lib/openssl/crypto/rc4/asm/rc4-s390x.pl

   1 #! /usr/bin/env perl
   2 # Copyright 2009-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3 #
   4 # Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5 # this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6 # in the file LICENSE in the source distribution or at
   7 # https://www.openssl.org/source/license.html
   8
   9 #
  10 # ====================================================================
  11 # Written by Andy Polyakov <appro@fy.chalmers.se> for the OpenSSL
  12 # project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and
  13 # CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further
  14 # details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/.
  15 # ====================================================================
  16 #
  17 # February 2009
  18 #
  19 # Performance is 2x of gcc 3.4.6 on z10. Coding "secret" is to
  20 # "cluster" Address Generation Interlocks, so that one pipeline stall
  21 # resolves several dependencies.
  22
  23 # November 2010.
  24 #
  25 # Adapt for -m31 build. If kernel supports what's called "highgprs"
  26 # feature on Linux [see /proc/cpuinfo], it's possible to use 64-bit
  27 # instructions and achieve "64-bit" performance even in 31-bit legacy
  28 # application context. The feature is not specific to any particular
  29 # processor, as long as it's "z-CPU". Latter implies that the code
  30 # remains z/Architecture specific. On z990 it was measured to perform
  31 # 50% better than code generated by gcc 4.3.
  32
  33 $flavour = shift;
  34
  35 if ($flavour =~ /3[12]/) {
  36         $SIZE_T=4;
  37         $g="";
  38 } else {
  39         $SIZE_T=8;
  40         $g="g";
  41 }
  42
  43 while (($output=shift) && ($output!~/\w[\w\-]*\.\w+$/)) {}
  44 open STDOUT,">$output";
  45
  46 $rp="%r14";
  47 $sp="%r15";
  48 $code=<<___;
  49 .text
  50
  51 ___
  52
  53 # void RC4(RC4_KEY *key,size_t len,const void *inp,void *out)
  54 {
  55 $acc="%r0";
  56 $cnt="%r1";
  57 $key="%r2";
  58 $len="%r3";
  59 $inp="%r4";
  60 $out="%r5";
  61
  62 @XX=("%r6","%r7");
  63 @TX=("%r8","%r9");
  64 $YY="%r10";
  65 $TY="%r11";
  66
  67 $code.=<<___;
  68 .globl  RC4
  69 .type   RC4,\@function
  70 .align  64
  71 RC4:
  72         stm${g} %r6,%r11,6*$SIZE_T($sp)
  73 ___
  74 $code.=<<___ if ($flavour =~ /3[12]/);
  75         llgfr   $len,$len
  76 ___
  77 $code.=<<___;
  78         llgc    $XX[0],0($key)
  79         llgc    $YY,1($key)
  80         la      $XX[0],1($XX[0])
  81         nill    $XX[0],0xff
  82         srlg    $cnt,$len,3
  83         ltgr    $cnt,$cnt
  84         llgc    $TX[0],2($XX[0],$key)
  85         jz      .Lshort
  86         j       .Loop8
  87
  88 .align  64
  89 .Loop8:
  90 ___
  91 for ($i=0;$i<8;$i++) {
  92 $code.=<<___;
  93         la      $YY,0($YY,$TX[0])       # $i
  94         nill    $YY,255
  95         la      $XX[1],1($XX[0])
  96         nill    $XX[1],255
  97 ___
  98 $code.=<<___ if ($i==1);
  99         llgc    $acc,2($TY,$key)
 100 ___
 101 $code.=<<___ if ($i>1);
 102         sllg    $acc,$acc,8
 103         ic      $acc,2($TY,$key)
 104 ___
 105 $code.=<<___;
 106         llgc    $TY,2($YY,$key)
 107         stc     $TX[0],2($YY,$key)
 108         llgc    $TX[1],2($XX[1],$key)
 109         stc     $TY,2($XX[0],$key)
 110         cr      $XX[1],$YY
 111         jne     .Lcmov$i
 112         la      $TX[1],0($TX[0])
 113 .Lcmov$i:
