arch/x86/crypto/camellia-aesni-avx-asm_64.S

   1 /*
   2  * x86_64/AVX/AES-NI assembler implementation of Camellia
   3  *
   4  * Copyright © 2012 Jussi Kivilinna <jussi.kivilinna@mbnet.fi>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  */
  12
  13 /*
  14  * Version licensed under 2-clause BSD License is available at:
  15  *      http://koti.mbnet.fi/axh/crypto/camellia-BSD-1.2.0-aesni1.tar.xz
  16  */
  17
  18 #define CAMELLIA_TABLE_BYTE_LEN 272
  19
  20 /* struct camellia_ctx: */
  21 #define key_table 0
  22 #define key_length CAMELLIA_TABLE_BYTE_LEN
  23
  24 /* register macros */
  25 #define CTX %rdi
  26
  27 /**********************************************************************
  28   16-way camellia
  29  **********************************************************************/
  30 #define filter_8bit(x, lo_t, hi_t, mask4bit, tmp0) \
  31         vpand x, mask4bit, tmp0; \
  32         vpandn x, mask4bit, x; \
  33         vpsrld $4, x, x; \
  34         \
  35         vpshufb tmp0, lo_t, tmp0; \
  36         vpshufb x, hi_t, x; \
  37         vpxor tmp0, x, x;
  38
  39 /*
  40  * IN:
  41  *   x0..x7: byte-sliced AB state
  42  *   mem_cd: register pointer storing CD state
  43  *   key: index for key material
  44  * OUT:
  45  *   x0..x7: new byte-sliced CD state
  46  */
  47 #define roundsm16(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, \
  48                   t7, mem_cd, key) \
  49         /* \
  50          * S-function with AES subbytes \
  51          */ \
  52         vmovdqa .Linv_shift_row, t4; \
  53         vbroadcastss .L0f0f0f0f, t7; \
  54         vmovdqa .Lpre_tf_lo_s1, t0; \
  55         vmovdqa .Lpre_tf_hi_s1, t1; \
  56         \
  57         /* AES inverse shift rows */ \
  58         vpshufb t4, x0, x0; \
  59         vpshufb t4, x7, x7; \
  60         vpshufb t4, x1, x1; \
  61         vpshufb t4, x4, x4; \
  62         vpshufb t4, x2, x2; \
  63         vpshufb t4, x5, x5; \
  64         vpshufb t4, x3, x3; \
  65         vpshufb t4, x6, x6; \
  66         \
  67         /* prefilter sboxes 1, 2 and 3 */ \
  68         vmovdqa .Lpre_tf_lo_s4, t2; \
  69         vmovdqa .Lpre_tf_hi_s4, t3; \
  70         filter_8bit(x0, t0, t1, t7, t6); \
  71         filter_8bit(x7, t0, t1, t7, t6); \
  72         filter_8bit(x1, t0, t1, t7, t6); \
  73         filter_8bit(x4, t0, t1, t7, t6); \
  74         filter_8bit(x2, t0, t1, t7, t6); \
  75         filter_8bit(x5, t0, t1, t7, t6); \
  76         \
  77         /* prefilter sbox 4 */ \
  78         vpxor t4, t4, t4; \
  79         filter_8bit(x3, t2, t3, t7, t6); \
  80         filter_8bit(x6, t2, t3, t7, t6); \
  81         \
  82         /* AES subbytes + AES shift rows */ \
  83         vmovdqa .Lpost_tf_lo_s1, t0; \
  84         vmovdqa .Lpost_tf_hi_s1, t1; \
  85         vaesenclast t4, x0, x0; \
  86         vaesenclast t4, x7, x7; \
  87         vaesenclast t4, x1, x1; \
  88         vaesenclast t4, x4, x4; \
  89         vaesenclast t4, x2, x2; \
  90         vaesenclast t4, x5, x5; \
  91         vaesenclast t4, x3, x3; \
  92         vaesenclast t4, x6, x6; \
  93         \
  94         /* postfilter sboxes 1 and 4 */ \
  95         vmovdqa .Lpost_tf_lo_s3, t2; \
  96         vmovdqa .Lpost_tf_hi_s3, t3; \
  97         filter_8bit(x0, t0, t1, t7, t6); \
  98         filter_8bit(x7, t0, t1, t7, t6); \
  99         filter_8bit(x3, t0, t1, t7, t6); \
 100         filter_8bit(x6, t0, t1, t7, t6); \
 101         \
 102         /* postfilter sbox 3 */ \
 103         vmovdqa .Lpost_tf_lo_s2, t4; \
 104         vmovdqa .Lpost_tf_hi_s2, t5; \
 105         filter_8bit(x2, t2, t3, t7, t6); \
 106         filter_8bit(x5, t2, t3, t7, t6); \
 107         \
 108         vpxor t6, t6, t6; \
 109         vmovq key, t0; \
 110         \
 111         /* postfilter sbox 2 */ \
 112         filter_8bit(x1, t4, t5, t7, t2); \
 113         filter_8bit(x4, t4, t5, t7, t2); \
 114         \
 115         vpsrldq $5, t0, t5; \
 116         vpsrldq $1, t0, t1; \
 117         vpsrldq $2, t0, t2; \
 118         vpsrldq $3, t0, t3; \
 119         vpsrldq $4, t0, t4; \
 120         vpshufb t6, t0, t0; \
 121         vpshufb t6, t1, t1; \
 122         vpshufb t6, t2, t2; \
 123         vpshufb t6, t3, t3; \
 124         vpshufb t6, t4, t4; \
 125         vpsrldq $2, t5, t7; \
 126         vpshufb t6, t7, t7; \
 127         \
 128         /* \
 129          * P-function \
 130          */ \
 131         vpxor x5, x0, x0; \
 132         vpxor x6, x1, x1; \
 133         vpxor x7, x2, x2; \
 134         vpxor x4, x3, x3; \
 135         \
 136         vpxor x2, x4, x4; \
 137         vpxor x3, x5, x5; \
 138         vpxor x0, x6, x6; \
 139         vpxor x1, x7, x7; \
 140         \
 141         vpxor x7, x0, x0; \
 142         vpxor x4, x1, x1; \
 143         vpxor x5, x2, x2; \
 144         vpxor x6, x3, x3; \
 145         \
 146         vpxor x3, x4, x4; \
 147         vpxor x0, x5, x5; \
 148         vpxor x1, x6, x6; \
 149         vpxor x2, x7, x7; /* note: high and low parts swapped */ \
 150         \
 151         /* \
 152          * Add key material and result to CD (x becomes new CD) \
 153          */ \
 154         \
 155         vpxor t3, x4, x4; \
 156         vpxor 0 * 16(mem_cd), x4, x4; \
 157         \
 158         vpxor t2, x5, x5; \
 159         vpxor 1 * 16(mem_cd), x5, x5; \
 160         \
 161         vpsrldq $1, t5, t3; \
 162         vpshufb t6, t5, t5; \
 163         vpshufb t6, t3, t6; \
 164         \
 165         vpxor t1, x6, x6; \
 166         vpxor 2 * 16(mem_cd), x6, x6; \
 167         \
 168         vpxor t0, x7, x7; \
 169         vpxor 3 * 16(mem_cd), x7, x7; \
 170         \
 171         vpxor t7, x0, x0; \
 172         vpxor 4 * 16(mem_cd), x0, x0; \
 173         \
 174         vpxor t6, x1, x1; \
 175         vpxor 5 * 16(mem_cd), x1, x1; \
 176         \
 177         vpxor t5, x2, x2; \
 178         vpxor 6 * 16(mem_cd), x2, x2; \
 179         \
 180         vpxor t4, x3, x3; \
 181         vpxor 7 * 16(mem_cd), x3, x3;
 182
 183 /*
 184  * Size optimization... with inlined roundsm16, binary would be over 5 times
 185  * larger and would only be 0.5% faster (on sandy-bridge).
