Merge tag 'sched-urgent-2020-12-27' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux/fpc-iii.git] / arch / x86 / crypto / serpent-avx2-asm_64.S
blobc9648aeae7053af241759431615766d58318c9b6
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * x86_64/AVX2 assembler optimized version of Serpent
4  *
5  * Copyright © 2012-2013 Jussi Kivilinna <jussi.kivilinna@mbnet.fi>
6  *
7  * Based on AVX assembler implementation of Serpent by:
8  *  Copyright © 2012 Johannes Goetzfried
9  *      <Johannes.Goetzfried@informatik.stud.uni-erlangen.de>
10  */
12 #include <linux/linkage.h>
13 #include <asm/frame.h>
14 #include "glue_helper-asm-avx2.S"
16 .file "serpent-avx2-asm_64.S"
18 .section        .rodata.cst16.bswap128_mask, "aM", @progbits, 16
19 .align 16
20 .Lbswap128_mask:
21         .byte 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0
23 .section        .rodata.cst16.xts_gf128mul_and_shl1_mask_0, "aM", @progbits, 16
24 .align 16
25 .Lxts_gf128mul_and_shl1_mask_0:
26         .byte 0x87, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
28 .section        .rodata.cst16.xts_gf128mul_and_shl1_mask_1, "aM", @progbits, 16
29 .align 16
30 .Lxts_gf128mul_and_shl1_mask_1:
31         .byte 0x0e, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
33 .text
35 #define CTX %rdi
37 #define RNOT %ymm0
38 #define tp  %ymm1
40 #define RA1 %ymm2
41 #define RA2 %ymm3
42 #define RB1 %ymm4
43 #define RB2 %ymm5
44 #define RC1 %ymm6
45 #define RC2 %ymm7
46 #define RD1 %ymm8
47 #define RD2 %ymm9
48 #define RE1 %ymm10
49 #define RE2 %ymm11
51 #define RK0 %ymm12
52 #define RK1 %ymm13
53 #define RK2 %ymm14
54 #define RK3 %ymm15
56 #define RK0x %xmm12
57 #define RK1x %xmm13
58 #define RK2x %xmm14
59 #define RK3x %xmm15
61 #define S0_1(x0, x1, x2, x3, x4)      \
62         vpor            x0,   x3, tp; \
63         vpxor           x3,   x0, x0; \
64         vpxor           x2,   x3, x4; \
65         vpxor           RNOT, x4, x4; \
66         vpxor           x1,   tp, x3; \
67         vpand           x0,   x1, x1; \
68         vpxor           x4,   x1, x1; \
69         vpxor           x0,   x2, x2;
70 #define S0_2(x0, x1, x2, x3, x4)      \
71         vpxor           x3,   x0, x0; \
72         vpor            x0,   x4, x4; \
73         vpxor           x2,   x0, x0; \
74         vpand           x1,   x2, x2; \
75         vpxor           x2,   x3, x3; \
76         vpxor           RNOT, x1, x1; \
77         vpxor           x4,   x2, x2; \
78         vpxor           x2,   x1, x1;
80 #define S1_1(x0, x1, x2, x3, x4)      \
81         vpxor           x0,   x1, tp; \
82         vpxor           x3,   x0, x0; \
83         vpxor           RNOT, x3, x3; \
84         vpand           tp,   x1, x4; \
85         vpor            tp,   x0, x0; \
86         vpxor           x2,   x3, x3; \
87         vpxor           x3,   x0, x0; \
88         vpxor           x3,   tp, x1;
89 #define S1_2(x0, x1, x2, x3, x4)      \
90         vpxor           x4,   x3, x3; \
91         vpor            x4,   x1, x1; \
92         vpxor           x2,   x4, x4; \
93         vpand           x0,   x2, x2; \
94         vpxor           x1,   x2, x2; \
95         vpor            x0,   x1, x1; \
96         vpxor           RNOT, x0, x0; \
97         vpxor           x2,   x0, x0; \
98         vpxor           x1,   x4, x4;
100 #define S2_1(x0, x1, x2, x3, x4)      \
101         vpxor           RNOT, x3, x3; \
102         vpxor           x0,   x1, x1; \
103         vpand           x2,   x0, tp; \
104         vpxor           x3,   tp, tp; \
105         vpor            x0,   x3, x3; \
106         vpxor           x1,   x2, x2; \
107         vpxor           x1,   x3, x3; \
108         vpand           tp,   x1, x1;
109 #define S2_2(x0, x1, x2, x3, x4)      \
110         vpxor           x2,   tp, tp; \
111         vpand           x3,   x2, x2; \
112         vpor            x1,   x3, x3; \
113         vpxor           RNOT, tp, tp; \
114         vpxor           tp,   x3, x3; \
115         vpxor           tp,   x0, x4; \
116         vpxor           x2,   tp, x0; \
117         vpor            x2,   x1, x1;
119 #define S3_1(x0, x1, x2, x3, x4)      \
120         vpxor           x3,   x1, tp; \
121         vpor            x0,   x3, x3; \
122         vpand           x0,   x1, x4; \
123         vpxor           x2,   x0, x0; \
124         vpxor           tp,   x2, x2; \
125         vpand           x3,   tp, x1; \
126         vpxor           x3,   x2, x2; \
127         vpor            x4,   x0, x0; \
128         vpxor           x3,   x4, x4;
