This commit was manufactured by cvs2svn to create branch 'vserver'.
[linux-2.6.git] / arch / x86_64 / crypto / twofish-x86_64-asm.S
diff --git a/arch/x86_64/crypto/twofish-x86_64-asm.S b/arch/x86_64/crypto/twofish-x86_64-asm.S
new file mode 100644 (file)
index 0000000..35974a5
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,324 @@
+/***************************************************************************
+*   Copyright (C) 2006 by Joachim Fritschi, <jfritschi@freenet.de>        *
+*                                                                         *
+*   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
+*   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
+*   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
+*   (at your option) any later version.                                   *
+*                                                                         *
+*   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
+*   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
+*   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
+*   GNU General Public License for more details.                          *
+*                                                                         *
+*   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
+*   along with this program; if not, write to the                         *
+*   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
+*   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
+***************************************************************************/
+
+.file "twofish-x86_64-asm.S"
+.text
+
+#include <asm/asm-offsets.h>
+
+#define a_offset       0
+#define b_offset       4
+#define c_offset       8
+#define d_offset       12
+
+/* Structure of the crypto context struct*/
+
+#define s0     0       /* S0 Array 256 Words each */
+#define s1     1024    /* S1 Array */
+#define s2     2048    /* S2 Array */
+#define s3     3072    /* S3 Array */
+#define w      4096    /* 8 whitening keys (word) */
+#define k      4128    /* key 1-32 ( word ) */
+
+/* define a few register aliases to allow macro substitution */
+
+#define R0     %rax
+#define R0D    %eax
+#define R0B    %al
+#define R0H    %ah
+
+#define R1     %rbx
+#define R1D    %ebx
+#define R1B    %bl
+#define R1H    %bh
+
+#define R2     %rcx
+#define R2D    %ecx
+#define R2B    %cl
+#define R2H    %ch
+
+#define R3     %rdx
+#define R3D    %edx
+#define R3B    %dl
+#define R3H    %dh
+
+
+/* performs input whitening */
+#define input_whitening(src,context,offset)\
+       xor     w+offset(context),      src;
+
+/* performs input whitening */
+#define output_whitening(src,context,offset)\
+       xor     w+16+offset(context),   src;
+
+
+/*
+ * a input register containing a (rotated 16)
+ * b input register containing b
+ * c input register containing c
+ * d input register containing d (already rol $1)
+ * operations on a and b are interleaved to increase performance
+ */
+#define encrypt_round(a,b,c,d,round)\
+       movzx   b ## B,         %edi;\
+       mov     s1(%r11,%rdi,4),%r8d;\
+       movzx   a ## B,         %edi;\
+       mov     s2(%r11,%rdi,4),%r9d;\
+       movzx   b ## H,         %edi;\
+       ror     $16,            b ## D;\
+       xor     s2(%r11,%rdi,4),%r8d;\
+       movzx   a ## H,         %edi;\
+       ror     $16,            a ## D;\
+       xor     s3(%r11,%rdi,4),%r9d;\
+       movzx   b ## B,         %edi;\
+       xor     s3(%r11,%rdi,4),%r8d;\
+       movzx   a ## B,         %edi;\
+       xor     (%r11,%rdi,4),  %r9d;\
+       movzx   b ## H,         %edi;\
+       ror     $15,            b ## D;\
+       xor     (%r11,%rdi,4),  %r8d;\
+       movzx   a ## H,         %edi;\
+       xor     s1(%r11,%rdi,4),%r9d;\
+       add     %r8d,           %r9d;\
+       add     %r9d,           %r8d;\
