Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dtor/input
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / arm / crypto / bsaes-armv7.pl
1 #!/usr/bin/env perl
2
3 # ====================================================================
4 # Written by Andy Polyakov <appro@openssl.org> for the OpenSSL
5 # project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and
6 # CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further
7 # details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/.
8 #
9 # Specific modes and adaptation for Linux kernel by Ard Biesheuvel
10 # <ard.biesheuvel@linaro.org>. Permission to use under GPL terms is
11 # granted.
12 # ====================================================================
13
14 # Bit-sliced AES for ARM NEON
15 #
16 # February 2012.
17 #
18 # This implementation is direct adaptation of bsaes-x86_64 module for
19 # ARM NEON. Except that this module is endian-neutral [in sense that
20 # it can be compiled for either endianness] by courtesy of vld1.8's
21 # neutrality. Initial version doesn't implement interface to OpenSSL,
22 # only low-level primitives and unsupported entry points, just enough
23 # to collect performance results, which for Cortex-A8 core are:
24 #
25 # encrypt       19.5 cycles per byte processed with 128-bit key
26 # decrypt       22.1 cycles per byte processed with 128-bit key
27 # key conv.     440  cycles per 128-bit key/0.18 of 8x block
28 #
29 # Snapdragon S4 encrypts byte in 17.6 cycles and decrypts in 19.7,
30 # which is [much] worse than anticipated (for further details see
31 # http://www.openssl.org/~appro/Snapdragon-S4.html).
32 #
33 # Cortex-A15 manages in 14.2/16.1 cycles [when integer-only code
34 # manages in 20.0 cycles].
35 #
36 # When comparing to x86_64 results keep in mind that NEON unit is
37 # [mostly] single-issue and thus can't [fully] benefit from
38 # instruction-level parallelism. And when comparing to aes-armv4
39 # results keep in mind key schedule conversion overhead (see
40 # bsaes-x86_64.pl for further details)...
41 #
42 #                                               <appro@openssl.org>
43
44 # April-August 2013
45 #
46 # Add CBC, CTR and XTS subroutines, adapt for kernel use.
47 #
48 #                                       <ard.biesheuvel@linaro.org>
49
50 while (($output=shift) && ($output!~/^\w[\w\-]*\.\w+$/)) {}
51 open STDOUT,">$output";
52
53 my ($inp,$out,$len,$key)=("r0","r1","r2","r3");
54 my @XMM=map("q$_",(0..15));
55
56 {
57 my ($key,$rounds,$const)=("r4","r5","r6");
58
59 sub Dlo()   { shift=~m|q([1]?[0-9])|?"d".($1*2):"";     }
60 sub Dhi()   { shift=~m|q([1]?[0-9])|?"d".($1*2+1):"";   }
61
62 sub Sbox {
63 # input in  lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb
64 # output in lsb > [b0, b1, b4, b6, b3, b7, b2, b5] < msb
65 my @b=@_[0..7];
66 my @t=@_[8..11];
67 my @s=@_[12..15];
68         &InBasisChange  (@b);
69         &Inv_GF256      (@b[6,5,0,3,7,1,4,2],@t,@s);
70         &OutBasisChange (@b[7,1,4,2,6,5,0,3]);
71 }
72
73 sub InBasisChange {
74 # input in  lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb
75 # output in lsb > [b6, b5, b0, b3, b7, b1, b4, b2] < msb 
76 my @b=@_[0..7];
77 $code.=<<___;
78         veor    @b[2], @b[2], @b[1]
79         veor    @b[5], @b[5], @b[6]
80         veor    @b[3], @b[3], @b[0]
81         veor    @b[6], @b[6], @b[2]
82         veor    @b[5], @b[5], @b[0]
83
84         veor    @b[6], @b[6], @b[3]
85         veor    @b[3], @b[3], @b[7]
86         veor    @b[7], @b[7], @b[5]
87         veor    @b[3], @b[3], @b[4]
88         veor    @b[4], @b[4], @b[5]
89
90         veor    @b[2], @b[2], @b[7]
91         veor    @b[3], @b[3], @b[1]
92         veor    @b[1], @b[1], @b[5]
93 ___
94 }
95
96 sub OutBasisChange {
97 # input in  lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb
98 # output in lsb > [b6, b1, b2, b4, b7, b0, b3, b5] < msb
99 my @b=@_[0..7];
100 $code.=<<___;
101         veor    @b[0], @b[0], @b[6]
102         veor    @b[1], @b[1], @b[4]
103         veor    @b[4], @b[4], @b[6]
104         veor    @b[2], @b[2], @b[0]
105         veor    @b[6], @b[6], @b[1]
106
107         veor    @b[1], @b[1], @b[5]
108         veor    @b[5], @b[5], @b[3]
109         veor    @b[3], @b[3], @b[7]
110         veor    @b[7], @b[7], @b[5]
111         veor    @b[2], @b[2], @b[5]
112
113         veor    @b[4], @b[4], @b[7]
114 ___
115 }
116
117 sub InvSbox {
118 # input in lsb  > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb
119 # output in lsb > [b0, b1, b6, b4, b2, b7, b3, b5] < msb
120 my @b=@_[0..7];
121 my @t=@_[8..11];
122 my @s=@_[12..15];
123         &InvInBasisChange       (@b);
124         &Inv_GF256              (@b[5,1,2,6,3,7,0,4],@t,@s);
125         &InvOutBasisChange      (@b[3,7,0,4,5,1,2,6]);
126 }
127
128 sub InvInBasisChange {          # OutBasisChange in reverse (with twist)
129 my @b=@_[5,1,2,6,3,7,0,4];
130 $code.=<<___
131          veor   @b[1], @b[1], @b[7]
132         veor    @b[4], @b[4], @b[7]
133
134         veor    @b[7], @b[7], @b[5]
135          veor   @b[1], @b[1], @b[3]
136         veor    @b[2], @b[2], @b[5]
137         veor    @b[3], @b[3], @b[7]
138
139         veor    @b[6], @b[6], @b[1]
140         veor    @b[2], @b[2], @b[0]
141          veor   @b[5], @b[5], @b[3]
142         veor    @b[4], @b[4], @b[6]
143         veor    @b[0], @b[0], @b[6]
144         veor    @b[1], @b[1], @b[4]
145 ___
146 }
147
148 sub InvOutBasisChange {         # InBasisChange in reverse
149 my @b=@_[2,5,7,3,6,1,0,4];
150 $code.=<<___;
151         veor    @b[1], @b[1], @b[5]
152         veor    @b[2], @b[2], @b[7]
153
154         veor    @b[3], @b[3], @b[1]
155         veor    @b[4], @b[4], @b[5]
156         veor    @b[7], @b[7], @b[5]
157         veor    @b[3], @b[3], @b[4]
158          veor   @b[5], @b[5], @b[0]
159         veor    @b[3], @b[3], @b[7]
160          veor   @b[6], @b[6], @b[2]
161          veor   @b[2], @b[2], @b[1]
162         veor    @b[6], @b[6], @b[3]
163
164         veor    @b[3], @b[3], @b[0]
165         veor    @b[5], @b[5], @b[6]
166 ___
167 }
168
169 sub Mul_GF4 {
170 #;*************************************************************
171 #;* Mul_GF4: Input x0-x1,y0-y1 Output x0-x1 Temp t0 (8) *
172 #;*************************************************************
173 my ($x0,$x1,$y0,$y1,$t0,$t1)=@_;
174 $code.=<<___;
175         veor    $t0, $y0, $y1
176         vand    $t0, $t0, $x0
177         veor    $x0, $x0, $x1
178         vand    $t1, $x1, $y0
179         vand    $x0, $x0, $y1
180         veor    $x1, $t1, $t0
181         veor    $x0, $x0, $t1
182 ___
183 }
184
185 sub Mul_GF4_N {                         # not used, see next subroutine
186 # multiply and scale by N
187 my ($x0,$x1,$y0,$y1,$t0)=@_;
188 $code.=<<___;
189         veor    $t0, $y0, $y1
190         vand    $t0, $t0, $x0
191         veor    $x0, $x0, $x1
192         vand    $x1, $x1, $y0
193         vand    $x0, $x0, $y1
194         veor    $x1, $x1, $x0
195         veor    $x0, $x0, $t0
196 ___
197 }
198
199 sub Mul_GF4_N_GF4 {
200 # interleaved Mul_GF4_N and Mul_GF4
201 my ($x0,$x1,$y0,$y1,$t0,
202     $x2,$x3,$y2,$y3,$t1)=@_;
203 $code.=<<___;
204         veor    $t0, $y0, $y1
205          veor   $t1, $y2, $y3
206         vand    $t0, $t0, $x0
207          vand   $t1, $t1, $x2
208         veor    $x0, $x0, $x1
209          veor   $x2, $x2, $x3
210         vand    $x1, $x1, $y0
211          vand   $x3, $x3, $y2
212         vand    $x0, $x0, $y1
213          vand   $x2, $x2, $y3
214         veor    $x1, $x1, $x0
215          veor   $x2, $x2, $x3
216         veor    $x0, $x0, $t0
217          veor   $x3, $x3, $t1
218 ___
219 }
220 sub Mul_GF16_2 {
221 my @x=@_[0..7];
222 my @y=@_[8..11];
223 my @t=@_[12..15];
224 $code.=<<___;
225         veor    @t[0], @x[0], @x[2]
226         veor    @t[1], @x[1], @x[3]
227 ___
228         &Mul_GF4        (@x[0], @x[1], @y[0], @y[1], @t[2..3]);
229 $code.=<<___;
230         veor    @y[0], @y[0], @y[2]
231         veor    @y[1], @y[1], @y[3]
232 ___
233         Mul_GF4_N_GF4   (@t[0], @t[1], @y[0], @y[1], @t[3],
234                          @x[2], @x[3], @y[2], @y[3], @t[2]);
235 $code.=<<___;
236         veor    @x[0], @x[0], @t[0]
237         veor    @x[2], @x[2], @t[0]
238         veor    @x[1], @x[1], @t[1]
239         veor    @x[3], @x[3], @t[1]
240
241         veor    @t[0], @x[4], @x[6]
242         veor    @t[1], @x[5], @x[7]
243 ___
244         &Mul_GF4_N_GF4  (@t[0], @t[1], @y[0], @y[1], @t[3],
245                          @x[6], @x[7], @y[2], @y[3], @t[2]);
246 $code.=<<___;
247         veor    @y[0], @y[0], @y[2]
248         veor    @y[1], @y[1], @y[3]
249 ___
250         &Mul_GF4        (@x[4], @x[5], @y[0], @y[1], @t[2..3]);
251 $code.=<<___;
252         veor    @x[4], @x[4], @t[0]
253         veor    @x[6], @x[6], @t[0]
254         veor    @x[5], @x[5], @t[1]
255         veor    @x[7], @x[7], @t[1]
256 ___
257 }
258 sub Inv_GF256 {
259 #;********************************************************************
260 #;* Inv_GF256: Input x0-x7 Output x0-x7 Temp t0-t3,s0-s3 (144)       *
261 #;********************************************************************
262 my @x=@_[0..7];
263 my @t=@_[8..11];
264 my @s=@_[12..15];
265 # direct optimizations from hardware
266 $code.=<<___;
267         veor    @t[3], @x[4], @x[6]
268         veor    @t[2], @x[5], @x[7]
269         veor    @t[1], @x[1], @x[3]
270         veor    @s[1], @x[7], @x[6]
271          vmov   @t[0], @t[2]
272         veor    @s[0], @x[0], @x[2]
273
274         vorr    @t[2], @t[2], @t[1]
275         veor    @s[3], @t[3], @t[0]
276         vand    @s[2], @t[3], @s[0]
277         vorr    @t[3], @t[3], @s[0]
278         veor    @s[0], @s[0], @t[1]
279         vand    @t[0], @t[0], @t[1]
280         veor    @t[1], @x[3], @x[2]
281         vand    @s[3], @s[3], @s[0]
282         vand    @s[1], @s[1], @t[1]
283         veor    @t[1], @x[4], @x[5]
284         veor    @s[0], @x[1], @x[0]
285         veor    @t[3], @t[3], @s[1]
286         veor    @t[2], @t[2], @s[1]
287         vand    @s[1], @t[1], @s[0]
288         vorr    @t[1], @t[1], @s[0]
289         veor    @t[3], @t[3], @s[3]
290         veor    @t[0], @t[0], @s[1]
291         veor    @t[2], @t[2], @s[2]
292         veor    @t[1], @t[1], @s[3]
293         veor    @t[0], @t[0], @s[2]
294         vand    @s[0], @x[7], @x[3]
295         veor    @t[1], @t[1], @s[2]
296         vand    @s[1], @x[6], @x[2]
297         vand    @s[2], @x[5], @x[1]