129 #define S3_2(x0, x1, x2, x3, x4)      \
130         vpxor           x0,   x1, x1; \
131         vpand           x3,   x0, x0; \
132         vpand           x4,   x3, x3; \
133         vpxor           x2,   x3, x3; \
134         vpor            x1,   x4, x4; \
135         vpand           x1,   x2, x2; \
136         vpxor           x3,   x4, x4; \
137         vpxor           x3,   x0, x0; \
138         vpxor           x2,   x3, x3;
140 #define S4_1(x0, x1, x2, x3, x4)      \
141         vpand           x0,   x3, tp; \
142         vpxor           x3,   x0, x0; \
143         vpxor           x2,   tp, tp; \
144         vpor            x3,   x2, x2; \
145         vpxor           x1,   x0, x0; \
146         vpxor           tp,   x3, x4; \
147         vpor            x0,   x2, x2; \
148         vpxor           x1,   x2, x2;
149 #define S4_2(x0, x1, x2, x3, x4)      \
150         vpand           x0,   x1, x1; \
151         vpxor           x4,   x1, x1; \
152         vpand           x2,   x4, x4; \
153         vpxor           tp,   x2, x2; \
154         vpxor           x0,   x4, x4; \
155         vpor            x1,   tp, x3; \
156         vpxor           RNOT, x1, x1; \
157         vpxor           x0,   x3, x3;
159 #define S5_1(x0, x1, x2, x3, x4)      \
160         vpor            x0,   x1, tp; \
161         vpxor           tp,   x2, x2; \
162         vpxor           RNOT, x3, x3; \
163         vpxor           x0,   x1, x4; \
164         vpxor           x2,   x0, x0; \
165         vpand           x4,   tp, x1; \
166         vpor            x3,   x4, x4; \
167         vpxor           x0,   x4, x4;
168 #define S5_2(x0, x1, x2, x3, x4)      \
169         vpand           x3,   x0, x0; \
170         vpxor           x3,   x1, x1; \
171         vpxor           x2,   x3, x3; \
172         vpxor           x1,   x0, x0; \
173         vpand           x4,   x2, x2; \
174         vpxor           x2,   x1, x1; \
175         vpand           x0,   x2, x2; \
176         vpxor           x2,   x3, x3;
178 #define S6_1(x0, x1, x2, x3, x4)      \
179         vpxor           x0,   x3, x3; \
180         vpxor           x2,   x1, tp; \
181         vpxor           x0,   x2, x2; \
182         vpand           x3,   x0, x0; \
183         vpor            x3,   tp, tp; \
184         vpxor           RNOT, x1, x4; \
185         vpxor           tp,   x0, x0; \
186         vpxor           x2,   tp, x1;
187 #define S6_2(x0, x1, x2, x3, x4)      \
188         vpxor           x4,   x3, x3; \
189         vpxor           x0,   x4, x4; \
190         vpand           x0,   x2, x2; \
191         vpxor           x1,   x4, x4; \
192         vpxor           x3,   x2, x2; \
193         vpand           x1,   x3, x3; \
194         vpxor           x0,   x3, x3; \
195         vpxor           x2,   x1, x1;
197 #define S7_1(x0, x1, x2, x3, x4)      \
198         vpxor           RNOT, x1, tp; \
199         vpxor           RNOT, x0, x0; \
200         vpand           x2,   tp, x1; \
201         vpxor           x3,   x1, x1; \
202         vpor            tp,   x3, x3; \
203         vpxor           x2,   tp, x4; \
204         vpxor           x3,   x2, x2; \
205         vpxor           x0,   x3, x3; \
206         vpor            x1,   x0, x0;
207 #define S7_2(x0, x1, x2, x3, x4)      \
208         vpand           x0,   x2, x2; \
209         vpxor           x4,   x0, x0; \
210         vpxor           x3,   x4, x4; \
211         vpand           x0,   x3, x3; \
212         vpxor           x1,   x4, x4; \
213         vpxor           x4,   x2, x2; \
214         vpxor           x1,   x3, x3; \
215         vpor            x0,   x4, x4; \
216         vpxor           x1,   x4, x4;
218 #define SI0_1(x0, x1, x2, x3, x4)     \
219         vpxor           x0,   x1, x1; \
220         vpor            x1,   x3, tp; \
221         vpxor           x1,   x3, x4; \
222         vpxor           RNOT, x0, x0; \
223         vpxor           tp,   x2, x2; \
224         vpxor           x0,   tp, x3; \
225         vpand           x1,   x0, x0; \
226         vpxor           x2,   x0, x0;
227 #define SI0_2(x0, x1, x2, x3, x4)     \
228         vpand           x3,   x2, x2; \
229         vpxor           x4,   x3, x3; \
230         vpxor           x3,   x2, x2; \
231         vpxor           x3,   x1, x1; \
232         vpand           x0,   x3, x3; \
233         vpxor           x0,   x1, x1; \
234         vpxor           x2,   x0, x0; \
235         vpxor           x3,   x4, x4;
237 #define SI1_1(x0, x1, x2, x3, x4)     \
238         vpxor           x3,   x1, x1; \
239         vpxor           x2,   x0, tp; \
