#! /usr/bin/env perl # Copyright 2012-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved. # # Licensed under the OpenSSL license (the "License"). You may not use # this file except in compliance with the License. You can obtain a copy # in the file LICENSE in the source distribution or at # https://www.openssl.org/source/license.html # ==================================================================== # 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 # of Linaro. 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 and adapt for kernel use; courtesy of Ard. $flavour = shift; if ($flavour=~/\w[\w\-]*\.\w+$/) { $output=$flavour; undef $flavour; } else { while (($output=shift) && ($output!~/\w[\w\-]*\.\w+$/)) {} } if ($flavour && $flavour ne "void") { $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1; ( $xlate="${dir}arm-xlate.pl" and -f $xlate ) or ( $xlate="${dir}../../../perlasm/arm-xlate.pl" and -f $xlate) or die "can't locate arm-xlate.pl"; open STDOUT,"| \"$^X\" $xlate $flavour $output"; } else { open STDOUT,">$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 <openssl/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__ # define __ARM_MAX_ARCH__ 7 #endif #ifdef __thumb__ # define adrl adr #endif #if __ARM_MAX_ARCH__>=7 .arch armv7-a .fpu neon .text .syntax unified @ ARMv7-capable assembler is expected to handle this #if defined(__thumb2__) && !defined(__APPLE__) .thumb #else .code 32 # undef __thumb2__ #endif .type _bsaes_decrypt8,%function .align 4 _bsaes_decrypt8: adr $const,. vldmia $key!, {@XMM[9]} @ round 0 key #if defined(__thumb2__) || defined(__APPLE__) adr $const,.LM0ISR #else add $const,$const,#.LM0ISR-_bsaes_decrypt8 #endif 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], @XMM[1], @XMM[8] bx lr .size _bsaes_decrypt8,.-_bsaes_decrypt8 .type _bsaes_const,%object .align 6 _bsaes_const: .LM0ISR: @ InvShiftRows constants .quad 0x0a0e0206070b0f03, 0x0004080c0d010509 .LISR: .quad 0x0504070602010003, 0x0f0e0d0c080b0a09 .LISRM0: .quad 0x01040b0e0205080f, 0x0306090c00070a0d .LM0SR: @ ShiftRows constants .quad 0x0a0e02060f03070b, 0x0004080c05090d01 .LSR: .quad 0x0504070600030201, 0x0f0e0d0c0a09080b .LSRM0: .quad 0x0304090e00050a0f, 0x01060b0c0207080d .LM0: .quad 0x02060a0e03070b0f, 0x0004080c0105090d .LREVM0SR: .quad 0x090d01050c000408, 0x03070b0f060a0e02 .asciz "Bit-sliced AES for NEON, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>" .align 6 .size _bsaes_const,.-_bsaes_const .type _bsaes_encrypt8,%function .align 4 _bsaes_encrypt8: adr $const,. vldmia $key!, {@XMM[9]} @ round 0 key #if defined(__thumb2__) || defined(__APPLE__) adr $const,.LM0SR #else sub $const,$const,#_bsaes_encrypt8-.LM0SR #endif vldmia $const!, {@XMM[8]} @ .LM0SR _bsaes_encrypt8_alt: 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])` _bsaes_encrypt8_bitslice: ___ &bitslice (@XMM[0..7, 8..11]); $code.=<<___; sub $rounds,$rounds,#1 b .Lenc_sbox .align 4 .Lenc_loop: ___ &ShiftRows (@XMM[0..7, 8..12]); $code.=".Lenc_sbox:\n"; &Sbox (@XMM[0..7, 8..15]); $code.=<<___; subs $rounds,$rounds,#1 bcc .Lenc_done ___ &MixColumns (@XMM[0,1,4,6,3,7,2,5, 8..15]); $code.=<<___; vldmia $const, {@XMM[12]} @ .LSR ite eq @ Thumb2 thing, samity check in ARM addeq $const,$const,#0x10 bne .Lenc_loop vldmia $const, {@XMM[12]} @ .LSRM0 b .Lenc_loop .align 4 .Lenc_done: ___ # output in lsb > [t0, t1, t4, t6, t3, t7, t2, t5] < msb &bitslice (@XMM[0,1,4,6,3,7,2,5, 8..11]); $code.=<<___; vldmia $key, {@XMM[8]} @ last round key veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[8] veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[8] veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[8] veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[8] veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[8] veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[8] veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] bx lr .size _bsaes_encrypt8,.-_bsaes_encrypt8 ___ } { my ($out,$inp,$rounds,$const)=("r12","r4","r5","r6"); sub bitslice_key { my @x=reverse(@_[0..7]); my ($bs0,$bs1,$bs2,$t2,$t3)=@_[8..12]; &swapmove (@x[0,1],1,$bs0,$t2,$t3); $code.=<<___; @ &swapmove(@x[2,3],1,$t0,$t2,$t3); vmov @x[2], @x[0] vmov @x[3], @x[1] ___ #&swapmove2x(@x[4,5,6,7],1,$t0,$t2,$t3); &swapmove2x (@x[0,2,1,3],2,$bs1,$t2,$t3); $code.=<<___; @ &swapmove2x(@x[4,6,5,7],2,$t1,$t2,$t3); vmov @x[4], @x[0] vmov @x[6], @x[2] vmov @x[5], @x[1] vmov @x[7], @x[3] ___ &swapmove2x (@x[0,4,1,5],4,$bs2,$t2,$t3); &swapmove2x (@x[2,6,3,7],4,$bs2,$t2,$t3); } $code.