298         vorr    @s[3], @x[4], @x[0]
299         veor    @t[3], @t[3], @s[0]
300         veor    @t[1], @t[1], @s[2]
301         veor    @t[0], @t[0], @s[3]
302         veor    @t[2], @t[2], @s[1]
303
304         @ Inv_GF16 \t0, \t1, \t2, \t3, \s0, \s1, \s2, \s3
305
306         @ new smaller inversion
307
308         vand    @s[2], @t[3], @t[1]
309         vmov    @s[0], @t[0]
310
311         veor    @s[1], @t[2], @s[2]
312         veor    @s[3], @t[0], @s[2]
313         veor    @s[2], @t[0], @s[2]     @ @s[2]=@s[3]
314
315         vbsl    @s[1], @t[1], @t[0]
316         vbsl    @s[3], @t[3], @t[2]
317         veor    @t[3], @t[3], @t[2]
318
319         vbsl    @s[0], @s[1], @s[2]
320         vbsl    @t[0], @s[2], @s[1]
321
322         vand    @s[2], @s[0], @s[3]
323         veor    @t[1], @t[1], @t[0]
324
325         veor    @s[2], @s[2], @t[3]
326 ___
327 # output in s3, s2, s1, t1
328
329 # Mul_GF16_2 \x0, \x1, \x2, \x3, \x4, \x5, \x6, \x7, \t2, \t3, \t0, \t1, \s0, \s1, \s2, \s3
330
331 # Mul_GF16_2 \x0, \x1, \x2, \x3, \x4, \x5, \x6, \x7, \s3, \s2, \s1, \t1, \s0, \t0, \t2, \t3
332         &Mul_GF16_2(@x,@s[3,2,1],@t[1],@s[0],@t[0,2,3]);
333
334 ### output msb > [x3,x2,x1,x0,x7,x6,x5,x4] < lsb
335 }
336
337 # AES linear components
338
339 sub ShiftRows {
340 my @x=@_[0..7];
341 my @t=@_[8..11];
342 my $mask=pop;
343 $code.=<<___;
344         vldmia  $key!, {@t[0]-@t[3]}
345         veor    @t[0], @t[0], @x[0]
346         veor    @t[1], @t[1], @x[1]
347         vtbl.8  `&Dlo(@x[0])`, {@t[0]}, `&Dlo($mask)`
348         vtbl.8  `&Dhi(@x[0])`, {@t[0]}, `&Dhi($mask)`
349         vldmia  $key!, {@t[0]}
350         veor    @t[2], @t[2], @x[2]
351         vtbl.8  `&Dlo(@x[1])`, {@t[1]}, `&Dlo($mask)`
352         vtbl.8  `&Dhi(@x[1])`, {@t[1]}, `&Dhi($mask)`
353         vldmia  $key!, {@t[1]}
354         veor    @t[3], @t[3], @x[3]
355         vtbl.8  `&Dlo(@x[2])`, {@t[2]}, `&Dlo($mask)`
356         vtbl.8  `&Dhi(@x[2])`, {@t[2]}, `&Dhi($mask)`
357         vldmia  $key!, {@t[2]}
358         vtbl.8  `&Dlo(@x[3])`, {@t[3]}, `&Dlo($mask)`
359         vtbl.8  `&Dhi(@x[3])`, {@t[3]}, `&Dhi($mask)`
360         vldmia  $key!, {@t[3]}
361         veor    @t[0], @t[0], @x[4]
362         veor    @t[1], @t[1], @x[5]
363         vtbl.8  `&Dlo(@x[4])`, {@t[0]}, `&Dlo($mask)`
364         vtbl.8  `&Dhi(@x[4])`, {@t[0]}, `&Dhi($mask)`
365         veor    @t[2], @t[2], @x[6]
366         vtbl.8  `&Dlo(@x[5])`, {@t[1]}, `&Dlo($mask)`
367         vtbl.8  `&Dhi(@x[5])`, {@t[1]}, `&Dhi($mask)`
368         veor    @t[3], @t[3], @x[7]
369         vtbl.8  `&Dlo(@x[6])`, {@t[2]}, `&Dlo($mask)`
370         vtbl.8  `&Dhi(@x[6])`, {@t[2]}, `&Dhi($mask)`
371         vtbl.8  `&Dlo(@x[7])`, {@t[3]}, `&Dlo($mask)`
372         vtbl.8  `&Dhi(@x[7])`, {@t[3]}, `&Dhi($mask)`
373 ___
374 }
375
376 sub MixColumns {
377 # modified to emit output in order suitable for feeding back to aesenc[last]
378 my @x=@_[0..7];
379 my @t=@_[8..15];
380 my $inv=@_[16]; # optional
381 $code.=<<___;
382         vext.8  @t[0], @x[0], @x[0], #12        @ x0 <<< 32
383         vext.8  @t[1], @x[1], @x[1], #12
384          veor   @x[0], @x[0], @t[0]             @ x0 ^ (x0 <<< 32)
385         vext.8  @t[2], @x[2], @x[2], #12
386          veor   @x[1], @x[1], @t[1]
387         vext.8  @t[3], @x[3], @x[3], #12
388          veor   @x[2], @x[2], @t[2]
389         vext.8  @t[4], @x[4], @x[4], #12
390          veor   @x[3], @x[3], @t[3]
391         vext.8  @t[5], @x[5], @x[5], #12
392          veor   @x[4], @x[4], @t[4]
393         vext.8  @t[6], @x[6], @x[6], #12
394          veor   @x[5], @x[5], @t[5]
395         vext.8  @t[7], @x[7], @x[7], #12
396          veor   @x[6], @x[6], @t[6]
397
398         veor    @t[1], @t[1], @x[0]
399          veor   @x[7], @x[7], @t[7]
400          vext.8 @x[0], @x[0], @x[0], #8         @ (x0 ^ (x0 <<< 32)) <<< 64)
401         veor    @t[2], @t[2], @x[1]
402         veor    @t[0], @t[0], @x[7]
403         veor    @t[1], @t[1], @x[7]
404          vext.8 @x[1], @x[1], @x[1], #8
405         veor    @t[5], @t[5], @x[4]
406          veor   @x[0], @x[0], @t[0]
407         veor    @t[6], @t[6], @x[5]
408          veor   @x[1], @x[1], @t[1]
409          vext.8 @t[0], @x[4], @x[4], #8
410         veor    @t[4], @t[4], @x[3]
411          vext.8 @t[1], @x[5], @x[5], #8
412         veor    @t[7], @t[7], @x[6]
413          vext.8 @x[4], @x[3], @x[3], #8
414         veor    @t[3], @t[3], @x[2]
415          vext.8 @x[5], @x[7], @x[7], #8
416         veor    @t[4], @t[4], @x[7]
417          vext.8 @x[3], @x[6], @x[6], #8
418         veor    @t[3], @t[3], @x[7]
419          vext.8 @x[6], @x[2], @x[2], #8
420         veor    @x[7], @t[1], @t[5]
421 ___
422 $code.=<<___ if (!$inv);
423         veor    @x[2], @t[0], @t[4]
424         veor    @x[4], @x[4], @t[3]
425         veor    @x[5], @x[5], @t[7]
426         veor    @x[3], @x[3], @t[6]
427          @ vmov @x[2], @t[0]
428         veor    @x[6], @x[6], @t[2]
429          @ vmov @x[7], @t[1]
430 ___
431 $code.=<<___ if ($inv);
432         veor    @t[3], @t[3], @x[4]
433         veor    @x[5], @x[5], @t[7]
434         veor    @x[2], @x[3], @t[6]
435         veor    @x[3], @t[0], @t[4]
436         veor    @x[4], @x[6], @t[2]
437         vmov    @x[6], @t[3]
438          @ vmov @x[7], @t[1]
439 ___
440 }
441
442 sub InvMixColumns_orig {
443 my @x=@_[0..7];
444 my @t=@_[8..15];
445
446 $code.=<<___;
447         @ multiplication by 0x0e
448         vext.8  @t[7], @x[7], @x[7], #12
449         vmov    @t[2], @x[2]
450         veor    @x[2], @x[2], @x[5]             @ 2 5
451         veor    @x[7], @x[7], @x[5]             @ 7 5
452         vext.8  @t[0], @x[0], @x[0], #12
453         vmov    @t[5], @x[5]
454         veor    @x[5], @x[5], @x[0]             @ 5 0           [1]
455         veor    @x[0], @x[0], @x[1]             @ 0 1
456         vext.8  @t[1], @x[1], @x[1], #12
457         veor    @x[1], @x[1], @x[2]             @ 1 25
458         veor    @x[0], @x[0], @x[6]             @ 01 6          [2]
459         vext.8  @t[3], @x[3], @x[3], #12
460         veor    @x[1], @x[1], @x[3]             @ 125 3         [4]
461         veor    @x[2], @x[2], @x[0]             @ 25 016        [3]
462         veor    @x[3], @x[3], @x[7]             @ 3 75
463         veor    @x[7], @x[7], @x[6]             @ 75 6          [0]
464         vext.8  @t[6], @x[6], @x[6], #12
465         vmov    @t[4], @x[4]
466         veor    @x[6], @x[6], @x[4]             @ 6 4
467         veor    @x[4], @x[4], @x[3]             @ 4 375         [6]
468         veor    @x[3], @x[3], @x[7]             @ 375 756=36
469         veor    @x[6], @x[6], @t[5]             @ 64 5          [7]
470         veor    @x[3], @x[3], @t[2]             @ 36 2
471         vext.8  @t[5], @t[5], @t[5], #12
472         veor    @x[3], @x[3], @t[4]             @ 362 4         [5]
473 ___
474                                         my @y = @x[7,5,0,2,1,3,4,6];
475 $code.=<<___;
476         @ multiplication by 0x0b
477         veor    @y[1], @y[1], @y[0]
478         veor    @y[0], @y[0], @t[0]
479         vext.8  @t[2], @t[2], @t[2], #12
480         veor    @y[1], @y[1], @t[1]
481         veor    @y[0], @y[0], @t[5]
482         vext.8  @t[4], @t[4], @t[4], #12
483         veor    @y[1], @y[1], @t[6]
484         veor    @y[0], @y[0], @t[7]
485         veor    @t[7], @t[7], @t[6]             @ clobber t[7]
486
487         veor    @y[3], @y[3], @t[0]
488          veor   @y[1], @y[1], @y[0]
489         vext.8  @t[0], @t[0], @t[0], #12
490         veor    @y[2], @y[2], @t[1]
491         veor    @y[4], @y[4], @t[1]
492         vext.8  @t[1], @t[1], @t[1], #12
493         veor    @y[2], @y[2], @t[2]
494         veor    @y[3], @y[3], @t[2]
495         veor    @y[5], @y[5], @t[2]
496         veor    @y[2], @y[2], @t[7]
497         vext.8  @t[2], @t[2], @t[2], #12
498         veor    @y[3], @y[3], @t[3]
499         veor    @y[6], @y[6], @t[3]
500         veor    @y[4], @y[4], @t[3]
501         veor    @y[7], @y[7], @t[4]
502         vext.8  @t[3], @t[3], @t[3], #12
503         veor    @y[5], @y[5], @t[4]
504         veor    @y[7], @y[7], @t[7]
505         veor    @t[7], @t[7], @t[5]             @ clobber t[7] even more
506         veor    @y[3], @y[3], @t[5]
507         veor    @y[4], @y[4], @t[4]
508
509         veor    @y[5], @y[5], @t[7]
510         vext.8  @t[4], @t[4], @t[4], #12
511         veor    @y[6], @y[6], @t[7]
512         veor    @y[4], @y[4], @t[7]
513
514         veor    @t[7], @t[7], @t[5]
515         vext.8  @t[5], @t[5], @t[5], #12
516
517         @ multiplication by 0x0d
518         veor    @y[4], @y[4], @y[7]
519          veor   @t[7], @t[7], @t[6]             @ restore t[7]
520         veor    @y[7], @y[7], @t[4]
521         vext.8  @t[6], @t[6], @t[6], #12
522         veor    @y[2], @y[2], @t[0]
523         veor    @y[7], @y[7], @t[5]
524         vext.8  @t[7], @t[7], @t[7], #12
525         veor    @y[2], @y[2], @t[2]
526
527         veor    @y[3], @y[3], @y[1]
528         veor    @y[1], @y[1], @t[1]
529         veor    @y[0], @y[0], @t[0]
530         veor    @y[3], @y[3], @t[0]
531         veor    @y[1], @y[1], @t[5]
532         veor    @y[0], @y[0], @t[5]
533         vext.8  @t[0], @t[0], @t[0], #12
534         veor    @y[1], @y[1], @t[7]
535         veor    @y[0], @y[0], @t[6]
536         veor    @y[3], @y[3], @y[1]
537         veor    @y[4], @y[4], @t[1]
538         vext.8  @t[1], @t[1], @t[1], #12
539
540         veor    @y[7], @y[7], @t[7]
541         veor    @y[4], @y[4], @t[2]
542         veor    @y[5], @y[5], @t[2]
543         veor    @y[2], @y[2], @t[6]
544         veor    @t[6], @t[6], @t[3]             @ clobber t[6]
545         vext.8  @t[2], @t[2], @t[2], #12
546         veor    @y[4], @y[4], @y[7]
547         veor    @y[3], @y[3], @t[6]
548
549         veor    @y[6], @y[6], @t[6]
550         veor    @y[5], @y[5], @t[5]
551         vext.8  @t[5], @t[5], @t[5], #12
552         veor    @y[6], @y[6], @t[4]
553         vext.8  @t[4], @t[4], @t[4], #12
554         veor    @y[5], @y[5], @t[6]
555         veor    @y[6], @y[6], @t[7]
556         vext.8  @t[7], @t[7], @t[7], #12
557         veor    @t[6], @t[6], @t[3]             @ restore t[6]
558         vext.8  @t[3], @t[3], @t[3], #12
559
560         @ multiplication by 0x09
561         veor    @y[4], @y[4], @y[1]
562         veor    @t[1], @t[1], @y[1]             @ t[1]=y[1]
563         veor    @t[0], @t[0], @t[5]             @ clobber t[0]
564         vext.8  @t[6], @t[6], @t[6], #12