240         vpxor           RNOT, x2, x2; \
241         vpor            x1,   x0, x4; \
242         vpxor           x3,   x4, x4; \
243         vpand           x1,   x3, x3; \
244         vpxor           x2,   x1, x1; \
245         vpand           x4,   x2, x2;
246 #define SI1_2(x0, x1, x2, x3, x4)     \
247         vpxor           x1,   x4, x4; \
248         vpor            x3,   x1, x1; \
249         vpxor           tp,   x3, x3; \
250         vpxor           tp,   x2, x2; \
251         vpor            x4,   tp, x0; \
252         vpxor           x4,   x2, x2; \
253         vpxor           x0,   x1, x1; \
254         vpxor           x1,   x4, x4;
256 #define SI2_1(x0, x1, x2, x3, x4)     \
257         vpxor           x1,   x2, x2; \
258         vpxor           RNOT, x3, tp; \
259         vpor            x2,   tp, tp; \
260         vpxor           x3,   x2, x2; \
261         vpxor           x0,   x3, x4; \
262         vpxor           x1,   tp, x3; \
263         vpor            x2,   x1, x1; \
264         vpxor           x0,   x2, x2;
265 #define SI2_2(x0, x1, x2, x3, x4)     \
266         vpxor           x4,   x1, x1; \
267         vpor            x3,   x4, x4; \
268         vpxor           x3,   x2, x2; \
269         vpxor           x2,   x4, x4; \
270         vpand           x1,   x2, x2; \
271         vpxor           x3,   x2, x2; \
272         vpxor           x4,   x3, x3; \
273         vpxor           x0,   x4, x4;
275 #define SI3_1(x0, x1, x2, x3, x4)     \
276         vpxor           x1,   x2, x2; \
277         vpand           x2,   x1, tp; \
278         vpxor           x0,   tp, tp; \
279         vpor            x1,   x0, x0; \
280         vpxor           x3,   x1, x4; \
281         vpxor           x3,   x0, x0; \
282         vpor            tp,   x3, x3; \
283         vpxor           x2,   tp, x1;
284 #define SI3_2(x0, x1, x2, x3, x4)     \
285         vpxor           x3,   x1, x1; \
286         vpxor           x2,   x0, x0; \
287         vpxor           x3,   x2, x2; \
288         vpand           x1,   x3, x3; \
289         vpxor           x0,   x1, x1; \
290         vpand           x2,   x0, x0; \
291         vpxor           x3,   x4, x4; \
292         vpxor           x0,   x3, x3; \
293         vpxor           x1,   x0, x0;
295 #define SI4_1(x0, x1, x2, x3, x4)     \
296         vpxor           x3,   x2, x2; \
297         vpand           x1,   x0, tp; \
298         vpxor           x2,   tp, tp; \
299         vpor            x3,   x2, x2; \
300         vpxor           RNOT, x0, x4; \
301         vpxor           tp,   x1, x1; \
302         vpxor           x2,   tp, x0; \
303         vpand           x4,   x2, x2;
304 #define SI4_2(x0, x1, x2, x3, x4)     \
305         vpxor           x0,   x2, x2; \
306         vpor            x4,   x0, x0; \
307         vpxor           x3,   x0, x0; \
308         vpand           x2,   x3, x3; \
309         vpxor           x3,   x4, x4; \
310         vpxor           x1,   x3, x3; \
311         vpand           x0,   x1, x1; \
312         vpxor           x1,   x4, x4; \
313         vpxor           x3,   x0, x0;
315 #define SI5_1(x0, x1, x2, x3, x4)     \
316         vpor            x2,   x1, tp; \
317         vpxor           x1,   x2, x2; \
318         vpxor           x3,   tp, tp; \
319         vpand           x1,   x3, x3; \
320         vpxor           x3,   x2, x2; \
321         vpor            x0,   x3, x3; \
322         vpxor           RNOT, x0, x0; \
323         vpxor           x2,   x3, x3; \
324         vpor            x0,   x2, x2;
325 #define SI5_2(x0, x1, x2, x3, x4)     \
326         vpxor           tp,   x1, x4; \
327         vpxor           x4,   x2, x2; \
328         vpand           x0,   x4, x4; \
329         vpxor           tp,   x0, x0; \
330         vpxor           x3,   tp, x1; \
331         vpand           x2,   x0, x0; \
332         vpxor           x3,   x2, x2; \
333         vpxor           x2,   x0, x0; \
334         vpxor           x4,   x2, x2; \
335         vpxor           x3,   x4, x4;
337 #define SI6_1(x0, x1, x2, x3, x4)     \
338         vpxor           x2,   x0, x0; \
339         vpand           x3,   x0, tp; \
340         vpxor           x3,   x2, x2; \
341         vpxor           x2,   tp, tp; \
342         vpxor           x1,   x3, x3; \
343         vpor            x0,   x2, x2; \
344         vpxor           x3,   x2, x2; \
345         vpand           tp,   x3, x3;
346 #define SI6_2(x0, x1, x2, x3, x4)     \
347         vpxor           RNOT, tp, tp; \
348         vpxor           x1,   x3, x3; \