 186  */
 187 .align 8
 188 roundsm16_x0_x1_x2_x3_x4_x5_x6_x7_y0_y1_y2_y3_y4_y5_y6_y7_cd:
 189         roundsm16(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 190                   %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14, %xmm15,
 191                   %rcx, (%r9));
 192         ret;
 193
 194 .align 8
 195 roundsm16_x4_x5_x6_x7_x0_x1_x2_x3_y4_y5_y6_y7_y0_y1_y2_y3_ab:
 196         roundsm16(%xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7, %xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3,
 197                   %xmm12, %xmm13, %xmm14, %xmm15, %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11,
 198                   %rax, (%r9));
 199         ret;
 200
 201 /*
 202  * IN/OUT:
 203  *  x0..x7: byte-sliced AB state preloaded
 204  *  mem_ab: byte-sliced AB state in memory
 205  *  mem_cb: byte-sliced CD state in memory
 206  */
 207 #define two_roundsm16(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
 208                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, i, dir, store_ab) \
 209         leaq (key_table + (i) * 8)(CTX), %r9; \
 210         call roundsm16_x0_x1_x2_x3_x4_x5_x6_x7_y0_y1_y2_y3_y4_y5_y6_y7_cd; \
 211         \
 212         vmovdqu x4, 0 * 16(mem_cd); \
 213         vmovdqu x5, 1 * 16(mem_cd); \
 214         vmovdqu x6, 2 * 16(mem_cd); \
 215         vmovdqu x7, 3 * 16(mem_cd); \
 216         vmovdqu x0, 4 * 16(mem_cd); \
 217         vmovdqu x1, 5 * 16(mem_cd); \
 218         vmovdqu x2, 6 * 16(mem_cd); \
 219         vmovdqu x3, 7 * 16(mem_cd); \
 220         \
 221         leaq (key_table + ((i) + (dir)) * 8)(CTX), %r9; \
 222         call roundsm16_x4_x5_x6_x7_x0_x1_x2_x3_y4_y5_y6_y7_y0_y1_y2_y3_ab; \
 223         \
 224         store_ab(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, mem_ab);
 225
 226 #define dummy_store(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, mem_ab) /* do nothing */
 227
 228 #define store_ab_state(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, mem_ab) \
 229         /* Store new AB state */ \
 230         vmovdqu x0, 0 * 16(mem_ab); \
 231         vmovdqu x1, 1 * 16(mem_ab); \
 232         vmovdqu x2, 2 * 16(mem_ab); \
 233         vmovdqu x3, 3 * 16(mem_ab); \
 234         vmovdqu x4, 4 * 16(mem_ab); \
 235         vmovdqu x5, 5 * 16(mem_ab); \
 236         vmovdqu x6, 6 * 16(mem_ab); \
 237         vmovdqu x7, 7 * 16(mem_ab);
 238
 239 #define enc_rounds16(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
 240                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, i) \
 241         two_roundsm16(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
 242                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, (i) + 2, 1, store_ab_state); \
 243         two_roundsm16(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
 244                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, (i) + 4, 1, store_ab_state); \
 245         two_roundsm16(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
 246                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, (i) + 6, 1, dummy_store);
 247
 248 #define dec_rounds16(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
 249                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, i) \
 250         two_roundsm16(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
 251                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, (i) + 7, -1, store_ab_state); \
 252         two_roundsm16(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
 253                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, (i) + 5, -1, store_ab_state); \
 254         two_roundsm16(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
 255                       y6, y7, mem_ab, mem_cd, (i) + 3, -1, dummy_store);
 256
 257 /*
 258  * IN:
 259  *  v0..3: byte-sliced 32-bit integers
 260  * OUT:
 261  *  v0..3: (IN <<< 1)
 262  */
 263 #define rol32_1_16(v0, v1, v2, v3, t0, t1, t2, zero) \
 264         vpcmpgtb v0, zero, t0; \
 265         vpaddb v0, v0, v0; \
 266         vpabsb t0, t0; \
 267         \
 268         vpcmpgtb v1, zero, t1; \
 269         vpaddb v1, v1, v1; \
 270         vpabsb t1, t1; \
 271         \
 272         vpcmpgtb v2, zero, t2; \
 273         vpaddb v2, v2, v2; \
 274         vpabsb t2, t2; \
 275         \
 276         vpor t0, v1, v1; \
 277         \
 278         vpcmpgtb v3, zero, t0; \
 279         vpaddb v3, v3, v3; \
 280         vpabsb t0, t0; \
 281         \
 282         vpor t1, v2, v2; \
 283         vpor t2, v3, v3; \
 284         vpor t0, v0, v0;
 285
 286 /*
 287  * IN:
 288  *   r: byte-sliced AB state in memory
 289  *   l: byte-sliced CD state in memory
 290  * OUT:
 291  *   x0..x7: new byte-sliced CD state
 292  */
 293 #define fls16(l, l0, l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, r, t0, t1, t2, t3, tt0, \
