "      pxor    %xmm1,  %xmm0           # 0 = j"
865   "\n\t" "      movdqa  %xmm10, %xmm3           # 3 : 1/i"
866   "\n\t" "      pshufb  %xmm1,  %xmm3           # 3 = 1/i"
867   "\n\t" "      pxor    %xmm2,  %xmm3           # 3 = iak = 1/i + a/k"
868   "\n\t" "      movdqa  %xmm10, %xmm4           # 4 : 1/j"
869   "\n\t" "      pshufb  %xmm0,  %xmm4           # 4 = 1/j"
870   "\n\t" "      pxor    %xmm2,  %xmm4           # 4 = jak = 1/j + a/k"
871   "\n\t" "      movdqa  %xmm10, %xmm2           # 2 : 1/iak"
872   "\n\t" "      pshufb  %xmm3,  %xmm2           # 2 = 1/iak"
873   "\n\t" "      pxor    %xmm0,  %xmm2           # 2 = io"
874   "\n\t" "      movdqa  %xmm10, %xmm3           # 3 : 1/jak"
875   "\n\t" "      pshufb  %xmm4,  %xmm3           # 3 = 1/jak"
876   "\n\t" "      pxor    %xmm1,  %xmm3           # 3 = jo"
877   "\n\t" "      movdqa  .Lk_sb1(%r10), %xmm4    # 4 : sbou"
878   "\n\t" "      pshufb  %xmm2,  %xmm4           # 4 = sbou"
879   "\n\t" "      movdqa  .Lk_sb1+16(%r10), %xmm0 # 0 : sbot"
880   "\n\t" "      pshufb  %xmm3,  %xmm0           # 0 = sb1t"
881   "\n\t" "      pxor    %xmm4,  %xmm0           # 0 = sbox output"
882
883   "\n\t" "      # add in smeared stuff"
884   "\n\t" "      pxor    %xmm7,  %xmm0   "
885   "\n\t" "      movdqa  %xmm0,  %xmm7"
886   "\n\t" "      ret"
887
888   "\n\t" "##"
889   "\n\t" "##  .Laes_schedule_transform"
890   "\n\t" "##"
891   "\n\t" "##  Linear-transform %xmm0 according to tables at (%r11)"
892   "\n\t" "##"
893   "\n\t" "##  Requires that %xmm9 = 0x0F0F... as in preheat"
894   "\n\t" "##  Output in %xmm0"
895   "\n\t" "##  Clobbers %xmm1, %xmm2"
896   "\n\t" "##"
897   "\n\t" ".Laes_schedule_transform:"
898   "\n\t" "      movdqa  %xmm9,  %xmm1"
899   "\n\t" "      pandn   %xmm0,  %xmm1"
900   "\n\t" "      psrld   $4,     %xmm1"
901   "\n\t" "      pand    %xmm9,  %xmm0"
902   "\n\t" "      movdqa  (%r11), %xmm2   # lo"
903   "\n\t" "      pshufb  %xmm0,  %xmm2"
904   "\n\t" "      movdqa  16(%r11), %xmm0 # hi"
905   "\n\t" "      pshufb  %xmm1,  %xmm0"
906   "\n\t" "      pxor    %xmm2,  %xmm0"
907   "\n\t" "      ret"
908
909   "\n\t" "##"
910   "\n\t" "##  .Laes_schedule_mangle"
911   "\n\t" "##"
912   "\n\t" "##  Mangle xmm0 from (basis-transformed) standard version"
913   "\n\t" "##  to our version."