565         veor    @t[1], @t[1], @t[5]
566         veor    @y[3], @y[3], @t[0]
567         veor    @t[0], @t[0], @y[0]             @ t[0]=y[0]
568         veor    @t[1], @t[1], @t[6]
569         veor    @t[6], @t[6], @t[7]             @ clobber t[6]
570         veor    @y[4], @y[4], @t[1]
571         veor    @y[7], @y[7], @t[4]
572         veor    @y[6], @y[6], @t[3]
573         veor    @y[5], @y[5], @t[2]
574         veor    @t[4], @t[4], @y[4]             @ t[4]=y[4]
575         veor    @t[3], @t[3], @y[3]             @ t[3]=y[3]
576         veor    @t[5], @t[5], @y[5]             @ t[5]=y[5]
577         veor    @t[2], @t[2], @y[2]             @ t[2]=y[2]
578         veor    @t[3], @t[3], @t[7]
579         veor    @XMM[5], @t[5], @t[6]
580         veor    @XMM[6], @t[6], @y[6]           @ t[6]=y[6]
581         veor    @XMM[2], @t[2], @t[6]
582         veor    @XMM[7], @t[7], @y[7]           @ t[7]=y[7]
583
584         vmov    @XMM[0], @t[0]
585         vmov    @XMM[1], @t[1]
586         @ vmov  @XMM[2], @t[2]
587         vmov    @XMM[3], @t[3]
588         vmov    @XMM[4], @t[4]
589         @ vmov  @XMM[5], @t[5]
590         @ vmov  @XMM[6], @t[6]
591         @ vmov  @XMM[7], @t[7]
592 ___
593 }
594
595 sub InvMixColumns {
596 my @x=@_[0..7];
597 my @t=@_[8..15];
598
599 # Thanks to Jussi Kivilinna for providing pointer to
600 #
601 # | 0e 0b 0d 09 |   | 02 03 01 01 |   | 05 00 04 00 |
602 # | 09 0e 0b 0d | = | 01 02 03 01 | x | 00 05 00 04 |
603 # | 0d 09 0e 0b |   | 01 01 02 03 |   | 04 00 05 00 |
604 # | 0b 0d 09 0e |   | 03 01 01 02 |   | 00 04 00 05 |
605
606 $code.=<<___;
607         @ multiplication by 0x05-0x00-0x04-0x00
608         vext.8  @t[0], @x[0], @x[0], #8
609         vext.8  @t[6], @x[6], @x[6], #8
610         vext.8  @t[7], @x[7], @x[7], #8
611         veor    @t[0], @t[0], @x[0]
612         vext.8  @t[1], @x[1], @x[1], #8
613         veor    @t[6], @t[6], @x[6]
614         vext.8  @t[2], @x[2], @x[2], #8
615         veor    @t[7], @t[7], @x[7]
616         vext.8  @t[3], @x[3], @x[3], #8
617         veor    @t[1], @t[1], @x[1]
618         vext.8  @t[4], @x[4], @x[4], #8
619         veor    @t[2], @t[2], @x[2]
620         vext.8  @t[5], @x[5], @x[5], #8
621         veor    @t[3], @t[3], @x[3]
622         veor    @t[4], @t[4], @x[4]
623         veor    @t[5], @t[5], @x[5]
624
625          veor   @x[0], @x[0], @t[6]
626          veor   @x[1], @x[1], @t[6]
627          veor   @x[2], @x[2], @t[0]
628          veor   @x[4], @x[4], @t[2]
629          veor   @x[3], @x[3], @t[1]
630          veor   @x[1], @x[1], @t[7]
631          veor   @x[2], @x[2], @t[7]
632          veor   @x[4], @x[4], @t[6]
633          veor   @x[5], @x[5], @t[3]
634          veor   @x[3], @x[3], @t[6]
635          veor   @x[6], @x[6], @t[4]
636          veor   @x[4], @x[4], @t[7]
637          veor   @x[5], @x[5], @t[7]
638          veor   @x[7], @x[7], @t[5]
639 ___
640         &MixColumns     (@x,@t,1);      # flipped 2<->3 and 4<->6
641 }
642
643 sub swapmove {
644 my ($a,$b,$n,$mask,$t)=@_;
645 $code.=<<___;
646         vshr.u64        $t, $b, #$n
647         veor            $t, $t, $a
648         vand            $t, $t, $mask
649         veor            $a, $a, $t
650         vshl.u64        $t, $t, #$n
651         veor            $b, $b, $t
652 ___
653 }
654 sub swapmove2x {
655 my ($a0,$b0,$a1,$b1,$n,$mask,$t0,$t1)=@_;
656 $code.=<<___;
657         vshr.u64        $t0, $b0, #$n
658          vshr.u64       $t1, $b1, #$n
659         veor            $t0, $t0, $a0
660          veor           $t1, $t1, $a1
661         vand            $t0, $t0, $mask
662          vand           $t1, $t1, $mask
663         veor            $a0, $a0, $t0
664         vshl.u64        $t0, $t0, #$n
665          veor           $a1, $a1, $t1
666          vshl.u64       $t1, $t1, #$n
667         veor            $b0, $b0, $t0
668          veor           $b1, $b1, $t1
669 ___
670 }
671
672 sub bitslice {
673 my @x=reverse(@_[0..7]);
674 my ($t0,$t1,$t2,$t3)=@_[8..11];
675 $code.=<<___;
676         vmov.i8 $t0,#0x55                       @ compose .LBS0
677         vmov.i8 $t1,#0x33                       @ compose .LBS1
678 ___
679         &swapmove2x(@x[0,1,2,3],1,$t0,$t2,$t3);
680         &swapmove2x(@x[4,5,6,7],1,$t0,$t2,$t3);
681 $code.=<<___;
682         vmov.i8 $t0,#0x0f                       @ compose .LBS2
683 ___
684         &swapmove2x(@x[0,2,1,3],2,$t1,$t2,$t3);
685         &swapmove2x(@x[4,6,5,7],2,$t1,$t2,$t3);
686
687         &swapmove2x(@x[0,4,1,5],4,$t0,$t2,$t3);
688         &swapmove2x(@x[2,6,3,7],4,$t0,$t2,$t3);
689 }
690
691 $code.=<<___;
692 #ifndef __KERNEL__
693 # include "arm_arch.h"
694
695 # define VFP_ABI_PUSH   vstmdb  sp!,{d8-d15}
696 # define VFP_ABI_POP    vldmia  sp!,{d8-d15}
697 # define VFP_ABI_FRAME  0x40
698 #else
699 # define VFP_ABI_PUSH
700 # define VFP_ABI_POP
701 # define VFP_ABI_FRAME  0
702 # define BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
703 # define XTS_CHAIN_TWEAK
704 # define __ARM_ARCH__ __LINUX_ARM_ARCH__
705 #endif
706
707 #ifdef __thumb__
708 # define adrl adr
709 #endif
710
711 #if __ARM_ARCH__>=7
712 .text
713 .syntax unified         @ ARMv7-capable assembler is expected to handle this
714 #ifdef __thumb2__
715 .thumb
716 #else
717 .code   32
718 #endif
719
720 .fpu    neon
721
722 .type   _bsaes_decrypt8,%function
723 .align  4
724 _bsaes_decrypt8:
725         adr     $const,_bsaes_decrypt8
726         vldmia  $key!, {@XMM[9]}                @ round 0 key
727         add     $const,$const,#.LM0ISR-_bsaes_decrypt8
728
729         vldmia  $const!, {@XMM[8]}              @ .LM0ISR
730         veor    @XMM[10], @XMM[0], @XMM[9]      @ xor with round0 key
731         veor    @XMM[11], @XMM[1], @XMM[9]
732          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[0])`, {@XMM[10]}, `&Dlo(@XMM[8])`
733          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[0])`, {@XMM[10]}, `&Dhi(@XMM[8])`
734         veor    @XMM[12], @XMM[2], @XMM[9]
735          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[1])`, {@XMM[11]}, `&Dlo(@XMM[8])`
736          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[1])`, {@XMM[11]}, `&Dhi(@XMM[8])`
737         veor    @XMM[13], @XMM[3], @XMM[9]
738          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[2])`, {@XMM[12]}, `&Dlo(@XMM[8])`
739          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[2])`, {@XMM[12]}, `&Dhi(@XMM[8])`
740         veor    @XMM[14], @XMM[4], @XMM[9]
741          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[3])`, {@XMM[13]}, `&Dlo(@XMM[8])`
742          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[3])`, {@XMM[13]}, `&Dhi(@XMM[8])`
743         veor    @XMM[15], @XMM[5], @XMM[9]
744          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[4])`, {@XMM[14]}, `&Dlo(@XMM[8])`
745          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[4])`, {@XMM[14]}, `&Dhi(@XMM[8])`
746         veor    @XMM[10], @XMM[6], @XMM[9]
747          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[5])`, {@XMM[15]}, `&Dlo(@XMM[8])`
748          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[5])`, {@XMM[15]}, `&Dhi(@XMM[8])`
749         veor    @XMM[11], @XMM[7], @XMM[9]
750          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[6])`, {@XMM[10]}, `&Dlo(@XMM[8])`
751          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[6])`, {@XMM[10]}, `&Dhi(@XMM[8])`
752          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[7])`, {@XMM[11]}, `&Dlo(@XMM[8])`
753          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[7])`, {@XMM[11]}, `&Dhi(@XMM[8])`
754 ___
755         &bitslice       (@XMM[0..7, 8..11]);
756 $code.=<<___;
757         sub     $rounds,$rounds,#1
758         b       .Ldec_sbox
759 .align  4
760 .Ldec_loop:
761 ___
762         &ShiftRows      (@XMM[0..7, 8..12]);
763 $code.=".Ldec_sbox:\n";
764         &InvSbox        (@XMM[0..7, 8..15]);
765 $code.=<<___;
766         subs    $rounds,$rounds,#1
767         bcc     .Ldec_done
768 ___
769         &InvMixColumns  (@XMM[0,1,6,4,2,7,3,5, 8..15]);
770 $code.=<<___;
771         vldmia  $const, {@XMM[12]}              @ .LISR
772         ite     eq                              @ Thumb2 thing, sanity check in ARM
773         addeq   $const,$const,#0x10
774         bne     .Ldec_loop
775         vldmia  $const, {@XMM[12]}              @ .LISRM0
776         b       .Ldec_loop
777 .align  4
778 .Ldec_done:
779 ___
780         &bitslice       (@XMM[0,1,6,4,2,7,3,5, 8..11]);
781 $code.=<<___;
782         vldmia  $key, {@XMM[8]}                 @ last round key
783         veor    @XMM[6], @XMM[6], @XMM[8]
784         veor    @XMM[4], @XMM[4], @XMM[8]
785         veor    @XMM[2], @XMM[2], @XMM[8]
786         veor    @XMM[7], @XMM[7], @XMM[8]
787         veor    @XMM[3], @XMM[3], @XMM[8]
788         veor    @XMM[5], @XMM[5], @XMM[8]
789         veor    @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8]
790         veor    @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8]
791         bx      lr
792 .size   _bsaes_decrypt8,.-_bsaes_decrypt8
793
794 .type   _bsaes_const,%object
795 .align  6
796 _bsaes_const:
797 .LM0ISR:        @ InvShiftRows constants
798         .quad   0x0a0e0206070b0f03, 0x0004080c0d010509
799 .LISR:
800         .quad   0x0504070602010003, 0x0f0e0d0c080b0a09
801 .LISRM0:
802         .quad   0x01040b0e0205080f, 0x0306090c00070a0d
803 .LM0SR:         @ ShiftRows constants
804         .quad   0x0a0e02060f03070b, 0x0004080c05090d01
805 .LSR:
806         .quad   0x0504070600030201, 0x0f0e0d0c0a09080b
807 .LSRM0:
808         .quad   0x0304090e00050a0f, 0x01060b0c0207080d
809 .LM0:
810         .quad   0x02060a0e03070b0f, 0x0004080c0105090d
811 .LREVM0SR:
812         .quad   0x090d01050c000408, 0x03070b0f060a0e02
813 .asciz  "Bit-sliced AES for NEON, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
814 .align  6
815 .size   _bsaes_const,.-_bsaes_const
816
817 .type   _bsaes_encrypt8,%function
818 .align  4
819 _bsaes_encrypt8:
820         adr     $const,_bsaes_encrypt8
821         vldmia  $key!, {@XMM[9]}                @ round 0 key
822         sub     $const,$const,#_bsaes_encrypt8-.LM0SR
823
824         vldmia  $const!, {@XMM[8]}              @ .LM0SR
825 _bsaes_encrypt8_alt:
826         veor    @XMM[10], @XMM[0], @XMM[9]      @ xor with round0 key
827         veor    @XMM[11], @XMM[1], @XMM[9]
828          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[0])`, {@XMM[10]}, `&Dlo(@XMM[8])`