+       add     k+round(%r11),  %r9d;\
+       xor     %r9d,           c ## D;\
+       rol     $15,            c ## D;\
+       add     k+4+round(%r11),%r8d;\
+       xor     %r8d,           d ## D;
+
+/*
+ * a input register containing a(rotated 16)
+ * b input register containing b
+ * c input register containing c
+ * d input register containing d (already rol $1)
+ * operations on a and b are interleaved to increase performance
+ * during the round a and b are prepared for the output whitening
+ */
+#define encrypt_last_round(a,b,c,d,round)\
+       mov     b ## D,         %r10d;\
+       shl     $32,            %r10;\
+       movzx   b ## B,         %edi;\
+       mov     s1(%r11,%rdi,4),%r8d;\
+       movzx   a ## B,         %edi;\
+       mov     s2(%r11,%rdi,4),%r9d;\
+       movzx   b ## H,         %edi;\
+       ror     $16,            b ## D;\
+       xor     s2(%r11,%rdi,4),%r8d;\
+       movzx   a ## H,         %edi;\
+       ror     $16,            a ## D;\
+       xor     s3(%r11,%rdi,4),%r9d;\
+       movzx   b ## B,         %edi;\
+       xor     s3(%r11,%rdi,4),%r8d;\
+       movzx   a ## B,         %edi;\
+       xor     (%r11,%rdi,4),  %r9d;\
+       xor     a,              %r10;\
+       movzx   b ## H,         %edi;\
+       xor     (%r11,%rdi,4),  %r8d;\
+       movzx   a ## H,         %edi;\
+       xor     s1(%r11,%rdi,4),%r9d;\
+       add     %r8d,           %r9d;\
+       add     %r9d,           %r8d;\
+       add     k+round(%r11),  %r9d;\
+       xor     %r9d,           c ## D;\
+       ror     $1,             c ## D;\
+       add     k+4+round(%r11),%r8d;\
+       xor     %r8d,           d ## D
+
+/*
+ * a input register containing a
+ * b input register containing b (rotated 16)
+ * c input register containing c (already rol $1)
+ * d input register containing d
+ * operations on a and b are interleaved to increase performance
+ */
+#define decrypt_round(a,b,c,d,round)\
+       movzx   a ## B,         %edi;\
+       mov     (%r11,%rdi,4),  %r9d;\
+       movzx   b ## B,         %edi;\
+       mov     s3(%r11,%rdi,4),%r8d;\
+       movzx   a ## H,         %edi;\
+       ror     $16,            a ## D;\
+       xor     s1(%r11,%rdi,4),%r9d;\
+       movzx   b ## H,         %edi;\
+       ror     $16,            b ## D;\
+       xor     (%r11,%rdi,4),  %r8d;\
+       movzx   a ## B,         %edi;\
+       xor     s2(%r11,%rdi,4),%r9d;\
+       movzx   b ## B,         %edi;\
+       xor     s1(%r11,%rdi,4),%r8d;\
+       movzx   a ## H,         %edi;\
+       ror     $15,            a ## D;\
+       xor     s3(%r11,%rdi,4),%r9d;\
+       movzx   b ## H,         %edi;\
+       xor     s2(%r11,%rdi,4),%r8d;\
+       add     %r8d,           %r9d;\
+       add     %r9d,           %r8d;\
+       add     k+round(%r11),  %r9d;\
+       xor     %r9d,           c ## D;\
+       add     k+4+round(%r11),%r8d;\
+       xor     %r8d,           d ## D;\
+       rol     $15,            d ## D;
+
+/*
+ * a input register containing a
+ * b input register containing b
+ * c input register containing c (already rol $1)
+ * d input register containing d
+ * operations on a and b are interleaved to increase performance
+ * during the round a and b are prepared for the output whitening
+ */
+#define decrypt_last_round(a,b,c,d,round)\
+       movzx   a ## B,         %edi;\
+       mov     (%r11,%rdi,4),  %r9d;\
+       movzx   b ## B,         %edi;\
+       mov     s3(%r11,%rdi,4),%r8d;\
+       movzx   b ## H,         %edi;\
+       ror     $16,            b ## D;\
+       xor     (%r11,%rdi,4),  %r8d;\
+       movzx   a ## H,         %edi;\
+       mov     b ## D,         %r10d;\
+       shl     $32,            %r10;\
+       xor     a,              %r10;\
+       ror     $16,            a ## D;\
+       xor     s1(%r11,%rdi,4),%r9d;\
+       movzx   b ## B,         %edi;\