914   "\n\t" "##"
915   "\n\t" "##  On encrypt,"
916   "\n\t" "##    xor with 0x63"
917   "\n\t" "##    multiply by circulant 0,1,1,1"
918   "\n\t" "##    apply shiftrows transform"
919   "\n\t" "##"
920   "\n\t" "##  On decrypt,"
921   "\n\t" "##    xor with 0x63"
922   "\n\t" "##    multiply by 'inverse mixcolumns' circulant E,B,D,9"
923   "\n\t" "##    deskew"
924   "\n\t" "##    apply shiftrows transform"
925   "\n\t" "##"
926   "\n\t" "##"
927   "\n\t" "##  Writes out to (%rdx), and increments or decrements it"
928   "\n\t" "##  Keeps track of round number mod 4 in %r8"
929   "\n\t" "##  Preserves xmm0"
930   "\n\t" "##  Clobbers xmm1-xmm5"
931   "\n\t" "##"
932   "\n\t" ".Laes_schedule_mangle:"
933   "\n\t" "      movdqa  %xmm0,  %xmm4   # save xmm0 for later"
934   "\n\t" "      movdqa  .Lk_mc_forward(%r10),%xmm5"
935   "\n\t" "      test    %rcx,   %rcx"
936   "\n\t" "      jnz     .Laes_schedule_mangle_dec"
937
938   "\n\t" "      # encrypting"
939   "\n\t" "      add     $16,    %rdx"
940   "\n\t" "      pxor    .Lk_s63(%r10),%xmm4"
941   "\n\t" "      pshufb  %xmm5,  %xmm4"
942   "\n\t" "      movdqa  %xmm4,  %xmm3"
943   "\n\t" "      pshufb  %xmm5,  %xmm4"
944   "\n\t" "      pxor    %xmm4,  %xmm3"
945   "\n\t" "      pshufb  %xmm5,  %xmm4"
946   "\n\t" "      pxor    %xmm4,  %xmm3"
947
948   "\n\t" "      jmp     .Laes_schedule_mangle_both"
949
950   "\n\t" ".Laes_schedule_mangle_dec:"
951   "\n\t" "      lea     .Lk_dks_1(%r10), %r11   # first table: *9"
952   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_transform"
953   "\n\t" "      movdqa  %xmm0,  %xmm3"
954   "\n\t" "      pshufb  %xmm5,  %xmm3"
955
956   "\n\t" "      add     $32,    %r11            # next table:  *B"
957   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_transform"
958   "\n\t" "      pxor    %xmm0,  %xmm3"
959   "\n\t" "      pshufb  %xmm5,  %xmm3"
960
961   "\n\t" "      add     $32,    %r11            # next table:  *D"
962   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_transform"
963   "\n\t" "      pxor    %xmm0,  %xmm3"
964   "\n\t" "      pshufb  %xmm5,  %xmm3"
965
966   "\n\t" "      add     $32,    %r11            # next table:  *E"
967   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_transform"
968   "\n\t" "      pxor    %xmm0,  %xmm3"
969   "\n\t" "      pshufb  %xmm5,  %xmm3"
970
971   "\n\t" "      movdqa  %xmm4,  %xmm0           # restore %xmm0"
972   "\n\t" "      add     $-16,   %rdx"
973
974   "\n\t" ".Laes_schedule_mangle_both:"
975   "\n\t" "      pshufb  .Lk_sr(%r8,%r10),%xmm3"
976   "\n\t" "      add     $-16,   %r8"
977   "\n\t" "      and     $48,    %r8"
978   "\n\t" "      movdqa  %xmm3,  (%rdx)"
979   "\n\t" "      ret"
980
981   "\n\t" "##"
982   "\n\t" "##  .Laes_schedule_mangle_last"
983   "\n\t" "##"
984   "\n\t" "##  Mangler for last round of key schedule"
985   "\n\t" "##  Mangles %xmm0"
986   "\n\t" "##    when encrypting, outputs out(%xmm0) ^ 63"
987   "\n\t" "##    when decrypting, outputs unskew(%xmm0)"
988   "\n\t" "##"
989   "\n\t" "##  Always called right before return... jumps to cleanup and exits"
