Merge tag 'driver-core-5.5-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / crypto / camellia-aesni-avx2-asm_64.S
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * x86_64/AVX2/AES-NI assembler implementation of Camellia
4  *
5  * Copyright © 2013 Jussi Kivilinna <jussi.kivilinna@iki.fi>
6  */
7
8 #include <linux/linkage.h>
9 #include <asm/frame.h>
10 #include <asm/nospec-branch.h>
11
12 #define CAMELLIA_TABLE_BYTE_LEN 272
13
14 /* struct camellia_ctx: */
15 #define key_table 0
16 #define key_length CAMELLIA_TABLE_BYTE_LEN
17
18 /* register macros */
19 #define CTX %rdi
20 #define RIO %r8
21
22 /**********************************************************************
23   helper macros
24  **********************************************************************/
25 #define filter_8bit(x, lo_t, hi_t, mask4bit, tmp0) \
26         vpand x, mask4bit, tmp0; \
27         vpandn x, mask4bit, x; \
28         vpsrld $4, x, x; \
29         \
30         vpshufb tmp0, lo_t, tmp0; \
31         vpshufb x, hi_t, x; \
32         vpxor tmp0, x, x;
33
34 #define ymm0_x xmm0
35 #define ymm1_x xmm1
36 #define ymm2_x xmm2
37 #define ymm3_x xmm3
38 #define ymm4_x xmm4
39 #define ymm5_x xmm5
40 #define ymm6_x xmm6
41 #define ymm7_x xmm7
42 #define ymm8_x xmm8
43 #define ymm9_x xmm9
44 #define ymm10_x xmm10
45 #define ymm11_x xmm11
46 #define ymm12_x xmm12
47 #define ymm13_x xmm13
48 #define ymm14_x xmm14
49 #define ymm15_x xmm15
50
51 /**********************************************************************
52   32-way camellia
53  **********************************************************************/
54
55 /*
56  * IN:
57  *   x0..x7: byte-sliced AB state
58  *   mem_cd: register pointer storing CD state
59  *   key: index for key material
60  * OUT:
61  *   x0..x7: new byte-sliced CD state
62  */
63 #define roundsm32(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, \
64                   t7, mem_cd, key) \
65         /* \
66          * S-function with AES subbytes \
67          */ \
68         vbroadcasti128 .Linv_shift_row, t4; \
69         vpbroadcastd .L0f0f0f0f, t7; \
70         vbroadcasti128 .Lpre_tf_lo_s1, t5; \
71         vbroadcasti128 .Lpre_tf_hi_s1, t6; \
72         vbroadcasti128 .Lpre_tf_lo_s4, t2; \
73         vbroadcasti128 .Lpre_tf_hi_s4, t3; \
74         \
75         /* AES inverse shift rows */ \
76         vpshufb t4, x0, x0; \
77         vpshufb t4, x7, x7; \
78         vpshufb t4, x3, x3; \
79         vpshufb t4, x6, x6; \
80         vpshufb t4, x2, x2; \
81         vpshufb t4, x5, x5; \
82         vpshufb t4, x1, x1; \
83         vpshufb t4, x4, x4; \
84         \
85         /* prefilter sboxes 1, 2 and 3 */ \
86         /* prefilter sbox 4 */ \
87         filter_8bit(x0, t5, t6, t7, t4); \
88         filter_8bit(x7, t5, t6, t7, t4); \
89         vextracti128 $1, x0, t0##_x; \
90         vextracti128 $1, x7, t1##_x; \
91         filter_8bit(x3, t2, t3, t7, t4); \
92         filter_8bit(x6, t2, t3, t7, t4); \
93         vextracti128 $1, x3, t3##_x; \
94         vextracti128 $1, x6, t2##_x; \
95         filter_8bit(x2, t5, t6, t7, t4); \
96         filter_8bit(x5, t5, t6, t7, t4); \
97         filter_8bit(x1, t5, t6, t7, t4); \
98         filter_8bit(x4, t5, t6, t7, t4); \
99         \
100         vpxor t4##_x, t4##_x, t4##_x; \
101         \
102         /* AES subbytes + AES shift rows */ \
103         vextracti128 $1, x2, t6##_x; \
104         vextracti128 $1, x5, t5##_x; \
105         vaesenclast t4##_x, x0##_x, x0##_x; \
106         vaesenclast t4##_x, t0##_x, t0##_x; \
107         vinserti128 $1, t0##_x, x0, x0; \
108         vaesenclast t4##_x, x7##_x, x7##_x; \
109         vaesenclast t4##_x, t1##_x, t1##_x; \
110         vinserti128 $1, t1##_x, x7, x7; \
111         vaesenclast t4##_x, x3##_x, x3##_x; \
112         vaesenclast t4##_x, t3##_x, t3##_x; \
113         vinserti128 $1, t3##_x, x3, x3; \
114         vaesenclast t4##_x, x6##_x, x6##_x; \
115         vaesenclast t4##_x, t2##_x, t2##_x; \
116         vinserti128 $1, t2##_x, x6, x6; \
117         vextracti128 $1, x1, t3##_x; \
118         vextracti128 $1, x4, t2##_x; \
119         vbroadcasti128 .Lpost_tf_lo_s1, t0; \
120         vbroadcasti128 .Lpost_tf_hi_s1, t1; \
121         vaesenclast t4##_x, x2##_x, x2##_x; \
122         vaesenclast t4##_x, t6##_x, t6##_x; \
123         vinserti128 $1, t6##_x, x2, x2; \
124         vaesenclast t4##_x, x5##_x, x5##_x; \
125         vaesenclast t4##_x, t5##_x, t5##_x; \
126         vinserti128 $1, t5##_x, x5, x5; \
127         vaesenclast t4##_x, x1##_x, x1##_x; \
128         vaesenclast t4##_x, t3##_x, t3##_x; \
129         vinserti128 $1, t3##_x, x1, x1; \
130         vaesenclast t4##_x, x4##_x, x4##_x; \
131         vaesenclast t4##_x, t2##_x, t2##_x; \
132         vinserti128 $1, t2##_x, x4, x4; \
133         \
134         /* postfilter sboxes 1 and 4 */ \
135         vbroadcasti128 .Lpost_tf_lo_s3, t2; \
136         vbroadcasti128 .Lpost_tf_hi_s3, t3; \
137         filter_8bit(x0, t0, t1, t7, t6); \
138         filter_8bit(x7, t0, t1, t7, t6); \
139         filter_8bit(x3, t0, t1, t7, t6); \
140         filter_8bit(x6, t0, t1, t7, t6); \
141         \
142         /* postfilter sbox 3 */ \
143         vbroadcasti128 .Lpost_tf_lo_s2, t4; \
144         vbroadcasti128 .Lpost_tf_hi_s2, t5; \
145         filter_8bit(x2, t2, t3, t7, t6); \
146         filter_8bit(x5, t2, t3, t7, t6); \
147         \
148         vpbroadcastq key, t0; /* higher 64-bit duplicate ignored */ \
149         \
150         /* postfilter sbox 2 */ \
151         filter_8bit(x1, t4, t5, t7, t2); \
152         filter_8bit(x4, t4, t5, t7, t2); \
153         vpxor t7, t7, t7; \
154         \
155         vpsrldq $1, t0, t1; \
156         vpsrldq $2, t0, t2; \
157         vpshufb t7, t1, t1; \
158         vpsrldq $3, t0, t3; \
159         \
160         /* P-function */ \
161         vpxor x5, x0, x0; \
162         vpxor x6, x1, x1; \
163         vpxor x7, x2, x2; \
164         vpxor x4, x3, x3; \
165         \
166         vpshufb t7, t2, t2; \
167         vpsrldq $4, t0, t4; \
168         vpshufb t7, t3, t3; \
169         vpsrldq $5, t0, t5; \
170         vpshufb t7, t4, t4; \
171         \
172         vpxor x2, x4, x4; \
173         vpxor x3, x5, x5; \
174         vpxor x0, x6, x6; \
175         vpxor x1, x7, x7; \
176         \
177         vpsrldq $6, t0, t6; \
178         vpshufb t7, t5, t5; \
179         vpshufb t7, t6, t6; \
180         \
181         vpxor x7, x0, x0; \
182         vpxor x4, x1, x1; \
183         vpxor x5, x2, x2; \
184         vpxor x6, x3, x3; \
185         \
186         vpxor x3, x4, x4; \
187         vpxor x0, x5, x5; \
188         vpxor x1, x6, x6; \
189         vpxor x2, x7, x7; /* note: high and low parts swapped */ \
190         \
191         /* Add key material and result to CD (x becomes new CD) */ \
192         \
193         vpxor t6, x1, x1; \
194         vpxor 5 * 32(mem_cd), x1, x1; \
195         \
196         vpsrldq $7, t0, t6; \
197         vpshufb t7, t0, t0; \
198         vpshufb t7, t6, t7; \
199         \
200         vpxor t7, x0, x0; \
201         vpxor 4 * 32(mem_cd), x0, x0; \
202         \
203         vpxor t5, x2, x2; \
204         vpxor 6 * 32(mem_cd), x2, x2; \
205         \
206         vpxor t4, x3, x3; \
207         vpxor 7 * 32(mem_cd), x3, x3; \
208         \
209         vpxor t3, x4, x4; \
210         vpxor 0 * 32(mem_cd), x4, x4; \
211         \
212         vpxor t2, x5, x5; \
213         vpxor 1 * 32(mem_cd), x5, x5; \
214         \
215         vpxor t1, x6, x6; \
216         vpxor 2 * 32(mem_cd), x6, x6; \
217         \
218         vpxor t0, x7, x7; \
219         vpxor 3 * 32(mem_cd), x7, x7;
220
221 /*
222  * Size optimization... with inlined roundsm32 binary would be over 5 times
223  * larger and would only marginally faster.
