diff options
-rwxr-xr-x | Configure | 2 | ||||
-rw-r--r-- | TABLE | 4 | ||||
-rw-r--r-- | crypto/aes/Makefile | 2 | ||||
-rw-r--r-- | crypto/aes/asm/aes-armv4.pl | 138 | ||||
-rw-r--r-- | crypto/aes/asm/bsaes-armv7.pl | 2467 | ||||
-rw-r--r-- | crypto/evp/e_aes.c | 7 |
6 files changed, 2589 insertions, 31 deletions
@@ -136,7 +136,7 @@ my $alpha_asm="alphacpuid.o:bn_asm.o alpha-mont.o:::::sha1-alpha.o:::::::ghash-a my $mips64_asm=":bn-mips.o mips-mont.o::aes_cbc.o aes-mips.o:::sha1-mips.o sha256-mips.o sha512-mips.o::::::::"; my $mips32_asm=$mips64_asm; $mips32_asm =~ s/\s*sha512\-mips\.o//; my $s390x_asm="s390xcap.o s390xcpuid.o:bn-s390x.o s390x-mont.o s390x-gf2m.o::aes-s390x.o aes-ctr.o aes-xts.o:::sha1-s390x.o sha256-s390x.o sha512-s390x.o::rc4-s390x.o:::::ghash-s390x.o:"; -my $armv4_asm="armcap.o armv4cpuid.o:bn_asm.o armv4-mont.o armv4-gf2m.o::aes_cbc.o aes-armv4.o:::sha1-armv4-large.o sha256-armv4.o sha512-armv4.o:::::::ghash-armv4.o::void"; +my $armv4_asm="armcap.o armv4cpuid.o:bn_asm.o armv4-mont.o armv4-gf2m.o::aes_cbc.o aes-armv4.o bsaes-armv7.o:::sha1-armv4-large.o sha256-armv4.o sha512-armv4.o:::::::ghash-armv4.o::void"; my $parisc11_asm="pariscid.o:bn_asm.o parisc-mont.o::aes_core.o aes_cbc.o aes-parisc.o:::sha1-parisc.o sha256-parisc.o sha512-parisc.o::rc4-parisc.o:::::ghash-parisc.o::32"; my $parisc20_asm="pariscid.o:pa-risc2W.o parisc-mont.o::aes_core.o aes_cbc.o aes-parisc.o:::sha1-parisc.o sha256-parisc.o sha512-parisc.o::rc4-parisc.o:::::ghash-parisc.o::64"; my $ppc32_asm="ppccpuid.o ppccap.o:bn-ppc.o ppc-mont.o ppc64-mont.o::aes_core.o aes_cbc.o aes-ppc.o:::sha1-ppc.o sha256-ppc.o::::::::"; @@ -1100,7 +1100,7 @@ $bn_ops = BN_LLONG RC4_CHAR RC4_CHUNK DES_INT DES_UNROLL BF_PTR $cpuid_obj = armcap.o armv4cpuid.o $bn_obj = bn_asm.o armv4-mont.o armv4-gf2m.o $des_obj = -$aes_obj = aes_cbc.o aes-armv4.o +$aes_obj = aes_cbc.o aes-armv4.o bsaes-armv7.o $bf_obj = $md5_obj = $sha1_obj = sha1-armv4-large.o sha256-armv4.o sha512-armv4.o @@ -4103,7 +4103,7 @@ $bn_ops = BN_LLONG RC4_CHAR RC4_CHUNK DES_INT DES_UNROLL BF_PTR $cpuid_obj = armcap.o armv4cpuid.o $bn_obj = bn_asm.o armv4-mont.o armv4-gf2m.o $des_obj = -$aes_obj = aes_cbc.o aes-armv4.o +$aes_obj = aes_cbc.o aes-armv4.o bsaes-armv7.o $bf_obj = $md5_obj = $sha1_obj = sha1-armv4-large.o sha256-armv4.o sha512-armv4.o diff --git a/crypto/aes/Makefile b/crypto/aes/Makefile index 541dc57448..7f84aaa2cd 100644 --- a/crypto/aes/Makefile +++ b/crypto/aes/Makefile @@ -85,6 +85,8 @@ aes-mips.S: asm/aes-mips.pl # GNU make "catch all" aes-%.S: asm/aes-%.pl; $(PERL) $< $(PERLASM_SCHEME) > $@ aes-armv4.o: aes-armv4.S +bsaes-%.S: asm/bsaes-%.pl; $(PERL) $< $(PERLASM_SCHEME) $@ +bsaes-armv7.o: bsaes-armv7.S files: $(PERL) $(TOP)/util/files.pl "AES_ENC=$(AES_ENC)" Makefile >> $(TOP)/MINFO diff --git a/crypto/aes/asm/aes-armv4.pl b/crypto/aes/asm/aes-armv4.pl index 86b86c4a0f..a5d97ce053 100644 --- a/crypto/aes/asm/aes-armv4.pl +++ b/crypto/aes/asm/aes-armv4.pl @@ -1,7 +1,7 @@ #!/usr/bin/env perl # ==================================================================== -# Written by Andy Polyakov <appro@fy.chalmers.se> for the OpenSSL +# Written by Andy Polyakov <appro@openssl.org> for the OpenSSL # project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and # CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further # details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/. @@ -51,9 +51,23 @@ $key="r11"; $rounds="r12"; $code=<<___; -#include "arm_arch.h" +#ifndef __KERNEL__ +# include "arm_arch.h" +#else +# define __ARM_ARCH__ __LINUX_ARM_ARCH__ +#endif + .text +#if __ARM_ARCH__<7 +.code 32 +#else +.syntax unified +# ifdef __thumb2__ +.thumb +# else .code 32 +# endif +#endif .type AES_Te,%object .align 5 @@ -167,7 +181,11 @@ AES_Te: .type AES_encrypt,%function .align 5 AES_encrypt: +#if __ARM_ARCH__<7 sub r3,pc,#8 @ AES_encrypt +#else + adr r3,AES_encrypt +#endif