829          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[0])`, {@XMM[10]}, `&Dhi(@XMM[8])`
830         veor    @XMM[12], @XMM[2], @XMM[9]
831          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[1])`, {@XMM[11]}, `&Dlo(@XMM[8])`
832          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[1])`, {@XMM[11]}, `&Dhi(@XMM[8])`
833         veor    @XMM[13], @XMM[3], @XMM[9]
834          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[2])`, {@XMM[12]}, `&Dlo(@XMM[8])`
835          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[2])`, {@XMM[12]}, `&Dhi(@XMM[8])`
836         veor    @XMM[14], @XMM[4], @XMM[9]
837          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[3])`, {@XMM[13]}, `&Dlo(@XMM[8])`
838          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[3])`, {@XMM[13]}, `&Dhi(@XMM[8])`
839         veor    @XMM[15], @XMM[5], @XMM[9]
840          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[4])`, {@XMM[14]}, `&Dlo(@XMM[8])`
841          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[4])`, {@XMM[14]}, `&Dhi(@XMM[8])`
842         veor    @XMM[10], @XMM[6], @XMM[9]
843          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[5])`, {@XMM[15]}, `&Dlo(@XMM[8])`
844          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[5])`, {@XMM[15]}, `&Dhi(@XMM[8])`
845         veor    @XMM[11], @XMM[7], @XMM[9]
846          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[6])`, {@XMM[10]}, `&Dlo(@XMM[8])`
847          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[6])`, {@XMM[10]}, `&Dhi(@XMM[8])`
848          vtbl.8 `&Dlo(@XMM[7])`, {@XMM[11]}, `&Dlo(@XMM[8])`
849          vtbl.8 `&Dhi(@XMM[7])`, {@XMM[11]}, `&Dhi(@XMM[8])`
850 _bsaes_encrypt8_bitslice:
851 ___
852         &bitslice       (@XMM[0..7, 8..11]);
853 $code.=<<___;
854         sub     $rounds,$rounds,#1
855         b       .Lenc_sbox
856 .align  4
857 .Lenc_loop:
858 ___
859         &ShiftRows      (@XMM[0..7, 8..12]);
860 $code.=".Lenc_sbox:\n";
861         &Sbox           (@XMM[0..7, 8..15]);
862 $code.=<<___;
863         subs    $rounds,$rounds,#1
864         bcc     .Lenc_done
865 ___
866         &MixColumns     (@XMM[0,1,4,6,3,7,2,5, 8..15]);
867 $code.=<<___;
868         vldmia  $const, {@XMM[12]}              @ .LSR
869         ite     eq                              @ Thumb2 thing, samity check in ARM
870         addeq   $const,$const,#0x10
871         bne     .Lenc_loop
872         vldmia  $const, {@XMM[12]}              @ .LSRM0
873         b       .Lenc_loop
874 .align  4
875 .Lenc_done:
876 ___
877         # output in lsb > [t0, t1, t4, t6, t3, t7, t2, t5] < msb
878         &bitslice       (@XMM[0,1,4,6,3,7,2,5, 8..11]);
879 $code.=<<___;
880         vldmia  $key, {@XMM[8]}                 @ last round key
881         veor    @XMM[4], @XMM[4], @XMM[8]
882         veor    @XMM[6], @XMM[6], @XMM[8]
883         veor    @XMM[3], @XMM[3], @XMM[8]
884         veor    @XMM[7], @XMM[7], @XMM[8]
885         veor    @XMM[2], @XMM[2], @XMM[8]
886         veor    @XMM[5], @XMM[5], @XMM[8]
887         veor    @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8]
888         veor    @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8]
889         bx      lr
890 .size   _bsaes_encrypt8,.-_bsaes_encrypt8
891 ___
892 }
893 {
894 my ($out,$inp,$rounds,$const)=("r12","r4","r5","r6");
895
896 sub bitslice_key {
897 my @x=reverse(@_[0..7]);
898 my ($bs0,$bs1,$bs2,$t2,$t3)=@_[8..12];
899
900         &swapmove       (@x[0,1],1,$bs0,$t2,$t3);
901 $code.=<<___;
902         @ &swapmove(@x[2,3],1,$t0,$t2,$t3);
903         vmov    @x[2], @x[0]
904         vmov    @x[3], @x[1]
905 ___
906         #&swapmove2x(@x[4,5,6,7],1,$t0,$t2,$t3);
907
908         &swapmove2x     (@x[0,2,1,3],2,$bs1,$t2,$t3);
909 $code.=<<___;
910         @ &swapmove2x(@x[4,6,5,7],2,$t1,$t2,$t3);
911         vmov    @x[4], @x[0]
912         vmov    @x[6], @x[2]
913         vmov    @x[5], @x[1]
914         vmov    @x[7], @x[3]
915 ___
916         &swapmove2x     (@x[0,4,1,5],4,$bs2,$t2,$t3);
917         &swapmove2x     (@x[2,6,3,7],4,$bs2,$t2,$t3);
918 }
919
920 $code.=<<___;
921 .type   _bsaes_key_convert,%function
922 .align  4
923 _bsaes_key_convert:
924         adr     $const,_bsaes_key_convert
925         vld1.8  {@XMM[7]},  [$inp]!             @ load round 0 key
926         sub     $const,$const,#_bsaes_key_convert-.LM0
927         vld1.8  {@XMM[15]}, [$inp]!             @ load round 1 key
928
929         vmov.i8 @XMM[8],  #0x01                 @ bit masks
930         vmov.i8 @XMM[9],  #0x02
931         vmov.i8 @XMM[10], #0x04
932         vmov.i8 @XMM[11], #0x08
933         vmov.i8 @XMM[12], #0x10
934         vmov.i8 @XMM[13], #0x20
935         vldmia  $const, {@XMM[14]}              @ .LM0
936
937 #ifdef __ARMEL__
938         vrev32.8        @XMM[7],  @XMM[7]
939         vrev32.8        @XMM[15], @XMM[15]
940 #endif
941         sub     $rounds,$rounds,#1
942         vstmia  $out!, {@XMM[7]}                @ save round 0 key
943         b       .Lkey_loop
944
945 .align  4
946 .Lkey_loop:
947         vtbl.8  `&Dlo(@XMM[7])`,{@XMM[15]},`&Dlo(@XMM[14])`
948         vtbl.8  `&Dhi(@XMM[7])`,{@XMM[15]},`&Dhi(@XMM[14])`
949         vmov.i8 @XMM[6],  #0x40
950         vmov.i8 @XMM[15], #0x80
951
952         vtst.8  @XMM[0], @XMM[7], @XMM[8]
953         vtst.8  @XMM[1], @XMM[7], @XMM[9]
954         vtst.8  @XMM[2], @XMM[7], @XMM[10]
955         vtst.8  @XMM[3], @XMM[7], @XMM[11]
956         vtst.8  @XMM[4], @XMM[7], @XMM[12]
957         vtst.8  @XMM[5], @XMM[7], @XMM[13]
958         vtst.8  @XMM[6], @XMM[7], @XMM[6]
959         vtst.8  @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15]
960         vld1.8  {@XMM[15]}, [$inp]!             @ load next round key
961         vmvn    @XMM[0], @XMM[0]                @ "pnot"
962         vmvn    @XMM[1], @XMM[1]
963         vmvn    @XMM[5], @XMM[5]
964         vmvn    @XMM[6], @XMM[6]
965 #ifdef __ARMEL__
966         vrev32.8        @XMM[15], @XMM[15]
967 #endif
968         subs    $rounds,$rounds,#1
969         vstmia  $out!,{@XMM[0]-@XMM[7]}         @ write bit-sliced round key
970         bne     .Lkey_loop
971
972         vmov.i8 @XMM[7],#0x63                   @ compose .L63
973         @ don't save last round key
974         bx      lr
975 .size   _bsaes_key_convert,.-_bsaes_key_convert
976 ___
977 }
978
979 if (0) {                # following four functions are unsupported interface
980                         # used for benchmarking...
981 $code.=<<___;
982 .globl  bsaes_enc_key_convert
983 .type   bsaes_enc_key_convert,%function
984 .align  4
985 bsaes_enc_key_convert:
986         stmdb   sp!,{r4-r6,lr}
987         vstmdb  sp!,{d8-d15}            @ ABI specification says so
988
989         ldr     r5,[$inp,#240]                  @ pass rounds
990         mov     r4,$inp                         @ pass key
991         mov     r12,$out                        @ pass key schedule
992         bl      _bsaes_key_convert
993         veor    @XMM[7],@XMM[7],@XMM[15]        @ fix up last round key
994         vstmia  r12, {@XMM[7]}                  @ save last round key
995
996         vldmia  sp!,{d8-d15}
997         ldmia   sp!,{r4-r6,pc}
998 .size   bsaes_enc_key_convert,.-bsaes_enc_key_convert
999
1000 .globl  bsaes_encrypt_128
1001 .type   bsaes_encrypt_128,%function
1002 .align  4
1003 bsaes_encrypt_128:
1004         stmdb   sp!,{r4-r6,lr}
1005         vstmdb  sp!,{d8-d15}            @ ABI specification says so
1006 .Lenc128_loop:
1007         vld1.8  {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$inp]!      @ load input
1008         vld1.8  {@XMM[2]-@XMM[3]}, [$inp]!
1009         mov     r4,$key                         @ pass the key
1010         vld1.8  {@XMM[4]-@XMM[5]}, [$inp]!
1011         mov     r5,#10                          @ pass rounds
1012         vld1.8  {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]!
1013
1014         bl      _bsaes_encrypt8
1015
1016         vst1.8  {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!      @ write output
1017         vst1.8  {@XMM[4]}, [$out]!
1018         vst1.8  {@XMM[6]}, [$out]!
1019         vst1.8  {@XMM[3]}, [$out]!
1020         vst1.8  {@XMM[7]}, [$out]!
1021         vst1.8  {@XMM[2]}, [$out]!
1022         subs    $len,$len,#0x80
1023         vst1.8  {@XMM[5]}, [$out]!
1024         bhi     .Lenc128_loop
1025
1026         vldmia  sp!,{d8-d15}
1027         ldmia   sp!,{r4-r6,pc}
1028 .size   bsaes_encrypt_128,.-bsaes_encrypt_128
1029
1030 .globl  bsaes_dec_key_convert
1031 .type   bsaes_dec_key_convert,%function
1032 .align  4
1033 bsaes_dec_key_convert:
1034         stmdb   sp!,{r4-r6,lr}
1035         vstmdb  sp!,{d8-d15}            @ ABI specification says so
1036
1037         ldr     r5,[$inp,#240]                  @ pass rounds
1038         mov     r4,$inp                         @ pass key
1039         mov     r12,$out                        @ pass key schedule
1040         bl      _bsaes_key_convert
1041         vldmia  $out, {@XMM[6]}
1042         vstmia  r12,  {@XMM[15]}                @ save last round key
1043         veor    @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6]       @ fix up round 0 key
1044         vstmia  $out, {@XMM[7]}
1045
1046         vldmia  sp!,{d8-d15}
1047         ldmia   sp!,{r4-r6,pc}
1048 .size   bsaes_dec_key_convert,.-bsaes_dec_key_convert
1049
1050 .globl  bsaes_decrypt_128
1051 .type   bsaes_decrypt_128,%function
1052 .align  4
1053 bsaes_decrypt_128:
1054         stmdb   sp!,{r4-r6,lr}
1055         vstmdb  sp!,{d8-d15}            @ ABI specification says so
1056 .Ldec128_loop:
1057         vld1.8  {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$inp]!      @ load input
1058         vld1.8  {@XMM[2]-@XMM[3]}, [$inp]!
1059         mov     r4,$key                         @ pass the key
1060         vld1.8  {@XMM[4]-@XMM[5]}, [$inp]!
1061         mov     r5,#10                          @ pass rounds
1062         vld1.8  {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]!
1063
1064         bl      _bsaes_decrypt8
1065
1066         vst1.8  {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!      @ write output
1067         vst1.8  {@XMM[6]}, [$out]!
1068         vst1.8  {@XMM[4]}, [$out]!
1069         vst1.8  {@XMM[2]}, [$out]!
1070         vst1.8  {@XMM[7]}, [$out]!
1071         vst1.8  {@XMM[3]}, [$out]!
1072         subs    $len,$len,#0x80
1073         vst1.8  {@XMM[5]}, [$out]!