349         vpand           x2,   x1, x1; \
350         vpxor           tp,   x0, x4; \
351         vpxor           x4,   x3, x3; \
352         vpxor           x2,   x4, x4; \
353         vpxor           x1,   tp, x0; \
354         vpxor           x0,   x2, x2;
356 #define SI7_1(x0, x1, x2, x3, x4)     \
357         vpand           x0,   x3, tp; \
358         vpxor           x2,   x0, x0; \
359         vpor            x3,   x2, x2; \
360         vpxor           x1,   x3, x4; \
361         vpxor           RNOT, x0, x0; \
362         vpor            tp,   x1, x1; \
363         vpxor           x0,   x4, x4; \
364         vpand           x2,   x0, x0; \
365         vpxor           x1,   x0, x0;
366 #define SI7_2(x0, x1, x2, x3, x4)     \
367         vpand           x2,   x1, x1; \
368         vpxor           x2,   tp, x3; \
369         vpxor           x3,   x4, x4; \
370         vpand           x3,   x2, x2; \
371         vpor            x0,   x3, x3; \
372         vpxor           x4,   x1, x1; \
373         vpxor           x4,   x3, x3; \
374         vpand           x0,   x4, x4; \
375         vpxor           x2,   x4, x4;
377 #define get_key(i,j,t) \
378         vpbroadcastd (4*(i)+(j))*4(CTX), t;
380 #define K2(x0, x1, x2, x3, x4, i) \
381         get_key(i, 0, RK0); \
382         get_key(i, 1, RK1); \
383         get_key(i, 2, RK2); \
384         get_key(i, 3, RK3); \
385         vpxor RK0,      x0 ## 1, x0 ## 1; \
386         vpxor RK1,      x1 ## 1, x1 ## 1; \
387         vpxor RK2,      x2 ## 1, x2 ## 1; \
388         vpxor RK3,      x3 ## 1, x3 ## 1; \
389                 vpxor RK0,      x0 ## 2, x0 ## 2; \
390                 vpxor RK1,      x1 ## 2, x1 ## 2; \
391                 vpxor RK2,      x2 ## 2, x2 ## 2; \
392                 vpxor RK3,      x3 ## 2, x3 ## 2;
394 #define LK2(x0, x1, x2, x3, x4, i) \
395         vpslld $13,             x0 ## 1, x4 ## 1;          \
396         vpsrld $(32 - 13),      x0 ## 1, x0 ## 1;          \
397         vpor                    x4 ## 1, x0 ## 1, x0 ## 1; \
398         vpxor                   x0 ## 1, x1 ## 1, x1 ## 1; \
399         vpslld $3,              x2 ## 1, x4 ## 1;          \
400         vpsrld $(32 - 3),       x2 ## 1, x2 ## 1;          \
401         vpor                    x4 ## 1, x2 ## 1, x2 ## 1; \
402         vpxor                   x2 ## 1, x1 ## 1, x1 ## 1; \
403                 vpslld $13,             x0 ## 2, x4 ## 2;          \
404                 vpsrld $(32 - 13),      x0 ## 2, x0 ## 2;          \
405                 vpor                    x4 ## 2, x0 ## 2, x0 ## 2; \
406                 vpxor                   x0 ## 2, x1 ## 2, x1 ## 2; \
407                 vpslld $3,              x2 ## 2, x4 ## 2;          \
408                 vpsrld $(32 - 3),       x2 ## 2, x2 ## 2;          \
409                 vpor                    x4 ## 2, x2 ## 2, x2 ## 2; \
410                 vpxor                   x2 ## 2, x1 ## 2, x1 ## 2; \
411         vpslld $1,              x1 ## 1, x4 ## 1;          \
412         vpsrld $(32 - 1),       x1 ## 1, x1 ## 1;          \
413         vpor                    x4 ## 1, x1 ## 1, x1 ## 1; \
414         vpslld $3,              x0 ## 1, x4 ## 1;          \
415         vpxor                   x2 ## 1, x3 ## 1, x3 ## 1; \
416         vpxor                   x4 ## 1, x3 ## 1, x3 ## 1; \
417         get_key(i, 1, RK1); \
418                 vpslld $1,              x1 ## 2, x4 ## 2;          \
419                 vpsrld $(32 - 1),       x1 ## 2, x1 ## 2;          \
420                 vpor                    x4 ## 2, x1 ## 2, x1 ## 2; \
421                 vpslld $3,              x0 ## 2, x4 ## 2;          \
422                 vpxor                   x2 ## 2, x3 ## 2, x3 ## 2; \
423                 vpxor                   x4 ## 2, x3 ## 2, x3 ## 2; \
424                 get_key(i, 3, RK3); \
425         vpslld $7,              x3 ## 1, x4 ## 1;          \
426         vpsrld $(32 - 7),       x3 ## 1, x3 ## 1;          \
427         vpor                    x4 ## 1, x3 ## 1, x3 ## 1; \
428         vpslld $7,              x1 ## 1, x4 ## 1;          \
429         vpxor                   x1 ## 1, x0 ## 1, x0 ## 1; \
430         vpxor                   x3 ## 1, x0 ## 1, x0 ## 1; \
431         vpxor                   x3 ## 1, x2 ## 1, x2 ## 1; \
432         vpxor                   x4 ## 1, x2 ## 1, x2 ## 1; \
433         get_key(i, 0, RK0); \
434                 vpslld $7,              x3 ## 2, x4 ## 2;          \
435                 vpsrld $(32 - 7),       x3 ## 2, x3 ## 2;          \