 294               tt1, tt2, tt3, kll, klr, krl, krr) \
 295         /* \
 296          * t0 = kll; \
 297          * t0 &= ll; \
 298          * lr ^= rol32(t0, 1); \
 299          */ \
 300         vpxor tt0, tt0, tt0; \
 301         vmovd kll, t0; \
 302         vpshufb tt0, t0, t3; \
 303         vpsrldq $1, t0, t0; \
 304         vpshufb tt0, t0, t2; \
 305         vpsrldq $1, t0, t0; \
 306         vpshufb tt0, t0, t1; \
 307         vpsrldq $1, t0, t0; \
 308         vpshufb tt0, t0, t0; \
 309         \
 310         vpand l0, t0, t0; \
 311         vpand l1, t1, t1; \
 312         vpand l2, t2, t2; \
 313         vpand l3, t3, t3; \
 314         \
 315         rol32_1_16(t3, t2, t1, t0, tt1, tt2, tt3, tt0); \
 316         \
 317         vpxor l4, t0, l4; \
 318         vmovdqu l4, 4 * 16(l); \
 319         vpxor l5, t1, l5; \
 320         vmovdqu l5, 5 * 16(l); \
 321         vpxor l6, t2, l6; \
 322         vmovdqu l6, 6 * 16(l); \
 323         vpxor l7, t3, l7; \
 324         vmovdqu l7, 7 * 16(l); \
 325         \
 326         /* \
 327          * t2 = krr; \
 328          * t2 |= rr; \
 329          * rl ^= t2; \
 330          */ \
 331         \
 332         vmovd krr, t0; \
 333         vpshufb tt0, t0, t3; \
 334         vpsrldq $1, t0, t0; \
 335         vpshufb tt0, t0, t2; \
 336         vpsrldq $1, t0, t0; \
 337         vpshufb tt0, t0, t1; \
 338         vpsrldq $1, t0, t0; \
 339         vpshufb tt0, t0, t0; \
 340         \
 341         vpor 4 * 16(r), t0, t0; \
 342         vpor 5 * 16(r), t1, t1; \
 343         vpor 6 * 16(r), t2, t2; \
 344         vpor 7 * 16(r), t3, t3; \
 345         \
 346         vpxor 0 * 16(r), t0, t0; \
 347         vpxor 1 * 16(r), t1, t1; \
 348         vpxor 2 * 16(r), t2, t2; \
 349         vpxor 3 * 16(r), t3, t3; \
 350         vmovdqu t0, 0 * 16(r); \
 351         vmovdqu t1, 1 * 16(r); \
 352         vmovdqu t2, 2 * 16(r); \
 353         vmovdqu t3, 3 * 16(r); \
 354         \
 355         /* \
 356          * t2 = krl; \
 357          * t2 &= rl; \
 358          * rr ^= rol32(t2, 1); \
 359          */ \
 360         vmovd krl, t0; \
 361         vpshufb tt0, t0, t3; \
 362         vpsrldq $1, t0, t0; \
 363         vpshufb tt0, t0, t2; \
 364         vpsrldq $1, t0, t0; \
 365         vpshufb tt0, t0, t1; \
 366         vpsrldq $1, t0, t0; \
 367         vpshufb tt0, t0, t0; \
 368         \
 369         vpand 0 * 16(r), t0, t0; \
 370         vpand 1 * 16(r), t1, t1; \
 371         vpand 2 * 16(r), t2, t2; \
 372         vpand 3 * 16(r), t3, t3; \
 373         \
 374         rol32_1_16(t3, t2, t1, t0, tt1, tt2, tt3, tt0); \
 375         \
 376         vpxor 4 * 16(r), t0, t0; \
 377         vpxor 5 * 16(r), t1, t1; \
 378         vpxor 6 * 16(r), t2, t2; \
 379         vpxor 7 * 16(r), t3, t3; \
 380         vmovdqu t0, 4 * 16(r); \
 381         vmovdqu t1, 5 * 16(r); \
 382         vmovdqu t2, 6 * 16(r); \
 383         vmovdqu t3, 7 * 16(r); \
 384         \
 385         /* \
 386          * t0 = klr; \
 387          * t0 |= lr; \
 388          * ll ^= t0; \
 389          */ \
 390         \
 391         vmovd klr, t0; \
 392         vpshufb tt0, t0, t3; \
 393         vpsrldq $1, t0, t0; \
 394         vpshufb tt0, t0, t2; \
 395         vpsrldq $1, t0, t0; \
 396         vpshufb tt0, t0, t1; \
 397         vpsrldq $1, t0, t0; \
 398         vpshufb tt0, t0, t0; \
 399         \
 400         vpor l4, t0, t0; \
 401         vpor l5, t1, t1; \
 402         vpor l6, t2, t2; \
 403         vpor l7, t3, t3; \
 404         \
 405         vpxor l0, t0, l0; \
 406         vmovdqu l0, 0 * 16(l); \
 407         vpxor l1, t1, l1; \
 408         vmovdqu l1, 1 * 16(l); \
 409         vpxor l2, t2, l2; \
 410         vmovdqu l2, 2 * 16(l); \
 411         vpxor l3, t3, l3; \
 412         vmovdqu l3, 3 * 16(l);
 413
 414 #define transpose_4x4(x0, x1, x2, x3, t1, t2) \
 415         vpunpckhdq x1, x0, t2; \
 416         vpunpckldq x1, x0, x0; \
 417         \
 418         vpunpckldq x3, x2, t1; \
 419         vpunpckhdq x3, x2, x2; \
 420         \
 421         vpunpckhqdq t1, x0, x1; \
 422         vpunpcklqdq t1, x0, x0; \
 423         \
 424         vpunpckhqdq x2, t2, x3; \
 425         vpunpcklqdq x2, t2, x2;
 426
 427 #define byteslice_16x16b(a0, b0, c0, d0, a1, b1, c1, d1, a2, b2, c2, d2, a3, \
 428                          b3, c3, d3, st0, st1) \
 429         vmovdqu d2, st0; \
 430         vmovdqu d3, st1; \
 431         transpose_4x4(a0, a1, a2, a3, d2, d3); \
 432         transpose_4x4(b0, b1, b2, b3, d2, d3); \
 433         vmovdqu st0, d2; \
 434         vmovdqu st1, d3; \
 435         \
 436         vmovdqu a0, st0; \
 437         vmovdqu a1, st1; \
 438         transpose_4x4(c0, c1, c2, c3, a0, a1); \
 439         transpose_4x4(d0, d1, d2, d3, a0, a1); \
 440         \
 441         vmovdqu .Lshufb_16x16b, a0; \