stmdb sp!,{r1,r4-r12,lr} mov $rounds,r0 @ inp mov $key,r2 @@ -409,11 +427,21 @@ _armv4_AES_encrypt: .align 5 private_AES_set_encrypt_key: _armv4_AES_set_encrypt_key: +#if __ARM_ARCH__<7 sub r3,pc,#8 @ AES_set_encrypt_key +#else + adr r3,private_AES_set_encrypt_key +#endif teq r0,#0 +#if __ARM_ARCH__>=7 + itt eq @ Thumb2 thing, sanity check in ARM +#endif moveq r0,#-1 beq .Labrt teq r2,#0 +#if __ARM_ARCH__>=7 + itt eq @ Thumb2 thing, sanity check in ARM +#endif moveq r0,#-1 beq .Labrt @@ -422,6 +450,9 @@ _armv4_AES_set_encrypt_key: teq r1,#192 beq .Lok teq r1,#256 +#if __ARM_ARCH__>=7 + itt ne @ Thumb2 thing, sanity check in ARM +#endif movne r0,#-1 bne .Labrt @@ -576,6 +607,9 @@ _armv4_AES_set_encrypt_key: str $s2,[$key,#-16] subs $rounds,$rounds,#1 str $s3,[$key,#-12] +#if __ARM_ARCH__>=7 + itt eq @ Thumb2 thing, sanity check in ARM +#endif subeq r2,$key,#216 beq .Ldone @@ -645,6 +679,9 @@ _armv4_AES_set_encrypt_key: str $s2,[$key,#-24] subs $rounds,$rounds,#1 str $s3,[$key,#-20] +#if __ARM_ARCH__>=7 + itt eq @ Thumb2 thing, sanity check in ARM +#endif subeq r2,$key,#256 beq .Ldone @@ -674,11 +711,17 @@ _armv4_AES_set_encrypt_key: str $i3,[$key,#-4] b .L256_loop +.align 2 .Ldone: mov r0,#0 ldmia sp!,{r4-r12,lr} -.Labrt: tst lr,#1 +.Labrt: +#if defined(__thumb2__) && __ARM_ARCH__>=7 + .short 0x4770 @ bx lr in Thumb2 encoding +#else + tst lr,#1 moveq pc,lr @ be binary compatible with V4, yet bx lr @ interoperable with Thumb ISA:-) +#endif .size private_AES_set_encrypt_key,.-private_AES_set_encrypt_key .global private_AES_set_decrypt_key @@ -688,34 +731,57 @@ private_AES_set_decrypt_key: str lr,[sp,#-4]! @ push lr bl _armv4_AES_set_encrypt_key teq r0,#0 - ldrne lr,[sp],#4 @ pop lr + ldr lr,[sp],#4 @ pop lr bne .Labrt - stmdb sp!,{r4-r12} + mov r0,r2 @ AES_set_encrypt_key preserves r2, + mov r1,r2 @ which is AES_KEY *key + b _armv4_AES_set_enc2dec_key +.size private_AES_set_decrypt_key,.-private_AES_set_decrypt_key - ldr $rounds,[r2,#240] @ AES_set_encrypt_key preserves r2, - mov $key,r2 @ which is AES_KEY *key - mov $i1,r2 - add $i2,r2,$rounds,lsl#4 +@ void AES_set_enc2dec_key(const AES_KEY *inp,AES_KEY *out) +.global AES_set_enc2dec_key +.type AES_set_enc2dec_key,%function +.align 5 +AES_set_enc2dec_key: +_armv4_AES_set_enc2dec_key: + stmdb sp!,{r4-r12,lr} + + ldr $rounds,[r0,#240] + mov $i1,r0 @ input + add $i2,r0,$rounds,lsl#4 + mov $key,r1 @ ouput + add $tbl,r1,$rounds,lsl#4 + str $rounds,[r1,#240] + +.Linv: ldr $s0,[$i1],#16 + ldr $s1,[$i1,#-12] + ldr $s2,[$i1,#-8] + ldr $s3,[$i1,#-4] + ldr $t1,[$i2],#-16 + ldr $t2,[$i2,#16+4] + ldr $t3,[$i2,#16+8] + ldr $i3,[$i2,#16+12] + str $s0,[$tbl],#-16 + str $s1,[$tbl,#16+4] + str $s2,[$tbl,#16+8] + str $s3,[$tbl,#16+12] + str $t1,[$key],#16 + str $t2,[$key,#-12] + str $t3,[$key,#-8] + str $i3,[$key,#-4] + teq $i1,$i2 + bne .Linv -.Linv: ldr $s0,[$i1] + ldr $s0,[$i1] ldr $s1,[$i1,#4] ldr $s2,[$i1,#8] ldr $s3,[$i1,#12] - ldr $t1,[$i2] - ldr $t2,[$i2,#4] - ldr $t3,[$i2,#8] - ldr $i3,[$i2,#12] - str $s0,[$i2],#-16 - str $s1,[$i2,#16+4] - str $s2,[$i2,#16+8] - str $s3,[$i2,#16+12] - str $t1,[$i1],#16 - str $t2,[$i1,#-12] - str $t3,[$i1,#-8] - str $i3,[$i1,#-4] - teq $i1,$i2 - bne .Linv + str $s0,[$key] + str $s1,[$key,#4] + str $s2,[$key,#8] + str $s3,[$key,#12] + sub $key,$key,$rounds,lsl#3 ___ $mask80=$i1; $mask1b=$i2; @@ -773,7 +839,7 @@ $code.=<<___; moveq pc,lr @ be binary compatible with V4, yet bx lr @ interoperable with Thumb ISA:-) #endif -.size private_AES_set_decrypt_key,.-private_AES_set_decrypt_key +.size AES_set_enc2dec_key,.