436                 vpor                    x4 ## 2, x3 ## 2, x3 ## 2; \
437                 vpslld $7,              x1 ## 2, x4 ## 2;          \
438                 vpxor                   x1 ## 2, x0 ## 2, x0 ## 2; \
439                 vpxor                   x3 ## 2, x0 ## 2, x0 ## 2; \
440                 vpxor                   x3 ## 2, x2 ## 2, x2 ## 2; \
441                 vpxor                   x4 ## 2, x2 ## 2, x2 ## 2; \
442                 get_key(i, 2, RK2); \
443         vpxor                   RK1, x1 ## 1, x1 ## 1;     \
444         vpxor                   RK3, x3 ## 1, x3 ## 1;     \
445         vpslld $5,              x0 ## 1, x4 ## 1;          \
446         vpsrld $(32 - 5),       x0 ## 1, x0 ## 1;          \
447         vpor                    x4 ## 1, x0 ## 1, x0 ## 1; \
448         vpslld $22,             x2 ## 1, x4 ## 1;          \
449         vpsrld $(32 - 22),      x2 ## 1, x2 ## 1;          \
450         vpor                    x4 ## 1, x2 ## 1, x2 ## 1; \
451         vpxor                   RK0, x0 ## 1, x0 ## 1;     \
452         vpxor                   RK2, x2 ## 1, x2 ## 1;     \
453                 vpxor                   RK1, x1 ## 2, x1 ## 2;     \
454                 vpxor                   RK3, x3 ## 2, x3 ## 2;     \
455                 vpslld $5,              x0 ## 2, x4 ## 2;          \
456                 vpsrld $(32 - 5),       x0 ## 2, x0 ## 2;          \
457                 vpor                    x4 ## 2, x0 ## 2, x0 ## 2; \
458                 vpslld $22,             x2 ## 2, x4 ## 2;          \
459                 vpsrld $(32 - 22),      x2 ## 2, x2 ## 2;          \
460                 vpor                    x4 ## 2, x2 ## 2, x2 ## 2; \
461                 vpxor                   RK0, x0 ## 2, x0 ## 2;     \
462                 vpxor                   RK2, x2 ## 2, x2 ## 2;
464 #define KL2(x0, x1, x2, x3, x4, i) \
465         vpxor                   RK0, x0 ## 1, x0 ## 1;     \
466         vpxor                   RK2, x2 ## 1, x2 ## 1;     \
467         vpsrld $5,              x0 ## 1, x4 ## 1;          \
468         vpslld $(32 - 5),       x0 ## 1, x0 ## 1;          \
469         vpor                    x4 ## 1, x0 ## 1, x0 ## 1; \
470         vpxor                   RK3, x3 ## 1, x3 ## 1;     \
471         vpxor                   RK1, x1 ## 1, x1 ## 1;     \
472         vpsrld $22,             x2 ## 1, x4 ## 1;          \
473         vpslld $(32 - 22),      x2 ## 1, x2 ## 1;          \
474         vpor                    x4 ## 1, x2 ## 1, x2 ## 1; \
475         vpxor                   x3 ## 1, x2 ## 1, x2 ## 1; \
476                 vpxor                   RK0, x0 ## 2, x0 ## 2;     \
477                 vpxor                   RK2, x2 ## 2, x2 ## 2;     \
478                 vpsrld $5,              x0 ## 2, x4 ## 2;          \
479                 vpslld $(32 - 5),       x0 ## 2, x0 ## 2;          \
480                 vpor                    x4 ## 2, x0 ## 2, x0 ## 2; \
481                 vpxor                   RK3, x3 ## 2, x3 ## 2;     \
482                 vpxor                   RK1, x1 ## 2, x1 ## 2;     \
483                 vpsrld $22,             x2 ## 2, x4 ## 2;          \
484                 vpslld $(32 - 22),      x2 ## 2, x2 ## 2;          \
485                 vpor                    x4 ## 2, x2 ## 2, x2 ## 2; \
486                 vpxor                   x3 ## 2, x2 ## 2, x2 ## 2; \
487         vpxor                   x3 ## 1, x0 ## 1, x0 ## 1; \
488         vpslld $7,              x1 ## 1, x4 ## 1;          \
489         vpxor                   x1 ## 1, x0 ## 1, x0 ## 1; \
490         vpxor                   x4 ## 1, x2 ## 1, x2 ## 1; \
491         vpsrld $1,              x1 ## 1, x4 ## 1;          \
492         vpslld $(32 - 1),       x1 ## 1, x1 ## 1;          \
493         vpor                    x4 ## 1, x1 ## 1, x1 ## 1; \
494                 vpxor                   x3 ## 2, x0 ## 2, x0 ## 2; \
495                 vpslld $7,              x1 ## 2, x4 ## 2;          \
496                 vpxor                   x1 ## 2, x0 ## 2, x0 ## 2; \
497                 vpxor                   x4 ## 2, x2 ## 2, x2 ## 2; \
498                 vpsrld $1,              x1 ## 2, x4 ## 2;          \
499                 vpslld $(32 - 1),       x1 ## 2, x1 ## 2;          \
500                 vpor                    x4 ## 2, x1 ## 2, x1 ## 2; \
501         vpsrld $7,              x3 ## 1, x4 ## 1;          \
502         vpslld $(32 - 7),       x3 ## 1, x3 ## 1;          \
503         vpor                    x4 ## 1, x3 ## 1, x3 ## 1; \
