hc
2024-03-22 a0752693d998599af469473b8dc239ef973a012f
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
#! /usr/bin/env perl
# Copyright 2016-2020 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/.
# ====================================================================
#
# This module implements Poly1305 hash for PowerPC FPU.
#
# June 2015
#
# Numbers are cycles per processed byte with poly1305_blocks alone,
# and improvement coefficients relative to gcc-generated code.
#
# Freescale e300    9.78/+30%
# PPC74x0        6.92/+50%
# PPC970        6.03/+80%
# POWER7        3.50/+30%
# POWER8        3.75/+10%
 
$flavour = shift;
 
if ($flavour =~ /64/) {
   $SIZE_T    =8;
   $LRSAVE    =2*$SIZE_T;
   $UCMP    ="cmpld";
   $STU    ="stdu";
   $POP    ="ld";
   $PUSH    ="std";
} elsif ($flavour =~ /32/) {
   $SIZE_T    =4;
   $LRSAVE    =$SIZE_T;
   $UCMP    ="cmplw";
   $STU    ="stwu";
   $POP    ="lwz";
   $PUSH    ="stw";
} else { die "nonsense $flavour"; }
 
$LITTLE_ENDIAN = ($flavour=~/le$/) ? 4 : 0;
 
$LWXLE = $LITTLE_ENDIAN ? "lwzx" : "lwbrx";
 
$0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
( $xlate="${dir}ppc-xlate.pl" and -f $xlate ) or
( $xlate="${dir}../../perlasm/ppc-xlate.pl" and -f $xlate) or
die "can't locate ppc-xlate.pl";
 
open STDOUT,"| $^X $xlate $flavour ".shift || die "can't call $xlate: $!";
 
$LOCALS=6*$SIZE_T;
$FRAME=$LOCALS+6*8+18*8;
 
my $sp="r1";
 
my ($ctx,$inp,$len,$padbit) = map("r$_",(3..6));
my ($in0,$in1,$in2,$in3,$i1,$i2,$i3) = map("r$_",(7..12,6));
 
my ($h0lo,$h0hi,$h1lo,$h1hi,$h2lo,$h2hi,$h3lo,$h3hi,
    $two0,$two32,$two64,$two96,$two130,$five_two130,
    $r0lo,$r0hi,$r1lo,$r1hi,$r2lo,$r2hi,
    $s2lo,$s2hi,$s3lo,$s3hi,
    $c0lo,$c0hi,$c1lo,$c1hi,$c2lo,$c2hi,$c3lo,$c3hi) = map("f$_",(0..31));
# borrowings
my ($r3lo,$r3hi,$s1lo,$s1hi) = ($c0lo,$c0hi,$c1lo,$c1hi);
my ($x0,$x1,$x2,$x3) = ($c2lo,$c2hi,$c3lo,$c3hi);
my ($y0,$y1,$y2,$y3) = ($c3lo,$c3hi,$c1lo,$c1hi);
 
$code.=<<___;
.machine    "any"
.text
 
.globl    .poly1305_init_fpu
.align    6
.poly1305_init_fpu:
   $STU    $sp,-$LOCALS($sp)        # minimal frame
   mflr    $padbit
   $PUSH    $padbit,`$LOCALS+$LRSAVE`($sp)
 
   bl    LPICmeup
 
   xor    r0,r0,r0
   mtlr    $padbit                # restore lr
 
   lfd    $two0,8*0($len)            # load constants
   lfd    $two32,8*1($len)
   lfd    $two64,8*2($len)
   lfd    $two96,8*3($len)
   lfd    $two130,8*4($len)
   lfd    $five_two130,8*5($len)
 
   stfd    $two0,8*0($ctx)            # initial hash value, biased 0
   stfd    $two32,8*1($ctx)
   stfd    $two64,8*2($ctx)
   stfd    $two96,8*3($ctx)
 
   $UCMP    $inp,r0
   beq-    Lno_key
 
   lfd    $h3lo,8*13($len)        # new fpscr
   mffs    $h3hi                # old fpscr
 
   stfd    $two0,8*4($ctx)            # key "template"
   stfd    $two32,8*5($ctx)
   stfd    $two64,8*6($ctx)
   stfd    $two96,8*7($ctx)
 
   li    $in1,4
   li    $in2,8
   li    $in3,12
   $LWXLE    $in0,0,$inp            # load key
   $LWXLE    $in1,$in1,$inp
   $LWXLE    $in2,$in2,$inp
   $LWXLE    $in3,$in3,$inp
 
   lis    $i1,0xf000            #   0xf0000000
   ori    $i2,$i1,3            #   0xf0000003
   andc    $in0,$in0,$i1            # &=0x0fffffff
   andc    $in1,$in1,$i2            # &=0x0ffffffc
   andc    $in2,$in2,$i2
   andc    $in3,$in3,$i2
 