224  */
225 .align 8
226 SYM_FUNC_START_LOCAL(roundsm32_x0_x1_x2_x3_x4_x5_x6_x7_y0_y1_y2_y3_y4_y5_y6_y7_cd)
227         roundsm32(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
228                   %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15,
229                   %rcx, (%r9));
230         ret;
231 SYM_FUNC_END(roundsm32_x0_x1_x2_x3_x4_x5_x6_x7_y0_y1_y2_y3_y4_y5_y6_y7_cd)
232
233 .align 8
234 SYM_FUNC_START_LOCAL(roundsm32_x4_x5_x6_x7_x0_x1_x2_x3_y4_y5_y6_y7_y0_y1_y2_y3_ab)
235         roundsm32(%ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7, %ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3,
236                   %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15, %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11,
237                   %rax, (%r9));
238         ret;
239 SYM_FUNC_END(roundsm32_x4_x5_x6_x7_x0_x1_x2_x3_y4_y5_y6_y7_y0_y1_y2_y3_ab)
240
241 /*
242  * IN/OUT:
243  *  x0..x7: byte-sliced AB state preloaded
244  *  mem_ab: byte-sliced AB state in memory
245  *  mem_cb: byte-sliced CD state in memory
246  */
247 #define two_roundsm32(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
248                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, i, dir, store_ab) \
249         leaq (key_table + (i) * 8)(CTX), %r9; \
250         call roundsm32_x0_x1_x2_x3_x4_x5_x6_x7_y0_y1_y2_y3_y4_y5_y6_y7_cd; \
251         \
252         vmovdqu x0, 4 * 32(mem_cd); \
253         vmovdqu x1, 5 * 32(mem_cd); \
254         vmovdqu x2, 6 * 32(mem_cd); \
255         vmovdqu x3, 7 * 32(mem_cd); \
256         vmovdqu x4, 0 * 32(mem_cd); \
257         vmovdqu x5, 1 * 32(mem_cd); \
258         vmovdqu x6, 2 * 32(mem_cd); \
259         vmovdqu x7, 3 * 32(mem_cd); \
260         \
261         leaq (key_table + ((i) + (dir)) * 8)(CTX), %r9; \
262         call roundsm32_x4_x5_x6_x7_x0_x1_x2_x3_y4_y5_y6_y7_y0_y1_y2_y3_ab; \
263         \
264         store_ab(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, mem_ab);
265
266 #define dummy_store(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, mem_ab) /* do nothing */
267
268 #define store_ab_state(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, mem_ab) \
269         /* Store new AB state */ \
270         vmovdqu x4, 4 * 32(mem_ab); \
271         vmovdqu x5, 5 * 32(mem_ab); \
272         vmovdqu x6, 6 * 32(mem_ab); \
273         vmovdqu x7, 7 * 32(mem_ab); \
274         vmovdqu x0, 0 * 32(mem_ab); \
275         vmovdqu x1, 1 * 32(mem_ab); \
276         vmovdqu x2, 2 * 32(mem_ab); \
277         vmovdqu x3, 3 * 32(mem_ab);
278
279 #define enc_rounds32(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
280                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, i) \
281         two_roundsm32(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
282                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, (i) + 2, 1, store_ab_state); \
283         two_roundsm32(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
284                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, (i) + 4, 1, store_ab_state); \
285         two_roundsm32(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
286                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, (i) + 6, 1, dummy_store);
287
288 #define dec_rounds32(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
289                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, i) \
290         two_roundsm32(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
291                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, (i) + 7, -1, store_ab_state); \
292         two_roundsm32(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
293                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, (i) + 5, -1, store_ab_state); \
294         two_roundsm32(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
295                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, (i) + 3, -1, dummy_store);
296
297 /*
298  * IN:
299  *  v0..3: byte-sliced 32-bit integers
300  * OUT:
301  *  v0..3: (IN <<< 1)
302  */
303 #define rol32_1_32(v0, v1, v2, v3, t0, t1, t2, zero) \
304         vpcmpgtb v0, zero, t0; \
305         vpaddb v0, v0, v0; \
306         vpabsb t0, t0; \
307         \
308         vpcmpgtb v1, zero, t1; \
309         vpaddb v1, v1, v1; \
310         vpabsb t1, t1; \
311         \
312         vpcmpgtb v2, zero, t2; \
313         vpaddb v2, v2, v2; \
314         vpabsb t2, t2; \
315         \
316         vpor t0, v1, v1; \
317         \
318         vpcmpgtb v3, zero, t0; \
319         vpaddb v3, v3, v3; \
320         vpabsb t0, t0; \
321         \
322         vpor t1, v2, v2; \
323         vpor t2, v3, v3; \
324         vpor t0, v0, v0;
325
326 /*
327  * IN:
328  *   r: byte-sliced AB state in memory
329  *   l: byte-sliced CD state in memory
330  * OUT:
331  *   x0..x7: new byte-sliced CD state
332  */
333 #define fls32(l, l0, l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, r, t0, t1, t2, t3, tt0, \
334               tt1, tt2, tt3, kll, klr, krl, krr) \
335         /* \
336          * t0 = kll; \
337          * t0 &= ll; \
338          * lr ^= rol32(t0, 1); \
339          */ \
340         vpbroadcastd kll, t0; /* only lowest 32-bit used */ \
341         vpxor tt0, tt0, tt0; \
342         vpshufb tt0, t0, t3; \
343         vpsrldq $1, t0, t0; \
344         vpshufb tt0, t0, t2; \
345         vpsrldq $1, t0, t0; \
346         vpshufb tt0, t0, t1; \
347         vpsrldq $1, t0, t0; \
348         vpshufb tt0, t0, t0; \
349         \
350         vpand l0, t0, t0; \
351         vpand l1, t1, t1; \
352         vpand l2, t2, t2; \
353         vpand l3, t3, t3; \
354         \
355         rol32_1_32(t3, t2, t1, t0, tt1, tt2, tt3, tt0); \
356         \
357         vpxor l4, t0, l4; \
358         vpbroadcastd krr, t0; /* only lowest 32-bit used */ \
359         vmovdqu l4, 4 * 32(l); \
360         vpxor l5, t1, l5; \
361         vmovdqu l5, 5 * 32(l); \
362         vpxor l6, t2, l6; \
363         vmovdqu l6, 6 * 32(l); \
364         vpxor l7, t3, l7; \
365         vmovdqu l7, 7 * 32(l); \
366         \
367         /* \
368          * t2 = krr; \
369          * t2 |= rr; \
370          * rl ^= t2; \
371          */ \
372         \
373         vpshufb tt0, t0, t3; \
374         vpsrldq $1, t0, t0; \
375         vpshufb tt0, t0, t2; \
376         vpsrldq $1, t0, t0; \
377         vpshufb tt0, t0, t1; \
378         vpsrldq $1, t0, t0; \
379         vpshufb tt0, t0, t0; \
380         \
381         vpor 4 * 32(r), t0, t0; \