1074         bhi     .Ldec128_loop
1075
1076         vldmia  sp!,{d8-d15}
1077         ldmia   sp!,{r4-r6,pc}
1078 .size   bsaes_decrypt_128,.-bsaes_decrypt_128
1079 ___
1080 }
1081 {
1082 my ($inp,$out,$len,$key, $ivp,$fp,$rounds)=map("r$_",(0..3,8..10));
1083 my ($keysched)=("sp");
1084
1085 $code.=<<___;
1086 .extern AES_cbc_encrypt
1087 .extern AES_decrypt
1088
1089 .global bsaes_cbc_encrypt
1090 .type   bsaes_cbc_encrypt,%function
1091 .align  5
1092 bsaes_cbc_encrypt:
1093 #ifndef __KERNEL__
1094         cmp     $len, #128
1095 #ifndef __thumb__
1096         blo     AES_cbc_encrypt
1097 #else
1098         bhs     1f
1099         b       AES_cbc_encrypt
1100 1:
1101 #endif
1102 #endif
1103
1104         @ it is up to the caller to make sure we are called with enc == 0
1105
1106         mov     ip, sp
1107         stmdb   sp!, {r4-r10, lr}
1108         VFP_ABI_PUSH
1109         ldr     $ivp, [ip]                      @ IV is 1st arg on the stack
1110         mov     $len, $len, lsr#4               @ len in 16 byte blocks
1111         sub     sp, #0x10                       @ scratch space to carry over the IV
1112         mov     $fp, sp                         @ save sp
1113
1114         ldr     $rounds, [$key, #240]           @ get # of rounds
1115 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1116         @ allocate the key schedule on the stack
1117         sub     r12, sp, $rounds, lsl#7         @ 128 bytes per inner round key
1118         add     r12, #`128-32`                  @ sifze of bit-slices key schedule
1119
1120         @ populate the key schedule
1121         mov     r4, $key                        @ pass key
1122         mov     r5, $rounds                     @ pass # of rounds
1123         mov     sp, r12                         @ sp is $keysched
1124         bl      _bsaes_key_convert
1125         vldmia  $keysched, {@XMM[6]}
1126         vstmia  r12,  {@XMM[15]}                @ save last round key
1127         veor    @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6]       @ fix up round 0 key
1128         vstmia  $keysched, {@XMM[7]}
1129 #else
1130         ldr     r12, [$key, #244]
1131         eors    r12, #1
1132         beq     0f
1133
1134         @ populate the key schedule
1135         str     r12, [$key, #244]
1136         mov     r4, $key                        @ pass key
1137         mov     r5, $rounds                     @ pass # of rounds
1138         add     r12, $key, #248                 @ pass key schedule
1139         bl      _bsaes_key_convert
1140         add     r4, $key, #248
1141         vldmia  r4, {@XMM[6]}
1142         vstmia  r12, {@XMM[15]}                 @ save last round key
1143         veor    @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6]       @ fix up round 0 key
1144         vstmia  r4, {@XMM[7]}
1145
1146 .align  2
1147 0:
1148 #endif
1149
1150         vld1.8  {@XMM[15]}, [$ivp]              @ load IV
1151         b       .Lcbc_dec_loop
1152
1153 .align  4
1154 .Lcbc_dec_loop:
1155         subs    $len, $len, #0x8
1156         bmi     .Lcbc_dec_loop_finish
1157
1158         vld1.8  {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$inp]!      @ load input
1159         vld1.8  {@XMM[2]-@XMM[3]}, [$inp]!
1160 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1161         mov     r4, $keysched                   @ pass the key
1162 #else
1163         add     r4, $key, #248
1164 #endif
1165         vld1.8  {@XMM[4]-@XMM[5]}, [$inp]!
1166         mov     r5, $rounds
1167         vld1.8  {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]
1168         sub     $inp, $inp, #0x60
1169         vstmia  $fp, {@XMM[15]}                 @ put aside IV
1170
1171         bl      _bsaes_decrypt8
1172
1173         vldmia  $fp, {@XMM[14]}                 @ reload IV
1174         vld1.8  {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]!      @ reload input
1175         veor    @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14]      @ ^= IV
1176         vld1.8  {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]!
1177         veor    @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8]
1178         veor    @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9]
1179         vld1.8  {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$inp]!
1180         veor    @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10]
1181         veor    @XMM[2], @XMM[2], @XMM[11]
1182         vld1.8  {@XMM[14]-@XMM[15]}, [$inp]!
1183         veor    @XMM[7], @XMM[7], @XMM[12]
1184         vst1.8  {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!      @ write output
1185         veor    @XMM[3], @XMM[3], @XMM[13]
1186         vst1.8  {@XMM[6]}, [$out]!
1187         veor    @XMM[5], @XMM[5], @XMM[14]
1188         vst1.8  {@XMM[4]}, [$out]!
1189         vst1.8  {@XMM[2]}, [$out]!
1190         vst1.8  {@XMM[7]}, [$out]!
1191         vst1.8  {@XMM[3]}, [$out]!
1192         vst1.8  {@XMM[5]}, [$out]!
1193
1194         b       .Lcbc_dec_loop
1195
1196 .Lcbc_dec_loop_finish:
1197         adds    $len, $len, #8
1198         beq     .Lcbc_dec_done
1199
1200         vld1.8  {@XMM[0]}, [$inp]!              @ load input
1201         cmp     $len, #2
1202         blo     .Lcbc_dec_one
1203         vld1.8  {@XMM[1]}, [$inp]!
1204 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1205         mov     r4, $keysched                   @ pass the key
1206 #else
1207         add     r4, $key, #248
1208 #endif
1209         mov     r5, $rounds
1210         vstmia  $fp, {@XMM[15]}                 @ put aside IV
1211         beq     .Lcbc_dec_two
1212         vld1.8  {@XMM[2]}, [$inp]!
1213         cmp     $len, #4
1214         blo     .Lcbc_dec_three
1215         vld1.8  {@XMM[3]}, [$inp]!
1216         beq     .Lcbc_dec_four
1217         vld1.8  {@XMM[4]}, [$inp]!
1218         cmp     $len, #6
1219         blo     .Lcbc_dec_five
1220         vld1.8  {@XMM[5]}, [$inp]!
1221         beq     .Lcbc_dec_six
1222         vld1.8  {@XMM[6]}, [$inp]!
1223         sub     $inp, $inp, #0x70
1224
1225         bl      _bsaes_decrypt8
1226
1227         vldmia  $fp, {@XMM[14]}                 @ reload IV
1228         vld1.8  {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]!      @ reload input
1229         veor    @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14]      @ ^= IV
1230         vld1.8  {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]!
1231         veor    @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8]
1232         veor    @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9]
1233         vld1.8  {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$inp]!
1234         veor    @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10]
1235         veor    @XMM[2], @XMM[2], @XMM[11]
1236         vld1.8  {@XMM[15]}, [$inp]!
1237         veor    @XMM[7], @XMM[7], @XMM[12]
1238         vst1.8  {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!      @ write output
1239         veor    @XMM[3], @XMM[3], @XMM[13]
1240         vst1.8  {@XMM[6]}, [$out]!
1241         vst1.8  {@XMM[4]}, [$out]!
1242         vst1.8  {@XMM[2]}, [$out]!
1243         vst1.8  {@XMM[7]}, [$out]!
1244         vst1.8  {@XMM[3]}, [$out]!
1245         b       .Lcbc_dec_done
1246 .align  4
1247 .Lcbc_dec_six:
1248         sub     $inp, $inp, #0x60
1249         bl      _bsaes_decrypt8
1250         vldmia  $fp,{@XMM[14]}                  @ reload IV
1251         vld1.8  {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]!      @ reload input
1252         veor    @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14]      @ ^= IV
1253         vld1.8  {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]!
1254         veor    @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8]
1255         veor    @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9]
1256         vld1.8  {@XMM[12]}, [$inp]!
1257         veor    @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10]
1258         veor    @XMM[2], @XMM[2], @XMM[11]
1259         vld1.8  {@XMM[15]}, [$inp]!
1260         veor    @XMM[7], @XMM[7], @XMM[12]
1261         vst1.8  {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!      @ write output
1262         vst1.8  {@XMM[6]}, [$out]!
1263         vst1.8  {@XMM[4]}, [$out]!
1264         vst1.8  {@XMM[2]}, [$out]!
1265         vst1.8  {@XMM[7]}, [$out]!
1266         b       .Lcbc_dec_done
1267 .align  4
1268 .Lcbc_dec_five:
1269         sub     $inp, $inp, #0x50
1270         bl      _bsaes_decrypt8
1271         vldmia  $fp, {@XMM[14]}                 @ reload IV
1272         vld1.8  {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]!      @ reload input
1273         veor    @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14]      @ ^= IV
1274         vld1.8  {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]!
1275         veor    @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8]
1276         veor    @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9]
1277         vld1.8  {@XMM[15]}, [$inp]!
1278         veor    @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10]
1279         vst1.8  {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!      @ write output
1280         veor    @XMM[2], @XMM[2], @XMM[11]
1281         vst1.8  {@XMM[6]}, [$out]!
1282         vst1.8  {@XMM[4]}, [$out]!
1283         vst1.8  {@XMM[2]}, [$out]!
1284         b       .Lcbc_dec_done
1285 .align  4
1286 .Lcbc_dec_four:
1287         sub     $inp, $inp, #0x40
1288         bl      _bsaes_decrypt8
1289         vldmia  $fp, {@XMM[14]}                 @ reload IV
1290         vld1.8  {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]!      @ reload input
1291         veor    @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14]      @ ^= IV
1292         vld1.8  {@XMM[10]}, [$inp]!
1293         veor    @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8]
1294         veor    @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9]
1295         vld1.8  {@XMM[15]}, [$inp]!
1296         veor    @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10]
1297         vst1.8  {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!      @ write output
1298         vst1.8  {@XMM[6]}, [$out]!
1299         vst1.8  {@XMM[4]}, [$out]!
1300         b       .Lcbc_dec_done
1301 .align  4
1302 .Lcbc_dec_three:
1303         sub     $inp, $inp, #0x30
1304         bl      _bsaes_decrypt8
1305         vldmia  $fp, {@XMM[14]}                 @ reload IV
1306         vld1.8  {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]!      @ reload input
1307         veor    @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14]      @ ^= IV
1308         vld1.8  {@XMM[15]}, [$inp]!
1309         veor    @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8]
1310         veor    @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9]
1311         vst1.8  {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!      @ write output
1312         vst1.8  {@XMM[6]}, [$out]!
1313         b       .Lcbc_dec_done
1314 .align  4
1315 .Lcbc_dec_two:
1316         sub     $inp, $inp, #0x20
1317         bl      _bsaes_decrypt8
1318         vldmia  $fp, {@XMM[14]}                 @ reload IV
1319         vld1.8  {@XMM[8]}, [$inp]!              @ reload input
1320         veor    @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14]      @ ^= IV
1321         vld1.8  {@XMM[15]}, [$inp]!             @ reload input
1322         veor    @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8]
1323         vst1.8  {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!      @ write output
1324         b       .Lcbc_dec_done
1325 .align  4
1326 .Lcbc_dec_one:
1327         sub     $inp, $inp, #0x10
1328         mov     $rounds, $out                   @ save original out pointer
1329         mov     $out, $fp                       @ use the iv scratch space as out buffer
1330         mov     r2, $key
1331         vmov    @XMM[4],@XMM[15]                @ just in case ensure that IV
1332         vmov    @XMM[5],@XMM[0]                 @ and input are preserved
1333         bl      AES_decrypt
1334         vld1.8  {@XMM[0]}, [$fp,:64]            @ load result
1335         veor    @XMM[0], @XMM[0], @XMM[4]       @ ^= IV
1336         vmov    @XMM[15], @XMM[5]               @ @XMM[5] holds input
1337         vst1.8  {@XMM[0]}, [$rounds]            @ write output
1338
1339 .Lcbc_dec_done:
1340 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1341         vmov.i32        q0, #0
1342         vmov.i32        q1, #0
1343 .Lcbc_dec_bzero:                                @ wipe key schedule [if any]
1344         vstmia          $keysched!, {q0-q1}
1345         cmp             $keysched, $fp
1346         bne             .Lcbc_dec_bzero
1347 #endif
1348
1349         mov     sp, $fp
1350         add     sp, #0x10                       @ add sp,$fp,#0x10 is no good for thumb
1351         vst1.8  {@XMM[15]}, [$ivp]              @ return IV
1352         VFP_ABI_POP
1353         ldmia   sp!, {r4-r10, pc}
1354 .size   bsaes_cbc_encrypt,.-bsaes_cbc_encrypt
1355 ___
1356 }
1357 {
1358 my ($inp,$out,$len,$key, $ctr,$fp,$rounds)=(map("r$_",(0..3,8..10)));
1359 my $const = "r6";       # shared with _bsaes_encrypt8_alt
1360 my $keysched = "sp";
1361
1362 $code.=<<___;
1363 .extern AES_encrypt
1364 .global bsaes_ctr32_encrypt_blocks
1365 .type   bsaes_ctr32_encrypt_blocks,%function
1366 .align  5
1367 bsaes_ctr32_encrypt_blocks:
1368         cmp     $len, #8                        @ use plain AES for
1369         blo     .Lctr_enc_short                 @ small sizes
1370
1371         mov     ip, sp
1372         stmdb   sp!, {r4-r10, lr}
1373         VFP_ABI_PUSH
1374         ldr     $ctr, [ip]                      @ ctr is 1st arg on the stack
1375         sub     sp, sp, #0x10                   @ scratch space to carry over the ctr
1376         mov     $fp, sp                         @ save sp
1377
1378         ldr     $rounds, [$key, #240]           @ get # of rounds
1379 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1380         @ allocate the key schedule on the stack
1381         sub     r12, sp, $rounds, lsl#7         @ 128 bytes per inner round key
1382         add     r12, #`128-32`                  @ size of bit-sliced key schedule
1383
1384         @ populate the key schedule
1385         mov     r4, $key                        @ pass key
1386         mov     r5, $rounds                     @ pass # of rounds
1387         mov     sp, r12                         @ sp is $keysched
1388         bl      _bsaes_key_convert
1389         veor    @XMM[7],@XMM[7],@XMM[15]        @ fix up last round key
1390         vstmia  r12, {@XMM[7]}                  @ save last round key
1391
1392         vld1.8  {@XMM[0]}, [$ctr]               @ load counter
1393         add     $ctr, $const, #.LREVM0SR-.LM0   @ borrow $ctr
1394         vldmia  $keysched, {@XMM[4]}            @ load round0 key
1395 #else
1396         ldr     r12, [$key, #244]
1397         eors    r12, #1
1398         beq     0f
1399
1400         @ populate the key schedule
1401         str     r12, [$key, #244]
1402         mov     r4, $key                        @ pass key
1403         mov     r5, $rounds                     @ pass # of rounds
1404         add     r12, $key, #248                 @ pass key schedule
1405         bl      _bsaes_key_convert
1406         veor    @XMM[7],@XMM[7],@XMM[15]        @ fix up last round key
1407         vstmia  r12, {@XMM[7]}                  @ save last round key
1408
1409 .align  2
1410 0:      add     r12, $key, #248
1411         vld1.8  {@XMM[0]}, [$ctr]               @ load counter
1412         adrl    $ctr, .LREVM0SR                 @ borrow $ctr
1413         vldmia  r12, {@XMM[4]}                  @ load round0 key
1414         sub     sp, #0x10                       @ place for adjusted round0 key
1415 #endif
1416
1417         vmov.i32        @XMM[8],#1              @ compose 1<<96
1418         veor            @XMM[9],@XMM[9],@XMM[9]
1419         vrev32.8        @XMM[0],@XMM[0]
1420         vext.8          @XMM[8],@XMM[9],@XMM[8],#4
1421         vrev32.8        @XMM[4],@XMM[4]
1422         vadd.u32        @XMM[9],@XMM[8],@XMM[8] @ compose 2<<96
1423         vstmia  $keysched, {@XMM[4]}            @ save adjusted round0 key
1424         b       .Lctr_enc_loop
1425
1426 .align  4
1427 .Lctr_enc_loop:
1428         vadd.u32        @XMM[10], @XMM[8], @XMM[9]      @ compose 3<<96
1429         vadd.u32        @XMM[1], @XMM[0], @XMM[8]       @ +1
1430         vadd.u32        @XMM[2], @XMM[0], @XMM[9]       @ +2
1431         vadd.u32        @XMM[3], @XMM[0], @XMM[10]      @ +3
1432         vadd.u32        @XMM[4], @XMM[1], @XMM[10]
1433         vadd.u32        @XMM[5], @XMM[2], @XMM[10]
1434         vadd.u32        @XMM[6], @XMM[3], @XMM[10]
1435         vadd.u32        @XMM[7], @XMM[4], @XMM[10]
1436         vadd.u32        @XMM[10], @XMM[5], @XMM[10]     @ next counter
1437
1438         @ Borrow prologue from _bsaes_encrypt8 to use the opportunity
1439         @ to flip byte order in 32-bit counter
1440
1441         vldmia          $keysched, {@XMM[9]}            @ load round0 key
1442 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1443         add             r4, $keysched, #0x10            @ pass next round key
1444 #else
1445         add             r4, $key, #`248+16`
1446 #endif
1447         vldmia          $ctr, {@XMM[8]}                 @ .LREVM0SR
1448         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
1449         vstmia          $fp, {@XMM[10]}                 @ save next counter
1450         sub             $const, $ctr, #.LREVM0SR-.LSR   @ pass constants
1451
1452         bl              _bsaes_encrypt8_alt
1453
1454         subs            $len, $len, #8
1455         blo             .Lctr_enc_loop_done
1456
1457         vld1.8          {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]!      @ load input
1458         vld1.8          {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]!