=<<___; .type _bsaes_key_convert,%function .align 4 _bsaes_key_convert: adr $const,. vld1.8 {@XMM[7]}, [$inp]! @ load round 0 key #if defined(__thumb2__) || defined(__APPLE__) adr $const,.LM0 #else sub $const,$const,#_bsaes_key_convert-.LM0 #endif vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! @ load round 1 key vmov.i8 @XMM[8], #0x01 @ bit masks vmov.i8 @XMM[9], #0x02 vmov.i8 @XMM[10], #0x04 vmov.i8 @XMM[11], #0x08 vmov.i8 @XMM[12], #0x10 vmov.i8 @XMM[13], #0x20 vldmia $const, {@XMM[14]} @ .LM0 #ifdef __ARMEL__ vrev32.8 @XMM[7], @XMM[7] vrev32.8 @XMM[15], @XMM[15] #endif sub $rounds,$rounds,#1 vstmia $out!, {@XMM[7]} @ save round 0 key b .Lkey_loop .align 4 .Lkey_loop: vtbl.8 `&Dlo(@XMM[7])`,{@XMM[15]},`&Dlo(@XMM[14])` vtbl.8 `&Dhi(@XMM[7])`,{@XMM[15]},`&Dhi(@XMM[14])` vmov.i8 @XMM[6], #0x40 vmov.i8 @XMM[15], #0x80 vtst.8 @XMM[0], @XMM[7], @XMM[8] vtst.8 @XMM[1], @XMM[7], @XMM[9] vtst.8 @XMM[2], @XMM[7], @XMM[10] vtst.8 @XMM[3], @XMM[7], @XMM[11] vtst.8 @XMM[4], @XMM[7], @XMM[12] vtst.8 @XMM[5], @XMM[7], @XMM[13] vtst.8 @XMM[6], @XMM[7], @XMM[6] vtst.8 @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15] vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! @ load next round key vmvn @XMM[0], @XMM[0] @ "pnot" vmvn @XMM[1], @XMM[1] vmvn @XMM[5], @XMM[5] vmvn @XMM[6], @XMM[6] #ifdef __ARMEL__ vrev32.8 @XMM[15], @XMM[15] #endif subs $rounds,$rounds,#1 vstmia $out!,{@XMM[0]-@XMM[7]} @ write bit-sliced round key bne .Lkey_loop vmov.i8 @XMM[7],#0x63 @ compose .L63 @ don't save last round key bx lr .size _bsaes_key_convert,.-_bsaes_key_convert ___ } if (0) { # following four functions are unsupported interface # used for benchmarking... $code.=<<___; .globl bsaes_enc_key_convert .type bsaes_enc_key_convert,%function .align 4 bsaes_enc_key_convert: stmdb sp!,{r4-r6,lr} vstmdb sp!,{d8-d15} @ ABI specification says so ldr r5,[$inp,#240] @ pass rounds mov r4,$inp @ pass key mov r12,$out @ pass key schedule bl _bsaes_key_convert veor @XMM[7],@XMM[7],@XMM[15] @ fix up last round key vstmia r12, {@XMM[7]} @ save last round key vldmia sp!,{d8-d15} ldmia sp!,{r4-r6,pc} .size bsaes_enc_key_convert,.-bsaes_enc_key_convert .globl bsaes_encrypt_128 .type bsaes_encrypt_128,%function .align 4 bsaes_encrypt_128: stmdb sp!,{r4-r6,lr} vstmdb sp!,{d8-d15} @ ABI specification says so .Lenc128_loop: vld1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$inp]! @ load input vld1.8 {@XMM[2]-@XMM[3]}, [$inp]! mov r4,$key @ pass the key vld1.8 {@XMM[4]-@XMM[5]}, [$inp]! mov r5,#10 @ pass rounds vld1.8 {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]! bl _bsaes_encrypt8 vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[3]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! subs $len,$len,#0x80 vst1.8 {@XMM[5]}, [$out]! bhi .Lenc128_loop vldmia sp!,{d8-d15} ldmia sp!,{r4-r6,pc} .size bsaes_encrypt_128,.-bsaes_encrypt_128 .globl bsaes_dec_key_convert .type bsaes_dec_key_convert,%function .align 4 bsaes_dec_key_convert: stmdb sp!,{r4-r6,lr} vstmdb sp!,{d8-d15} @ ABI specification says so ldr r5,[$inp,#240] @ pass rounds mov r4,$inp @ pass key mov r12,$out @ pass key schedule bl _bsaes_key_convert vldmia $out, {@XMM[6]} vstmia r12, {@XMM[15]} @ save last round key veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6] @ fix up round 0 key vstmia $out, {@XMM[7]} vldmia sp!,{d8-d15} ldmia sp!,{r4-r6,pc} .size bsaes_dec_key_convert,.-bsaes_dec_key_convert .globl bsaes_decrypt_128 .type bsaes_decrypt_128,%function .align 4 bsaes_decrypt_128: stmdb sp!,{r4-r6,lr} vstmdb sp!,{d8-d15} @ ABI specification says so .Ldec128_loop: vld1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$inp]! @ load input vld1.8 {@XMM[2]-@XMM[3]}, [$inp]! mov r4,$key @ pass the key vld1.8 {@XMM[4]-@XMM[5]}, [$inp]! mov r5,#10 @ pass rounds vld1.8 {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]! bl _bsaes_decrypt8 vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[3]}, [$out]! subs $len,$len,#0x80 vst1.8 {@XMM[5]}, [$out]! bhi .Ldec128_loop vldmia sp!,{d8-d15} ldmia sp!,{r4-r6,pc} .size bsaes_decrypt_128,.-bsaes_decrypt_128 ___ } { my ($inp,$out,$len,$key, $ivp,$fp,$rounds)=map("r$_",(0..3,8..10)); my ($keysched)=("sp"); $code.=<<___; .global bsaes_cbc_encrypt .type bsaes_cbc_encrypt,%function .align 5 bsaes_cbc_encrypt: @ In OpenSSL, this function had a fallback to aes_nohw_cbc_encrypt for @ short inputs. We patch this out, using bsaes for all input sizes. @ it is up to the caller to make sure we are called with enc == 0 mov ip, sp stmdb sp!, {r4-r10, lr} VFP_ABI_PUSH ldr $ivp, [ip] @ IV is 1st arg on the stack mov $len, $len, lsr#4 @ len in 16 byte blocks sub sp, #0x10 @ scratch space to carry over the IV mov $fp, sp @ save sp ldr $rounds, [$key, #240] @ get # of rounds #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY @ allocate the key schedule on the stack sub r12, sp, $rounds, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key add r12, #`128-32` @ sifze of bit-slices key schedule @ populate the key schedule mov r4, $key @ pass key mov r5, $rounds @ pass # of rounds mov sp, r12 @ sp is $keysched bl _bsaes_key_convert vldmia $keysched, {@XMM[6]} vstmia r12, {@XMM[15]} @ save last round key veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6] @ fix up round 0 key vstmia $keysched, {@XMM[7]} #else ldr r12, [$key, #244] eors r12, #1 beq 0f @ populate the key schedule str r12, [$key, #244] mov r4, $key @ pass key mov r5, $rounds @ pass # of rounds add r12, $key, #248 @ pass key schedule bl _bsaes_key_convert add r4, $key, #248 vldmia r4, {@XMM[6]} vstmia r12, {@XMM[15]} @ save last round key veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6] @ fix up round 0 key vstmia r4, {@XMM[7]} .align 2 0: #endif vld1.8 {@XMM[15]}, [$ivp] @ load IV b .Lcbc_dec_loop .align 4 .Lcbc_dec_loop: subs $len, $len, #0x8 bmi .Lcbc_dec_loop_finish vld1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$inp]! @ load input vld1.8 {@XMM[2]-@XMM[3]}, [$inp]! #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY mov r4, $keysched @ pass the key #else add r4, $key, #248 #endif vld1.8 {@XMM[4]-@XMM[5]}, [$inp]! mov r5, $rounds vld1.8 {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp] sub $inp, $inp, #0x60 vstmia $fp, {@XMM[15]} @ put aside IV bl _bsaes_decrypt8 vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ reload input veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV vld1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9] vld1.8 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$inp]! veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10] veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[11] vld1.8 {@XMM[14]-@XMM[15]}, [$inp]! veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[13] vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[14] vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[3]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[5]}, [$out]! b .Lcbc_dec_loop .Lcbc_dec_loop_finish: adds $len, $len, #8 beq .Lcbc_dec_done @ Set up most parameters for the _bsaes_decrypt8 call. #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY mov r4, $keysched @ pass the key #else add r4, $key, #248 #endif mov r5, $rounds vstmia $fp, {@XMM[15]} @ put aside IV vld1.8 {@XMM[0]}, [$inp]! @ load input cmp $len, #2 blo .Lcbc_dec_one vld1.8 {@XMM[1]}, [$inp]! beq .Lcbc_dec_two vld1.8 {@XMM[2]}, [$inp]! cmp $len, #4 blo .Lcbc_dec_three vld1.8 {@XMM[3]}, [$inp]! beq .Lcbc_dec_four vld1.8 {@XMM[4]}, [$inp]! cmp $len, #6 blo .Lcbc_dec_five vld1.8 {@XMM[5]}, [$inp]! beq .Lcbc_dec_six vld1.8 {@XMM[6]}, [$inp]! sub $inp, $inp, #0x70 bl _bsaes_decrypt8 vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ reload input veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV vld1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9] vld1.8 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$inp]! veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10] veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[11] vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[13] vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[3]}, [$out]! b .Lcbc_dec_done .align 4 .Lcbc_dec_six: sub $inp, $inp, #0x60 bl _bsaes_decrypt8 vldmia $fp,{@XMM[14]} @ reload IV vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ reload input veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV vld1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9] vld1.8 {@XMM[12]}, [$inp]! veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10] veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[11] vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! b .Lcbc_dec_done .align 4 .Lcbc_dec_five: sub $inp, $inp, #0x50 bl _bsaes_decrypt8 vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ reload input veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV vld1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9] vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[11] vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! b .Lcbc_dec_done .align 4 .Lcbc_dec_four: sub $inp, $inp, #0x40 bl _bsaes_decrypt8 vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ reload input veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV vld1.8 {@XMM[10]}, [$inp]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9] vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! b .Lcbc_dec_done .align 4 .Lcbc_dec_three: sub $inp, $inp, #0x30 bl _bsaes_decrypt8 vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ reload input veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! b .Lcbc_dec_done .align 4 .Lcbc_dec_two: sub $inp, $inp, #0x20 bl _bsaes_decrypt8 vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV vld1.8 {@XMM[8]}, [$inp]! @ reload input veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! @ reload input veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output b .Lcbc_dec_done .align 4 .Lcbc_dec_one: sub $inp, $inp, #0x10 bl _bsaes_decrypt8 vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! @ reload input veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV vst1.8 {@XMM[0]}, [$out]! @ write output .Lcbc_dec_done: #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY vmov.i32 q0, #0 vmov.i32 q1, #0 .Lcbc_dec_bzero: @ wipe key schedule [if any] vstmia $keysched!, {q0-q1} cmp $keysched, $fp bne .Lcbc_dec_bzero #endif mov sp, $fp add sp, #0x10 @ add sp,$fp,#0x10 is no good for thumb vst1.8 {@XMM[15]}, [$ivp] @ return IV VFP_ABI_POP ldmia sp!, {r4-r10, pc} .size bsaes_cbc_encrypt,.