 442         vmovdqu st1, a1; \
 443         vpshufb a0, a2, a2; \
 444         vpshufb a0, a3, a3; \
 445         vpshufb a0, b0, b0; \
 446         vpshufb a0, b1, b1; \
 447         vpshufb a0, b2, b2; \
 448         vpshufb a0, b3, b3; \
 449         vpshufb a0, a1, a1; \
 450         vpshufb a0, c0, c0; \
 451         vpshufb a0, c1, c1; \
 452         vpshufb a0, c2, c2; \
 453         vpshufb a0, c3, c3; \
 454         vpshufb a0, d0, d0; \
 455         vpshufb a0, d1, d1; \
 456         vpshufb a0, d2, d2; \
 457         vpshufb a0, d3, d3; \
 458         vmovdqu d3, st1; \
 459         vmovdqu st0, d3; \
 460         vpshufb a0, d3, a0; \
 461         vmovdqu d2, st0; \
 462         \
 463         transpose_4x4(a0, b0, c0, d0, d2, d3); \
 464         transpose_4x4(a1, b1, c1, d1, d2, d3); \
 465         vmovdqu st0, d2; \
 466         vmovdqu st1, d3; \
 467         \
 468         vmovdqu b0, st0; \
 469         vmovdqu b1, st1; \
 470         transpose_4x4(a2, b2, c2, d2, b0, b1); \
 471         transpose_4x4(a3, b3, c3, d3, b0, b1); \
 472         vmovdqu st0, b0; \
 473         vmovdqu st1, b1; \
 474         /* does not adjust output bytes inside vectors */
 475
 476 /* load blocks to registers and apply pre-whitening */
 477 #define inpack16_pre(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
 478                      y6, y7, rio, key) \
 479         vmovq key, x0; \
 480         vpshufb .Lpack_bswap, x0, x0; \
 481         \
 482         vpxor 0 * 16(rio), x0, y7; \
 483         vpxor 1 * 16(rio), x0, y6; \
 484         vpxor 2 * 16(rio), x0, y5; \
 485         vpxor 3 * 16(rio), x0, y4; \
 486         vpxor 4 * 16(rio), x0, y3; \
 487         vpxor 5 * 16(rio), x0, y2; \
 488         vpxor 6 * 16(rio), x0, y1; \
 489         vpxor 7 * 16(rio), x0, y0; \
 490         vpxor 8 * 16(rio), x0, x7; \
 491         vpxor 9 * 16(rio), x0, x6; \
 492         vpxor 10 * 16(rio), x0, x5; \
 493         vpxor 11 * 16(rio), x0, x4; \
 494         vpxor 12 * 16(rio), x0, x3; \
 495         vpxor 13 * 16(rio), x0, x2; \
 496         vpxor 14 * 16(rio), x0, x1; \
 497         vpxor 15 * 16(rio), x0, x0;
 498
 499 /* byteslice pre-whitened blocks and store to temporary memory */
 500 #define inpack16_post(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
 501                       y6, y7, mem_ab, mem_cd) \
 502         byteslice_16x16b(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, \
 503                          y5, y6, y7, (mem_ab), (mem_cd)); \
 504         \
 505         vmovdqu x0, 0 * 16(mem_ab); \
 506         vmovdqu x1, 1 * 16(mem_ab); \
 507         vmovdqu x2, 2 * 16(mem_ab); \
 508         vmovdqu x3, 3 * 16(mem_ab); \
 509         vmovdqu x4, 4 * 16(mem_ab); \
 510         vmovdqu x5, 5 * 16(mem_ab); \
 511         vmovdqu x6, 6 * 16(mem_ab); \
 512         vmovdqu x7, 7 * 16(mem_ab); \
 513         vmovdqu y0, 0 * 16(mem_cd); \
 514         vmovdqu y1, 1 * 16(mem_cd); \
 515         vmovdqu y2, 2 * 16(mem_cd); \
 516         vmovdqu y3, 3 * 16(mem_cd); \
 517         vmovdqu y4, 4 * 16(mem_cd); \
 518         vmovdqu y5, 5 * 16(mem_cd); \
 519         vmovdqu y6, 6 * 16(mem_cd); \
 520         vmovdqu y7, 7 * 16(mem_cd);
 521
 522 /* de-byteslice, apply post-whitening and store blocks */
 523 #define outunpack16(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, \
 524                     y5, y6, y7, key, stack_tmp0, stack_tmp1) \
 525         byteslice_16x16b(y0, y4, x0, x4, y1, y5, x1, x5, y2, y6, x2, x6, y3, \
 526                          y7, x3, x7, stack_tmp0, stack_tmp1); \
 527         \
 528         vmovdqu x0, stack_tmp0; \
 529         \
 530         vmovq key, x0; \
 531         vpshufb .Lpack_bswap, x0, x0; \
 532         \
 533         vpxor x0, y7, y7; \
 534         vpxor x0, y6, y6; \
 535         vpxor x0, y5, y5; \
 536         vpxor x0, y4, y4; \
 537         vpxor x0, y3, y3; \
 538         vpxor x0, y2, y2; \
 539         vpxor x0, y1, y1; \
 540         vpxor x0, y0, y0; \
 541         vpxor x0, x7, x7; \
 542         vpxor x0, x6, x6; \
 543         vpxor x0, x5, x5; \
 544         vpxor x0, x4, x4; \
 545         vpxor x0, x3, x3; \
 546         vpxor x0, x2, x2; \
 547         vpxor x0, x1, x1; \
 548         vpxor stack_tmp0, x0, x0;
 549
 550 #define write_output(x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, y0, y1, y2, y3, y4, y5, \
 551                      y6, y7, rio) \
 552         vmovdqu x0, 0 * 16(rio); \
 553         vmovdqu x1, 1 * 16(rio); \
 554         vmovdqu x2, 2 * 16(rio); \
 555         vmovdqu x3, 3 * 16(rio); \
 556         vmovdqu x4, 4 * 16(rio); \
 557         vmovdqu x5, 5 * 16(rio); \
 558         vmovdqu x6, 6 * 16(rio); \
 559         vmovdqu x7, 7 * 16(rio); \
 560         vmovdqu y0, 8 * 16(rio); \
 561         vmovdqu y1, 9 * 16(rio); \
 562         vmovdqu y2, 10 * 16(rio); \