-AES_set_enc2dec_key .type AES_Td,%object .align 5 @@ -883,7 +949,11 @@ AES_Td: .type AES_decrypt,%function .align 5 AES_decrypt: +#if __ARM_ARCH__<7 sub r3,pc,#8 @ AES_decrypt +#else + adr r3,AES_decrypt +#endif stmdb sp!,{r1,r4-r12,lr} mov $rounds,r0 @ inp mov $key,r2 @@ -1080,8 +1150,9 @@ _armv4_AES_decrypt: ldrb $t3,[$tbl,$i3] @ Td4[s0>>0] and $i3,lr,$s1,lsr#8 + add $s1,$tbl,$s1,lsr#24 ldrb $i1,[$tbl,$i1] @ Td4[s1>>0] - ldrb $s1,[$tbl,$s1,lsr#24] @ Td4[s1>>24] + ldrb $s1,[$s1] @ Td4[s1>>24] ldrb $i2,[$tbl,$i2] @ Td4[s1>>16] eor $s0,$i1,$s0,lsl#24 ldrb $i3,[$tbl,$i3] @ Td4[s1>>8] @@ -1094,7 +1165,8 @@ _armv4_AES_decrypt: ldrb $i2,[$tbl,$i2] @ Td4[s2>>0] and $i3,lr,$s2,lsr#16 - ldrb $s2,[$tbl,$s2,lsr#24] @ Td4[s2>>24] + add $s2,$tbl,$s2,lsr#24 + ldrb $s2,[$s2] @ Td4[s2>>24] eor $s0,$s0,$i1,lsl#8 ldrb $i3,[$tbl,$i3] @ Td4[s2>>16] eor $s1,$i2,$s1,lsl#16 @@ -1106,8 +1178,9 @@ _armv4_AES_decrypt: ldrb $i2,[$tbl,$i2] @ Td4[s3>>8] and $i3,lr,$s3 @ i2 + add $s3,$tbl,$s3,lsr#24 ldrb $i3,[$tbl,$i3] @ Td4[s3>>0] - ldrb $s3,[$tbl,$s3,lsr#24] @ Td4[s3>>24] + ldrb $s3,[$s3] @ Td4[s3>>24] eor $s0,$s0,$i1,lsl#16 ldr $i1,[$key,#0] eor $s1,$s1,$i2,lsl#8 @@ -1130,5 +1203,14 @@ _armv4_AES_decrypt: ___ $code =~ s/\bbx\s+lr\b/.word\t0xe12fff1e/gm; # make it possible to compile with -march=armv4 + +open SELF,$0; +while(<SELF>) { + next if (/^#!/); + last if (!s/^#/@/ and !/^$/); + print; +} +close SELF; + print $code; close STDOUT; # enforce flush diff --git a/crypto/aes/asm/bsaes-armv7.pl b/crypto/aes/asm/bsaes-armv7.pl new file mode 100644 index 0000000000..f3d96d9325 --- /dev/null +++ b/crypto/aes/asm/bsaes-armv7.pl @@ -0,0 +1,2467 @@ +#!/usr/bin/env perl + +# ==================================================================== +# Written by Andy Polyakov <appro@openssl.org> for the OpenSSL +# project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and +# CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further +# details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/. +# +# Specific modes and adaptation for Linux kernel by Ard Biesheuvel +# <ard.biesheuvel@linaro.org>. Permission to use under GPL terms is +# granted. +# ==================================================================== + +# Bit-sliced AES for ARM NEON +# +# February 2012. +# +# This implementation is direct adaptation of bsaes-x86_64 module for +# ARM NEON. Except that this module is endian-neutral [in sense that +# it can be compiled for either endianness] by courtesy of vld1.8's +# neutrality. Initial version doesn't implement interface to OpenSSL, +# only low-level primitives and unsupported entry points, just enough +# to collect performance results, which for Cortex-A8 core are: +# +# encrypt 19.5 cycles per byte processed with 128-bit key +# decrypt 22.1 cycles per byte processed with 128-bit key +# key conv. 440 cycles per 128-bit key/0.18 of 8x block +# +# Snapdragon S4 encrypts byte in 17.6 cycles and decrypts in 19.7, +# which is [much] worse than anticipated (for further details see +# http://www.openssl.org/~appro/Snapdragon-S4.html). +# +# Cortex-A15 manages in 14.2/16.1 cycles [when integer-only code +# manages in 20.0 cycles]. +# +# When comparing to x86_64 results keep in mind that NEON unit is +# [mostly] single-issue and thus can't [fully] benefit from +# instruction-level parallelism. And when comparing to aes-armv4 +# results keep in mind key schedule conversion overhead (see +# bsaes-x86_64.pl for further details)... +# +# <appro@openssl.org> + +# April-August 2013 +# +# Add CBC, CTR and XTS subroutines, adapt for kernel use. +# +# <ard.biesheuvel@linaro.org> + +while (($output=shift) && ($output!~/^\w[\w\-]*\.\w+$/)) {} +open STDOUT,">$output"; + +my ($inp,$out,$len,$key)=("r0","r1","r2","r3"); +my @XMM=map("q$_",(0..15)); + +{ +my ($key,$rounds,$const)=("r4","r5","r6"); + +sub Dlo() { shift=~m|q([1]?[0-9])|?"d".($1*2):""; } +sub Dhi() { shift=~m|q([1]?[0-9])|?"d".($1*2+1):""; } + +sub Sbox { +# input in lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb +# output in lsb > [b0, b1, b4, b6, b3, b7, b2, b5] < msb +my @b=@_[0..7]; +my @t=@_[8..11]; +my @s=@_[12..15]; + &InBasisChange (@b); + &Inv_GF256 (@b[6,5,0,3,7,1,4,2],@t,@s); + &OutBasisChange (@b[7,1,4,2,6,5,0,3]); +} + +sub InBasisChange { +# input in lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb +# output in lsb > [b6, b5, b0, b3, b7, b1, b4, b2] < msb +my @b=@_[0..7]; +$code.