504         vpxor                   x0 ## 1, x1 ## 1, x1 ## 1; \
505         vpslld $3,              x0 ## 1, x4 ## 1;          \
506         vpxor                   x4 ## 1, x3 ## 1, x3 ## 1; \
507                 vpsrld $7,              x3 ## 2, x4 ## 2;          \
508                 vpslld $(32 - 7),       x3 ## 2, x3 ## 2;          \
509                 vpor                    x4 ## 2, x3 ## 2, x3 ## 2; \
510                 vpxor                   x0 ## 2, x1 ## 2, x1 ## 2; \
511                 vpslld $3,              x0 ## 2, x4 ## 2;          \
512                 vpxor                   x4 ## 2, x3 ## 2, x3 ## 2; \
513         vpsrld $13,             x0 ## 1, x4 ## 1;          \
514         vpslld $(32 - 13),      x0 ## 1, x0 ## 1;          \
515         vpor                    x4 ## 1, x0 ## 1, x0 ## 1; \
516         vpxor                   x2 ## 1, x1 ## 1, x1 ## 1; \
517         vpxor                   x2 ## 1, x3 ## 1, x3 ## 1; \
518         vpsrld $3,              x2 ## 1, x4 ## 1;          \
519         vpslld $(32 - 3),       x2 ## 1, x2 ## 1;          \
520         vpor                    x4 ## 1, x2 ## 1, x2 ## 1; \
521                 vpsrld $13,             x0 ## 2, x4 ## 2;          \
522                 vpslld $(32 - 13),      x0 ## 2, x0 ## 2;          \
523                 vpor                    x4 ## 2, x0 ## 2, x0 ## 2; \
524                 vpxor                   x2 ## 2, x1 ## 2, x1 ## 2; \
525                 vpxor                   x2 ## 2, x3 ## 2, x3 ## 2; \
526                 vpsrld $3,              x2 ## 2, x4 ## 2;          \
527                 vpslld $(32 - 3),       x2 ## 2, x2 ## 2;          \
528                 vpor                    x4 ## 2, x2 ## 2, x2 ## 2;
530 #define S(SBOX, x0, x1, x2, x3, x4) \
531         SBOX ## _1(x0 ## 1, x1 ## 1, x2 ## 1, x3 ## 1, x4 ## 1); \
532         SBOX ## _2(x0 ## 1, x1 ## 1, x2 ## 1, x3 ## 1, x4 ## 1); \
533         SBOX ## _1(x0 ## 2, x1 ## 2, x2 ## 2, x3 ## 2, x4 ## 2); \
534         SBOX ## _2(x0 ## 2, x1 ## 2, x2 ## 2, x3 ## 2, x4 ## 2);
536 #define SP(SBOX, x0, x1, x2, x3, x4, i) \
537         get_key(i, 0, RK0); \
538         SBOX ## _1(x0 ## 1, x1 ## 1, x2 ## 1, x3 ## 1, x4 ## 1); \
539         get_key(i, 2, RK2); \
540         SBOX ## _2(x0 ## 1, x1 ## 1, x2 ## 1, x3 ## 1, x4 ## 1); \
541         get_key(i, 3, RK3); \
542         SBOX ## _1(x0 ## 2, x1 ## 2, x2 ## 2, x3 ## 2, x4 ## 2); \
543         get_key(i, 1, RK1); \
544         SBOX ## _2(x0 ## 2, x1 ## 2, x2 ## 2, x3 ## 2, x4 ## 2); \
546 #define transpose_4x4(x0, x1, x2, x3, t0, t1, t2) \
547         vpunpckldq              x1, x0, t0; \
548         vpunpckhdq              x1, x0, t2; \
549         vpunpckldq              x3, x2, t1; \
550         vpunpckhdq              x3, x2, x3; \
551         \
552         vpunpcklqdq             t1, t0, x0; \
553         vpunpckhqdq             t1, t0, x1; \
554         vpunpcklqdq             x3, t2, x2; \
555         vpunpckhqdq             x3, t2, x3;
557 #define read_blocks(x0, x1, x2, x3, t0, t1, t2) \
558         transpose_4x4(x0, x1, x2, x3, t0, t1, t2)
560 #define write_blocks(x0, x1, x2, x3, t0, t1, t2) \
561         transpose_4x4(x0, x1, x2, x3, t0, t1, t2)
563 .align 8
564 SYM_FUNC_START_LOCAL(__serpent_enc_blk16)
565         /* input:
566          *      %rdi: ctx, CTX
567          *      RA1, RB1, RC1, RD1, RA2, RB2, RC2, RD2: plaintext
568          * output:
569          *      RA1, RB1, RC1, RD1, RA2, RB2, RC2, RD2: ciphertext
570          */
572         vpcmpeqd RNOT, RNOT, RNOT;
574         read_blocks(RA1, RB1, RC1, RD1, RK0, RK1, RK2);
575         read_blocks(RA2, RB2, RC2, RD2, RK0, RK1, RK2);
577                                                  K2(RA, RB, RC, RD, RE, 0);
578         S(S0, RA, RB, RC, RD, RE);              LK2(RC, RB, RD, RA, RE, 1);
579         S(S1, RC, RB, RD, RA, RE);              LK2(RE, RD, RA, RC, RB, 2);
580         S(S2, RE, RD, RA, RC, RB);              LK2(RB, RD, RE, RC, RA, 3);
581         S(S3, RB, RD, RE, RC, RA);              LK2(RC, RA, RD, RB, RE, 4);
582         S(S4, RC, RA, RD, RB, RE);              LK2(RA, RD, RB, RE, RC, 5);
583         S(S5, RA, RD, RB, RE, RC);              LK2(RC, RA, RD, RE, RB, 6);
584         S(S6, RC, RA, RD, RE, RB);              LK2(RD, RB, RA, RE, RC, 7);
585         S(S7, RD, RB, RA, RE, RC);              LK2(RC, RA, RE, RD, RB, 8);
586         S(S0, RC, RA, RE, RD, RB);              LK2(RE, RA, RD, RC, RB, 9);
587         S(S1, RE, RA, RD, RC, RB);              LK2(RB, RD, RC, RE, RA, 10);