1459         veor            @XMM[0], @XMM[8]
1460         veor            @XMM[1], @XMM[9]
1461         vld1.8          {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$inp]!
1462         veor            @XMM[4], @XMM[10]
1463         veor            @XMM[6], @XMM[11]
1464         vld1.8          {@XMM[14]-@XMM[15]}, [$inp]!
1465         veor            @XMM[3], @XMM[12]
1466         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!      @ write output
1467         veor            @XMM[7], @XMM[13]
1468         veor            @XMM[2], @XMM[14]
1469         vst1.8          {@XMM[4]}, [$out]!
1470         veor            @XMM[5], @XMM[15]
1471         vst1.8          {@XMM[6]}, [$out]!
1472         vmov.i32        @XMM[8], #1                     @ compose 1<<96
1473         vst1.8          {@XMM[3]}, [$out]!
1474         veor            @XMM[9], @XMM[9], @XMM[9]
1475         vst1.8          {@XMM[7]}, [$out]!
1476         vext.8          @XMM[8], @XMM[9], @XMM[8], #4
1477         vst1.8          {@XMM[2]}, [$out]!
1478         vadd.u32        @XMM[9],@XMM[8],@XMM[8]         @ compose 2<<96
1479         vst1.8          {@XMM[5]}, [$out]!
1480         vldmia          $fp, {@XMM[0]}                  @ load counter
1481
1482         bne             .Lctr_enc_loop
1483         b               .Lctr_enc_done
1484
1485 .align  4
1486 .Lctr_enc_loop_done:
1487         add             $len, $len, #8
1488         vld1.8          {@XMM[8]}, [$inp]!      @ load input
1489         veor            @XMM[0], @XMM[8]
1490         vst1.8          {@XMM[0]}, [$out]!      @ write output
1491         cmp             $len, #2
1492         blo             .Lctr_enc_done
1493         vld1.8          {@XMM[9]}, [$inp]!
1494         veor            @XMM[1], @XMM[9]
1495         vst1.8          {@XMM[1]}, [$out]!
1496         beq             .Lctr_enc_done
1497         vld1.8          {@XMM[10]}, [$inp]!
1498         veor            @XMM[4], @XMM[10]
1499         vst1.8          {@XMM[4]}, [$out]!
1500         cmp             $len, #4
1501         blo             .Lctr_enc_done
1502         vld1.8          {@XMM[11]}, [$inp]!
1503         veor            @XMM[6], @XMM[11]
1504         vst1.8          {@XMM[6]}, [$out]!
1505         beq             .Lctr_enc_done
1506         vld1.8          {@XMM[12]}, [$inp]!
1507         veor            @XMM[3], @XMM[12]
1508         vst1.8          {@XMM[3]}, [$out]!
1509         cmp             $len, #6
1510         blo             .Lctr_enc_done
1511         vld1.8          {@XMM[13]}, [$inp]!
1512         veor            @XMM[7], @XMM[13]
1513         vst1.8          {@XMM[7]}, [$out]!
1514         beq             .Lctr_enc_done
1515         vld1.8          {@XMM[14]}, [$inp]
1516         veor            @XMM[2], @XMM[14]
1517         vst1.8          {@XMM[2]}, [$out]!
1518
1519 .Lctr_enc_done:
1520         vmov.i32        q0, #0
1521         vmov.i32        q1, #0
1522 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1523 .Lctr_enc_bzero:                        @ wipe key schedule [if any]
1524         vstmia          $keysched!, {q0-q1}
1525         cmp             $keysched, $fp
1526         bne             .Lctr_enc_bzero
1527 #else
1528         vstmia          $keysched, {q0-q1}
1529 #endif
1530
1531         mov     sp, $fp
1532         add     sp, #0x10               @ add sp,$fp,#0x10 is no good for thumb
1533         VFP_ABI_POP
1534         ldmia   sp!, {r4-r10, pc}       @ return
1535
1536 .align  4
1537 .Lctr_enc_short:
1538         ldr     ip, [sp]                @ ctr pointer is passed on stack
1539         stmdb   sp!, {r4-r8, lr}
1540
1541         mov     r4, $inp                @ copy arguments
1542         mov     r5, $out
1543         mov     r6, $len
1544         mov     r7, $key
1545         ldr     r8, [ip, #12]           @ load counter LSW
1546         vld1.8  {@XMM[1]}, [ip]         @ load whole counter value
1547 #ifdef __ARMEL__
1548         rev     r8, r8
1549 #endif
1550         sub     sp, sp, #0x10
1551         vst1.8  {@XMM[1]}, [sp,:64]     @ copy counter value
1552         sub     sp, sp, #0x10
1553
1554 .Lctr_enc_short_loop:
1555         add     r0, sp, #0x10           @ input counter value
1556         mov     r1, sp                  @ output on the stack
1557         mov     r2, r7                  @ key
1558
1559         bl      AES_encrypt
1560
1561         vld1.8  {@XMM[0]}, [r4]!        @ load input
1562         vld1.8  {@XMM[1]}, [sp,:64]     @ load encrypted counter
1563         add     r8, r8, #1
1564 #ifdef __ARMEL__
1565         rev     r0, r8
1566         str     r0, [sp, #0x1c]         @ next counter value
1567 #else
1568         str     r8, [sp, #0x1c]         @ next counter value
1569 #endif
1570         veor    @XMM[0],@XMM[0],@XMM[1]
1571         vst1.8  {@XMM[0]}, [r5]!        @ store output
1572         subs    r6, r6, #1
1573         bne     .Lctr_enc_short_loop
1574
1575         vmov.i32        q0, #0
1576         vmov.i32        q1, #0
1577         vstmia          sp!, {q0-q1}
1578
1579         ldmia   sp!, {r4-r8, pc}
1580 .size   bsaes_ctr32_encrypt_blocks,.-bsaes_ctr32_encrypt_blocks
1581 ___
1582 }
1583 {
1584 ######################################################################
1585 # void bsaes_xts_[en|de]crypt(const char *inp,char *out,size_t len,
1586 #       const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
1587 #       const unsigned char iv[16]);
1588 #
1589 my ($inp,$out,$len,$key,$rounds,$magic,$fp)=(map("r$_",(7..10,1..3)));
1590 my $const="r6";         # returned by _bsaes_key_convert
1591 my $twmask=@XMM[5];
1592 my @T=@XMM[6..7];
1593
1594 $code.=<<___;
1595 .globl  bsaes_xts_encrypt
1596 .type   bsaes_xts_encrypt,%function
1597 .align  4
1598 bsaes_xts_encrypt:
1599         mov     ip, sp
1600         stmdb   sp!, {r4-r10, lr}               @ 0x20
1601         VFP_ABI_PUSH
1602         mov     r6, sp                          @ future $fp
1603
1604         mov     $inp, r0
1605         mov     $out, r1
1606         mov     $len, r2
1607         mov     $key, r3
1608
1609         sub     r0, sp, #0x10                   @ 0x10
1610         bic     r0, #0xf                        @ align at 16 bytes
1611         mov     sp, r0
1612
1613 #ifdef  XTS_CHAIN_TWEAK
1614         ldr     r0, [ip]                        @ pointer to input tweak
1615 #else
1616         @ generate initial tweak
1617         ldr     r0, [ip, #4]                    @ iv[]
1618         mov     r1, sp
1619         ldr     r2, [ip, #0]                    @ key2
1620         bl      AES_encrypt
1621         mov     r0,sp                           @ pointer to initial tweak
1622 #endif
1623
1624         ldr     $rounds, [$key, #240]           @ get # of rounds
1625         mov     $fp, r6
1626 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1627         @ allocate the key schedule on the stack
1628         sub     r12, sp, $rounds, lsl#7         @ 128 bytes per inner round key
1629         @ add   r12, #`128-32`                  @ size of bit-sliced key schedule
1630         sub     r12, #`32+16`                   @ place for tweak[9]
1631
1632         @ populate the key schedule
1633         mov     r4, $key                        @ pass key
1634         mov     r5, $rounds                     @ pass # of rounds
1635         mov     sp, r12
1636         add     r12, #0x90                      @ pass key schedule
1637         bl      _bsaes_key_convert
1638         veor    @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15]      @ fix up last round key
1639         vstmia  r12, {@XMM[7]}                  @ save last round key
1640 #else
1641         ldr     r12, [$key, #244]
1642         eors    r12, #1
1643         beq     0f
1644
1645         str     r12, [$key, #244]
1646         mov     r4, $key                        @ pass key
1647         mov     r5, $rounds                     @ pass # of rounds
1648         add     r12, $key, #248                 @ pass key schedule
1649         bl      _bsaes_key_convert
1650         veor    @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15]      @ fix up last round key
1651         vstmia  r12, {@XMM[7]}
1652
1653 .align  2
1654 0:      sub     sp, #0x90                       @ place for tweak[9]
1655 #endif
1656
1657         vld1.8  {@XMM[8]}, [r0]                 @ initial tweak
1658         adr     $magic, .Lxts_magic
1659
1660         subs    $len, #0x80
1661         blo     .Lxts_enc_short
1662         b       .Lxts_enc_loop
1663
1664 .align  4
1665 .Lxts_enc_loop:
1666         vldmia          $magic, {$twmask}       @ load XTS magic
1667         vshr.s64        @T[0], @XMM[8], #63
1668         mov             r0, sp
1669         vand            @T[0], @T[0], $twmask
1670 ___
1671 for($i=9;$i<16;$i++) {
1672 $code.=<<___;
1673         vadd.u64        @XMM[$i], @XMM[$i-1], @XMM[$i-1]
1674         vst1.64         {@XMM[$i-1]}, [r0,:128]!
1675         vswp            `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")`
1676         vshr.s64        @T[1], @XMM[$i], #63
1677         veor            @XMM[$i], @XMM[$i], @T[0]
1678         vand            @T[1], @T[1], $twmask
1679 ___
1680         @T=reverse(@T);
1681
1682 $code.=<<___ if ($i>=10);
1683         vld1.8          {@XMM[$i-10]}, [$inp]!