=<<___; + veor @b[2], @b[2], @b[1] + veor @b[5], @b[5], @b[6] + veor @b[3], @b[3], @b[0] + veor @b[6], @b[6], @b[2] + veor @b[5], @b[5], @b[0] + + veor @b[6], @b[6], @b[3] + veor @b[3], @b[3], @b[7] + veor @b[7], @b[7], @b[5] + veor @b[3], @b[3], @b[4] + veor @b[4], @b[4], @b[5] + + veor @b[2], @b[2], @b[7] + veor @b[3], @b[3], @b[1] + veor @b[1], @b[1], @b[5] +___ +} + +sub OutBasisChange { +# input in lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb +# output in lsb > [b6, b1, b2, b4, b7, b0, b3, b5] < msb +my @b=@_[0..7]; +$code.=<<___; + veor @b[0], @b[0], @b[6] + veor @b[1], @b[1], @b[4] + veor @b[4], @b[4], @b[6] + veor @b[2], @b[2], @b[0] + veor @b[6], @b[6], @b[1] + + veor @b[1], @b[1], @b[5] + veor @b[5], @b[5], @b[3] + veor @b[3], @b[3], @b[7] + veor @b[7], @b[7], @b[5] + veor @b[2], @b[2], @b[5] + + veor @b[4], @b[4], @b[7] +___ +} + +sub InvSbox { +# input in lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb +# output in lsb > [b0, b1, b6, b4, b2, b7, b3, b5] < msb +my @b=@_[0..7]; +my @t=@_[8..11]; +my @s=@_[12..15]; + &InvInBasisChange (@b); + &Inv_GF256 (@b[5,1,2,6,3,7,0,4],@t,@s); + &InvOutBasisChange (@b[3,7,0,4,5,1,2,6]); +} + +sub InvInBasisChange { # OutBasisChange in reverse (with twist) +my @b=@_[5,1,2,6,3,7,0,4]; +$code.=<<___ + veor @b[1], @b[1], @b[7] + veor @b[4], @b[4], @b[7] + + veor @b[7], @b[7], @b[5] + veor @b[1], @b[1], @b[3] + veor @b[2], @b[2], @b[5] + veor @b[3], @b[3], @b[7] + + veor @b[6], @b[6], @b[1] + veor @b[2], @b[2], @b[0] + veor @b[5], @b[5], @b[3] + veor @b[4], @b[4], @b[6] + veor @b[0], @b[0], @b[6] + veor @b[1], @b[1], @b[4] +___ +} + +sub InvOutBasisChange { # InBasisChange in reverse +my @b=@_[2,5,7,3,6,1,0,4]; +$code.=<<___; + veor @b[1], @b[1], @b[5] + veor @b[2], @b[2], @b[7] + + veor @b[3], @b[3], @b[1] + veor @b[4], @b[4], @b[5] + veor @b[7], @b[7], @b[5] + veor @b[3], @b[3], @b[4] + veor @b[5], @b[5], @b[0] + veor @b[3], @b[3], @b[7] + veor @b[6], @b[6], @b[2] + veor @b[2], @b[2], @b[1] + veor @b[6], @b[6], @b[3] + + veor @b[3], @b[3], @b[0] + veor @b[5], @b[5], @b[6] +___ +} + +sub Mul_GF4 { +#;************************************************************* +#;* Mul_GF4: Input x0-x1,y0-y1 Output x0-x1 Temp t0 (8) * +#;************************************************************* +my ($x0,$x1,$y0,$y1,$t0,$t1)=@_; +$code.=<<___; + veor $t0, $y0, $y1 + vand $t0, $t0, $x0 + veor $x0, $x0, $x1 + vand $t1, $x1, $y0 + vand $x0, $x0, $y1 + veor $x1, $t1, $t0 + veor $x0, $x0, $t1 +___ +} + +sub Mul_GF4_N { # not used, see next subroutine +# multiply and scale by N +my ($x0,$x1,$y0,$y1,$t0)=@_; +$code.=<<___; + veor $t0, $y0, $y1 + vand $t0, $t0, $x0 + veor $x0, $x0, $x1 + vand $x1, $x1, $y0 + vand $x0, $x0, $y1 + veor $x1, $x1, $x0 + veor $x0, $x0, $t0 +___ +} + +sub Mul_GF4_N_GF4 { +# interleaved Mul_GF4_N and Mul_GF4 +my ($x0,$x1,$y0,$y1,$t0, + $x2,$x3,$y2,$y3,$t1)=@_; +$code.=<<___; + veor $t0, $y0, $y1 + veor $t1, $y2, $y3 + vand $t0, $t0, $x0 + vand $t1, $t1, $x2 + veor $x0, $x0, $x1 + veor $x2, $x2, $x3 + vand $x1, $x1, $y0 + vand $x3, $x3, $y2 + vand $x0, $x0, $y1 + vand $x2, $x2, $y3 + veor $x1, $x1, $x0 + veor $x2, $x2, $x3 + veor $x0, $x0, $t0 + veor $x3, $x3, $t1 +___ +} +sub Mul_GF16_2 { +my @x=@_[0..7]; +my @y=@_[8..11]; +my @t=@_[12..15]; +$code.=<<___; + veor @t[0], @x[0], @x[2] + veor @t[1], @x[1], @x[3] +___ + &Mul_GF4 (@x[0], @x[1], @y[0], @y[1], @t[2..3]); +$code.=<<___; + veor @y[0], @y[0], @y[2] + veor @y[1], @y[1], @y[3] +___ + Mul_GF4_N_GF4 (@t[0], @t[1], @y[0], @y[1], @t[3], + @x[2], @x[3], @y[2], @y[3], @t[2]); +$code.=<<___; + veor @x[0], @x[0], @t[0] + veor @x[2], @x[2], @t[0] + veor @x[1], @x[1], @t[1] + veor @x[3], @x[3], @t[1] + + veor @t[0], @x[4], @x[6] + veor @t[1], @x[5], @x[7] +___ + &Mul_GF4_N_GF4 (@t[0], @t[1], @y[0], @y[1], @t[3], + @x[6], @x[7], @y[2], @y[3], @t[2]); +$code.