990   "\n\t" "##"
991   "\n\t" ".Laes_schedule_mangle_last:"
992   "\n\t" "      # schedule last round key from xmm0"
993   "\n\t" "      lea     .Lk_deskew(%r10),%r11   # prepare to deskew"
994   "\n\t" "      test    %rcx,   %rcx"
995   "\n\t" "      jnz     .Laes_schedule_mangle_last_dec"
996
997   "\n\t" "      # encrypting"
998   "\n\t" "      pshufb  .Lk_sr(%r8,%r10),%xmm0  # output permute"
999   "\n\t" "      lea     .Lk_opt(%r10),  %r11    # prepare to output transform"
1000   "\n\t" "      add     $32,    %rdx"
1001
1002   "\n\t" ".Laes_schedule_mangle_last_dec:"
1003   "\n\t" "      add     $-16,   %rdx"
1004   "\n\t" "      pxor    .Lk_s63(%r10),  %xmm0"
1005   "\n\t" "      call    .Laes_schedule_transform # output transform"
1006   "\n\t" "      movdqa  %xmm0,  (%rdx)          # save last key"
1007
1008   "\n\t" "      #_aes_cleanup"
1009   "\n\t" "      pxor    %xmm0,  %xmm0"
1010   "\n\t" "      pxor    %xmm1,  %xmm1"
1011   "\n\t" "      pxor    %xmm2,  %xmm2"
1012   "\n\t" "      pxor    %xmm3,  %xmm3"
1013   "\n\t" "      pxor    %xmm4,  %xmm4"
1014   "\n\t" "      pxor    %xmm5,  %xmm5"
1015   "\n\t" "      pxor    %xmm6,  %xmm6"
1016   "\n\t" "      pxor    %xmm7,  %xmm7"
1017   "\n\t" "      pxor    %xmm8,  %xmm8"
1018   "\n\t" "      ret"
1019   "\n\t" ".size _aes_schedule_core,.-_aes_schedule_core"
1020
1021   "\n\t" "########################################################"
1022   "\n\t" "##                                                    ##"
1023   "\n\t" "##                     Constants                      ##"
1024   "\n\t" "##                                                    ##"
1025   "\n\t" "########################################################"
1026
1027   "\n\t" ".align 16"
1028   "\n\t" ".type _aes_consts,@object"
1029   "\n\t" ".Laes_consts:"
1030   "\n\t" "_aes_consts:"
1031   "\n\t" "      # s0F"
1032   "\n\t" "      .Lk_s0F = .-.Laes_consts"
1033   "\n\t" "      .quad   0x0F0F0F0F0F0F0F0F"
1034   "\n\t" "      .quad   0x0F0F0F0F0F0F0F0F"
1035
1036   "\n\t" "      # input transform (lo, hi)"
1037   "\n\t" "      .Lk_ipt = .-.Laes_consts"
1038   "\n\t" "      .quad   0xC2B2E8985A2A7000"
1039   "\n\t" "      .quad   0xCABAE09052227808"
1040   "\n\t" "      .quad   0x4C01307D317C4D00"
1041   "\n\t" "      .quad   0xCD80B1FCB0FDCC81"
1042
1043   "\n\t" "      # inv, inva"
1044   "\n\t" "      .Lk_inv = .-.Laes_consts"
1045   "\n\t" "      .quad   0x0E05060F0D080180"
1046   "\n\t" "      .quad   0x040703090A0B0C02"
1047   "\n\t" "      .quad   0x01040A060F0B0780"
1048   "\n\t" "      .quad   0x030D0E0C02050809"
1049
1050   "\n\t" "      # sb1u, sb1t"
1051   "\n\t" "      .Lk_sb1 = .-.Laes_consts"
1052   "\n\t" "      .quad   0xB19BE18FCB503E00"
1053   "\n\t" "      .quad   0xA5DF7A6E142AF544"
1054   "\n\t" "      .quad   0x3618D415FAE22300"
1055   "\n\t" "      .quad   0x3BF7CCC10D2ED9EF"
1056
1057
1058   "\n\t" "      # sb2u, sb2t"
1059   "\n\t" "      .Lk_sb2 = .-.Laes_consts"
1060   "\n\t" "      .quad   0xE27A93C60B712400"
1061   "\n\t" "      .quad   0x5EB7E955BC982FCD"
1062   "\n\t" "      .quad   0x69EB88400AE12900"