1684 ___
1685 $code.=<<___ if ($i>=11);
1686         veor            @XMM[$i-11], @XMM[$i-11], @XMM[$i-3]
1687 ___
1688 }
1689 $code.=<<___;
1690         vadd.u64        @XMM[8], @XMM[15], @XMM[15]
1691         vst1.64         {@XMM[15]}, [r0,:128]!
1692         vswp            `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")`
1693         veor            @XMM[8], @XMM[8], @T[0]
1694         vst1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
1695
1696         vld1.8          {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]!
1697         veor            @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13]
1698 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1699         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
1700 #else
1701         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
1702 #endif
1703         veor            @XMM[6], @XMM[6], @XMM[14]
1704         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
1705         veor            @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15]
1706         mov             r0, sp
1707
1708         bl              _bsaes_encrypt8
1709
1710         vld1.64         {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]!
1711         vld1.64         {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]!
1712         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
1713         vld1.64         {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]!
1714         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
1715         veor            @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10]
1716         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
1717         veor            @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11]
1718         vld1.64         {@XMM[14]-@XMM[15]}, [r0,:128]!
1719         veor            @XMM[10], @XMM[3], @XMM[12]
1720         vst1.8          {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]!
1721         veor            @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13]
1722         veor            @XMM[12], @XMM[2], @XMM[14]
1723         vst1.8          {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]!
1724         veor            @XMM[13], @XMM[5], @XMM[15]
1725         vst1.8          {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$out]!
1726
1727         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
1728
1729         subs            $len, #0x80
1730         bpl             .Lxts_enc_loop
1731
1732 .Lxts_enc_short:
1733         adds            $len, #0x70
1734         bmi             .Lxts_enc_done
1735
1736         vldmia          $magic, {$twmask}       @ load XTS magic
1737         vshr.s64        @T[0], @XMM[8], #63
1738         mov             r0, sp
1739         vand            @T[0], @T[0], $twmask
1740 ___
1741 for($i=9;$i<16;$i++) {
1742 $code.=<<___;
1743         vadd.u64        @XMM[$i], @XMM[$i-1], @XMM[$i-1]
1744         vst1.64         {@XMM[$i-1]}, [r0,:128]!
1745         vswp            `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")`
1746         vshr.s64        @T[1], @XMM[$i], #63
1747         veor            @XMM[$i], @XMM[$i], @T[0]
1748         vand            @T[1], @T[1], $twmask
1749 ___
1750         @T=reverse(@T);
1751
1752 $code.=<<___ if ($i>=10);
1753         vld1.8          {@XMM[$i-10]}, [$inp]!
1754         subs            $len, #0x10
1755         bmi             .Lxts_enc_`$i-9`
1756 ___
1757 $code.=<<___ if ($i>=11);
1758         veor            @XMM[$i-11], @XMM[$i-11], @XMM[$i-3]
1759 ___
1760 }
1761 $code.=<<___;
1762         sub             $len, #0x10
1763         vst1.64         {@XMM[15]}, [r0,:128]           @ next round tweak
1764
1765         vld1.8          {@XMM[6]}, [$inp]!
1766         veor            @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13]
1767 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1768         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
1769 #else
1770         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
1771 #endif
1772         veor            @XMM[6], @XMM[6], @XMM[14]
1773         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
1774         mov             r0, sp
1775
1776         bl              _bsaes_encrypt8
1777
1778         vld1.64         {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]!
1779         vld1.64         {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]!
1780         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
1781         vld1.64         {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]!
1782         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
1783         veor            @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10]
1784         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
1785         veor            @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11]
1786         vld1.64         {@XMM[14]}, [r0,:128]!
1787         veor            @XMM[10], @XMM[3], @XMM[12]
1788         vst1.8          {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]!
1789         veor            @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13]
1790         veor            @XMM[12], @XMM[2], @XMM[14]
1791         vst1.8          {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]!
1792         vst1.8          {@XMM[12]}, [$out]!
1793
1794         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
1795         b               .Lxts_enc_done
1796 .align  4
1797 .Lxts_enc_6:
1798         vst1.64         {@XMM[14]}, [r0,:128]           @ next round tweak
1799
1800         veor            @XMM[4], @XMM[4], @XMM[12]
1801 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1802         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
1803 #else
1804         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
1805 #endif
1806         veor            @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13]
1807         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
1808         mov             r0, sp
1809
1810         bl              _bsaes_encrypt8
1811
1812         vld1.64         {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]!
1813         vld1.64         {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]!
1814         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
1815         vld1.64         {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]!
1816         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
1817         veor            @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10]
1818         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
1819         veor            @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11]
1820         veor            @XMM[10], @XMM[3], @XMM[12]
1821         vst1.8          {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]!
1822         veor            @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13]
1823         vst1.8          {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]!
1824
1825         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
1826         b               .Lxts_enc_done
1827
1828 @ put this in range for both ARM and Thumb mode adr instructions
1829 .align  5
1830 .Lxts_magic:
1831         .quad   1, 0x87
1832
1833 .align  5
1834 .Lxts_enc_5:
1835         vst1.64         {@XMM[13]}, [r0,:128]           @ next round tweak
1836
1837         veor            @XMM[3], @XMM[3], @XMM[11]
1838 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1839         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
1840 #else
1841         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
1842 #endif
1843         veor            @XMM[4], @XMM[4], @XMM[12]
1844         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
1845         mov             r0, sp
1846
1847         bl              _bsaes_encrypt8
1848
1849         vld1.64         {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]!
1850         vld1.64         {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]!
1851         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
1852         vld1.64         {@XMM[12]}, [r0,:128]!
1853         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
1854         veor            @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10]
1855         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
1856         veor            @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11]
1857         veor            @XMM[10], @XMM[3], @XMM[12]
1858         vst1.8          {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]!
1859         vst1.8          {@XMM[10]}, [$out]!
1860
1861         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
1862         b               .Lxts_enc_done
1863 .align  4
1864 .Lxts_enc_4:
1865         vst1.64         {@XMM[12]}, [r0,:128]           @ next round tweak
1866
1867         veor            @XMM[2], @XMM[2], @XMM[10]
1868 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1869         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
1870 #else
1871         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
1872 #endif
1873         veor            @XMM[3], @XMM[3], @XMM[11]
1874         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
1875         mov             r0, sp
1876
1877         bl              _bsaes_encrypt8
1878
1879         vld1.64         {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]!
1880         vld1.64         {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]!
1881         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
1882         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
1883         veor            @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10]
1884         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
1885         veor            @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11]
1886         vst1.8          {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]!
1887
1888         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
1889         b               .Lxts_enc_done
1890 .align  4
1891 .Lxts_enc_3:
1892         vst1.64         {@XMM[11]}, [r0,:128]           @ next round tweak
1893
1894         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[9]
1895 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1896         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
1897 #else
1898         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
1899 #endif
1900         veor            @XMM[2], @XMM[2], @XMM[10]
1901         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
1902         mov             r0, sp
1903
1904         bl              _bsaes_encrypt8
1905
1906         vld1.64         {@XMM[8]-@XMM[9]}, [r0,:128]!
1907         vld1.64         {@XMM[10]}, [r0,:128]!
1908         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
1909         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
1910         veor            @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10]
1911         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
1912         vst1.8          {@XMM[8]}, [$out]!
1913
1914         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
1915         b               .Lxts_enc_done
1916 .align  4
1917 .Lxts_enc_2:
1918         vst1.64         {@XMM[10]}, [r0,:128]           @ next round tweak
1919
1920         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8]
1921 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
1922         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
1923 #else
1924         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
1925 #endif
1926         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[9]
1927         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
1928         mov             r0, sp
1929
1930         bl              _bsaes_encrypt8
1931
1932         vld1.64         {@XMM[8]-@XMM[9]}, [r0,:128]!
1933         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
1934         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
1935         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
1936
1937         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
1938         b               .Lxts_enc_done
1939 .align  4
1940 .Lxts_enc_1:
1941         mov             r0, sp
1942         veor            @XMM[0], @XMM[8]
1943         mov             r1, sp
1944         vst1.8          {@XMM[0]}, [sp,:128]
1945         mov             r2, $key
1946         mov             r4, $fp                         @ preserve fp
1947
1948         bl              AES_encrypt
1949
1950         vld1.8          {@XMM[0]}, [sp,:128]
1951         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8]
1952         vst1.8          {@XMM[0]}, [$out]!
1953         mov             $fp, r4
1954
1955         vmov            @XMM[8], @XMM[9]                @ next round tweak
1956
1957 .Lxts_enc_done:
1958 #ifndef XTS_CHAIN_TWEAK
1959         adds            $len, #0x10
1960         beq             .Lxts_enc_ret
1961         sub             r6, $out, #0x10
1962
1963 .Lxts_enc_steal:
1964         ldrb            r0, [$inp], #1
1965         ldrb            r1, [$out, #-0x10]
1966         strb            r0, [$out, #-0x10]
1967         strb            r1, [$out], #1
1968
1969         subs            $len, #1
1970         bhi             .Lxts_enc_steal
1971
1972         vld1.8          {@XMM[0]}, [r6]
1973         mov             r0, sp
1974         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8]
1975         mov             r1, sp
1976         vst1.8          {@XMM[0]}, [sp,:128]
1977         mov             r2, $key
1978         mov             r4, $fp                 @ preserve fp
1979
1980         bl              AES_encrypt
1981
1982         vld1.8          {@XMM[0]}, [sp,:128]
1983         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8]
1984         vst1.8          {@XMM[0]}, [r6]
1985         mov             $fp, r4
1986 #endif
1987
1988 .Lxts_enc_ret:
1989         bic             r0, $fp, #0xf
1990         vmov.i32        q0, #0
1991         vmov.i32        q1, #0
1992 #ifdef  XTS_CHAIN_TWEAK
1993         ldr             r1, [$fp, #0x20+VFP_ABI_FRAME]  @ chain tweak
1994 #endif
1995 .Lxts_enc_bzero:                                @ wipe key schedule [if any]
1996         vstmia          sp!, {q0-q1}
1997         cmp             sp, r0
1998         bne             .Lxts_enc_bzero
1999
2000         mov             sp, $fp
2001 #ifdef  XTS_CHAIN_TWEAK
2002         vst1.8          {@XMM[8]}, [r1]
2003 #endif
2004         VFP_ABI_POP
2005         ldmia           sp!, {r4-r10, pc}       @ return
2006
2007 .size   bsaes_xts_encrypt,.-bsaes_xts_encrypt
2008
2009 .globl  bsaes_xts_decrypt
2010 .type   bsaes_xts_decrypt,%function
2011 .align  4
2012 bsaes_xts_decrypt:
2013         mov     ip, sp
2014         stmdb   sp!, {r4-r10, lr}               @ 0x20
2015         VFP_ABI_PUSH
2016         mov     r6, sp                          @ future $fp
2017
2018         mov     $inp, r0
2019         mov     $out, r1
2020         mov     $len, r2
2021         mov     $key, r3
2022
2023         sub     r0, sp, #0x10                   @ 0x10
2024         bic     r0, #0xf                        @ align at 16 bytes
2025         mov     sp, r0
2026
2027 #ifdef  XTS_CHAIN_TWEAK
2028         ldr     r0, [ip]                        @ pointer to input tweak
2029 #else
2030         @ generate initial tweak
2031         ldr     r0, [ip, #4]                    @ iv[]
2032         mov     r1, sp
2033         ldr     r2, [ip, #0]                    @ key2
2034         bl      AES_encrypt
2035         mov     r0, sp                          @ pointer to initial tweak
2036 #endif
2037
2038         ldr     $rounds, [$key, #240]           @ get # of rounds
2039         mov     $fp, r6
2040 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
2041         @ allocate the key schedule on the stack
2042         sub     r12, sp, $rounds, lsl#7         @ 128 bytes per inner round key
2043         @ add   r12, #`128-32`                  @ size of bit-sliced key schedule
2044         sub     r12, #`32+16`                   @ place for tweak[9]
2045
2046         @ populate the key schedule
2047         mov     r4, $key                        @ pass key
2048         mov     r5, $rounds                     @ pass # of rounds
2049         mov     sp, r12
2050         add     r12, #0x90                      @ pass key schedule
2051         bl      _bsaes_key_convert
2052         add     r4, sp, #0x90
2053         vldmia  r4, {@XMM[6]}
2054         vstmia  r12,  {@XMM[15]}                @ save last round key
2055         veor    @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6]       @ fix up round 0 key
2056         vstmia  r4, {@XMM[7]}
2057 #else
2058         ldr     r12, [$key, #244]
2059         eors    r12, #1
2060         beq     0f
2061
2062         str     r12, [$key, #244]
2063         mov     r4, $key                        @ pass key
2064         mov     r5, $rounds                     @ pass # of rounds
2065         add     r12, $key, #248                 @ pass key schedule
2066         bl      _bsaes_key_convert
2067         add     r4, $key, #248
2068         vldmia  r4, {@XMM[6]}
2069         vstmia  r12,  {@XMM[15]}                @ save last round key
2070         veor    @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6]       @ fix up round 0 key
2071         vstmia  r4, {@XMM[7]}
2072
2073 .align  2
2074 0:      sub     sp, #0x90                       @ place for tweak[9]
2075 #endif
2076         vld1.8  {@XMM[8]}, [r0]                 @ initial tweak
2077         adr     $magic, .Lxts_magic
2078
2079         tst     $len, #0xf                      @ if not multiple of 16
2080         it      ne                              @ Thumb2 thing, sanity check in ARM
2081         subne   $len, #0x10                     @ subtract another 16 bytes
2082         subs    $len, #0x80
2083
2084         blo     .Lxts_dec_short
2085         b       .Lxts_dec_loop
2086
2087 .align  4
2088 .Lxts_dec_loop:
2089         vldmia          $magic, {$twmask}       @ load XTS magic
2090         vshr.s64        @T[0], @XMM[8], #63
2091         mov             r0, sp
2092         vand            @T[0], @T[0], $twmask
2093 ___
2094 for($i=9;$i<16;$i++) {
2095 $code.=<<___;
2096         vadd.u64        @XMM[$i], @XMM[$i-1], @XMM[$i-1]
2097         vst1.64         {@XMM[$i-1]}, [r0,:128]!