=<<___; + veor @y[0], @y[0], @y[2] + veor @y[1], @y[1], @y[3] +___ + &Mul_GF4 (@x[4], @x[5], @y[0], @y[1], @t[2..3]); +$code.=<<___; + veor @x[4], @x[4], @t[0] + veor @x[6], @x[6], @t[0] + veor @x[5], @x[5], @t[1] + veor @x[7], @x[7], @t[1] +___ +} +sub Inv_GF256 { +#;******************************************************************** +#;* Inv_GF256: Input x0-x7 Output x0-x7 Temp t0-t3,s0-s3 (144) * +#;******************************************************************** +my @x=@_[0..7]; +my @t=@_[8..11]; +my @s=@_[12..15]; +# direct optimizations from hardware +$code.=<<___; + veor @t[3], @x[4], @x[6] + veor @t[2], @x[5], @x[7] + veor @t[1], @x[1], @x[3] + veor @s[1], @x[7], @x[6] + vmov @t[0], @t[2] + veor @s[0], @x[0], @x[2] + + vorr @t[2], @t[2], @t[1] + veor @s[3], @t[3], @t[0] + vand @s[2], @t[3], @s[0] + vorr @t[3], @t[3], @s[0] + veor @s[0], @s[0], @t[1] + vand @t[0], @t[0], @t[1] + veor @t[1], @x[3], @x[2] + vand @s[3], @s[3], @s[0] + vand @s[1], @s[1], @t[1] + veor @t[1], @x[4], @x[5] + veor @s[0], @x[1], @x[0] + veor @t[3], @t[3], @s[1] + veor @t[2], @t[2], @s[1] + vand @s[1], @t[1], @s[0] + vorr @t[1], @t[1], @s[0] + veor @t[3], @t[3], @s[3] + veor @t[0], @t[0], @s[1] + veor @t[2], @t[2], @s[2] + veor @t[1], @t[1], @s[3] + veor @t[0], @t[0], @s[2] + vand @s[0], @x[7], @x[3] + veor @t[1], @t[1], @s[2] + vand @s[1], @x[6], @x[2] + vand @s[2], @x[5], @x[1] + vorr @s[3], @x[4], @x[0] + veor @t[3], @t[3], @s[0] + veor @t[1], @t[1], @s[2] + veor @t[0], @t[0], @s[3] + veor @t[2], @t[2], @s[1] + + @ Inv_GF16 \t0, \t1, \t2, \t3, \s0, \s1, \s2, \s3 + + @ new smaller inversion + + vand @s[2], @t[3], @t[1] + vmov @s[0], @t[0] + + veor @s[1], @t[2], @s[2] + veor @s[3], @t[0], @s[2] + veor @s[2], @t[0], @s[2] @ @s[2]=@s[3] + + vbsl @s[1], @t[1], @t[0] + vbsl @s[3], @t[3], @t[2] + veor @t[3], @t[3], @t[2] + + vbsl @s[0], @s[1], @s[2] + vbsl @t[0], @s[2], @s[1] + + vand @s[2], @s[0], @s[3] + veor @t[1], @t[1], @t[0] + + veor @s[2], @s[2], @t[3] +___ +# output in s3, s2, s1, t1 + +# Mul_GF16_2 \x0, \x1, \x2, \x3, \x4, \x5, \x6, \x7, \t2, \t3, \t0, \t1, \s0, \s1, \s2, \s3 + +# Mul_GF16_2 \x0, \x1, \x2, \x3, \x4, \x5, \x6, \x7, \s3, \s2, \s1, \t1, \s0, \t0, \t2, \t3 + &Mul_GF16_2(@x,@s[3,2,1],@t[1],@s[0],@t[0,2,3]); + +### output msb > [x3,x2,x1,x0,x7,x6,x5,x4] < lsb +} + +# AES linear components + +sub ShiftRows { +my @x=@_[0..7]; +my @t=@_[8..11]; +my $mask=pop; +$code.=<<___; + vldmia $key!, {@t[0]-@t[3]} + veor @t[0], @t[0], @x[0] + veor @t[1], @t[1], @x[1] + vtbl.8 `&Dlo(@x[0])`, {@t[0]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[0])`, {@t[0]}, `&Dhi($mask)` + vldmia $key!, {@t[0]} + veor @t[2], @t[2], @x[2] + vtbl.8 `&Dlo(@x[1])`, {@t[1]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[1])`, {@t[1]}, `&Dhi($mask)` + vldmia $key!, {@t[1]} + veor @t[3], @t[3], @x[3] + vtbl.8 `&Dlo(@x[2])`, {@t[2]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[2])`, {@t[2]}, `&Dhi($mask)` + vldmia $key!, {@t[2]} + vtbl.8 `&Dlo(@x[3])`, {@t[3]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[3])`, {@t[3]}, `&Dhi($mask)` + vldmia $key!, {@t[3]} + veor @t[0], @t[0], @x[4] + veor @t[1], @t[1], @x[5] + vtbl.8 `&Dlo(@x[4])`, {@t[0]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[4])`, {@t[0]}, `&Dhi($mask)` + veor @t[2], @t[2], @x[6] + vtbl.8 `&Dlo(@x[5])`, {@t[1]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[5])`, {@t[1]}, `&Dhi($mask)` + veor @t[3], @t[3], @x[7] + vtbl.8 `&Dlo(@x[6])`, {@t[2]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[6])`, {@t[2]}, `&Dhi($mask)` + vtbl.8 `&Dlo(@x[7])`, {@t[3]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[7])`, {@t[3]}, `&Dhi($mask)` +___ +} + +sub MixColumns { +# modified to emit output in order suitable for feeding back to aesenc[last] +my @x=@_[0..7]; +my @t=@_[8..15]; +my $inv=@_[16]; # optional +$code.