 114         la      $TY,0($TY,$TX[0])
 115         nill    $TY,255
 116 ___
 117 push(@TX,shift(@TX)); push(@XX,shift(@XX));     # "rotate" registers
 118 }
 119
 120 $code.=<<___;
 121         lg      $TX[1],0($inp)
 122         sllg    $acc,$acc,8
 123         la      $inp,8($inp)
 124         ic      $acc,2($TY,$key)
 125         xgr     $acc,$TX[1]
 126         stg     $acc,0($out)
 127         la      $out,8($out)
 128         brctg   $cnt,.Loop8
 129
 130 .Lshort:
 131         lghi    $acc,7
 132         ngr     $len,$acc
 133         jz      .Lexit
 134         j       .Loop1
 135
 136 .align  16
 137 .Loop1:
 138         la      $YY,0($YY,$TX[0])
 139         nill    $YY,255
 140         llgc    $TY,2($YY,$key)
 141         stc     $TX[0],2($YY,$key)
 142         stc     $TY,2($XX[0],$key)
 143         ar      $TY,$TX[0]
 144         ahi     $XX[0],1
 145         nill    $TY,255
 146         nill    $XX[0],255
 147         llgc    $acc,0($inp)
 148         la      $inp,1($inp)
 149         llgc    $TY,2($TY,$key)
 150         llgc    $TX[0],2($XX[0],$key)
 151         xr      $acc,$TY
 152         stc     $acc,0($out)
 153         la      $out,1($out)
 154         brct    $len,.Loop1
 155
 156 .Lexit:
 157         ahi     $XX[0],-1
 158         stc     $XX[0],0($key)
 159         stc     $YY,1($key)
 160         lm${g}  %r6,%r11,6*$SIZE_T($sp)
 161         br      $rp
 162 .size   RC4,.-RC4
 163 .string "RC4 for s390x, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
 164
 165 ___
 166 }
 167
 168 # void RC4_set_key(RC4_KEY *key,unsigned int len,const void *inp)
 169 {
 170 $cnt="%r0";
 171 $idx="%r1";
 172 $key="%r2";
 173 $len="%r3";
 174 $inp="%r4";
 175 $acc="%r5";
 176 $dat="%r6";
 177 $ikey="%r7";
 178 $iinp="%r8";
 179
 180 $code.=<<___;
 181 .globl  RC4_set_key
 182 .type   RC4_set_key,\@function
 183 .align  64
 184 RC4_set_key:
 185         stm${g} %r6,%r8,6*$SIZE_T($sp)
 186         lhi     $cnt,256
 187         la      $idx,0(%r0)
 188         sth     $idx,0($key)
 189 .align  4
 190 .L1stloop:
 191         stc     $idx,2($idx,$key)
 192         la      $idx,1($idx)
 193         brct    $cnt,.L1stloop
 194
 195         lghi    $ikey,-256
 196         lr      $cnt,$len
 197         la      $iinp,0(%r0)
 198         la      $idx,0(%r0)
 199 .align  16
 200 .L2ndloop:
 201         llgc    $acc,2+256($ikey,$key)
 202         llgc    $dat,0($iinp,$inp)
 203         la      $idx,0($idx,$acc)
 204         la      $ikey,1($ikey)
 205         la      $idx,0($idx,$dat)
 206         nill    $idx,255
 207         la      $iinp,1($iinp)
 208         tml     $ikey,255
 209         llgc    $dat,2($idx,$key)
 210         stc     $dat,2+256-1($ikey,$key)
 211         stc     $acc,2($idx,$key)
 212         jz      .Ldone
 213         brct    $cnt,.L2ndloop
 214         lr      $cnt,$len
 215         la      $iinp,0(%r0)
 216         j       .L2ndloop
 217 .Ldone:
 218         lm${g}  %r6,%r8,6*$SIZE_T($sp)
 219         br      $rp
 220 .size   RC4_set_key,.-RC4_set_key
 221
 222 ___
 223 }
 224
 225 # const char *RC4_options()
 226 $code.=<<___;
 227 .globl  RC4_options
 228 .type   RC4_options,\@function
 229 .align  16
 230 RC4_options:
 231         larl    %r2,.Loptions
 232         br      %r14
 233 .size   RC4_options,.-RC4_options
 234 .section        .rodata
 235 .Loptions:
 236 .align  8
 237 .string "rc4(8x,char)"
 238 ___
 239
 240 print $code;
 241 close STDOUT;   # force flush