2098         vswp            `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")`
2099         vshr.s64        @T[1], @XMM[$i], #63
2100         veor            @XMM[$i], @XMM[$i], @T[0]
2101         vand            @T[1], @T[1], $twmask
2102 ___
2103         @T=reverse(@T);
2104
2105 $code.=<<___ if ($i>=10);
2106         vld1.8          {@XMM[$i-10]}, [$inp]!
2107 ___
2108 $code.=<<___ if ($i>=11);
2109         veor            @XMM[$i-11], @XMM[$i-11], @XMM[$i-3]
2110 ___
2111 }
2112 $code.=<<___;
2113         vadd.u64        @XMM[8], @XMM[15], @XMM[15]
2114         vst1.64         {@XMM[15]}, [r0,:128]!
2115         vswp            `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")`
2116         veor            @XMM[8], @XMM[8], @T[0]
2117         vst1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
2118
2119         vld1.8          {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]!
2120         veor            @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13]
2121 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
2122         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
2123 #else
2124         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
2125 #endif
2126         veor            @XMM[6], @XMM[6], @XMM[14]
2127         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
2128         veor            @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15]
2129         mov             r0, sp
2130
2131         bl              _bsaes_decrypt8
2132
2133         vld1.64         {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]!
2134         vld1.64         {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]!
2135         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
2136         vld1.64         {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]!
2137         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
2138         veor            @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10]
2139         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
2140         veor            @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11]
2141         vld1.64         {@XMM[14]-@XMM[15]}, [r0,:128]!
2142         veor            @XMM[10], @XMM[2], @XMM[12]
2143         vst1.8          {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]!
2144         veor            @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13]
2145         veor            @XMM[12], @XMM[3], @XMM[14]
2146         vst1.8          {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]!
2147         veor            @XMM[13], @XMM[5], @XMM[15]
2148         vst1.8          {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$out]!
2149
2150         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
2151
2152         subs            $len, #0x80
2153         bpl             .Lxts_dec_loop
2154
2155 .Lxts_dec_short:
2156         adds            $len, #0x70
2157         bmi             .Lxts_dec_done
2158
2159         vldmia          $magic, {$twmask}       @ load XTS magic
2160         vshr.s64        @T[0], @XMM[8], #63
2161         mov             r0, sp
2162         vand            @T[0], @T[0], $twmask
2163 ___
2164 for($i=9;$i<16;$i++) {
2165 $code.=<<___;
2166         vadd.u64        @XMM[$i], @XMM[$i-1], @XMM[$i-1]
2167         vst1.64         {@XMM[$i-1]}, [r0,:128]!
2168         vswp            `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")`
2169         vshr.s64        @T[1], @XMM[$i], #63
2170         veor            @XMM[$i], @XMM[$i], @T[0]
2171         vand            @T[1], @T[1], $twmask
2172 ___
2173         @T=reverse(@T);
2174
2175 $code.=<<___ if ($i>=10);
2176         vld1.8          {@XMM[$i-10]}, [$inp]!
2177         subs            $len, #0x10
2178         bmi             .Lxts_dec_`$i-9`
2179 ___
2180 $code.=<<___ if ($i>=11);
2181         veor            @XMM[$i-11], @XMM[$i-11], @XMM[$i-3]
2182 ___
2183 }
2184 $code.=<<___;
2185         sub             $len, #0x10
2186         vst1.64         {@XMM[15]}, [r0,:128]           @ next round tweak
2187
2188         vld1.8          {@XMM[6]}, [$inp]!
2189         veor            @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13]
2190 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
2191         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
2192 #else
2193         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
2194 #endif
2195         veor            @XMM[6], @XMM[6], @XMM[14]
2196         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
2197         mov             r0, sp
2198
2199         bl              _bsaes_decrypt8
2200
2201         vld1.64         {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]!
2202         vld1.64         {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]!
2203         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
2204         vld1.64         {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]!
2205         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
2206         veor            @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10]
2207         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
2208         veor            @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11]
2209         vld1.64         {@XMM[14]}, [r0,:128]!
2210         veor            @XMM[10], @XMM[2], @XMM[12]
2211         vst1.8          {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]!
2212         veor            @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13]
2213         veor            @XMM[12], @XMM[3], @XMM[14]
2214         vst1.8          {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]!
2215         vst1.8          {@XMM[12]}, [$out]!
2216
2217         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
2218         b               .Lxts_dec_done
2219 .align  4
2220 .Lxts_dec_6:
2221         vst1.64         {@XMM[14]}, [r0,:128]           @ next round tweak
2222
2223         veor            @XMM[4], @XMM[4], @XMM[12]
2224 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
2225         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
2226 #else
2227         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
2228 #endif
2229         veor            @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13]
2230         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
2231         mov             r0, sp
2232
2233         bl              _bsaes_decrypt8
2234
2235         vld1.64         {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]!
2236         vld1.64         {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]!
2237         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
2238         vld1.64         {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]!
2239         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
2240         veor            @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10]
2241         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
2242         veor            @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11]
2243         veor            @XMM[10], @XMM[2], @XMM[12]
2244         vst1.8          {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]!
2245         veor            @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13]
2246         vst1.8          {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]!
2247
2248         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
2249         b               .Lxts_dec_done
2250 .align  4
2251 .Lxts_dec_5:
2252         vst1.64         {@XMM[13]}, [r0,:128]           @ next round tweak
2253
2254         veor            @XMM[3], @XMM[3], @XMM[11]
2255 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
2256         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
2257 #else
2258         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
2259 #endif
2260         veor            @XMM[4], @XMM[4], @XMM[12]
2261         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
2262         mov             r0, sp
2263
2264         bl              _bsaes_decrypt8
2265
2266         vld1.64         {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]!
2267         vld1.64         {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]!
2268         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
2269         vld1.64         {@XMM[12]}, [r0,:128]!
2270         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
2271         veor            @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10]
2272         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
2273         veor            @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11]
2274         veor            @XMM[10], @XMM[2], @XMM[12]
2275         vst1.8          {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]!
2276         vst1.8          {@XMM[10]}, [$out]!
2277
2278         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
2279         b               .Lxts_dec_done
2280 .align  4
2281 .Lxts_dec_4:
2282         vst1.64         {@XMM[12]}, [r0,:128]           @ next round tweak
2283
2284         veor            @XMM[2], @XMM[2], @XMM[10]
2285 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
2286         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
2287 #else
2288         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
2289 #endif
2290         veor            @XMM[3], @XMM[3], @XMM[11]
2291         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
2292         mov             r0, sp
2293
2294         bl              _bsaes_decrypt8
2295
2296         vld1.64         {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]!
2297         vld1.64         {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]!
2298         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
2299         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
2300         veor            @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10]
2301         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
2302         veor            @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11]
2303         vst1.8          {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]!
2304
2305         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
2306         b               .Lxts_dec_done
2307 .align  4
2308 .Lxts_dec_3:
2309         vst1.64         {@XMM[11]}, [r0,:128]           @ next round tweak
2310
2311         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[9]
2312 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
2313         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
2314 #else
2315         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
2316 #endif
2317         veor            @XMM[2], @XMM[2], @XMM[10]
2318         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
2319         mov             r0, sp
2320
2321         bl              _bsaes_decrypt8
2322
2323         vld1.64         {@XMM[8]-@XMM[9]}, [r0,:128]!
2324         vld1.64         {@XMM[10]}, [r0,:128]!
2325         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
2326         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
2327         veor            @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10]
2328         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
2329         vst1.8          {@XMM[8]}, [$out]!
2330
2331         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
2332         b               .Lxts_dec_done
2333 .align  4
2334 .Lxts_dec_2:
2335         vst1.64         {@XMM[10]}, [r0,:128]           @ next round tweak
2336
2337         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8]
2338 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY
2339         add             r4, sp, #0x90                   @ pass key schedule
2340 #else
2341         add             r4, $key, #248                  @ pass key schedule
2342 #endif
2343         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[9]
2344         mov             r5, $rounds                     @ pass rounds
2345         mov             r0, sp
2346
2347         bl              _bsaes_decrypt8
2348
2349         vld1.64         {@XMM[8]-@XMM[9]}, [r0,:128]!
2350         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8]
2351         veor            @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9]
2352         vst1.8          {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]!
2353
2354         vld1.64         {@XMM[8]}, [r0,:128]            @ next round tweak
2355         b               .Lxts_dec_done
2356 .align  4
2357 .Lxts_dec_1:
2358         mov             r0, sp
2359         veor            @XMM[0], @XMM[8]
2360         mov             r1, sp
2361         vst1.8          {@XMM[0]}, [sp,:128]
2362         mov             r2, $key
2363         mov             r4, $fp                         @ preserve fp
2364         mov             r5, $magic                      @ preserve magic
2365
2366         bl              AES_decrypt
2367
2368         vld1.8          {@XMM[0]}, [sp,:128]
2369         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8]
2370         vst1.8          {@XMM[0]}, [$out]!
2371         mov             $fp, r4
2372         mov             $magic, r5
2373
2374         vmov            @XMM[8], @XMM[9]                @ next round tweak
2375
2376 .Lxts_dec_done:
2377 #ifndef XTS_CHAIN_TWEAK
2378         adds            $len, #0x10
2379         beq             .Lxts_dec_ret
2380
2381         @ calculate one round of extra tweak for the stolen ciphertext
2382         vldmia          $magic, {$twmask}
2383         vshr.s64        @XMM[6], @XMM[8], #63
2384         vand            @XMM[6], @XMM[6], $twmask
2385         vadd.u64        @XMM[9], @XMM[8], @XMM[8]
2386         vswp            `&Dhi("@XMM[6]")`,`&Dlo("@XMM[6]")`
2387         veor            @XMM[9], @XMM[9], @XMM[6]
2388
2389         @ perform the final decryption with the last tweak value
2390         vld1.8          {@XMM[0]}, [$inp]!
2391         mov             r0, sp
2392         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[9]
2393         mov             r1, sp
2394         vst1.8          {@XMM[0]}, [sp,:128]
2395         mov             r2, $key
2396         mov             r4, $fp                 @ preserve fp
2397
2398         bl              AES_decrypt
2399
2400         vld1.8          {@XMM[0]}, [sp,:128]
2401         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[9]
2402         vst1.8          {@XMM[0]}, [$out]
2403
2404         mov             r6, $out
2405 .Lxts_dec_steal:
2406         ldrb            r1, [$out]
2407         ldrb            r0, [$inp], #1
2408         strb            r1, [$out, #0x10]
2409         strb            r0, [$out], #1
2410
2411         subs            $len, #1
2412         bhi             .Lxts_dec_steal
2413
2414         vld1.8          {@XMM[0]}, [r6]
2415         mov             r0, sp
2416         veor            @XMM[0], @XMM[8]
2417         mov             r1, sp
2418         vst1.8          {@XMM[0]}, [sp,:128]
2419         mov             r2, $key
2420
2421         bl              AES_decrypt
2422
2423         vld1.8          {@XMM[0]}, [sp,:128]
2424         veor            @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8]
2425         vst1.8          {@XMM[0]}, [r6]
2426         mov             $fp, r4
2427 #endif
2428
2429 .Lxts_dec_ret:
2430         bic             r0, $fp, #0xf
2431         vmov.i32        q0, #0
2432         vmov.i32        q1, #0
2433 #ifdef  XTS_CHAIN_TWEAK
2434         ldr             r1, [$fp, #0x20+VFP_ABI_FRAME]  @ chain tweak
2435 #endif
2436 .Lxts_dec_bzero:                                @ wipe key schedule [if any]
2437         vstmia          sp!, {q0-q1}
2438         cmp             sp, r0
2439         bne             .Lxts_dec_bzero
2440
2441         mov             sp, $fp
2442 #ifdef  XTS_CHAIN_TWEAK
2443         vst1.8          {@XMM[8]}, [r1]
2444 #endif
2445         VFP_ABI_POP
2446         ldmia           sp!, {r4-r10, pc}       @ return
2447
2448 .size   bsaes_xts_decrypt,.-bsaes_xts_decrypt
2449 ___
2450 }
2451 $code.=<<___;
2452 #endif
2453 ___
2454
2455 $code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval($1)/gem;
2456
2457 open SELF,$0;
2458 while(<SELF>) {
2459         next if (/^#!/);
2460         last if (!s/^#/@/ and !/^$/);
2461         print;
2462 }
2463 close SELF;
2464
2465 print $code;
2466
2467 close STDOUT;