=<<___; + vext.8 @t[0], @x[0], @x[0], #12 @ x0 <<< 32 + vext.8 @t[1], @x[1], @x[1], #12 + veor @x[0], @x[0], @t[0] @ x0 ^ (x0 <<< 32) + vext.8 @t[2], @x[2], @x[2], #12 + veor @x[1], @x[1], @t[1] + vext.8 @t[3], @x[3], @x[3], #12 + veor @x[2], @x[2], @t[2] + vext.8 @t[4], @x[4], @x[4], #12 + veor @x[3], @x[3], @t[3] + vext.8 @t[5], @x[5], @x[5], #12 + veor @x[4], @x[4], @t[4] + vext.8 @t[6], @x[6], @x[6], #12 + veor @x[5], @x[5], @t[5] + vext.8 @t[7], @x[7], @x[7], #12 + veor @x[6], @x[6], @t[6] + + veor @t[1], @t[1], @x[0] + veor @x[7], @x[7], @t[7] + vext.8 @x[0], @x[0], @x[0], #8 @ (x0 ^ (x0 <<< 32)) <<< 64) + veor @t[2], @t[2], @x[1] + veor @t[0], @t[0], @x[7] + veor @t[1], @t[1], @x[7] + vext.8 @x[1], @x[1], @x[1], #8 + veor @t[5], @t[5], @x[4] + veor @x[0], @x[0], @t[0] + veor @t[6], @t[6], @x[5] + veor @x[1], @x[1], @t[1] + vext.8 @t[0], @x[4], @x[4], #8 + veor @t[4], @t[4], @x[3] + vext.8 @t[1], @x[5], @x[5], #8 + veor @t[7], @t[7], @x[6] + vext.8 @x[4], @x[3], @x[3], #8 + veor @t[3], @t[3], @x[2] + vext.8 @x[5], @x[7], @x[7], #8 + veor @t[4], @t[4], @x[7] + vext.8 @x[3], @x[6], @x[6], #8 + veor @t[3], @t[3], @x[7] + vext.8 @x[6], @x[2], @x[2], #8 + veor @x[7], @t[1], @t[5] +___ +$code.=<<___ if (!$inv); + veor @x[2], @t[0], @t[4] + veor @x[4], @x[4], @t[3] + veor @x[5], @x[5], @t[7] + veor @x[3], @x[3], @t[6] + @ vmov @x[2], @t[0] + veor @x[6], @x[6], @t[2] + @ vmov @x[7], @t[1] +___ +$code.=<<___ if ($inv); + veor @t[3], @t[3], @x[4] + veor @x[5], @x[5], @t[7] + veor @x[2], @x[3], @t[6] + veor @x[3], @t[0], @t[4] + veor @x[4], @x[6], @t[2] + vmov @x[6], @t[3] + @ vmov @x[7], @t[1] +___ +} + +sub InvMixColumns_orig { +my @x=@_[0..7]; +my @t=@_[8..15]; + +$code.=<<___; + @ multiplication by 0x0e + vext.8 @t[7], @x[7], @x[7], #12 + vmov @t[2], @x[2] + veor @x[2], @x[2], @x[5] @ 2 5 + veor @x[7], @x[7], @x[5] @ 7 5 + vext.8 @t[0], @x[0], @x[0], #12 + vmov @t[5], @x[5] + veor @x[5], @x[5], @x[0] @ 5 0 [1] + veor @x[0], @x[0], @x[1] @ 0 1 + vext.8 @t[1], @x[1], @x[1], #12 + veor @x[1], @x[1], @x[2] @ 1 25 + veor @x[0], @x[0], @x[6] @ 01 6 [2] + vext.8 @t[3], @x[3], @x[3], #12 + veor @x[1], @x[1], @x[3] @ 125 3 [4] + veor @x[2], @x[2], @x[0] @ 25 016 [3] + veor @x[3], @x[3], @x[7] @ 3 75 + veor @x[7], @x[7], @x[6] @ 75 6 [0] + vext.8 @t[6], @x[6], @x[6], #12 + vmov @t[4], @x[4] + veor @x[6], @x[6], @x[4] @ 6 4 + veor @x[4], @x[4], @x[3] @ 4 375 [6] + veor @x[3], @x[3], @x[7] @ 375 756=36 + veor @x[6], @x[6], @t[5] @ 64 5 [7] + veor @x[3], @x[3], @t[2] @ 36 2 + vext.8 @t[5], @t[5], @t[5], #12 + veor @x[3], @x[3], @t[4] @ 362 4 [5] +___ + my @y = @x[7,5,0,2,1,3,4,6]; +$code.=<<___; + @ multiplication by 0x0b + veor @y[1], @y[1], @y[0] + veor @y[0], @y[0], @t[0] + vext.8 @t[2], @t[2], @t[2], #12 + veor @y[1], @y[1], @t[1] + veor @y[0], @y[0], @t[5] + vext.8 @t[4], @t[4], @t[4], #12 + veor @y[1], @y[1], @t[6] + veor @y[0], @y[0], @t[7] + veor @t[7], @t[7], @t[6] @ clobber t[7] + + veor @y[3], @y[3], @t[0] + veor @y[1], @y[1], @y[0] + vext.8 @t[0], @t[0], @t[0], #12 + veor @y[2], @y[2], @t[1] + veor @y[4], @y[4], @t[1] + vext.8 @t[1], @t[1], @t[1], #12 + veor @y[2], @y[2], @t[2] + veor @y[3], @y[3], @t[2] + veor @y[5], @y[5], @t[2] + veor @y[2], @y[2], @t[7] + vext.8 @t[2], @t[2], @t[2], #12 + veor @y[3], @y[3], @t[3] + veor @y[6], @y[6], @t[3] + veor @y[4], @y[4], @t[3] + veor @y[7], @y[7], @t[4] + vext.8 @t[3], @t[3], @t[3], #12 + veor @y[5], @y[5], @t[4] + veor @y[7], @y[7], @t[7] + veor @t[7], @t[7], @t[5] @ clobber t[7] even more + veor @y[3], @y[3], @t[5] + veor @y[4], @y[4], @t[4] + + veor @y[5], @y[5], @t[7] + vext.8 @t[4], @t[4], @t[4], #12 + veor @y[6], @y[6], @t[7] + veor @y[4], @y[4], @t[7] + + veor @t[7], @t[7], @t[5] + vext.8 @t[5], @t[5], @t[5], #12 + + @ multiplication by 0x0d + veor @y[4], @y[4], @y[7] + veor @t[7], @t[7], @t[6] @ restore