382         vpor 5 * 32(r), t1, t1; \
383         vpor 6 * 32(r), t2, t2; \
384         vpor 7 * 32(r), t3, t3; \
385         \
386         vpxor 0 * 32(r), t0, t0; \
387         vpxor 1 * 32(r), t1, t1; \
388         vpxor 2 * 32(r), t2, t2; \
389         vpxor 3 * 32(r), t3, t3; \
390         vmovdqu t0, 0 * 32(r); \
391         vpbroadcastd krl, t0; /* only lowest 32-bit used */ \
392         vmovdqu t1, 1 * 32(r); \
393         vmovdqu t2, 2 * 32(r); \
394         vmovdqu t3, 3 * 32(r); \
395         \
396         /* \
397          * t2 = krl; \
398          * t2 &= rl; \
399          * rr ^= rol32(t2, 1); \
400          */ \
401         vpshufb tt0, t0, t3; \
402         vpsrldq $1, t0, t0; \
403         vpshufb tt0, t0, t2; \
404         vpsrldq $1, t0, t0; \
405         vpshufb tt0, t0, t1; \
406         vpsrldq $1, t0, t0; \
407         vpshufb tt0, t0, t0; \
408         \
409         vpand 0 * 32(r), t0, t0; \
410         vpand 1 * 32(r), t1, t1; \
411         vpand 2 * 32(r), t2, t2; \
412         vpand 3 * 32(r), t3, t3; \
413         \
414         rol32_1_32(t3, t2, t1, t0, tt1, tt2, tt3, tt0); \
415         \
416         vpxor 4 * 32(r), t0, t0; \
417         vpxor 5 * 32(r), t1, t1; \
418         vpxor 6 * 32(r), t2, t2; \
419         vpxor 7 * 32(r), t3, t3; \
420         vmovdqu t0, 4 * 32(r); \
421         vpbroadcastd klr, t0; /* only lowest 32-bit used */ \
422         vmovdqu t1, 5 * 32(r); \
423         vmovdqu t2, 6 * 32(r); \
424         vmovdqu t3, 7 * 32(r); \
425         \
426         /* \
427          * t0 = klr; \
428          * t0 |= lr; \
429          * ll ^= t0; \
430          */ \
431         \
432         vpshufb tt0, t0, t3; \
433         vpsrldq $1, t0, t0; \
434         vpshufb tt0, t0, t2; \
435         vpsrldq $1, t0, t0; \
436         vpshufb tt0, t0, t1; \
437         vpsrldq $1, t0, t0; \
438         vpshufb tt0, t0, t0; \
439         \
440         vpor l4, t0, t0; \
441         vpor l5, t1, t1; \
442         vpor l6, t2, t2; \
443         vpor l7, t3, t3; \
444         \
445         vpxor l0, t0, l0; \
446         vmovdqu l0, 0 * 32(l); \
447         vpxor l1, t1, l1; \
448         vmovdqu l1, 1 * 32(l); \
449         vpxor l2, t2, l2; \
450         vmovdqu l2, 2 * 32(l); \
451         vpxor l3, t3, l3; \
452         vmovdqu l3, 3 * 32(l);
453
454 #define transpose_4x4(x0, x1, x2, x3, t1, t2) \
455         vpunpckhdq x1, x0, t2; \
456         vpunpckldq x1, x0, x0; \
457         \
458         vpunpckldq x3, x2, t1; \
459         vpunpckhdq x3, x2, x2; \
460         \
461         vpunpckhqdq t1, x0, x1; \
462         vpunpcklqdq t1, x0, x0; \
463         \
464         vpunpckhqdq x2, t2, x3; \
465         vpunpcklqdq x2, t2, x2;
466
467 #define byteslice_16x16b_fast(a0, b0, c0, d0, a1, b1, c1, d1, a2, b2, c2, d2, \
468                               a3, b3, c3, d3, st0, st1) \
469         vmovdqu d2, st0; \
470         vmovdqu d3, st1; \
471         transpose_4x4(a0, a1, a2, a3, d2, d3); \
472         transpose_4x4(b0, b1, b2, b3, d2, d3); \
473         vmovdqu st0, d2; \
474         vmovdqu st1, d3; \
475         \
476         vmovdqu a0, st0; \
477         vmovdqu a1, st1; \
478         transpose_4x4(c0, c1, c2, c3, a0, a1); \
479         transpose_4x4(d0, d1, d2, d3, a0, a1); \
480         \
481         vbroadcasti128 .Lshufb_16x16b, a0; \
482         vmovdqu st1, a1; \
483         vpshufb a0, a2, a2; \
484         vpshufb a0, a3, a3; \
485         vpshufb a0, b0, b0; \
486         vpshufb a0, b1, b1; \
487         vpshufb a0, b2, b2; \
488         vpshufb a0, b3, b3; \
489         vpshufb a0, a1, a1; \
490         vpshufb a0, c0, c0; \
491         vpshufb a0, c1, c1; \
492         vpshufb a0, c2, c2; \
493         vpshufb a0, c3, c3; \
494         vpshufb a0, d0, d0; \
495         vpshufb a0, d1, d1; \
496         vpshufb a0, d2, d2; \
497         vpshufb a0, d3, d3; \
498         vmovdqu d3, st1; \
499         vmovdqu st0, d3; \
500         vpshufb a0, d3, a0; \
501         vmovdqu d2, st0; \
502         \
503         transpose_4x4(a0, b0, c0, d0, d2, d3); \
504         transpose_4x4(a1, b1, c1, d1, d2, d3); \
505         vmovdqu st0, d2; \
506         vmovdqu st1, d3; \
507         \
508         vmovdqu b0, st0; \
509         vmovdqu b1, st1; \
510         transpose_4x4(a2, b2, c2, d2, b0, b1); \
511         transpose_4x4(a3, b3, c3, d3, b0, b1); \
512         vmovdqu st0, b0; \
513         vmovdqu st1, b1; \
514         /* does not adjust output bytes inside vectors */
515
516 /* load blocks to registers and apply pre-whitening */
517 #define inpack32_pre(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
518                      y6, y7, rio, key) \
519         vpbroadcastq key, x0; \
520         vpshufb .Lpack_bswap, x0, x0; \
521         \
522         vpxor 0 * 32(rio), x0, y7; \
523         vpxor 1 * 32(rio), x0, y6; \
524         vpxor 2 * 32(rio), x0, y5; \
525         vpxor 3 * 32(rio), x0, y4; \
526         vpxor 4 * 32(rio), x0, y3; \
527         vpxor 5 * 32(rio), x0, y2; \
528         vpxor 6 * 32(rio), x0, y1; \
529         vpxor 7 * 32(rio), x0, y0; \
530         vpxor 8 * 32(rio), x0, x7; \
531         vpxor 9 * 32(rio), x0, x6; \
532         vpxor 10 * 32(rio), x0, x5; \
533         vpxor 11 * 32(rio), x0, x4; \
534         vpxor 12 * 32(rio), x0, x3; \
535         vpxor 13 * 32(rio), x0, x2; \
536         vpxor 14 * 32(rio), x0, x1; \
537         vpxor 15 * 32(rio), x0, x0;
538
539 /* byteslice pre-whitened blocks and store to temporary memory */
540 #define inpack32_post(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
541                       y6, y7, mem_ab, mem_cd) \
542         byteslice_16x16b_fast(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, \
543                               y4, y5, y6, y7, (mem_ab), (mem_cd)); \
544         \
545         vmovdqu x0, 0 * 32(mem_ab); \
546         vmovdqu x1, 1 * 32(mem_ab); \
547         vmovdqu x2, 2 * 32(mem_ab); \
548         vmovdqu x3, 3 * 32(mem_ab); \
549         vmovdqu x4, 4 * 32(mem_ab); \
550         vmovdqu x5, 5 * 32(mem_ab); \
551         vmovdqu x6, 6 * 32(mem_ab); \
552         vmovdqu x7, 7 * 32(mem_ab); \
553         vmovdqu y0, 0 * 32(mem_cd); \
554         vmovdqu y1, 1 * 32(mem_cd); \
555         vmovdqu y2, 2 * 32(mem_cd); \
556         vmovdqu y3, 3 * 32(mem_cd); \
557         vmovdqu y4, 4 * 32(mem_cd); \
558         vmovdqu y5, 5 * 32(mem_cd); \
559         vmovdqu y6, 6 * 32(mem_cd); \
560         vmovdqu y7, 7 * 32(mem_cd);
561
562 /* de-byteslice, apply post-whitening and store blocks */