   stw    $in0,`8*4+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($ctx)    # fill "template"
   stw    $in1,`8*5+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($ctx)
   stw    $in2,`8*6+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($ctx)
   stw    $in3,`8*7+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($ctx)
 
   mtfsf    255,$h3lo            # fpscr
   stfd    $two0,8*18($ctx)        # copy constants to context
   stfd    $two32,8*19($ctx)
   stfd    $two64,8*20($ctx)
   stfd    $two96,8*21($ctx)
   stfd    $two130,8*22($ctx)
   stfd    $five_two130,8*23($ctx)
 
   lfd    $h0lo,8*4($ctx)            # load [biased] key
   lfd    $h1lo,8*5($ctx)
   lfd    $h2lo,8*6($ctx)
   lfd    $h3lo,8*7($ctx)
 
   fsub    $h0lo,$h0lo,$two0        # r0
   fsub    $h1lo,$h1lo,$two32        # r1
   fsub    $h2lo,$h2lo,$two64        # r2
   fsub    $h3lo,$h3lo,$two96        # r3
 
   lfd    $two0,8*6($len)            # more constants
   lfd    $two32,8*7($len)
   lfd    $two64,8*8($len)
   lfd    $two96,8*9($len)
 
   fmul    $h1hi,$h1lo,$five_two130    # s1
   fmul    $h2hi,$h2lo,$five_two130    # s2
    stfd    $h3hi,8*15($ctx)        # borrow slot for original fpscr
   fmul    $h3hi,$h3lo,$five_two130    # s3
 
   fadd    $h0hi,$h0lo,$two0
    stfd    $h1hi,8*12($ctx)        # put aside for now
   fadd    $h1hi,$h1lo,$two32
    stfd    $h2hi,8*13($ctx)
   fadd    $h2hi,$h2lo,$two64
    stfd    $h3hi,8*14($ctx)
   fadd    $h3hi,$h3lo,$two96
 
   fsub    $h0hi,$h0hi,$two0
   fsub    $h1hi,$h1hi,$two32
   fsub    $h2hi,$h2hi,$two64
   fsub    $h3hi,$h3hi,$two96
 
   lfd    $two0,8*10($len)        # more constants
   lfd    $two32,8*11($len)
   lfd    $two64,8*12($len)
 
   fsub    $h0lo,$h0lo,$h0hi
   fsub    $h1lo,$h1lo,$h1hi
   fsub    $h2lo,$h2lo,$h2hi
   fsub    $h3lo,$h3lo,$h3hi
 
   stfd    $h0hi,8*5($ctx)            # r0hi
   stfd    $h1hi,8*7($ctx)            # r1hi
   stfd    $h2hi,8*9($ctx)            # r2hi
   stfd    $h3hi,8*11($ctx)        # r3hi
 
   stfd    $h0lo,8*4($ctx)            # r0lo
   stfd    $h1lo,8*6($ctx)            # r1lo
   stfd    $h2lo,8*8($ctx)            # r2lo
   stfd    $h3lo,8*10($ctx)        # r3lo
 
   lfd    $h1lo,8*12($ctx)        # s1
   lfd    $h2lo,8*13($ctx)        # s2
   lfd    $h3lo,8*14($ctx)        # s3
   lfd    $h0lo,8*15($ctx)        # pull original fpscr
 
   fadd    $h1hi,$h1lo,$two0
   fadd    $h2hi,$h2lo,$two32
   fadd    $h3hi,$h3lo,$two64
 
   fsub    $h1hi,$h1hi,$two0
   fsub    $h2hi,$h2hi,$two32
   fsub    $h3hi,$h3hi,$two64
 
   fsub    $h1lo,$h1lo,$h1hi
   fsub    $h2lo,$h2lo,$h2hi
   fsub    $h3lo,$h3lo,$h3hi
 
   stfd    $h1hi,8*13($ctx)        # s1hi
   stfd    $h2hi,8*15($ctx)        # s2hi
   stfd    $h3hi,8*17($ctx)        # s3hi
 
   stfd    $h1lo,8*12($ctx)        # s1lo
   stfd    $h2lo,8*14($ctx)        # s2lo
   stfd    $h3lo,8*16($ctx)        # s3lo
 
   mtfsf    255,$h0lo            # restore fpscr
Lno_key:
   xor    r3,r3,r3
   addi    $sp,$sp,$LOCALS
   blr
   .long    0
   .byte    0,12,4,1,0x80,0,2,0
.size    .poly1305_init_fpu,.-.poly1305_init_fpu
 
.globl    .poly1305_blocks_fpu
.align    4
.poly1305_blocks_fpu:
   srwi.    $len,$len,4
   beq-    Labort
 