t[7] + veor @y[7], @y[7], @t[4] + vext.8 @t[6], @t[6], @t[6], #12 + veor @y[2], @y[2], @t[0] + veor @y[7], @y[7], @t[5] + vext.8 @t[7], @t[7], @t[7], #12 + veor @y[2], @y[2], @t[2] + + veor @y[3], @y[3], @y[1] + veor @y[1], @y[1], @t[1] + veor @y[0], @y[0], @t[0] + veor @y[3], @y[3], @t[0] + veor @y[1], @y[1], @t[5] + veor @y[0], @y[0], @t[5] + vext.8 @t[0], @t[0], @t[0], #12 + veor @y[1], @y[1], @t[7] + veor @y[0], @y[0], @t[6] + veor @y[3], @y[3], @y[1] + veor @y[4], @y[4], @t[1] + vext.8 @t[1], @t[1], @t[1], #12 + + veor @y[7], @y[7], @t[7] + veor @y[4], @y[4], @t[2] + veor @y[5], @y[5], @t[2] + veor @y[2], @y[2], @t[6] + veor @t[6], @t[6], @t[3] @ clobber t[6] + vext.8 @t[2], @t[2], @t[2], #12 + veor @y[4], @y[4], @y[7] + veor @y[3], @y[3], @t[6] + + veor @y[6], @y[6], @t[6] + veor @y[5], @y[5], @t[5] + vext.8 @t[5], @t[5], @t[5], #12 + veor @y[6], @y[6], @t[4] + vext.8 @t[4], @t[4], @t[4], #12 + veor @y[5], @y[5], @t[6] + veor @y[6], @y[6], @t[7] + vext.8 @t[7], @t[7], @t[7], #12 + veor @t[6], @t[6], @t[3] @ restore t[6] + vext.8 @t[3], @t[3], @t[3], #12 + + @ multiplication by 0x09 + veor @y[4], @y[4], @y[1] + veor @t[1], @t[1], @y[1] @ t[1]=y[1] + veor @t[0], @t[0], @t[5] @ clobber t[0] + vext.8 @t[6], @t[6], @t[6], #12 + veor @t[1], @t[1], @t[5] + veor @y[3], @y[3], @t[0] + veor @t[0], @t[0], @y[0] @ t[0]=y[0] + veor @t[1], @t[1], @t[6] + veor @t[6], @t[6], @t[7] @ clobber t[6] + veor @y[4], @y[4], @t[1] + veor @y[7], @y[7], @t[4] + veor @y[6], @y[6], @t[3] + veor @y[5], @y[5], @t[2] + veor @t[4], @t[4], @y[4] @ t[4]=y[4] + veor @t[3], @t[3], @y[3] @ t[3]=y[3] + veor @t[5], @t[5], @y[5] @ t[5]=y[5] + veor @t[2], @t[2], @y[2] @ t[2]=y[2] + veor @t[3], @t[3], @t[7] + veor @XMM[5], @t[5], @t[6] + veor @XMM[6], @t[6], @y[6] @ t[6]=y[6] + veor @XMM[2], @t[2], @t[6] + veor @XMM[7], @t[7], @y[7] @ t[7]=y[7] + + vmov @XMM[0], @t[0] + vmov @XMM[1], @t[1] + @ vmov @XMM[2], @t[2] + vmov @XMM[3], @t[3] + vmov @XMM[4], @t[4] + @ vmov @XMM[5], @t[5] + @ vmov @XMM[6], @t[6] + @ vmov @XMM[7], @t[7] +___ +} + +sub InvMixColumns { +my @x=@_[0..7]; +my @t=@_[8..15]; + +# Thanks to Jussi Kivilinna for providing pointer to +# +# | 0e 0b 0d 09 | | 02 03 01 01 | | 05 00 04 00 | +# | 09 0e 0b 0d | = | 01 02 03 01 | x | 00 05 00 04 | +# | 0d 09 0e 0b | | 01 01 02 03 | | 04 00 05 00 | +# | 0b 0d 09 0e | | 03 01 01 02 | | 00 04 00 05 | + +$code.=<<___; + @ multiplication by 0x05-0x00-0x04-0x00 + vext.8 @t[0], @x[0], @x[0], #8 + vext.8 @t[6], @x[6], @x[6], #8 + vext.8 @t[7], @x[7], @x[7], #8 + veor @t[0], @t[0], @x[0] + vext.8 @t[1], @x[1], @x[1], #8 + veor @t[6], @t[6], @x[6] + vext.8 @t[2], @x[2], @x[2], #8 + veor @t[7], @t[7], @x[7] + vext.8 @t[3], @x[3], @x[3], #8 + veor @t[1], @t[1], @x[1] + vext.8 @t[4], @x[4], @x[4], #8 + veor @t[2], @t[2], @x[2] + vext.8 @t[5], @x[5], @x[5], #8 + veor @t[3], @t[3], @x[3] + veor @t[4], @t[4], @x[4] + veor @t[5], @t[5], @x[5] + + veor @x[0], @x[0], @t[6] + veor @x[1], @x[1], @t[6] + veor @x[2], @x[2], @t[0] + veor @x[4], @x[4], @t[2] + veor @x[3], @x[3], @t[1] + veor @x[1], @x[1], @t[7] + veor @x[2], @x[2], @t[7] + veor @x[4], @x[4], @t[6] + veor @x[5], @x[5], @t[3] + veor @x[3], @x[3], @t[6] + veor @x[6], @x[6], @t[4] + veor @x[4], @x[4], @t[7] + veor @x[5], @x[5], @t[7] + veor @x[7], @x[7], @t[5] +___ + &MixColumns (@x,@t,1); # flipped 2<->3 and 4<->6 +} + +sub swapmove { +my ($a,$b,$n,$mask,$t)=@_; +$code.=<<___; + vshr.u64 $t, $b, #$n + veor $t, $t, $a + vand $t, $t, $mask + veor $a, $a, $t + vshl.u64 $t, $t, #$n + veor $b, $b, $t +___ +} +sub swapmove2x { +my ($a0,$b0,$a1,$b1,$n,$mask,$t0,$t1)=@_; +$code.=<<___; + vshr.u64 $t0, $b0, #$n + vshr.u64 $t1, $b1, #$n + veor $t0, $t0, $a0 + veor $t1, $t1, $a1 + vand $t0, $t0, $mask + vand $t1, $t1, $mask + veor $a0, $a0, $t0 + vshl.u64 $t0, $t0, #$n + veor $a1, $a1, $t1 + vshl.u64 $t1, $t1, #$n + veor $b0, $b0, $t0 + veor $b1, $b1, $t1 +___ +} + +sub bitslice { +my @x=reverse(@_[0..7]); +my ($t0,$t1,$t2,$t3)=@_[8..11]; +$code.