563 #define outunpack32(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, \
564                     y5, y6, y7, key, stack_tmp0, stack_tmp1) \
565         byteslice_16x16b_fast(y0, y4, x0, x4, y1, y5, x1, x5, y2, y6, x2, x6, \
566                               y3, y7, x3, x7, stack_tmp0, stack_tmp1); \
567         \
568         vmovdqu x0, stack_tmp0; \
569         \
570         vpbroadcastq key, x0; \
571         vpshufb .Lpack_bswap, x0, x0; \
572         \
573         vpxor x0, y7, y7; \
574         vpxor x0, y6, y6; \
575         vpxor x0, y5, y5; \
576         vpxor x0, y4, y4; \
577         vpxor x0, y3, y3; \
578         vpxor x0, y2, y2; \
579         vpxor x0, y1, y1; \
580         vpxor x0, y0, y0; \
581         vpxor x0, x7, x7; \
582         vpxor x0, x6, x6; \
583         vpxor x0, x5, x5; \
584         vpxor x0, x4, x4; \
585         vpxor x0, x3, x3; \
586         vpxor x0, x2, x2; \
587         vpxor x0, x1, x1; \
588         vpxor stack_tmp0, x0, x0;
589
590 #define write_output(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
591                      y6, y7, rio) \
592         vmovdqu x0, 0 * 32(rio); \
593         vmovdqu x1, 1 * 32(rio); \
594         vmovdqu x2, 2 * 32(rio); \
595         vmovdqu x3, 3 * 32(rio); \
596         vmovdqu x4, 4 * 32(rio); \
597         vmovdqu x5, 5 * 32(rio); \
598         vmovdqu x6, 6 * 32(rio); \
599         vmovdqu x7, 7 * 32(rio); \
600         vmovdqu y0, 8 * 32(rio); \
601         vmovdqu y1, 9 * 32(rio); \
602         vmovdqu y2, 10 * 32(rio); \
603         vmovdqu y3, 11 * 32(rio); \
604         vmovdqu y4, 12 * 32(rio); \
605         vmovdqu y5, 13 * 32(rio); \
606         vmovdqu y6, 14 * 32(rio); \
607         vmovdqu y7, 15 * 32(rio);
608
609
610 .section        .rodata.cst32.shufb_16x16b, "aM", @progbits, 32
611 .align 32
612 #define SHUFB_BYTES(idx) \
613         0 + (idx), 4 + (idx), 8 + (idx), 12 + (idx)
614 .Lshufb_16x16b:
615         .byte SHUFB_BYTES(0), SHUFB_BYTES(1), SHUFB_BYTES(2), SHUFB_BYTES(3)
616         .byte SHUFB_BYTES(0), SHUFB_BYTES(1), SHUFB_BYTES(2), SHUFB_BYTES(3)
617
618 .section        .rodata.cst32.pack_bswap, "aM", @progbits, 32
619 .align 32
620 .Lpack_bswap:
621         .long 0x00010203, 0x04050607, 0x80808080, 0x80808080
622         .long 0x00010203, 0x04050607, 0x80808080, 0x80808080
623
624 /* NB: section is mergeable, all elements must be aligned 16-byte blocks */
625 .section        .rodata.cst16, "aM", @progbits, 16
626 .align 16
627
628 /* For CTR-mode IV byteswap */
629 .Lbswap128_mask:
630         .byte 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0
631
632 /* For XTS mode */
633 .Lxts_gf128mul_and_shl1_mask_0:
634         .byte 0x87, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
635 .Lxts_gf128mul_and_shl1_mask_1:
636         .byte 0x0e, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
637
638 /*
639  * pre-SubByte transform
640  *
641  * pre-lookup for sbox1, sbox2, sbox3:
642  *   swap_bitendianness(
643  *       isom_map_camellia_to_aes(
644  *           camellia_f(
645  *               swap_bitendianess(in)
646  *           )
647  *       )
648  *   )
649  *
650  * (note: '⊕ 0xc5' inside camellia_f())
651  */
652 .Lpre_tf_lo_s1:
653         .byte 0x45, 0xe8, 0x40, 0xed, 0x2e, 0x83, 0x2b, 0x86
654         .byte 0x4b, 0xe6, 0x4e, 0xe3, 0x20, 0x8d, 0x25, 0x88
655 .Lpre_tf_hi_s1:
656         .byte 0x00, 0x51, 0xf1, 0xa0, 0x8a, 0xdb, 0x7b, 0x2a
657         .byte 0x09, 0x58, 0xf8, 0xa9, 0x83, 0xd2, 0x72, 0x23
658
659 /*
660  * pre-SubByte transform
661  *
662  * pre-lookup for sbox4:
663  *   swap_bitendianness(
664  *       isom_map_camellia_to_aes(
665  *           camellia_f(
666  *               swap_bitendianess(in <<< 1)
667  *           )
668  *       )
669  *   )
670  *
671  * (note: '⊕ 0xc5' inside camellia_f())
672  */
673 .Lpre_tf_lo_s4:
674         .byte 0x45, 0x40, 0x2e, 0x2b, 0x4b, 0x4e, 0x20, 0x25
675         .byte 0x14, 0x11, 0x7f, 0x7a, 0x1a, 0x1f, 0x71, 0x74
676 .Lpre_tf_hi_s4:
677         .byte 0x00, 0xf1, 0x8a, 0x7b, 0x09, 0xf8, 0x83, 0x72
678         .byte 0xad, 0x5c, 0x27, 0xd6, 0xa4, 0x55, 0x2e, 0xdf
679
680 /*
681  * post-SubByte transform
682  *
683  * post-lookup for sbox1, sbox4:
684  *  swap_bitendianness(
685  *      camellia_h(
686  *          isom_map_aes_to_camellia(
687  *              swap_bitendianness(
688  *                  aes_inverse_affine_transform(in)
689  *              )
690  *          )
691  *      )
692  *  )
693  *
694  * (note: '⊕ 0x6e' inside camellia_h())
695  */
696 .Lpost_tf_lo_s1:
697         .byte 0x3c, 0xcc, 0xcf, 0x3f, 0x32, 0xc2, 0xc1, 0x31
698         .byte 0xdc, 0x2c, 0x2f, 0xdf, 0xd2, 0x22, 0x21, 0xd1
699 .Lpost_tf_hi_s1:
700         .byte 0x00, 0xf9, 0x86, 0x7f, 0xd7, 0x2e, 0x51, 0xa8
701         .byte 0xa4, 0x5d, 0x22, 0xdb, 0x73, 0x8a, 0xf5, 0x0c
702
703 /*
704  * post-SubByte transform
705  *
706  * post-lookup for sbox2:
707  *  swap_bitendianness(
708  *      camellia_h(
709  *          isom_map_aes_to_camellia(
710  *              swap_bitendianness(
711  *                  aes_inverse_affine_transform(in)
712  *              )
713  *          )
714  *      )
715  *  ) <<< 1
716  *
717  * (note: '⊕ 0x6e' inside camellia_h())
718  */
719 .Lpost_tf_lo_s2:
720         .byte 0x78, 0x99, 0x9f, 0x7e, 0x64, 0x85, 0x83, 0x62
721         .byte 0xb9, 0x58, 0x5e, 0xbf, 0xa5, 0x44, 0x42, 0xa3
722 .Lpost_tf_hi_s2:
723         .byte 0x00, 0xf3, 0x0d, 0xfe, 0xaf, 0x5c, 0xa2, 0x51
724         .byte 0x49, 0xba, 0x44, 0xb7, 0xe6, 0x15, 0xeb, 0x18
725
726 /*
727  * post-SubByte transform
728  *
729  * post-lookup for sbox3:
730  *  swap_bitendianness(
731  *      camellia_h(
732  *          isom_map_aes_to_camellia(
733  *              swap_bitendianness(
734  *                  aes_inverse_affine_transform(in)
735  *              )
736  *          )
737  *      )
738  *  ) >>> 1
739  *
740  * (note: '⊕ 0x6e' inside camellia_h())
741  */
742 .Lpost_tf_lo_s3:
743         .byte 0x1e, 0x66, 0xe7, 0x9f, 0x19, 0x61, 0xe0, 0x98
744         .byte 0x6e, 0x16, 0x97, 0xef, 0x69, 0x11, 0x90, 0xe8
745 .Lpost_tf_hi_s3:
746         .byte 0x00, 0xfc, 0x43, 0xbf, 0xeb, 0x17, 0xa8, 0x54
747         .byte 0x52, 0xae, 0x11, 0xed, 0xb9, 0x45, 0xfa, 0x06
748
749 /* For isolating SubBytes from AESENCLAST, inverse shift row */
750 .Linv_shift_row:
751         .byte 0x00, 0x0d, 0x0a, 0x07, 0x04, 0x01, 0x0e, 0x0b
752         .byte 0x08, 0x05, 0x02, 0x0f, 0x0c, 0x09, 0x06, 0x03
753
754 .section        .rodata.cst4.L0f0f0f0f, "aM", @progbits, 4
755 .align 4
756 /* 4-bit mask */