588         S(S2, RB, RD, RC, RE, RA);              LK2(RA, RD, RB, RE, RC, 11);
589         S(S3, RA, RD, RB, RE, RC);              LK2(RE, RC, RD, RA, RB, 12);
590         S(S4, RE, RC, RD, RA, RB);              LK2(RC, RD, RA, RB, RE, 13);
591         S(S5, RC, RD, RA, RB, RE);              LK2(RE, RC, RD, RB, RA, 14);
592         S(S6, RE, RC, RD, RB, RA);              LK2(RD, RA, RC, RB, RE, 15);
593         S(S7, RD, RA, RC, RB, RE);              LK2(RE, RC, RB, RD, RA, 16);
594         S(S0, RE, RC, RB, RD, RA);              LK2(RB, RC, RD, RE, RA, 17);
595         S(S1, RB, RC, RD, RE, RA);              LK2(RA, RD, RE, RB, RC, 18);
596         S(S2, RA, RD, RE, RB, RC);              LK2(RC, RD, RA, RB, RE, 19);
597         S(S3, RC, RD, RA, RB, RE);              LK2(RB, RE, RD, RC, RA, 20);
598         S(S4, RB, RE, RD, RC, RA);              LK2(RE, RD, RC, RA, RB, 21);
599         S(S5, RE, RD, RC, RA, RB);              LK2(RB, RE, RD, RA, RC, 22);
600         S(S6, RB, RE, RD, RA, RC);              LK2(RD, RC, RE, RA, RB, 23);
601         S(S7, RD, RC, RE, RA, RB);              LK2(RB, RE, RA, RD, RC, 24);
602         S(S0, RB, RE, RA, RD, RC);              LK2(RA, RE, RD, RB, RC, 25);
603         S(S1, RA, RE, RD, RB, RC);              LK2(RC, RD, RB, RA, RE, 26);
604         S(S2, RC, RD, RB, RA, RE);              LK2(RE, RD, RC, RA, RB, 27);
605         S(S3, RE, RD, RC, RA, RB);              LK2(RA, RB, RD, RE, RC, 28);
606         S(S4, RA, RB, RD, RE, RC);              LK2(RB, RD, RE, RC, RA, 29);
607         S(S5, RB, RD, RE, RC, RA);              LK2(RA, RB, RD, RC, RE, 30);
608         S(S6, RA, RB, RD, RC, RE);              LK2(RD, RE, RB, RC, RA, 31);
609         S(S7, RD, RE, RB, RC, RA);               K2(RA, RB, RC, RD, RE, 32);
611         write_blocks(RA1, RB1, RC1, RD1, RK0, RK1, RK2);
612         write_blocks(RA2, RB2, RC2, RD2, RK0, RK1, RK2);
614         ret;
615 SYM_FUNC_END(__serpent_enc_blk16)
617 .align 8
618 SYM_FUNC_START_LOCAL(__serpent_dec_blk16)
619         /* input:
620          *      %rdi: ctx, CTX
621          *      RA1, RB1, RC1, RD1, RA2, RB2, RC2, RD2: ciphertext
622          * output:
623          *      RC1, RD1, RB1, RE1, RC2, RD2, RB2, RE2: plaintext
624          */
626         vpcmpeqd RNOT, RNOT, RNOT;
628         read_blocks(RA1, RB1, RC1, RD1, RK0, RK1, RK2);
629         read_blocks(RA2, RB2, RC2, RD2, RK0, RK1, RK2);
631                                                  K2(RA, RB, RC, RD, RE, 32);
632         SP(SI7, RA, RB, RC, RD, RE, 31);        KL2(RB, RD, RA, RE, RC, 31);
633         SP(SI6, RB, RD, RA, RE, RC, 30);        KL2(RA, RC, RE, RB, RD, 30);
634         SP(SI5, RA, RC, RE, RB, RD, 29);        KL2(RC, RD, RA, RE, RB, 29);
635         SP(SI4, RC, RD, RA, RE, RB, 28);        KL2(RC, RA, RB, RE, RD, 28);
636         SP(SI3, RC, RA, RB, RE, RD, 27);        KL2(RB, RC, RD, RE, RA, 27);
637         SP(SI2, RB, RC, RD, RE, RA, 26);        KL2(RC, RA, RE, RD, RB, 26);
638         SP(SI1, RC, RA, RE, RD, RB, 25);        KL2(RB, RA, RE, RD, RC, 25);
639         SP(SI0, RB, RA, RE, RD, RC, 24);        KL2(RE, RC, RA, RB, RD, 24);
640         SP(SI7, RE, RC, RA, RB, RD, 23);        KL2(RC, RB, RE, RD, RA, 23);
641         SP(SI6, RC, RB, RE, RD, RA, 22);        KL2(RE, RA, RD, RC, RB, 22);
642         SP(SI5, RE, RA, RD, RC, RB, 21);        KL2(RA, RB, RE, RD, RC, 21);
643         SP(SI4, RA, RB, RE, RD, RC, 20);        KL2(RA, RE, RC, RD, RB, 20);
644         SP(SI3, RA, RE, RC, RD, RB, 19);        KL2(RC, RA, RB, RD, RE, 19);
645         SP(SI2, RC, RA, RB, RD, RE, 18);        KL2(RA, RE, RD, RB, RC, 18);
646         SP(SI1, RA, RE, RD, RB, RC, 17);        KL2(RC, RE, RD, RB, RA, 17);
647         SP(SI0, RC, RE, RD, RB, RA, 16);        KL2(RD, RA, RE, RC, RB, 16);
648         SP(SI7, RD, RA, RE, RC, RB, 15);        KL2(RA, RC, RD, RB, RE, 15);
649         SP(SI6, RA, RC, RD, RB, RE, 14);        KL2(RD, RE, RB, RA, RC, 14);
650         SP(SI5, RD, RE, RB, RA, RC, 13);        KL2(RE, RC, RD, RB, RA, 13);
651         SP(SI4, RE, RC, RD, RB, RA, 12);        KL2(RE, RD, RA, RB, RC, 12);
652         SP(SI3, RE, RD, RA, RB, RC, 11);        KL2(RA, RE, RC, RB, RD, 11);
653         SP(SI2, RA, RE, RC, RB, RD, 10);        KL2(RE, RD, RB, RC, RA, 10);
654         SP(SI1, RE, RD, RB, RC, RA, 9);         KL2(RA, RD, RB, RC, RE, 9);
655         SP(SI0, RA, RD, RB, RC, RE, 8);         KL2(RB, RE, RD, RA, RC, 8);
656         SP(SI7, RB, RE, RD, RA, RC, 7);         KL2(RE, RA, RB, RC, RD, 7);