   $STU    $sp,-$FRAME($sp)
   mflr    r0
   stfd    f14,`$FRAME-8*18`($sp)
   stfd    f15,`$FRAME-8*17`($sp)
   stfd    f16,`$FRAME-8*16`($sp)
   stfd    f17,`$FRAME-8*15`($sp)
   stfd    f18,`$FRAME-8*14`($sp)
   stfd    f19,`$FRAME-8*13`($sp)
   stfd    f20,`$FRAME-8*12`($sp)
   stfd    f21,`$FRAME-8*11`($sp)
   stfd    f22,`$FRAME-8*10`($sp)
   stfd    f23,`$FRAME-8*9`($sp)
   stfd    f24,`$FRAME-8*8`($sp)
   stfd    f25,`$FRAME-8*7`($sp)
   stfd    f26,`$FRAME-8*6`($sp)
   stfd    f27,`$FRAME-8*5`($sp)
   stfd    f28,`$FRAME-8*4`($sp)
   stfd    f29,`$FRAME-8*3`($sp)
   stfd    f30,`$FRAME-8*2`($sp)
   stfd    f31,`$FRAME-8*1`($sp)
   $PUSH    r0,`$FRAME+$LRSAVE`($sp)
 
   xor    r0,r0,r0
   li    $in3,1
   mtctr    $len
   neg    $len,$len
   stw    r0,`$LOCALS+8*4+(0^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
   stw    $in3,`$LOCALS+8*4+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
 
   lfd    $two0,8*18($ctx)        # load constants
   lfd    $two32,8*19($ctx)
   lfd    $two64,8*20($ctx)
   lfd    $two96,8*21($ctx)
   lfd    $two130,8*22($ctx)
   lfd    $five_two130,8*23($ctx)
 
   lfd    $h0lo,8*0($ctx)            # load [biased] hash value
   lfd    $h1lo,8*1($ctx)
   lfd    $h2lo,8*2($ctx)
   lfd    $h3lo,8*3($ctx)
 
   stfd    $two0,`$LOCALS+8*0`($sp)    # input "template"
   oris    $in3,$padbit,`(1023+52+96)<<4`
   stfd    $two32,`$LOCALS+8*1`($sp)
   stfd    $two64,`$LOCALS+8*2`($sp)
   stw    $in3,`$LOCALS+8*3+(0^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
 
   li    $i1,4
   li    $i2,8
   li    $i3,12
   $LWXLE    $in0,0,$inp            # load input
   $LWXLE    $in1,$i1,$inp
   $LWXLE    $in2,$i2,$inp
   $LWXLE    $in3,$i3,$inp
   addi    $inp,$inp,16
 
   stw    $in0,`$LOCALS+8*0+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)    # fill "template"
   stw    $in1,`$LOCALS+8*1+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
   stw    $in2,`$LOCALS+8*2+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
   stw    $in3,`$LOCALS+8*3+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
 
   mffs    $x0                # original fpscr
   lfd    $x1,`$LOCALS+8*4`($sp)        # new fpscr
   lfd    $r0lo,8*4($ctx)            # load key
   lfd    $r0hi,8*5($ctx)
   lfd    $r1lo,8*6($ctx)
   lfd    $r1hi,8*7($ctx)
   lfd    $r2lo,8*8($ctx)
   lfd    $r2hi,8*9($ctx)
   lfd    $r3lo,8*10($ctx)
   lfd    $r3hi,8*11($ctx)
   lfd    $s1lo,8*12($ctx)
   lfd    $s1hi,8*13($ctx)
   lfd    $s2lo,8*14($ctx)
   lfd    $s2hi,8*15($ctx)
   lfd    $s3lo,8*16($ctx)
   lfd    $s3hi,8*17($ctx)
 
   stfd    $x0,`$LOCALS+8*4`($sp)        # save original fpscr
   mtfsf    255,$x1
 
   addic    $len,$len,1
   addze    r0,r0
   slwi.    r0,r0,4
   sub    $inp,$inp,r0            # conditional rewind
 
   lfd    $x0,`$LOCALS+8*0`($sp)
   lfd    $x1,`$LOCALS+8*1`($sp)
   lfd    $x2,`$LOCALS+8*2`($sp)
   lfd    $x3,`$LOCALS+8*3`($sp)
 
   fsub    $h0lo,$h0lo,$two0        # de-bias hash value
    $LWXLE    $in0,0,$inp            # modulo-scheduled input load
   fsub    $h1lo,$h1lo,$two32
    $LWXLE    $in1,$i1,$inp
   fsub    $h2lo,$h2lo,$two64
    $LWXLE    $in2,$i2,$inp
   fsub    $h3lo,$h3lo,$two96
    $LWXLE    $in3,$i3,$inp
 
   fsub    $x0,$x0,$two0            # de-bias input
    addi    $inp,$inp,16
   fsub    $x1,$x1,$two32
   fsub    $x2,$x2,$two64
   fsub    $x3,$x3,$two96
 