757 .L0f0f0f0f:
758         .long 0x0f0f0f0f
759
760 .text
761
762 .align 8
763 SYM_FUNC_START_LOCAL(__camellia_enc_blk32)
764         /* input:
765          *      %rdi: ctx, CTX
766          *      %rax: temporary storage, 512 bytes
767          *      %ymm0..%ymm15: 32 plaintext blocks
768          * output:
769          *      %ymm0..%ymm15: 32 encrypted blocks, order swapped:
770          *       7, 8, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8
771          */
772         FRAME_BEGIN
773
774         leaq 8 * 32(%rax), %rcx;
775
776         inpack32_post(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
777                       %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
778                       %ymm15, %rax, %rcx);
779
780         enc_rounds32(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
781                      %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
782                      %ymm15, %rax, %rcx, 0);
783
784         fls32(%rax, %ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
785               %rcx, %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
786               %ymm15,
787               ((key_table + (8) * 8) + 0)(CTX),
788               ((key_table + (8) * 8) + 4)(CTX),
789               ((key_table + (8) * 8) + 8)(CTX),
790               ((key_table + (8) * 8) + 12)(CTX));
791
792         enc_rounds32(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
793                      %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
794                      %ymm15, %rax, %rcx, 8);
795
796         fls32(%rax, %ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
797               %rcx, %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
798               %ymm15,
799               ((key_table + (16) * 8) + 0)(CTX),
800               ((key_table + (16) * 8) + 4)(CTX),
801               ((key_table + (16) * 8) + 8)(CTX),
802               ((key_table + (16) * 8) + 12)(CTX));
803
804         enc_rounds32(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
805                      %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
806                      %ymm15, %rax, %rcx, 16);
807
808         movl $24, %r8d;
809         cmpl $16, key_length(CTX);
810         jne .Lenc_max32;
811
812 .Lenc_done:
813         /* load CD for output */
814         vmovdqu 0 * 32(%rcx), %ymm8;
815         vmovdqu 1 * 32(%rcx), %ymm9;
816         vmovdqu 2 * 32(%rcx), %ymm10;
817         vmovdqu 3 * 32(%rcx), %ymm11;
818         vmovdqu 4 * 32(%rcx), %ymm12;
819         vmovdqu 5 * 32(%rcx), %ymm13;
820         vmovdqu 6 * 32(%rcx), %ymm14;
821         vmovdqu 7 * 32(%rcx), %ymm15;
822
823         outunpack32(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
824                     %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
825                     %ymm15, (key_table)(CTX, %r8, 8), (%rax), 1 * 32(%rax));
826
827         FRAME_END
828         ret;
829
830 .align 8
831 .Lenc_max32:
832         movl $32, %r8d;
833
834         fls32(%rax, %ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
835               %rcx, %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
836               %ymm15,
837               ((key_table + (24) * 8) + 0)(CTX),
838               ((key_table + (24) * 8) + 4)(CTX),
839               ((key_table + (24) * 8) + 8)(CTX),
840               ((key_table + (24) * 8) + 12)(CTX));
841
842         enc_rounds32(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
843                      %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
844                      %ymm15, %rax, %rcx, 24);
845
846         jmp .Lenc_done;
847 SYM_FUNC_END(__camellia_enc_blk32)
848
849 .align 8
850 SYM_FUNC_START_LOCAL(__camellia_dec_blk32)
851         /* input:
852          *      %rdi: ctx, CTX
853          *      %rax: temporary storage, 512 bytes
854          *      %r8d: 24 for 16 byte key, 32 for larger
855          *      %ymm0..%ymm15: 16 encrypted blocks
856          * output:
857          *      %ymm0..%ymm15: 16 plaintext blocks, order swapped:
858          *       7, 8, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8
859          */
860         FRAME_BEGIN
861
862         leaq 8 * 32(%rax), %rcx;
863
864         inpack32_post(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
865                       %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
866                       %ymm15, %rax, %rcx);
867
868         cmpl $32, %r8d;
869         je .Ldec_max32;
870
871 .Ldec_max24:
872         dec_rounds32(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
873                      %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
874                      %ymm15, %rax, %rcx, 16);
875
876         fls32(%rax, %ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
877               %rcx, %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
878               %ymm15,
879               ((key_table + (16) * 8) + 8)(CTX),
880               ((key_table + (16) * 8) + 12)(CTX),
881               ((key_table + (16) * 8) + 0)(CTX),
882               ((key_table + (16) * 8) + 4)(CTX));
883
884         dec_rounds32(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
885                      %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
886                      %ymm15, %rax, %rcx, 8);
887
888         fls32(%rax, %ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
889               %rcx, %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
890               %ymm15,
891               ((key_table + (8) * 8) + 8)(CTX),
892               ((key_table + (8) * 8) + 12)(CTX),
893               ((key_table + (8) * 8) + 0)(CTX),
894               ((key_table + (8) * 8) + 4)(CTX));
895
896         dec_rounds32(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
897                      %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
898                      %ymm15, %rax, %rcx, 0);
899
900         /* load CD for output */
901         vmovdqu 0 * 32(%rcx), %ymm8;
902         vmovdqu 1 * 32(%rcx), %ymm9;
903         vmovdqu 2 * 32(%rcx), %ymm10;
904         vmovdqu 3 * 32(%rcx), %ymm11;
905         vmovdqu 4 * 32(%rcx), %ymm12;
906         vmovdqu 5 * 32(%rcx), %ymm13;
907         vmovdqu 6 * 32(%rcx), %ymm14;
908         vmovdqu 7 * 32(%rcx), %ymm15;
909
910         outunpack32(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
911                     %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