657         SP(SI6, RE, RA, RB, RC, RD, 6);         KL2(RB, RD, RC, RE, RA, 6);
658         SP(SI5, RB, RD, RC, RE, RA, 5);         KL2(RD, RA, RB, RC, RE, 5);
659         SP(SI4, RD, RA, RB, RC, RE, 4);         KL2(RD, RB, RE, RC, RA, 4);
660         SP(SI3, RD, RB, RE, RC, RA, 3);         KL2(RE, RD, RA, RC, RB, 3);
661         SP(SI2, RE, RD, RA, RC, RB, 2);         KL2(RD, RB, RC, RA, RE, 2);
662         SP(SI1, RD, RB, RC, RA, RE, 1);         KL2(RE, RB, RC, RA, RD, 1);
663         S(SI0, RE, RB, RC, RA, RD);              K2(RC, RD, RB, RE, RA, 0);
665         write_blocks(RC1, RD1, RB1, RE1, RK0, RK1, RK2);
666         write_blocks(RC2, RD2, RB2, RE2, RK0, RK1, RK2);
668         ret;
669 SYM_FUNC_END(__serpent_dec_blk16)
671 SYM_FUNC_START(serpent_ecb_enc_16way)
672         /* input:
673          *      %rdi: ctx, CTX
674          *      %rsi: dst
675          *      %rdx: src
676          */
677         FRAME_BEGIN
679         vzeroupper;
681         load_16way(%rdx, RA1, RB1, RC1, RD1, RA2, RB2, RC2, RD2);
683         call __serpent_enc_blk16;
685         store_16way(%rsi, RA1, RB1, RC1, RD1, RA2, RB2, RC2, RD2);
687         vzeroupper;
689         FRAME_END
690         ret;
691 SYM_FUNC_END(serpent_ecb_enc_16way)
693 SYM_FUNC_START(serpent_ecb_dec_16way)
694         /* input:
695          *      %rdi: ctx, CTX
696          *      %rsi: dst
697          *      %rdx: src
698          */
699         FRAME_BEGIN
701         vzeroupper;
703         load_16way(%rdx, RA1, RB1, RC1, RD1, RA2, RB2, RC2, RD2);
705         call __serpent_dec_blk16;
707         store_16way(%rsi, RC1, RD1, RB1, RE1, RC2, RD2, RB2, RE2);
709         vzeroupper;
711         FRAME_END
712         ret;
713 SYM_FUNC_END(serpent_ecb_dec_16way)
715 SYM_FUNC_START(serpent_cbc_dec_16way)
716         /* input:
717          *      %rdi: ctx, CTX
718          *      %rsi: dst
719          *      %rdx: src
720          */
721         FRAME_BEGIN
723         vzeroupper;
725         load_16way(%rdx, RA1, RB1, RC1, RD1, RA2, RB2, RC2, RD2);
727         call __serpent_dec_blk16;
729         store_cbc_16way(%rdx, %rsi, RC1, RD1, RB1, RE1, RC2, RD2, RB2, RE2,
730                         RK0);
732         vzeroupper;
734         FRAME_END
735         ret;
736 SYM_FUNC_END(serpent_cbc_dec_16way)
738 SYM_FUNC_START(serpent_ctr_16way)
739         /* input:
740          *      %rdi: ctx, CTX
741          *      %rsi: dst (16 blocks)
742          *      %rdx: src (16 blocks)
743          *      %rcx: iv (little endian, 128bit)
744          */
745         FRAME_BEGIN
747         vzeroupper;
749         load_ctr_16way(%rcx, .Lbswap128_mask, RA1, RB1, RC1, RD1, RA2, RB2, RC2,
750                        RD2, RK0, RK0x, RK1, RK1x, RK2, RK2x, RK3, RK3x, RNOT,
751                        tp);
753         call __serpent_enc_blk16;
755         store_ctr_16way(%rdx, %rsi, RA1, RB1, RC1, RD1, RA2, RB2, RC2, RD2);
757         vzeroupper;
759         FRAME_END
760         ret;
761 SYM_FUNC_END(serpent_ctr_16way)
763 SYM_FUNC_START(serpent_xts_enc_16way)
764         /* input:
765          *      %rdi: ctx, CTX
766          *      %rsi: dst (16 blocks)
767          *      %rdx: src (16 blocks)
768          *      %rcx: iv (t ⊕ αⁿ ∈ GF(2¹²⁸))
769          */
770         FRAME_BEGIN
772         vzeroupper;
774         load_xts_16way(%rcx, %rdx, %rsi, RA1, RB1, RC1, RD1, RA2, RB2, RC2,
775                        RD2, RK0, RK0x, RK1, RK1x, RK2, RK2x, RK3, RK3x, RNOT,
776                        .Lxts_gf128mul_and_shl1_mask_0,
777                        .Lxts_gf128mul_and_shl1_mask_1);
779         call __serpent_enc_blk16;
781         store_xts_16way(%rsi, RA1, RB1, RC1, RD1, RA2, RB2, RC2, RD2);
783         vzeroupper;
785         FRAME_END
786         ret;
787 SYM_FUNC_END(serpent_xts_enc_16way)
789 SYM_FUNC_START(serpent_xts_dec_16way)
790         /* input:
791          *      %rdi: ctx, CTX
792          *      %rsi: dst (16 blocks)
793          *      %rdx: src (16 blocks)
794          *      %rcx: iv (t ⊕ αⁿ ∈ GF(2¹²⁸))
795          */
796         FRAME_BEGIN
798         vzeroupper;
800         load_xts_16way(%rcx, %rdx, %rsi, RA1, RB1, RC1, RD1, RA2, RB2, RC2,
801                        RD2, RK0, RK0x, RK1, RK1x, RK2, RK2x, RK3, RK3x, RNOT,
802                        .Lxts_gf128mul_and_shl1_mask_0,
803                        .Lxts_gf128mul_and_shl1_mask_1);
805         call __serpent_dec_blk16;
807         store_xts_16way(%rsi, RC1, RD1, RB1, RE1, RC2, RD2, RB2, RE2);
809         vzeroupper;
811         FRAME_END
812         ret;
813 SYM_FUNC_END(serpent_xts_dec_16way)