=<<___; + vmov.i8 $t0,#0x55 @ compose .LBS0 + vmov.i8 $t1,#0x33 @ compose .LBS1 +___ + &swapmove2x(@x[0,1,2,3],1,$t0,$t2,$t3); + &swapmove2x(@x[4,5,6,7],1,$t0,$t2,$t3); +$code.=<<___; + vmov.i8 $t0,#0x0f @ compose .LBS2 +___ + &swapmove2x(@x[0,2,1,3],2,$t1,$t2,$t3); + &swapmove2x(@x[4,6,5,7],2,$t1,$t2,$t3); + + &swapmove2x(@x[0,4,1,5],4,$t0,$t2,$t3); + &swapmove2x(@x[2,6,3,7],4,$t0,$t2,$t3); +} + +$code.=<<___; +#ifndef __KERNEL__ +# include "arm_arch.h" + +# define VFP_ABI_PUSH vstmdb sp!,{d8-d15} +# define VFP_ABI_POP vldmia sp!,{d8-d15} +# define VFP_ABI_FRAME 0x40 +#else +# define VFP_ABI_PUSH +# define VFP_ABI_POP +# define VFP_ABI_FRAME 0 +# define BSAES_ASM_EXTENDED_KEY +# define XTS_CHAIN_TWEAK +# define __ARM_ARCH__ __LINUX_ARM_ARCH__ +#endif + +#ifdef __thumb__ +# define adrl adr +#endif + +#if __ARM_ARCH__>=7 +.text +.syntax unified @ ARMv7-capable assembler is expected to handle this +#ifdef __thumb2__ +.thumb +#else +.code 32 +#endif + +.fpu neon + +.type _bsaes_decrypt8,%function +.align 4 +_bsaes_decrypt8: + adr $const,_bsaes_decrypt8 + vldmia $key!, {@XMM[9]} @ round 0 key + add $const,$const,#.LM0ISR-_bsaes_decrypt8 + + vldmia $const!, {@XMM[8]} @ .LM0ISR + veor @XMM[10], @XMM[0], @XMM[9] @ xor with round0 key + veor @XMM[11], @XMM[1], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[0])`, {@XMM[10]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[0])`, {@XMM[10]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[12], @XMM[2], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[1])`, {@XMM[11]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[1])`, {@XMM[11]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[13], @XMM[3], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[2])`, {@XMM[12]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[2])`, {@XMM[12]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[14], @XMM[4], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[3])`, {@XMM[13]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[3])`, {@XMM[13]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[15], @XMM[5], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[4])`, {@XMM[14]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[4])`, {@XMM[14]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[10], @XMM[6], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[5])`, {@XMM[15]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[5])`, {@XMM[15]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[6])`, {@XMM[10]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[6])`, {@XMM[10]}, `&Dhi(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[7])`, {@XMM[11]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[7])`, {@XMM[11]}, `&Dhi(@XMM[8])` +___ + &bitslice (@XMM[0..7, 8..11]); +$code.=<<___; + sub $rounds,$rounds,#1 + b .Ldec_sbox +.align 4 +.Ldec_loop: +___ + &ShiftRows (@XMM[0..7, 8..12]); +$code.=".Ldec_sbox:\n"; + &InvSbox (@XMM[0..7, 8..15]); +$code.=<<___; + subs $rounds,$rounds,#1 + bcc .Ldec_done +___ + &InvMixColumns (@XMM[0,1,6,4,2,7,3,5, 8..15]); +$code.=<<___; + vldmia $const, {@XMM[12]} @ .LISR + ite eq @ Thumb2 thing, sanity check in ARM + addeq $const,$const,#0x10 + bne .Ldec_loop + vldmia $const, {@XMM[12]} @ .LISRM0 + b .Ldec_loop +.align 4 +.Ldec_done: +___ + &bitslice (@XMM[0,1,6,4,2,7,3,5, 8..11]); +$code.=<<___; + vldmia $key, {@XMM[8]} @ last round key + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[8] + veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[8] + veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[8] + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[8] + veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[8] + veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[8] + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] + veor @XMM[1], @XM |