912                     %ymm15, (key_table)(CTX), (%rax), 1 * 32(%rax));
913
914         FRAME_END
915         ret;
916
917 .align 8
918 .Ldec_max32:
919         dec_rounds32(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
920                      %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
921                      %ymm15, %rax, %rcx, 24);
922
923         fls32(%rax, %ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
924               %rcx, %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
925               %ymm15,
926               ((key_table + (24) * 8) + 8)(CTX),
927               ((key_table + (24) * 8) + 12)(CTX),
928               ((key_table + (24) * 8) + 0)(CTX),
929               ((key_table + (24) * 8) + 4)(CTX));
930
931         jmp .Ldec_max24;
932 SYM_FUNC_END(__camellia_dec_blk32)
933
934 SYM_FUNC_START(camellia_ecb_enc_32way)
935         /* input:
936          *      %rdi: ctx, CTX
937          *      %rsi: dst (32 blocks)
938          *      %rdx: src (32 blocks)
939          */
940         FRAME_BEGIN
941
942         vzeroupper;
943
944         inpack32_pre(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
945                      %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
946                      %ymm15, %rdx, (key_table)(CTX));
947
948         /* now dst can be used as temporary buffer (even in src == dst case) */
949         movq    %rsi, %rax;
950
951         call __camellia_enc_blk32;
952
953         write_output(%ymm7, %ymm6, %ymm5, %ymm4, %ymm3, %ymm2, %ymm1, %ymm0,
954                      %ymm15, %ymm14, %ymm13, %ymm12, %ymm11, %ymm10, %ymm9,
955                      %ymm8, %rsi);
956
957         vzeroupper;
958
959         FRAME_END
960         ret;
961 SYM_FUNC_END(camellia_ecb_enc_32way)
962
963 SYM_FUNC_START(camellia_ecb_dec_32way)
964         /* input:
965          *      %rdi: ctx, CTX
966          *      %rsi: dst (32 blocks)
967          *      %rdx: src (32 blocks)
968          */
969         FRAME_BEGIN
970
971         vzeroupper;
972
973         cmpl $16, key_length(CTX);
974         movl $32, %r8d;
975         movl $24, %eax;
976         cmovel %eax, %r8d; /* max */
977
978         inpack32_pre(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
979                      %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
980                      %ymm15, %rdx, (key_table)(CTX, %r8, 8));
981
982         /* now dst can be used as temporary buffer (even in src == dst case) */
983         movq    %rsi, %rax;
984
985         call __camellia_dec_blk32;
986
987         write_output(%ymm7, %ymm6, %ymm5, %ymm4, %ymm3, %ymm2, %ymm1, %ymm0,
988                      %ymm15, %ymm14, %ymm13, %ymm12, %ymm11, %ymm10, %ymm9,
989                      %ymm8, %rsi);
990
991         vzeroupper;
992
993         FRAME_END
994         ret;
995 SYM_FUNC_END(camellia_ecb_dec_32way)
996
997 SYM_FUNC_START(camellia_cbc_dec_32way)
998         /* input:
999          *      %rdi: ctx, CTX
1000          *      %rsi: dst (32 blocks)
1001          *      %rdx: src (32 blocks)
1002          */
1003         FRAME_BEGIN
1004
1005         vzeroupper;
1006
1007         cmpl $16, key_length(CTX);
1008         movl $32, %r8d;
1009         movl $24, %eax;
1010         cmovel %eax, %r8d; /* max */
1011
1012         inpack32_pre(%ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3, %ymm4, %ymm5, %ymm6, %ymm7,
1013                      %ymm8, %ymm9, %ymm10, %ymm11, %ymm12, %ymm13, %ymm14,
1014                      %ymm15, %rdx, (key_table)(CTX, %r8, 8));
1015
1016         movq %rsp, %r10;
1017         cmpq %rsi, %rdx;
1018         je .Lcbc_dec_use_stack;
1019
1020         /* dst can be used as temporary storage, src is not overwritten. */
1021         movq %rsi, %rax;
1022         jmp .Lcbc_dec_continue;
1023
1024 .Lcbc_dec_use_stack:
1025         /*
1026          * dst still in-use (because dst == src), so use stack for temporary
1027          * storage.
1028          */
1029         subq $(16 * 32), %rsp;
1030         movq %rsp, %rax;
1031
1032 .Lcbc_dec_continue:
1033         call __camellia_dec_blk32;
1034
1035         vmovdqu %ymm7, (%rax);
1036         vpxor %ymm7, %ymm7, %ymm7;
1037         vinserti128 $1, (%rdx), %ymm7, %ymm7;
1038         vpxor (%rax), %ymm7, %ymm7;
1039         movq %r10, %rsp;
1040         vpxor (0 * 32 + 16)(%rdx), %ymm6, %ymm6;
1041         vpxor (1 * 32 + 16)(%rdx), %ymm5, %ymm5;
1042         vpxor (2 * 32 + 16)(%rdx), %ymm4, %ymm4;
1043         vpxor (3 * 32 + 16)(%rdx), %ymm3, %ymm3;
1044         vpxor (4 * 32 + 16)(%rdx), %ymm2, %ymm2;
1045         vpxor (5 * 32 + 16)(%rdx), %ymm1, %ymm1;
1046         vpxor (6 * 32 + 16)(%rdx), %ymm0, %ymm0;
1047         vpxor (7 * 32 + 16)(%rdx), %ymm15, %ymm15;
1048         vpxor (8 * 32 + 16)(%rdx), %ymm14, %ymm14;
1049         vpxor (9 * 32 + 16)(%rdx), %ymm13, %ymm13;
1050         vpxor (10 * 32 + 16)(%rdx), %ymm12, %ymm12;
1051         vpxor (11 * 32 + 16)(%rdx), %ymm11, %ymm11;
1052         vpxor (12 * 32 + 16)(%rdx), %ymm10, %ymm10;
1053         vpxor (13 * 32 + 16)(%rdx), %ymm9, %ymm9;
1054         vpxor (14 * 32 + 16)(%rdx), %ymm8, %ymm8;
1055         write_output(%ymm7, %ymm6, %ymm5, %ymm4, %ymm3, %ymm2, %ymm1, %ymm0,
1056                      %ymm15, %ymm14, %ymm13, %ymm12, %ymm11, %ymm10, %ymm9,
1057                      %ymm8, %rsi);
1058
1059         vzeroupper;
1060
1061         FRAME_END
1062         ret;
1063 SYM_FUNC_END(camellia_cbc_dec_32way)
1064
1065 #define inc_le128(x, minus_one, tmp) \
1066         vpcmpeqq minus_one, x, tmp; \
1067         vpsubq minus_one, x, x; \
1068         vpslldq $8, tmp, tmp; \
1069         vpsubq tmp, x, x;
1070
1071 #define add2_le128(x, minus_one, minus_two, tmp1, tmp2) \
1072         vpcmpeqq minus_one, x, tmp1; \
1073         vpcmpeqq minus_two, x, tmp2; \
1074         vpsubq minus_two, x, x; \
1075         vpor tmp2, tmp1, tmp1; \
1076         vpslldq $8, tmp1, tmp1; \
1077         vpsubq tmp1, x, x;
1078
1079 SYM_FUNC_START(camellia_ctr_32way)
1080         /* input:
1081          *      %rdi: ctx, CTX
1082          *      %rsi: dst (32 blocks)
1083          *      %rdx: src (32 blocks)
1084          *      %rcx: iv (little endian, 128bit)
1085          */
1086         FRAME_BEGIN
1087
1088         vzeroupper;
1089
1090         movq %rsp, %r10;
1091         cmpq %rsi, %rdx;
1092         je .Lctr_use_stack;
1093
1094         /* dst can be used as temporary storage, src is not overwritten. */
1095         movq %rsi, %rax;
1096         jmp .Lctr_continue;
1097
1098 .Lctr_use_stack:
1099         subq $(16 * 32), %rsp;