 563         vmovdqu y3, 11 * 16(rio); \
 564         vmovdqu y4, 12 * 16(rio); \
 565         vmovdqu y5, 13 * 16(rio); \
 566         vmovdqu y6, 14 * 16(rio); \
 567         vmovdqu y7, 15 * 16(rio);
 568
 569 .data
 570 .align 16
 571
 572 #define SHUFB_BYTES(idx) \
 573         0 + (idx), 4 + (idx), 8 + (idx), 12 + (idx)
 574
 575 .Lshufb_16x16b:
 576         .byte SHUFB_BYTES(0), SHUFB_BYTES(1), SHUFB_BYTES(2), SHUFB_BYTES(3);
 577
 578 .Lpack_bswap:
 579         .long 0x00010203
 580         .long 0x04050607
 581         .long 0x80808080
 582         .long 0x80808080
 583
 584 /* For CTR-mode IV byteswap */
 585 .Lbswap128_mask:
 586         .byte 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0
 587
 588 /*
 589  * pre-SubByte transform
 590  *
 591  * pre-lookup for sbox1, sbox2, sbox3:
 592  *   swap_bitendianness(
 593  *       isom_map_camellia_to_aes(
 594  *           camellia_f(
 595  *               swap_bitendianess(in)
 596  *           )
 597  *       )
 598  *   )
 599  *
 600  * (note: '⊕ 0xc5' inside camellia_f())
 601  */
 602 .Lpre_tf_lo_s1:
 603         .byte 0x45, 0xe8, 0x40, 0xed, 0x2e, 0x83, 0x2b, 0x86
 604         .byte 0x4b, 0xe6, 0x4e, 0xe3, 0x20, 0x8d, 0x25, 0x88
 605 .Lpre_tf_hi_s1:
 606         .byte 0x00, 0x51, 0xf1, 0xa0, 0x8a, 0xdb, 0x7b, 0x2a
 607         .byte 0x09, 0x58, 0xf8, 0xa9, 0x83, 0xd2, 0x72, 0x23
 608
 609 /*
 610  * pre-SubByte transform
 611  *
 612  * pre-lookup for sbox4:
 613  *   swap_bitendianness(
 614  *       isom_map_camellia_to_aes(
 615  *           camellia_f(
 616  *               swap_bitendianess(in <<< 1)
 617  *           )
 618  *       )
 619  *   )
 620  *
 621  * (note: '⊕ 0xc5' inside camellia_f())
 622  */
 623 .Lpre_tf_lo_s4:
 624         .byte 0x45, 0x40, 0x2e, 0x2b, 0x4b, 0x4e, 0x20, 0x25
 625         .byte 0x14, 0x11, 0x7f, 0x7a, 0x1a, 0x1f, 0x71, 0x74
 626 .Lpre_tf_hi_s4:
 627         .byte 0x00, 0xf1, 0x8a, 0x7b, 0x09, 0xf8, 0x83, 0x72
 628         .byte 0xad, 0x5c, 0x27, 0xd6, 0xa4, 0x55, 0x2e, 0xdf
 629
 630 /*
 631  * post-SubByte transform
 632  *
 633  * post-lookup for sbox1, sbox4:
 634  *  swap_bitendianness(
 635  *      camellia_h(
 636  *          isom_map_aes_to_camellia(
 637  *              swap_bitendianness(
 638  *                  aes_inverse_affine_transform(in)
 639  *              )
 640  *          )
 641  *      )
 642  *  )
 643  *
 644  * (note: '⊕ 0x6e' inside camellia_h())
 645  */
 646 .Lpost_tf_lo_s1:
 647         .byte 0x3c, 0xcc, 0xcf, 0x3f, 0x32, 0xc2, 0xc1, 0x31
 648         .byte 0xdc, 0x2c, 0x2f, 0xdf, 0xd2, 0x22, 0x21, 0xd1
 649 .Lpost_tf_hi_s1:
 650         .byte 0x00, 0xf9, 0x86, 0x7f, 0xd7, 0x2e, 0x51, 0xa8
 651         .byte 0xa4, 0x5d, 0x22, 0xdb, 0x73, 0x8a, 0xf5, 0x0c
 652
 653 /*
 654  * post-SubByte transform
 655  *
 656  * post-lookup for sbox2:
 657  *  swap_bitendianness(
 658  *      camellia_h(
 659  *          isom_map_aes_to_camellia(
 660  *              swap_bitendianness(
 661  *                  aes_inverse_affine_transform(in)
 662  *              )
 663  *          )
 664  *      )
 665  *  ) <<< 1
 666  *
 667  * (note: '⊕ 0x6e' inside camellia_h())
 668  */
 669 .Lpost_tf_lo_s2:
 670         .byte 0x78, 0x99, 0x9f, 0x7e, 0x64, 0x85, 0x83, 0x62
 671         .byte 0xb9, 0x58, 0x5e, 0xbf, 0xa5, 0x44, 0x42, 0xa3
 672 .Lpost_tf_hi_s2:
 673         .byte 0x00, 0xf3, 0x0d, 0xfe, 0xaf, 0x5c, 0xa2, 0x51
 674         .byte 0x49, 0xba, 0x44, 0xb7, 0xe6, 0x15, 0xeb, 0x18
 675
 676 /*
 677  * post-SubByte transform
 678  *
 679  * post-lookup for sbox3:
 680  *  swap_bitendianness(
 681  *      camellia_h(
 682  *          isom_map_aes_to_camellia(
 683  *              swap_bitendianness(
 684  *                  aes_inverse_affine_transform(in)
 685  *              )
 686  *          )
 687  *      )
 688  *  ) >>> 1
 689  *
 690  * (note: '⊕ 0x6e' inside camellia_h())
 691  */
 692 .Lpost_tf_lo_s3:
 693         .byte 0x1e, 0x66, 0xe7, 0x9f, 0x19, 0x61, 0xe0, 0x98
 694         .byte 0x6e, 0x16, 0x97, 0xef, 0x69, 0x11, 0x90, 0xe8
 695 .Lpost_tf_hi_s3:
 696         .byte 0x00, 0xfc, 0x43, 0xbf, 0xeb, 0x17, 0xa8, 0x54
 697         .byte 0x52, 0xae, 0x11, 0xed, 0xb9, 0x45, 0xfa, 0x06
 698
 699 /* For isolating SubBytes from AESENCLAST, inverse shift row */
 700 .Linv_shift_row:
 701         .byte 0x00, 0x0d, 0x0a, 0x07, 0x04, 0x01, 0x0e, 0x0b
 702         .byte 0x08, 0x05, 0x02, 0x0f, 0x0c, 0x09, 0x06, 0x03
 703
 704 /* 4-bit mask */
 705 .align 4
 706 .L0f0f0f0f:
 707         .long 0x0f0f0f0f
 708
 709 .text
 710
 711 .align 8
 712 .type   __camellia_enc_blk16,@function;
 713
 714 __camellia_enc_blk16:
 715         /* input:
 716          *      %rdi: ctx, CTX
 717          *      %rax: temporary storage, 256 bytes
 718          *      %xmm0..%xmm15: 16 plaintext blocks
 719          * output:
 720          *      %xmm0..%xmm15: 16 encrypted blocks, order swapped:
 721          *       7, 8, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8
 722          */
 723
 724         leaq 8 * 16(%rax), %rcx;
 725
 726         inpack16_post(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 727                       %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 728                       %xmm15, %rax, %rcx);
 729
 730         enc_rounds16(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 731                      %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 732                      %xmm15, %rax, %rcx, 0);
 733
 734         fls16(%rax, %xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 735               %rcx, %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 736               %xmm15,
 737               ((key_table + (8) * 8) + 0)(CTX),
 738               ((key_table + (8) * 8) + 4)(CTX),
 739               ((key_table + (8) * 8) + 8)(CTX),
 740               ((key_table + (8) * 8) + 12)(CTX));
 741
 742         enc_rounds16(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 743                      %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 744                      %xmm15, %rax, %rcx, 8);
 745
 746         fls16(%rax, %xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 747               %rcx, %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 748               %xmm15,
 749               ((key_table + (16) * 8) + 0)(CTX),
 750               ((key_table + (16) * 8) + 4)(CTX),
 751               ((key_table + (16) * 8) + 8)(CTX),
 752               ((key_table + (16) * 8) + 12)(CTX));
 753
 754         enc_rounds16(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 755                      %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 756                      %xmm15, %rax, %rcx, 16);
 757
 758         movl $24, %r8d;
 759         cmpl $16, key_length(CTX);
 760         jne .Lenc_max32;
 761
 762 .Lenc_done:
 763         /* load CD for output */
 764         vmovdqu 0 * 16(%rcx), %xmm8;
 765         vmovdqu 1 * 16(%rcx), %xmm9;
 766         vmovdqu 2 * 16(%rcx), %xmm10;
 767         vmovdqu 3 * 16(%rcx), %xmm11;
 768         vmovdqu 4 * 16(%rcx), %xmm12;
 769         vmovdqu 5 * 16(%rcx), %xmm13;
 770         vmovdqu 6 * 16(%rcx), %xmm14;
 771         vmovdqu 7 * 16(%rcx), %xmm15;
 772
 773         outunpack16(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 774                     %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 775                     %xmm15, (key_table)(CTX, %r8, 8), (%rax), 1 * 16(%rax));
 776
 777         ret;
 778
 779 .align 8
 780 .Lenc_max32:
 781         movl $32, %r8d;
 782
 783         fls16(%rax, %xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 784               %rcx, %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 785               %xmm15,
 786               ((key_table + (24) * 8) + 0)(CTX),
 787               ((key_table + (24) * 8) + 4)(CTX),
 788               ((key_table + (24) * 8) + 8)(CTX),
 789               ((key_table + (24) * 8) + 12)(CTX));
 790
 791         enc_rounds16(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 792                      %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 793                      %xmm15, %rax, %rcx, 24);
 794
 795         jmp .Lenc_done;
 796
 797 .align 8
 798 .type   __camellia_dec_blk16,@function;
 799
 800 __camellia_dec_blk16:
 801         /* input:
 802          *      %rdi: ctx, CTX
 803          *      %rax: temporary storage, 256 bytes
 804          *      %r8d: 24 for 16 byte key, 32 for larger
 805          *      %xmm0..%xmm15: 16 encrypted blocks
 806          * output:
 807          *      %xmm0..%xmm15: 16 plaintext blocks, order swapped:
 808          *       7, 8, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8
 809          */
 810
 811         leaq 8 * 16(%rax), %rcx;
 812
 813         inpack16_post(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 814                       %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 815                       %xmm15, %rax, %rcx);
 816
 817         cmpl $32, %r8d;
 818         je .Ldec_max32;
 819
 820 .Ldec_max24:
 821         dec_rounds16(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 822                      %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 823                      %xmm15, %rax, %rcx, 16);
 824
 825         fls16(%rax, %xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 826               %rcx, %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 827               %xmm15,
 828               ((key_table + (16) * 8) + 8)(CTX),
 829               ((key_table + (16) * 8) + 12)(CTX),
 830               ((key_table + (16) * 8) + 0)(CTX),
 831               ((key_table + (16) * 8) + 4)(CTX));
 832