-bsaes_cbc_encrypt ___ } { my ($inp,$out,$len,$key, $ctr,$fp,$rounds)=(map("r$_",(0..3,8..10))); my $const = "r6"; # shared with _bsaes_encrypt8_alt my $keysched = "sp"; $code.=<<___; .global bsaes_ctr32_encrypt_blocks .type bsaes_ctr32_encrypt_blocks,%function .align 5 bsaes_ctr32_encrypt_blocks: @ In OpenSSL, short inputs fall back to aes_nohw_* here. We patch this @ out to retain a constant-time implementation. mov ip, sp stmdb sp!, {r4-r10, lr} VFP_ABI_PUSH ldr $ctr, [ip] @ ctr is 1st arg on the stack sub sp, sp, #0x10 @ scratch space to carry over the ctr mov $fp, sp @ save sp ldr $rounds, [$key, #240] @ get # of rounds #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY @ allocate the key schedule on the stack sub r12, sp, $rounds, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key add r12, #`128-32` @ size of bit-sliced key schedule @ populate the key schedule mov r4, $key @ pass key mov r5, $rounds @ pass # of rounds mov sp, r12 @ sp is $keysched bl _bsaes_key_convert veor @XMM[7],@XMM[7],@XMM[15] @ fix up last round key vstmia r12, {@XMM[7]} @ save last round key vld1.8 {@XMM[0]}, [$ctr] @ load counter #ifdef __APPLE__ mov $ctr, #:lower16:(.LREVM0SR-.LM0) add $ctr, $const, $ctr #else add $ctr, $const, #.LREVM0SR-.LM0 @ borrow $ctr #endif vldmia $keysched, {@XMM[4]} @ load round0 key #else ldr r12, [$key, #244] eors r12, #1 beq 0f @ populate the key schedule str r12, [$key, #244] mov r4, $key @ pass key mov r5, $rounds @ pass # of rounds add r12, $key, #248 @ pass key schedule bl _bsaes_key_convert veor @XMM[7],@XMM[7],@XMM[15] @ fix up last round key vstmia r12, {@XMM[7]} @ save last round key .align 2 0: add r12, $key, #248 vld1.8 {@XMM[0]}, [$ctr] @ load counter adrl $ctr, .LREVM0SR @ borrow $ctr vldmia r12, {@XMM[4]} @ load round0 key sub sp, #0x10 @ place for adjusted round0 key #endif vmov.i32 @XMM[8],#1 @ compose 1<<96 veor @XMM[9],@XMM[9],@XMM[9] vrev32.8 @XMM[0],@XMM[0] vext.8 @XMM[8],@XMM[9],@XMM[8],#4 vrev32.8 @XMM[4],@XMM[4] vadd.u32 @XMM[9],@XMM[8],@XMM[8] @ compose 2<<96 vstmia $keysched, {@XMM[4]} @ save adjusted round0 key b .Lctr_enc_loop .align 4 .Lctr_enc_loop: vadd.u32 @XMM[10], @XMM[8], @XMM[9] @ compose 3<<96 vadd.u32 @XMM[1], @XMM[0], @XMM[8] @ +1 vadd.u32 @XMM[2], @XMM[0], @XMM[9] @ +2 vadd.u32 @XMM[3], @XMM[0], @XMM[10] @ +3 vadd.u32 @XMM[4], @XMM[1], @XMM[10] vadd.u32 @XMM[5], @XMM[2], @XMM[10] vadd.u32 @XMM[6], @XMM[3], @XMM[10] vadd.u32 @XMM[7], @XMM[4], @XMM[10] vadd.u32 @XMM[10], @XMM[5], @XMM[10] @ next counter @ Borrow prologue from _bsaes_encrypt8 to use the opportunity @ to flip byte order in 32-bit counter vldmia $keysched, {@XMM[9]} @ load round0 key #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, $keysched, #0x10 @ pass next round key #else add r4, $key, #`248+16` #endif vldmia $ctr, {@XMM[8]} @ .LREVM0SR mov r5, $rounds @ pass rounds vstmia $fp, {@XMM[10]} @ save next counter #ifdef __APPLE__ mov $const, #:lower16:(.LREVM0SR-.LSR) sub $const, $ctr, $const #else sub $const, $ctr, #.LREVM0SR-.LSR @ pass constants #endif bl _bsaes_encrypt8_alt subs $len, $len, #8 blo .Lctr_enc_loop_done vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ load input vld1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]! veor @XMM[0], @XMM[8] veor @XMM[1], @XMM[9] vld1.8 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$inp]! veor @XMM[4], @XMM[10] veor @XMM[6], @XMM[11] vld1.8 {@XMM[14]-@XMM[15]}, [$inp]! veor @XMM[3], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output veor @XMM[7], @XMM[13] veor @XMM[2], @XMM[14] vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! veor @XMM[5], @XMM[15] vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! vmov.i32 @XMM[8], #1 @ compose 1<<96 vst1.8 {@XMM[3]}, [$out]! veor @XMM[9], @XMM[9], @XMM[9] vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! vext.8 @XMM[8], @XMM[9], @XMM[8], #4 vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! vadd.u32 @XMM[9],@XMM[8],@XMM[8] @ compose 2<<96 vst1.8 {@XMM[5]}, [$out]! vldmia $fp, {@XMM[0]} @ load counter bne .Lctr_enc_loop b .Lctr_enc_done .align 4 .Lctr_enc_loop_done: add $len, $len, #8 vld1.8 {@XMM[8]}, [$inp]! @ load input veor @XMM[0], @XMM[8] vst1.8 {@XMM[0]}, [$out]! @ write output cmp $len, #2 blo .Lctr_enc_done vld1.8 {@XMM[9]}, [$inp]! veor @XMM[1], @XMM[9] vst1.8 {@XMM[1]}, [$out]! beq .Lctr_enc_done vld1.8 {@XMM[10]}, [$inp]! veor @XMM[4], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! cmp $len, #4 blo .Lctr_enc_done vld1.8 {@XMM[11]}, [$inp]! veor @XMM[6], @XMM[11] vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! beq .Lctr_enc_done vld1.8 {@XMM[12]}, [$inp]! veor @XMM[3], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[3]}, [$out]! cmp $len, #6 blo .Lctr_enc_done vld1.8 {@XMM[13]}, [$inp]! veor @XMM[7], @XMM[13] vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! beq .Lctr_enc_done vld1.8 {@XMM[14]}, [$inp] veor @XMM[2], @XMM[14] vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! .Lctr_enc_done: vmov.i32 q0, #0 vmov.i32 q1, #0 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY .Lctr_enc_bzero: @ wipe key schedule [if any] vstmia $keysched!, {q0-q1} cmp $keysched, $fp bne .Lctr_enc_bzero #else vstmia $keysched, {q0-q1} #endif mov sp, $fp add sp, #0x10 @ add sp,$fp,#0x10 is no good for thumb VFP_ABI_POP ldmia sp!, {r4-r10, pc} @ return @ OpenSSL contains aes_nohw_* fallback code here. We patch this @ out to retain a constant-time implementation. .size bsaes_ctr32_encrypt_blocks,.-bsaes_ctr32_encrypt_blocks ___ } # In BorinSSL, we patch XTS support out. if (0) { ###################################################################### # void bsaes_xts_[en|de]crypt(const char *inp,char *out,size_t len, # const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2, # const unsigned char iv[16]); # my ($inp,$out,$len,$key,$rounds,$magic,$fp)=(map("r$_",(7..10,1..3))); my $const="r6"; # returned by _bsaes_key_convert my $twmask=@XMM[5]; my @T=@XMM[6..7]; $code.=<<___; .globl bsaes_xts_encrypt .type bsaes_xts_encrypt,%function .align 4 bsaes_xts_encrypt: mov ip, sp stmdb sp!, {r4-r10, lr} @ 0x20 VFP_ABI_PUSH mov r6, sp @ future $fp mov $inp, r0 mov $out, r1 mov $len, r2 mov $key, r3 sub r0, sp, #0x10 @ 0x10 bic r0, #0xf @ align at 16 bytes mov sp, r0 #ifdef XTS_CHAIN_TWEAK ldr r0, [ip] @ pointer to input tweak #else @ generate initial tweak ldr r0, [ip, #4] @ iv[] mov r1, sp ldr r2, [ip, #0] @ key2 bl aes_nohw_encrypt mov r0,sp @ pointer to initial tweak #endif ldr $rounds, [$key, #240] @ get # of rounds mov $fp, r6 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY @ allocate the key schedule on the stack sub r12, sp, $rounds, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key @ add r12, #`128-32` @ size of bit-sliced key schedule sub r12, #`32+16` @ place for tweak[9] @ populate the key schedule mov r4, $key @ pass key mov r5, $rounds @ pass # of rounds mov sp, r12 add r12, #0x90 @ pass key schedule bl _bsaes_key_convert veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15] @ fix up last round key vstmia r12, {@XMM[7]} @ save last round key #else ldr r12, [$key, #244] eors r12, #1 beq 0f str r12, [$key, #244] mov r4, $key @ pass key mov r5, $rounds @ pass # of rounds add r12, $key, #248 @ pass key schedule bl _bsaes_key_convert veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15] @ fix up last round key vstmia r12, {@XMM[7]} .align 2 0: sub sp, #0x90 @ place for tweak[9] #endif vld1.8 {@XMM[8]}, [r0] @ initial tweak adr $magic, .Lxts_magic subs $len, #0x80 blo .Lxts_enc_short b .Lxts_enc_loop .align 4 .Lxts_enc_loop: vldmia $magic, {$twmask} @ load XTS magic vshr.s64 @T[0], @XMM[8], #63 mov r0, sp vand @T[0], @T[0], $twmask ___ for($i=9;$i<16;$i++) { $code.=<<___; vadd.u64 @XMM[$i], @XMM[$i-1], @XMM[$i-1] vst1.64 {@XMM[$i-1]}, [r0,:128]! vswp `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")` vshr.s64 @T[1], @XMM[$i], #63 veor @XMM[$i], @XMM[$i], @T[0] vand @T[1], @T[1], $twmask ___ @T=reverse(@T); $code.=<<___ if ($i>=10); vld1.8 {@XMM[$i-10]}, [$inp]! ___ $code.=<<___ if ($i>=11); veor @XMM[$i-11], @XMM[$i-11], @XMM[$i-3] ___ } $code.=<<___; vadd.u64 @XMM[8], @XMM[15], @XMM[15] vst1.64 {@XMM[15]}, [r0,:128]! vswp `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")` veor @XMM[8], @XMM[8], @T[0] vst1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak vld1.8 {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]! veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[14] mov r5, $rounds @ pass rounds veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15] mov r0, sp bl _bsaes_encrypt8 vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] vld1.64 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] veor @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! veor @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11] vld1.64 {@XMM[14]-@XMM[15]}, [r0,:128]! veor @XMM[10], @XMM[3], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13] veor @XMM[12], @XMM[2], @XMM[14] vst1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]! veor @XMM[13], @XMM[5], @XMM[15] vst1.8 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak subs $len, #0x80 bpl .Lxts_enc_loop .Lxts_enc_short: adds $len, #0x70 bmi .Lxts_enc_done vldmia $magic, {$twmask} @ load XTS magic vshr.s64 @T[0], @XMM[8], #63 mov r0, sp vand @T[0], @T[0], $twmask ___ for($i=9;$i<16;$i++) { $code.