1100         movq %rsp, %rax;
1101
1102 .Lctr_continue:
1103         vpcmpeqd %ymm15, %ymm15, %ymm15;
1104         vpsrldq $8, %ymm15, %ymm15; /* ab: -1:0 ; cd: -1:0 */
1105         vpaddq %ymm15, %ymm15, %ymm12; /* ab: -2:0 ; cd: -2:0 */
1106
1107         /* load IV and byteswap */
1108         vmovdqu (%rcx), %xmm0;
1109         vmovdqa %xmm0, %xmm1;
1110         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm14);
1111         vbroadcasti128 .Lbswap128_mask, %ymm14;
1112         vinserti128 $1, %xmm0, %ymm1, %ymm0;
1113         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm13;
1114         vmovdqu %ymm13, 15 * 32(%rax);
1115
1116         /* construct IVs */
1117         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13); /* ab:le2 ; cd:le3 */
1118         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm13;
1119         vmovdqu %ymm13, 14 * 32(%rax);
1120         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1121         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm13;
1122         vmovdqu %ymm13, 13 * 32(%rax);
1123         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1124         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm13;
1125         vmovdqu %ymm13, 12 * 32(%rax);
1126         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1127         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm13;
1128         vmovdqu %ymm13, 11 * 32(%rax);
1129         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1130         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm10;
1131         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1132         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm9;
1133         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1134         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm8;
1135         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1136         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm7;
1137         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1138         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm6;
1139         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1140         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm5;
1141         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1142         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm4;
1143         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1144         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm3;
1145         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1146         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm2;
1147         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1148         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm1;
1149         add2_le128(%ymm0, %ymm15, %ymm12, %ymm11, %ymm13);
1150         vextracti128 $1, %ymm0, %xmm13;
1151         vpshufb %ymm14, %ymm0, %ymm0;
1152         inc_le128(%xmm13, %xmm15, %xmm14);
1153         vmovdqu %xmm13, (%rcx);
1154
1155         /* inpack32_pre: */
1156         vpbroadcastq (key_table)(CTX), %ymm15;
1157         vpshufb .Lpack_bswap, %ymm15, %ymm15;
1158         vpxor %ymm0, %ymm15, %ymm0;
1159         vpxor %ymm1, %ymm15, %ymm1;
1160         vpxor %ymm2, %ymm15, %ymm2;
1161         vpxor %ymm3, %ymm15, %ymm3;
1162         vpxor %ymm4, %ymm15, %ymm4;
1163         vpxor %ymm5, %ymm15, %ymm5;
1164         vpxor %ymm6, %ymm15, %ymm6;
1165         vpxor %ymm7, %ymm15, %ymm7;
1166         vpxor %ymm8, %ymm15, %ymm8;
1167         vpxor %ymm9, %ymm15, %ymm9;
1168         vpxor %ymm10, %ymm15, %ymm10;
1169         vpxor 11 * 32(%rax), %ymm15, %ymm11;
1170         vpxor 12 * 32(%rax), %ymm15, %ymm12;
1171         vpxor 13 * 32(%rax), %ymm15, %ymm13;
1172         vpxor 14 * 32(%rax), %ymm15, %ymm14;
1173         vpxor 15 * 32(%rax), %ymm15, %ymm15;
1174
1175         call __camellia_enc_blk32;
1176
1177         movq %r10, %rsp;
1178
1179         vpxor 0 * 32(%rdx), %ymm7, %ymm7;
1180         vpxor 1 * 32(%rdx), %ymm6, %ymm6;
1181         vpxor 2 * 32(%rdx), %ymm5, %ymm5;
1182         vpxor 3 * 32(%rdx), %ymm4, %ymm4;
1183         vpxor 4 * 32(%rdx), %ymm3, %ymm3;
1184         vpxor 5 * 32(%rdx), %ymm2, %ymm2;
1185         vpxor 6 * 32(%rdx), %ymm1, %ymm1;
1186         vpxor 7 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm0;
1187         vpxor 8 * 32(%rdx), %ymm15, %ymm15;
1188         vpxor 9 * 32(%rdx), %ymm14, %ymm14;
1189         vpxor 10 * 32(%rdx), %ymm13, %ymm13;
1190         vpxor 11 * 32(%rdx), %ymm12, %ymm12;
1191         vpxor 12 * 32(%rdx), %ymm11, %ymm11;
1192         vpxor 13 * 32(%rdx), %ymm10, %ymm10;
1193         vpxor 14 * 32(%rdx), %ymm9, %ymm9;
1194         vpxor 15 * 32(%rdx), %ymm8, %ymm8;
1195         write_output(%ymm7, %ymm6, %ymm5, %ymm4, %ymm3, %ymm2, %ymm1, %ymm0,
1196                      %ymm15, %ymm14, %ymm13, %ymm12, %ymm11, %ymm10, %ymm9,
1197                      %ymm8, %rsi);
1198
1199         vzeroupper;
1200
1201         FRAME_END
1202         ret;
1203 SYM_FUNC_END(camellia_ctr_32way)
1204
1205 #define gf128mul_x_ble(iv, mask, tmp) \
1206         vpsrad $31, iv, tmp; \
1207         vpaddq iv, iv, iv; \
1208         vpshufd $0x13, tmp, tmp; \
1209         vpand mask, tmp, tmp; \
1210         vpxor tmp, iv, iv;
1211
1212 #define gf128mul_x2_ble(iv, mask1, mask2, tmp0, tmp1) \
1213         vpsrad $31, iv, tmp0; \
1214         vpaddq iv, iv, tmp1; \
1215         vpsllq $2, iv, iv; \
1216         vpshufd $0x13, tmp0, tmp0; \
1217         vpsrad $31, tmp1, tmp1; \
1218         vpand mask2, tmp0, tmp0; \
1219         vpshufd $0x13, tmp1, tmp1; \
1220         vpxor tmp0, iv, iv; \
1221         vpand mask1, tmp1, tmp1; \
1222         vpxor tmp1, iv, iv;
1223
1224 .align 8
1225 SYM_FUNC_START_LOCAL(camellia_xts_crypt_32way)
1226         /* input:
1227          *      %rdi: ctx, CTX
1228          *      %rsi: dst (32 blocks)
1229          *      %rdx: src (32 blocks)
1230          *      %rcx: iv (t ⊕ αⁿ ∈ GF(2¹²⁸))
1231          *      %r8: index for input whitening key
1232          *      %r9: pointer to  __camellia_enc_blk32 or __camellia_dec_blk32
1233          */
1234         FRAME_BEGIN
1235
1236         vzeroupper;
1237
1238         subq $(16 * 32), %rsp;
1239         movq %rsp, %rax;
1240
1241         vbroadcasti128 .Lxts_gf128mul_and_shl1_mask_0, %ymm12;
1242
1243         /* load IV and construct second IV */
1244         vmovdqu (%rcx), %xmm0;
1245         vmovdqa %xmm0, %xmm15;
1246         gf128mul_x_ble(%xmm0, %xmm12, %xmm13);