1063   "\n\t" "      .quad   0xC2A163C8AB82234A"
1064
1065   "\n\t" "      # sbou, sbot"
1066   "\n\t" "      .Lk_sbo = .-.Laes_consts"
1067   "\n\t" "      .quad   0xD0D26D176FBDC700"
1068   "\n\t" "      .quad   0x15AABF7AC502A878"
1069   "\n\t" "      .quad   0xCFE474A55FBB6A00"
1070   "\n\t" "      .quad   0x8E1E90D1412B35FA"
1071
1072   "\n\t" "      # mc_forward"
1073   "\n\t" "      .Lk_mc_forward = .-.Laes_consts"
1074   "\n\t" "      .quad   0x0407060500030201"
1075   "\n\t" "      .quad   0x0C0F0E0D080B0A09"
1076   "\n\t" "      .quad   0x080B0A0904070605"
1077   "\n\t" "      .quad   0x000302010C0F0E0D"
1078   "\n\t" "      .quad   0x0C0F0E0D080B0A09"
1079   "\n\t" "      .quad   0x0407060500030201"
1080   "\n\t" "      .quad   0x000302010C0F0E0D"
1081   "\n\t" "      .quad   0x080B0A0904070605"
1082
1083   "\n\t" "      # mc_backward"
1084   "\n\t" "      .Lk_mc_backward = .-.Laes_consts"
1085   "\n\t" "      .quad   0x0605040702010003"
1086   "\n\t" "      .quad   0x0E0D0C0F0A09080B"
1087   "\n\t" "      .quad   0x020100030E0D0C0F"
1088   "\n\t" "      .quad   0x0A09080B06050407"
1089   "\n\t" "      .quad   0x0E0D0C0F0A09080B"
1090   "\n\t" "      .quad   0x0605040702010003"
1091   "\n\t" "      .quad   0x0A09080B06050407"
1092   "\n\t" "      .quad   0x020100030E0D0C0F"
1093
1094   "\n\t" "      # sr"
1095   "\n\t" "      .Lk_sr = .-.Laes_consts"
1096   "\n\t" "      .quad   0x0706050403020100"
1097   "\n\t" "      .quad   0x0F0E0D0C0B0A0908"
1098   "\n\t" "      .quad   0x030E09040F0A0500"
1099   "\n\t" "      .quad   0x0B06010C07020D08"
1100   "\n\t" "      .quad   0x0F060D040B020900"
1101   "\n\t" "      .quad   0x070E050C030A0108"
1102   "\n\t" "      .quad   0x0B0E0104070A0D00"
1103   "\n\t" "      .quad   0x0306090C0F020508"
1104
1105   "\n\t" "      # rcon"
1106   "\n\t" "      .Lk_rcon = .-.Laes_consts"
1107   "\n\t" "      .quad   0x1F8391B9AF9DEEB6"
1108   "\n\t" "      .quad   0x702A98084D7C7D81"
1109
1110   "\n\t" "      # s63: all equal to 0x63 transformed"
1111   "\n\t" "      .Lk_s63 = .-.Laes_consts"
1112   "\n\t" "      .quad   0x5B5B5B5B5B5B5B5B"
1113   "\n\t" "      .quad   0x5B5B5B5B5B5B5B5B"
1114
1115   "\n\t" "      # output transform"
1116   "\n\t" "      .Lk_opt = .-.Laes_consts"
1117   "\n\t" "      .quad   0xFF9F4929D6B66000"
1118   "\n\t" "      .quad   0xF7974121DEBE6808"
1119   "\n\t" "      .quad   0x01EDBD5150BCEC00"
1120   "\n\t" "      .quad   0xE10D5DB1B05C0CE0"
1121
1122   "\n\t" "      # deskew tables: inverts the sbox's 'skew'"
1123   "\n\t" "      .Lk_deskew = .-.Laes_consts"
1124   "\n\t" "      .quad   0x07E4A34047A4E300"
1125   "\n\t" "      .quad   0x1DFEB95A5DBEF91A"
1126   "\n\t" "      .quad   0x5F36B5DC83EA6900"
1127   "\n\t" "      .quad   0x2841C2ABF49D1E77"
1128
1129   "\n\t" "##"
1130   "\n\t" "##  Decryption stuff"
1131   "\n\t" "##  Key schedule constants"
1132   "\n\t" "##"
1133   "\n\t" "      # decryption key schedule: x -> invskew x*9"
1134   "\n\t" "      .Lk_dks_1 = .-.Laes_consts"
1135   "\n\t" "      .quad   0xB6116FC87ED9A700"
1136   "\n\t" "      .quad   0x4AED933482255BFC"