=<<___; vadd.u64 @XMM[$i], @XMM[$i-1], @XMM[$i-1] vst1.64 {@XMM[$i-1]}, [r0,:128]! vswp `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")` vshr.s64 @T[1], @XMM[$i], #63 veor @XMM[$i], @XMM[$i], @T[0] vand @T[1], @T[1], $twmask ___ @T=reverse(@T); $code.=<<___ if ($i>=10); vld1.8 {@XMM[$i-10]}, [$inp]! subs $len, #0x10 bmi .Lxts_enc_`$i-9` ___ $code.=<<___ if ($i>=11); veor @XMM[$i-11], @XMM[$i-11], @XMM[$i-3] ___ } $code.=<<___; sub $len, #0x10 vst1.64 {@XMM[15]}, [r0,:128] @ next round tweak vld1.8 {@XMM[6]}, [$inp]! veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[14] mov r5, $rounds @ pass rounds mov r0, sp bl _bsaes_encrypt8 vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] vld1.64 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] veor @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! veor @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11] vld1.64 {@XMM[14]}, [r0,:128]! veor @XMM[10], @XMM[3], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13] veor @XMM[12], @XMM[2], @XMM[14] vst1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[12]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak b .Lxts_enc_done .align 4 .Lxts_enc_6: veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[12] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13] mov r5, $rounds @ pass rounds mov r0, sp bl _bsaes_encrypt8 vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] vld1.64 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] veor @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! veor @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11] veor @XMM[10], @XMM[3], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13] vst1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak b .Lxts_enc_done @ put this in range for both ARM and Thumb mode adr instructions .align 5 .Lxts_magic: .quad 1, 0x87 .align 5 .Lxts_enc_5: veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[11] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[12] mov r5, $rounds @ pass rounds mov r0, sp bl _bsaes_encrypt8 vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] vld1.64 {@XMM[12]}, [r0,:128]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] veor @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! veor @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11] veor @XMM[10], @XMM[3], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[10]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak b .Lxts_enc_done .align 4 .Lxts_enc_4: veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[10] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[11] mov r5, $rounds @ pass rounds mov r0, sp bl _bsaes_encrypt8 vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] veor @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! veor @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11] vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak b .Lxts_enc_done .align 4 .Lxts_enc_3: veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[9] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[10] mov r5, $rounds @ pass rounds mov r0, sp bl _bsaes_encrypt8 vld1.64 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [r0,:128]! vld1.64 {@XMM[10]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] veor @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[8]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak b .Lxts_enc_done .align 4 .Lxts_enc_2: veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[9] mov r5, $rounds @ pass rounds mov r0, sp bl _bsaes_encrypt8 vld1.64 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak b .Lxts_enc_done .align 4 .Lxts_enc_1: mov r0, sp veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] mov r1, sp vst1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] mov r2, $key mov r4, $fp @ preserve fp bl aes_nohw_encrypt vld1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] vst1.8 {@XMM[0]}, [$out]! mov $fp, r4 vmov @XMM[8], @XMM[9] @ next round tweak .Lxts_enc_done: #ifndef XTS_CHAIN_TWEAK adds $len, #0x10 beq .Lxts_enc_ret sub r6, $out, #0x10 .Lxts_enc_steal: ldrb r0, [$inp], #1 ldrb r1, [$out, #-0x10] strb r0, [$out, #-0x10] strb r1, [$out], #1 subs $len, #1 bhi .Lxts_enc_steal vld1.8 {@XMM[0]}, [r6] mov r0, sp veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] mov r1, sp vst1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] mov r2, $key mov r4, $fp @ preserve fp bl aes_nohw_encrypt vld1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] vst1.8 {@XMM[0]}, [r6] mov $fp, r4 #endif .Lxts_enc_ret: bic r0, $fp, #0xf vmov.i32 q0, #0 vmov.i32 q1, #0 #ifdef XTS_CHAIN_TWEAK ldr r1, [$fp, #0x20+VFP_ABI_FRAME] @ chain tweak #endif .Lxts_enc_bzero: @ wipe key schedule [if any] vstmia sp!, {q0-q1} cmp sp, r0 bne .Lxts_enc_bzero mov sp, $fp #ifdef XTS_CHAIN_TWEAK vst1.8 {@XMM[8]}, [r1] #endif VFP_ABI_POP ldmia sp!, {r4-r10, pc} @ return .size bsaes_xts_encrypt,.