1247         vbroadcasti128 .Lxts_gf128mul_and_shl1_mask_1, %ymm13;
1248         vinserti128 $1, %xmm0, %ymm15, %ymm0;
1249         vpxor 0 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm15;
1250         vmovdqu %ymm15, 15 * 32(%rax);
1251         vmovdqu %ymm0, 0 * 32(%rsi);
1252
1253         /* construct IVs */
1254         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1255         vpxor 1 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm15;
1256         vmovdqu %ymm15, 14 * 32(%rax);
1257         vmovdqu %ymm0, 1 * 32(%rsi);
1258
1259         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1260         vpxor 2 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm15;
1261         vmovdqu %ymm15, 13 * 32(%rax);
1262         vmovdqu %ymm0, 2 * 32(%rsi);
1263
1264         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1265         vpxor 3 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm15;
1266         vmovdqu %ymm15, 12 * 32(%rax);
1267         vmovdqu %ymm0, 3 * 32(%rsi);
1268
1269         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1270         vpxor 4 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm11;
1271         vmovdqu %ymm0, 4 * 32(%rsi);
1272
1273         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1274         vpxor 5 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm10;
1275         vmovdqu %ymm0, 5 * 32(%rsi);
1276
1277         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1278         vpxor 6 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm9;
1279         vmovdqu %ymm0, 6 * 32(%rsi);
1280
1281         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1282         vpxor 7 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm8;
1283         vmovdqu %ymm0, 7 * 32(%rsi);
1284
1285         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1286         vpxor 8 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm7;
1287         vmovdqu %ymm0, 8 * 32(%rsi);
1288
1289         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1290         vpxor 9 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm6;
1291         vmovdqu %ymm0, 9 * 32(%rsi);
1292
1293         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1294         vpxor 10 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm5;
1295         vmovdqu %ymm0, 10 * 32(%rsi);
1296
1297         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1298         vpxor 11 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm4;
1299         vmovdqu %ymm0, 11 * 32(%rsi);
1300
1301         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1302         vpxor 12 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm3;
1303         vmovdqu %ymm0, 12 * 32(%rsi);
1304
1305         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1306         vpxor 13 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm2;
1307         vmovdqu %ymm0, 13 * 32(%rsi);
1308
1309         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1310         vpxor 14 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm1;
1311         vmovdqu %ymm0, 14 * 32(%rsi);
1312
1313         gf128mul_x2_ble(%ymm0, %ymm12, %ymm13, %ymm14, %ymm15);
1314         vpxor 15 * 32(%rdx), %ymm0, %ymm15;
1315         vmovdqu %ymm15, 0 * 32(%rax);
1316         vmovdqu %ymm0, 15 * 32(%rsi);
1317
1318         vextracti128 $1, %ymm0, %xmm0;
1319         gf128mul_x_ble(%xmm0, %xmm12, %xmm15);
1320         vmovdqu %xmm0, (%rcx);
1321
1322         /* inpack32_pre: */
1323         vpbroadcastq (key_table)(CTX, %r8, 8), %ymm15;
1324         vpshufb .Lpack_bswap, %ymm15, %ymm15;
1325         vpxor 0 * 32(%rax), %ymm15, %ymm0;
1326         vpxor %ymm1, %ymm15, %ymm1;
1327         vpxor %ymm2, %ymm15, %ymm2;
1328         vpxor %ymm3, %ymm15, %ymm3;
1329         vpxor %ymm4, %ymm15, %ymm4;
1330         vpxor %ymm5, %ymm15, %ymm5;
1331         vpxor %ymm6, %ymm15, %ymm6;
1332         vpxor %ymm7, %ymm15, %ymm7;
1333         vpxor %ymm8, %ymm15, %ymm8;
1334         vpxor %ymm9, %ymm15, %ymm9;
1335         vpxor %ymm10, %ymm15, %ymm10;
1336         vpxor %ymm11, %ymm15, %ymm11;
1337         vpxor 12 * 32(%rax), %ymm15, %ymm12;
1338         vpxor 13 * 32(%rax), %ymm15, %ymm13;
1339         vpxor 14 * 32(%rax), %ymm15, %ymm14;
1340         vpxor 15 * 32(%rax), %ymm15, %ymm15;
1341
1342         CALL_NOSPEC %r9;
1343
1344         addq $(16 * 32), %rsp;
1345
1346         vpxor 0 * 32(%rsi), %ymm7, %ymm7;
1347         vpxor 1 * 32(%rsi), %ymm6, %ymm6;
1348         vpxor 2 * 32(%rsi), %ymm5, %ymm5;
1349         vpxor 3 * 32(%rsi), %ymm4, %ymm4;
1350         vpxor 4 * 32(%rsi), %ymm3, %ymm3;
1351         vpxor 5 * 32(%rsi), %ymm2, %ymm2;
1352         vpxor 6 * 32(%rsi), %ymm1, %ymm1;
1353         vpxor 7 * 32(%rsi), %ymm0, %ymm0;
1354         vpxor 8 * 32(%rsi), %ymm15, %ymm15;
1355         vpxor 9 * 32(%rsi), %ymm14, %ymm14;
1356         vpxor 10 * 32(%rsi), %ymm13, %ymm13;
1357         vpxor 11 * 32(%rsi), %ymm12, %ymm12;
1358         vpxor 12 * 32(%rsi), %ymm11, %ymm11;
1359         vpxor 13 * 32(%rsi), %ymm10, %ymm10;
1360         vpxor 14 * 32(%rsi), %ymm9, %ymm9;
1361         vpxor 15 * 32(%rsi), %ymm8, %ymm8;
1362         write_output(%ymm7, %ymm6, %ymm5, %ymm4, %ymm3, %ymm2, %ymm1, %ymm0,
1363                      %ymm15, %ymm14, %ymm13, %ymm12, %ymm11, %ymm10, %ymm9,
1364                      %ymm8, %rsi);
1365
1366         vzeroupper;
1367
1368         FRAME_END
1369         ret;
1370 SYM_FUNC_END(camellia_xts_crypt_32way)
1371
1372 SYM_FUNC_START(camellia_xts_enc_32way)
1373         /* input:
1374          *      %rdi: ctx, CTX
1375          *      %rsi: dst (32 blocks)
1376          *      %rdx: src (32 blocks)
1377          *      %rcx: iv (t ⊕ αⁿ ∈ GF(2¹²⁸))
1378          */
1379
1380         xorl %r8d, %r8d; /* input whitening key, 0 for enc */
1381
1382         leaq __camellia_enc_blk32, %r9;
1383
1384         jmp camellia_xts_crypt_32way;
1385 SYM_FUNC_END(camellia_xts_enc_32way)
1386
1387 SYM_FUNC_START(camellia_xts_dec_32way)
1388         /* input:
1389          *      %rdi: ctx, CTX
1390          *      %rsi: dst (32 blocks)
1391          *      %rdx: src (32 blocks)
1392          *      %rcx: iv (t ⊕ αⁿ ∈ GF(2¹²⁸))
1393          */
1394
1395         cmpl $16, key_length(CTX);
1396         movl $32, %r8d;
1397         movl $24, %eax;
1398         cmovel %eax, %r8d;  /* input whitening key, last for dec */
1399
1400         leaq __camellia_dec_blk32, %r9;
1401
1402         jmp camellia_xts_crypt_32way;
1403 SYM_FUNC_END(camellia_xts_dec_32way)