+       xor     s1(%r11,%rdi,4),%r8d;\
+       movzx   a ## B,         %edi;\
+       xor     s2(%r11,%rdi,4),%r9d;\
+       movzx   b ## H,         %edi;\
+       xor     s2(%r11,%rdi,4),%r8d;\
+       movzx   a ## H,         %edi;\
+       xor     s3(%r11,%rdi,4),%r9d;\
+       add     %r8d,           %r9d;\
+       add     %r9d,           %r8d;\
+       add     k+round(%r11),  %r9d;\
+       xor     %r9d,           c ## D;\
+       add     k+4+round(%r11),%r8d;\
+       xor     %r8d,           d ## D;\
+       ror     $1,             d ## D;
+
+.align 8
+.global twofish_enc_blk
+.global twofish_dec_blk
+
+twofish_enc_blk:
+       pushq    R1
+
+       /* %rdi contains the crypto tfm adress */
+       /* %rsi contains the output adress */
+       /* %rdx contains the input adress */
+       add     $crypto_tfm_ctx_offset, %rdi    /* set ctx adress */
+       /* ctx adress is moved to free one non-rex register
+       as target for the 8bit high operations */
+       mov     %rdi,           %r11
+
+       movq    (R3),   R1
+       movq    8(R3),  R3
+       input_whitening(R1,%r11,a_offset)
+       input_whitening(R3,%r11,c_offset)
+       mov     R1D,    R0D
+       rol     $16,    R0D
+       shr     $32,    R1
+       mov     R3D,    R2D
+       shr     $32,    R3
+       rol     $1,     R3D
+
+       encrypt_round(R0,R1,R2,R3,0);
+       encrypt_round(R2,R3,R0,R1,8);
+       encrypt_round(R0,R1,R2,R3,2*8);
+       encrypt_round(R2,R3,R0,R1,3*8);
+       encrypt_round(R0,R1,R2,R3,4*8);
+       encrypt_round(R2,R3,R0,R1,5*8);
+       encrypt_round(R0,R1,R2,R3,6*8);
+       encrypt_round(R2,R3,R0,R1,7*8);
+       encrypt_round(R0,R1,R2,R3,8*8);
+       encrypt_round(R2,R3,R0,R1,9*8);
+       encrypt_round(R0,R1,R2,R3,10*8);
+       encrypt_round(R2,R3,R0,R1,11*8);
+       encrypt_round(R0,R1,R2,R3,12*8);
+       encrypt_round(R2,R3,R0,R1,13*8);
+       encrypt_round(R0,R1,R2,R3,14*8);
+       encrypt_last_round(R2,R3,R0,R1,15*8);
+
+
+       output_whitening(%r10,%r11,a_offset)
+       movq    %r10,   (%rsi)
+
+       shl     $32,    R1
+       xor     R0,     R1
+
+       output_whitening(R1,%r11,c_offset)
+       movq    R1,     8(%rsi)
+
+       popq    R1
+       movq    $1,%rax
+       ret
+
+twofish_dec_blk:
+       pushq    R1
+
+       /* %rdi contains the crypto tfm adress */
+       /* %rsi contains the output adress */
+       /* %rdx contains the input adress */
+       add     $crypto_tfm_ctx_offset, %rdi    /* set ctx adress */
+       /* ctx adress is moved to free one non-rex register
+       as target for the 8bit high operations */
+       mov     %rdi,           %r11
+
+       movq    (R3),   R1
+       movq    8(R3),  R3
+       output_whitening(R1,%r11,a_offset)
+       output_whitening(R3,%r11,c_offset)
+       mov     R1D,    R0D
+       shr     $32,    R1
+       rol     $16,    R1D
+       mov     R3D,    R2D
+       shr     $32,    R3
+       rol     $1,     R2D
+
+       decrypt_round(R0,R1,R2,R3,15*8);
+       decrypt_round(R2,R3,R0,R1,14*8);
+       decrypt_round(R0,R1,R2,R3,13*8);
+       decrypt_round(R2,R3,R0,R1,12*8);
+       decrypt_round(R0,R1,R2,R3,11*8);
+       decrypt_round(R2,R3,R0,R1,10*8);
+       decrypt_round(R0,R1,R2,R3,9*8);
+       decrypt_round(R2,R3,R0,R1,8*8);
+       decrypt_round(R0,R1,R2,R3,7*8);
+       decrypt_round(R2,R3,R0,R1,6*8);
+       decrypt_round(R0,R1,R2,R3,5*8);
+       decrypt_round(R2,R3,R0,R1,4*8);
+       decrypt_round(R0,R1,R2,R3,3*8);
+       decrypt_round(R2,R3,R0,R1,2*8);
+       decrypt_round(R0,R1,R2,R3,1*8);
+       decrypt_last_round(R2,R3,R0,R1,0);
+
+       input_whitening(%r10,%r11,a_offset)
+       movq    %r10,   (%rsi)
+
+       shl     $32,    R1
+       xor     R0,     R1
+
+       input_whitening(R1,%r11,c_offset)
+       movq    R1,     8(%rsi)
+
+       popq    R1
+       movq    $1,%rax
+       ret