-bsaes_xts_encrypt .globl bsaes_xts_decrypt .type bsaes_xts_decrypt,%function .align 4 bsaes_xts_decrypt: mov ip, sp stmdb sp!, {r4-r10, lr} @ 0x20 VFP_ABI_PUSH mov r6, sp @ future $fp mov $inp, r0 mov $out, r1 mov $len, r2 mov $key, r3 sub r0, sp, #0x10 @ 0x10 bic r0, #0xf @ align at 16 bytes mov sp, r0 #ifdef XTS_CHAIN_TWEAK ldr r0, [ip] @ pointer to input tweak #else @ generate initial tweak ldr r0, [ip, #4] @ iv[] mov r1, sp ldr r2, [ip, #0] @ key2 bl aes_nohw_encrypt mov r0, sp @ pointer to initial tweak #endif ldr $rounds, [$key, #240] @ get # of rounds mov $fp, r6 #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY @ allocate the key schedule on the stack sub r12, sp, $rounds, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key @ add r12, #`128-32` @ size of bit-sliced key schedule sub r12, #`32+16` @ place for tweak[9] @ populate the key schedule mov r4, $key @ pass key mov r5, $rounds @ pass # of rounds mov sp, r12 add r12, #0x90 @ pass key schedule bl _bsaes_key_convert add r4, sp, #0x90 vldmia r4, {@XMM[6]} vstmia r12, {@XMM[15]} @ save last round key veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6] @ fix up round 0 key vstmia r4, {@XMM[7]} #else ldr r12, [$key, #244] eors r12, #1 beq 0f str r12, [$key, #244] mov r4, $key @ pass key mov r5, $rounds @ pass # of rounds add r12, $key, #248 @ pass key schedule bl _bsaes_key_convert add r4, $key, #248 vldmia r4, {@XMM[6]} vstmia r12, {@XMM[15]} @ save last round key veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6] @ fix up round 0 key vstmia r4, {@XMM[7]} .align 2 0: sub sp, #0x90 @ place for tweak[9] #endif vld1.8 {@XMM[8]}, [r0] @ initial tweak adr $magic, .Lxts_magic #ifndef XTS_CHAIN_TWEAK tst $len, #0xf @ if not multiple of 16 it ne @ Thumb2 thing, sanity check in ARM subne $len, #0x10 @ subtract another 16 bytes #endif subs $len, #0x80 blo .Lxts_dec_short b .Lxts_dec_loop .align 4 .Lxts_dec_loop: vldmia $magic, {$twmask} @ load XTS magic vshr.s64 @T[0], @XMM[8], #63 mov r0, sp vand @T[0], @T[0], $twmask ___ for($i=9;$i<16;$i++) { $code.=<<___; vadd.u64 @XMM[$i], @XMM[$i-1], @XMM[$i-1] vst1.64 {@XMM[$i-1]}, [r0,:128]! vswp `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")` vshr.s64 @T[1], @XMM[$i], #63 veor @XMM[$i], @XMM[$i], @T[0] vand @T[1], @T[1], $twmask ___ @T=reverse(@T); $code.=<<___ if ($i>=10); vld1.8 {@XMM[$i-10]}, [$inp]! ___ $code.=<<___ if ($i>=11); veor @XMM[$i-11], @XMM[$i-11], @XMM[$i-3] ___ } $code.=<<___; vadd.u64 @XMM[8], @XMM[15], @XMM[15] vst1.64 {@XMM[15]}, [r0,:128]! vswp `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")` veor @XMM[8], @XMM[8], @T[0] vst1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak vld1.8 {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]! veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[14] mov r5, $rounds @ pass rounds veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15] mov r0, sp bl _bsaes_decrypt8 vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] vld1.64 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] veor @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! veor @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11] vld1.64 {@XMM[14]-@XMM[15]}, [r0,:128]! veor @XMM[10], @XMM[2], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13] veor @XMM[12], @XMM[3], @XMM[14] vst1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]! veor @XMM[13], @XMM[5], @XMM[15] vst1.8 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak subs $len, #0x80 bpl .Lxts_dec_loop .Lxts_dec_short: adds $len, #0x70 bmi .Lxts_dec_done vldmia $magic, {$twmask} @ load XTS magic vshr.s64 @T[0], @XMM[8], #63 mov r0, sp vand @T[0], @T[0], $twmask ___ for($i=9;$i<16;$i++) { $code.=<<___; vadd.u64 @XMM[$i], @XMM[$i-1], @XMM[$i-1] vst1.64 {@XMM[$i-1]}, [r0,:128]! vswp `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")` vshr.s64 @T[1], @XMM[$i], #63 veor @XMM[$i], @XMM[$i], @T[0] vand @T[1], @T[1], $twmask ___ @T=reverse(@T); $code.=<<___ if ($i>=10); vld1.8 {@XMM[$i-10]}, [$inp]! subs $len, #0x10 bmi .Lxts_dec_`$i-9` ___ $code.=<<___ if ($i>=11); veor @XMM[$i-11], @XMM[$i-11], @XMM[$i-3] ___ } $code.