 833         dec_rounds16(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 834                      %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 835                      %xmm15, %rax, %rcx, 8);
 836
 837         fls16(%rax, %xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 838               %rcx, %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 839               %xmm15,
 840               ((key_table + (8) * 8) + 8)(CTX),
 841               ((key_table + (8) * 8) + 12)(CTX),
 842               ((key_table + (8) * 8) + 0)(CTX),
 843               ((key_table + (8) * 8) + 4)(CTX));
 844
 845         dec_rounds16(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 846                      %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 847                      %xmm15, %rax, %rcx, 0);
 848
 849         /* load CD for output */
 850         vmovdqu 0 * 16(%rcx), %xmm8;
 851         vmovdqu 1 * 16(%rcx), %xmm9;
 852         vmovdqu 2 * 16(%rcx), %xmm10;
 853         vmovdqu 3 * 16(%rcx), %xmm11;
 854         vmovdqu 4 * 16(%rcx), %xmm12;
 855         vmovdqu 5 * 16(%rcx), %xmm13;
 856         vmovdqu 6 * 16(%rcx), %xmm14;
 857         vmovdqu 7 * 16(%rcx), %xmm15;
 858
 859         outunpack16(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 860                     %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 861                     %xmm15, (key_table)(CTX), (%rax), 1 * 16(%rax));
 862
 863         ret;
 864
 865 .align 8
 866 .Ldec_max32:
 867         dec_rounds16(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 868                      %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 869                      %xmm15, %rax, %rcx, 24);
 870
 871         fls16(%rax, %xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 872               %rcx, %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 873               %xmm15,
 874               ((key_table + (24) * 8) + 8)(CTX),
 875               ((key_table + (24) * 8) + 12)(CTX),
 876               ((key_table + (24) * 8) + 0)(CTX),
 877               ((key_table + (24) * 8) + 4)(CTX));
 878
 879         jmp .Ldec_max24;
 880
 881 .align 8
 882 .global camellia_ecb_enc_16way
 883 .type   camellia_ecb_enc_16way,@function;
 884
 885 camellia_ecb_enc_16way:
 886         /* input:
 887          *      %rdi: ctx, CTX
 888          *      %rsi: dst (16 blocks)
 889          *      %rdx: src (16 blocks)
 890          */
 891
 892         inpack16_pre(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 893                      %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 894                      %xmm15, %rdx, (key_table)(CTX));
 895
 896         /* now dst can be used as temporary buffer (even in src == dst case) */
 897         movq    %rsi, %rax;
 898
 899         call __camellia_enc_blk16;
 900
 901         write_output(%xmm7, %xmm6, %xmm5, %xmm4, %xmm3, %xmm2, %xmm1, %xmm0,
 902                      %xmm15, %xmm14, %xmm13, %xmm12, %xmm11, %xmm10, %xmm9,
 903                      %xmm8, %rsi);
 904
 905         ret;
 906
 907 .align 8
 908 .global camellia_ecb_dec_16way
 909 .type   camellia_ecb_dec_16way,@function;
 910
 911 camellia_ecb_dec_16way:
 912         /* input:
 913          *      %rdi: ctx, CTX
 914          *      %rsi: dst (16 blocks)
 915          *      %rdx: src (16 blocks)
 916          */
 917
 918         cmpl $16, key_length(CTX);
 919         movl $32, %r8d;
 920         movl $24, %eax;
 921         cmovel %eax, %r8d; /* max */
 922
 923         inpack16_pre(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 924                      %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 925                      %xmm15, %rdx, (key_table)(CTX, %r8, 8));
 926
 927         /* now dst can be used as temporary buffer (even in src == dst case) */
 928         movq    %rsi, %rax;
 929
 930         call __camellia_dec_blk16;
 931
 932         write_output(%xmm7, %xmm6, %xmm5, %xmm4, %xmm3, %xmm2, %xmm1, %xmm0,
 933                      %xmm15, %xmm14, %xmm13, %xmm12, %xmm11, %xmm10, %xmm9,
 934                      %xmm8, %rsi);
 935
 936         ret;
 937
 938 .align 8
 939 .global camellia_cbc_dec_16way
 940 .type   camellia_cbc_dec_16way,@function;
 941
 942 camellia_cbc_dec_16way:
 943         /* input:
 944          *      %rdi: ctx, CTX
 945          *      %rsi: dst (16 blocks)
 946          *      %rdx: src (16 blocks)
 947          */
 948
 949         cmpl $16, key_length(CTX);
 950         movl $32, %r8d;
 951         movl $24, %eax;
 952         cmovel %eax, %r8d; /* max */
 953
 954         inpack16_pre(%xmm0, %xmm1, %xmm2, %xmm3, %xmm4, %xmm5, %xmm6, %xmm7,
 955                      %xmm8, %xmm9, %xmm10, %xmm11, %xmm12, %xmm13, %xmm14,
 956                      %xmm15, %rdx, (key_table)(CTX, %r8, 8));
 957
 958         /*
 959          * dst might still be in-use (in case dst == src), so use stack for
 960          * temporary storage.