1137   "\n\t" "      .quad   0x4576516227143300"
1138   "\n\t" "      .quad   0x8BB89FACE9DAFDCE"
1139
1140   "\n\t" "      # decryption key schedule: invskew x*9 -> invskew x*D"
1141   "\n\t" "      .Lk_dks_2 = .-.Laes_consts"
1142   "\n\t" "      .quad   0x27438FEBCCA86400"
1143   "\n\t" "      .quad   0x4622EE8AADC90561"
1144   "\n\t" "      .quad   0x815C13CE4F92DD00"
1145   "\n\t" "      .quad   0x73AEE13CBD602FF2"
1146
1147   "\n\t" "      # decryption key schedule: invskew x*D -> invskew x*B"
1148   "\n\t" "      .Lk_dks_3 = .-.Laes_consts"
1149   "\n\t" "      .quad   0x03C4C50201C6C700"
1150   "\n\t" "      .quad   0xF83F3EF9FA3D3CFB"
1151   "\n\t" "      .quad   0xEE1921D638CFF700"
1152   "\n\t" "      .quad   0xA5526A9D7384BC4B"
1153
1154   "\n\t" "      # decryption key schedule: invskew x*B -> invskew x*E + 0x63"
1155   "\n\t" "      .Lk_dks_4 = .-.Laes_consts"
1156   "\n\t" "      .quad   0xE3C390B053732000"
1157   "\n\t" "      .quad   0xA080D3F310306343"
1158   "\n\t" "      .quad   0xA0CA214B036982E8"
1159   "\n\t" "      .quad   0x2F45AEC48CE60D67"
1160
1161   "\n\t" "##"
1162   "\n\t" "##  Decryption stuff"
1163   "\n\t" "##  Round function constants"
1164   "\n\t" "##"
1165   "\n\t" "      # decryption input transform"
1166   "\n\t" "      .Lk_dipt = .-.Laes_consts"
1167   "\n\t" "      .quad   0x0F505B040B545F00"
1168   "\n\t" "      .quad   0x154A411E114E451A"
1169   "\n\t" "      .quad   0x86E383E660056500"
1170   "\n\t" "      .quad   0x12771772F491F194"
1171
1172   "\n\t" "      # decryption sbox output *9*u, *9*t"
1173   "\n\t" "      .Lk_dsb9 = .-.Laes_consts"
1174   "\n\t" "      .quad   0x851C03539A86D600"
1175   "\n\t" "      .quad   0xCAD51F504F994CC9"
1176   "\n\t" "      .quad   0xC03B1789ECD74900"
1177   "\n\t" "      .quad   0x725E2C9EB2FBA565"
1178
1179   "\n\t" "      # decryption sbox output *D*u, *D*t"
1180   "\n\t" "      .Lk_dsbd = .-.Laes_consts"
1181   "\n\t" "      .quad   0x7D57CCDFE6B1A200"
1182   "\n\t" "      .quad   0xF56E9B13882A4439"
1183   "\n\t" "      .quad   0x3CE2FAF724C6CB00"
1184   "\n\t" "      .quad   0x2931180D15DEEFD3"
1185
1186   "\n\t" "      # decryption sbox output *B*u, *B*t"
1187   "\n\t" "      .Lk_dsbb = .-.Laes_consts"
1188   "\n\t" "      .quad   0xD022649296B44200"
1189   "\n\t" "      .quad   0x602646F6B0F2D404"
1190   "\n\t" "      .quad   0xC19498A6CD596700"
1191   "\n\t" "      .quad   0xF3FF0C3E3255AA6B"
1192
1193   "\n\t" "      # decryption sbox output *E*u, *E*t"
1194   "\n\t" "      .Lk_dsbe = .-.Laes_consts"
1195   "\n\t" "      .quad   0x46F2929626D4D000"
1196   "\n\t" "      .quad   0x2242600464B4F6B0"
1197   "\n\t" "      .quad   0x0C55A6CDFFAAC100"
1198   "\n\t" "      .quad   0x9467F36B98593E32"
1199
1200   "\n\t" "      # decryption sbox final output"
1201   "\n\t" "      .Lk_dsbo = .-.Laes_consts"
1202   "\n\t" "      .quad   0x1387EA537EF94000"
1203   "\n\t" "      .quad   0xC7AA6DB9D4943E2D"
1204   "\n\t" "      .quad   0x12D7560F93441D00"
1205   "\n\t" "      .quad   0xCA4B8159D8C58E9C"
1206   "\n\t" ".size _aes_consts,.-_aes_consts"
1207 );
1208
1209 #endif /* USE_SSSE3 */