=<<___; sub $len, #0x10 vst1.64 {@XMM[15]}, [r0,:128] @ next round tweak vld1.8 {@XMM[6]}, [$inp]! veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[14] mov r5, $rounds @ pass rounds mov r0, sp bl _bsaes_decrypt8 vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] vld1.64 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] veor @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! veor @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11] vld1.64 {@XMM[14]}, [r0,:128]! veor @XMM[10], @XMM[2], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13] veor @XMM[12], @XMM[3], @XMM[14] vst1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[12]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak b .Lxts_dec_done .align 4 .Lxts_dec_6: vst1.64 {@XMM[14]}, [r0,:128] @ next round tweak veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[12] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13] mov r5, $rounds @ pass rounds mov r0, sp bl _bsaes_decrypt8 vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] vld1.64 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] veor @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! veor @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11] veor @XMM[10], @XMM[2], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13] vst1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak b .Lxts_dec_done .align 4 .Lxts_dec_5: veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[11] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[12] mov r5, $rounds @ pass rounds mov r0, sp bl _bsaes_decrypt8 vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] vld1.64 {@XMM[12]}, [r0,:128]! veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] veor @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! veor @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11] veor @XMM[10], @XMM[2], @XMM[12] vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[10]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak b .Lxts_dec_done .align 4 .Lxts_dec_4: veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[10] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[11] mov r5, $rounds @ pass rounds mov r0, sp bl _bsaes_decrypt8 vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] veor @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! veor @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11] vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak b .Lxts_dec_done .align 4 .Lxts_dec_3: veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[9] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[10] mov r5, $rounds @ pass rounds mov r0, sp bl _bsaes_decrypt8 vld1.64 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [r0,:128]! vld1.64 {@XMM[10]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] veor @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! vst1.8 {@XMM[8]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak b .Lxts_dec_done .align 4 .Lxts_dec_2: veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] #ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule #else add r4, $key, #248 @ pass key schedule #endif veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[9] mov r5, $rounds @ pass rounds mov r0, sp bl _bsaes_decrypt8 vld1.64 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [r0,:128]! veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak b .Lxts_dec_done .align 4 .Lxts_dec_1: mov r0, sp veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] mov r1, sp vst1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] mov r5, $magic @ preserve magic mov r2, $key mov r4, $fp @ preserve fp bl aes_nohw_decrypt vld1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] vst1.8 {@XMM[0]}, [$out]! mov $fp, r4 mov $magic, r5 vmov @XMM[8], @XMM[9] @ next round tweak .Lxts_dec_done: #ifndef XTS_CHAIN_TWEAK adds $len, #0x10 beq .Lxts_dec_ret @ calculate one round of extra tweak for the stolen ciphertext vldmia $magic, {$twmask} vshr.s64 @XMM[6], @XMM[8], #63 vand @XMM[6], @XMM[6], $twmask vadd.u64 @XMM[9], @XMM[8], @XMM[8] vswp `&Dhi("@XMM[6]")`,`&Dlo("@XMM[6]")` veor @XMM[9], @XMM[9], @XMM[6] @ perform the final decryption with the last tweak value vld1.8 {@XMM[0]}, [$inp]! mov r0, sp veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[9] mov r1, sp vst1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] mov r2, $key mov r4, $fp @ preserve fp bl aes_nohw_decrypt vld1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[9] vst1.8 {@XMM[0]}, [$out] mov r6, $out .Lxts_dec_steal: ldrb r1, [$out] ldrb r0, [$inp], #1 strb r1, [$out, #0x10] strb r0, [$out], #1 subs $len, #1 bhi .Lxts_dec_steal vld1.8 {@XMM[0]}, [r6] mov r0, sp veor @XMM[0], @XMM[8] mov r1, sp vst1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] mov r2, $key bl aes_nohw_decrypt vld1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] vst1.8 {@XMM[0]}, [r6] mov $fp, r4 #endif .Lxts_dec_ret: bic r0, $fp, #0xf vmov.i32 q0, #0 vmov.i32 q1, #0 #ifdef XTS_CHAIN_TWEAK ldr r1, [$fp, #0x20+VFP_ABI_FRAME] @ chain tweak #endif .Lxts_dec_bzero: @ wipe key schedule [if any] vstmia sp!, {q0-q1} cmp sp, r0 bne .Lxts_dec_bzero mov sp, $fp #ifdef XTS_CHAIN_TWEAK vst1.8 {@XMM[8]}, [r1] #endif VFP_ABI_POP ldmia sp!, {r4-r10, pc} @ return .size bsaes_xts_decrypt,.-bsaes_xts_decrypt ___ } $code.=<<___; #endif ___ $code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval($1)/gem; open SELF,$0; while(<SELF>) { next if (/^#!/); last if (!s/^#/@/ and !/^$/); print; } close SELF; print $code; close STDOUT;