 961          */
 962         subq $(16 * 16), %rsp;
 963         movq %rsp, %rax;
 964
 965         call __camellia_dec_blk16;
 966
 967         addq $(16 * 16), %rsp;
 968
 969         vpxor (0 * 16)(%rdx), %xmm6, %xmm6;
 970         vpxor (1 * 16)(%rdx), %xmm5, %xmm5;
 971         vpxor (2 * 16)(%rdx), %xmm4, %xmm4;
 972         vpxor (3 * 16)(%rdx), %xmm3, %xmm3;
 973         vpxor (4 * 16)(%rdx), %xmm2, %xmm2;
 974         vpxor (5 * 16)(%rdx), %xmm1, %xmm1;
 975         vpxor (6 * 16)(%rdx), %xmm0, %xmm0;
 976         vpxor (7 * 16)(%rdx), %xmm15, %xmm15;
 977         vpxor (8 * 16)(%rdx), %xmm14, %xmm14;
 978         vpxor (9 * 16)(%rdx), %xmm13, %xmm13;
 979         vpxor (10 * 16)(%rdx), %xmm12, %xmm12;
 980         vpxor (11 * 16)(%rdx), %xmm11, %xmm11;
 981         vpxor (12 * 16)(%rdx), %xmm10, %xmm10;
 982         vpxor (13 * 16)(%rdx), %xmm9, %xmm9;
 983         vpxor (14 * 16)(%rdx), %xmm8, %xmm8;
 984         write_output(%xmm7, %xmm6, %xmm5, %xmm4, %xmm3, %xmm2, %xmm1, %xmm0,
 985                      %xmm15, %xmm14, %xmm13, %xmm12, %xmm11, %xmm10, %xmm9,
 986                      %xmm8, %rsi);
 987
 988         ret;
 989
 990 #define inc_le128(x, minus_one, tmp) \
 991         vpcmpeqq minus_one, x, tmp; \
 992         vpsubq minus_one, x, x; \
 993         vpslldq $8, tmp, tmp; \
 994         vpsubq tmp, x, x;
 995
 996 .align 8
 997 .global camellia_ctr_16way
 998 .type   camellia_ctr_16way,@function;
 999
1000 camellia_ctr_16way:
1001         /* input:
1002          *      %rdi: ctx, CTX
1003          *      %rsi: dst (16 blocks)
1004          *      %rdx: src (16 blocks)
1005          *      %rcx: iv (little endian, 128bit)
1006          */
1007
1008         subq $(16 * 16), %rsp;
1009         movq %rsp, %rax;
1010
1011         vmovdqa .Lbswap128_mask, %xmm14;
1012
1013         /* load IV and byteswap */
1014         vmovdqu (%rcx), %xmm0;
1015         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm15;
1016         vmovdqu %xmm15, 15 * 16(%rax);
1017
1018         vpcmpeqd %xmm15, %xmm15, %xmm15;
1019         vpsrldq $8, %xmm15, %xmm15; /* low: -1, high: 0 */
1020
1021         /* construct IVs */
1022         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1023         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm13;
1024         vmovdqu %xmm13, 14 * 16(%rax);
1025         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1026         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm13;
1027         vmovdqu %xmm13, 13 * 16(%rax);
1028         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1029         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm12;
1030         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1031         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm11;
1032         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1033         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm10;
1034         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1035         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm9;
1036         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1037         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm8;
1038         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1039         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm7;
1040         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1041         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm6;
1042         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1043         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm5;
1044         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1045         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm4;
1046         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1047         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm3;
1048         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1049         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm2;
1050         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1051         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm1;
1052         inc_le128(%xmm0, %xmm15, %xmm13);
1053         vmovdqa %xmm0, %xmm13;
1054         vpshufb %xmm14, %xmm0, %xmm0;
1055         inc_le128(%xmm13, %xmm15, %xmm14);
1056         vmovdqu %xmm13, (%rcx);
1057
1058         /* inpack16_pre: */
1059         vmovq (key_table)(CTX), %xmm15;
1060         vpshufb .Lpack_bswap, %xmm15, %xmm15;
1061         vpxor %xmm0, %xmm15, %xmm0;
1062         vpxor %xmm1, %xmm15, %xmm1;
1063         vpxor %xmm2, %xmm15, %xmm2;
1064         vpxor %xmm3, %xmm15, %xmm3;
1065         vpxor %xmm4, %xmm15, %xmm4;
1066         vpxor %xmm5, %xmm15, %xmm5;
1067         vpxor %xmm6, %xmm15, %xmm6;
1068         vpxor %xmm7, %xmm15, %xmm7;
1069         vpxor %xmm8, %xmm15, %xmm8;
1070         vpxor %xmm9, %xmm15, %xmm9;
1071         vpxor %xmm10, %xmm15, %xmm10;
1072         vpxor %xmm11, %xmm15, %xmm11;
1073         vpxor %xmm12, %xmm15, %xmm12;
1074         vpxor 13 * 16(%rax), %xmm15, %xmm13;
1075         vpxor 14 * 16(%rax), %xmm15, %xmm14;
1076         vpxor 15 * 16(%rax), %xmm15, %xmm15;
1077
1078         call __camellia_enc_blk16;
1079
1080         addq $(16 * 16), %rsp;
1081
1082         vpxor 0 * 16(%rdx), %xmm7, %xmm7;
1083         vpxor 1 * 16(%rdx), %xmm6, %xmm6;
1084         vpxor 2 * 16(%rdx), %xmm5, %xmm5;
1085         vpxor 3 * 16(%rdx), %xmm4, %xmm4;
1086         vpxor 4 * 16(%rdx), %xmm3, %xmm3;
1087         vpxor 5 * 16(%rdx), %xmm2, %xmm2;
1088         vpxor 6 * 16(%rdx), %xmm1, %xmm1;
1089         vpxor 7 * 16(%rdx), %xmm0, %xmm0;
1090         vpxor 8 * 16(%rdx), %xmm15, %xmm15;
1091         vpxor 9 * 16(%rdx), %xmm14, %xmm14;
1092         vpxor 10 * 16(%rdx), %xmm13, %xmm13;
1093         vpxor 11 * 16(%rdx), %xmm12, %xmm12;
1094         vpxor 12 * 16(%rdx), %xmm11, %xmm11;
1095         vpxor 13 * 16(%rdx), %xmm10, %xmm10;
1096         vpxor 14 * 16(%rdx), %xmm9, %xmm9;
1097         vpxor 15 * 16(%rdx), %xmm8, %xmm8;
1098         write_output(%xmm7, %xmm6, %xmm5, %xmm4, %xmm3, %xmm2, %xmm1, %xmm0,
1099                      %xmm15, %xmm14, %xmm13, %xmm12, %xmm11, %xmm10, %xmm9,
1100                      %xmm8, %rsi);
1101
1102         ret;