   fadd    $x0,$x0,$h0lo            # accumulate input
    stw    $in0,`$LOCALS+8*0+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
   fadd    $x1,$x1,$h1lo
    stw    $in1,`$LOCALS+8*1+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
   fadd    $x2,$x2,$h2lo
    stw    $in2,`$LOCALS+8*2+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
   fadd    $x3,$x3,$h3lo
    stw    $in3,`$LOCALS+8*3+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
 
   b    Lentry
 
.align    4
Loop:
   fsub    $y0,$y0,$two0            # de-bias input
    addic    $len,$len,1
   fsub    $y1,$y1,$two32
    addze    r0,r0
   fsub    $y2,$y2,$two64
    slwi.    r0,r0,4
   fsub    $y3,$y3,$two96
    sub    $inp,$inp,r0            # conditional rewind
 
   fadd    $h0lo,$h0lo,$y0            # accumulate input
   fadd    $h0hi,$h0hi,$y1
   fadd    $h2lo,$h2lo,$y2
   fadd    $h2hi,$h2hi,$y3
 
   ######################################### base 2^48 -> base 2^32
   fadd    $c1lo,$h1lo,$two64
    $LWXLE    $in0,0,$inp            # modulo-scheduled input load
   fadd    $c1hi,$h1hi,$two64
    $LWXLE    $in1,$i1,$inp
   fadd    $c3lo,$h3lo,$two130
    $LWXLE    $in2,$i2,$inp
   fadd    $c3hi,$h3hi,$two130
    $LWXLE    $in3,$i3,$inp
   fadd    $c0lo,$h0lo,$two32
    addi    $inp,$inp,16
   fadd    $c0hi,$h0hi,$two32
   fadd    $c2lo,$h2lo,$two96
   fadd    $c2hi,$h2hi,$two96
 
   fsub    $c1lo,$c1lo,$two64
    stw    $in0,`$LOCALS+8*0+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)    # fill "template"
   fsub    $c1hi,$c1hi,$two64
    stw    $in1,`$LOCALS+8*1+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
   fsub    $c3lo,$c3lo,$two130
    stw    $in2,`$LOCALS+8*2+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
   fsub    $c3hi,$c3hi,$two130
    stw    $in3,`$LOCALS+8*3+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($sp)
   fsub    $c0lo,$c0lo,$two32
   fsub    $c0hi,$c0hi,$two32
   fsub    $c2lo,$c2lo,$two96
   fsub    $c2hi,$c2hi,$two96
 
   fsub    $h1lo,$h1lo,$c1lo
   fsub    $h1hi,$h1hi,$c1hi
   fsub    $h3lo,$h3lo,$c3lo
   fsub    $h3hi,$h3hi,$c3hi
   fsub    $h2lo,$h2lo,$c2lo
   fsub    $h2hi,$h2hi,$c2hi
   fsub    $h0lo,$h0lo,$c0lo
   fsub    $h0hi,$h0hi,$c0hi
 
   fadd    $h1lo,$h1lo,$c0lo
   fadd    $h1hi,$h1hi,$c0hi
   fadd    $h3lo,$h3lo,$c2lo
   fadd    $h3hi,$h3hi,$c2hi
   fadd    $h2lo,$h2lo,$c1lo
   fadd    $h2hi,$h2hi,$c1hi
   fmadd    $h0lo,$c3lo,$five_two130,$h0lo
   fmadd    $h0hi,$c3hi,$five_two130,$h0hi
 
   fadd    $x1,$h1lo,$h1hi
    lfd    $s1lo,8*12($ctx)        # reload constants
   fadd    $x3,$h3lo,$h3hi
    lfd    $s1hi,8*13($ctx)
   fadd    $x2,$h2lo,$h2hi
    lfd    $r3lo,8*10($ctx)
   fadd    $x0,$h0lo,$h0hi
    lfd    $r3hi,8*11($ctx)
Lentry:
   fmul    $h0lo,$s3lo,$x1
   fmul    $h0hi,$s3hi,$x1
   fmul    $h2lo,$r1lo,$x1
   fmul    $h2hi,$r1hi,$x1
   fmul    $h1lo,$r0lo,$x1
   fmul    $h1hi,$r0hi,$x1
   fmul    $h3lo,$r2lo,$x1
   fmul    $h3hi,$r2hi,$x1
 
   fmadd    $h0lo,$s1lo,$x3,$h0lo
   fmadd    $h0hi,$s1hi,$x3,$h0hi
   fmadd    $h2lo,$s3lo,$x3,$h2lo
   fmadd    $h2hi,$s3hi,$x3,$h2hi
   fmadd    $h1lo,$s2lo,$x3,$h1lo
   fmadd    $h1hi,$s2hi,$x3,$h1hi
   fmadd    $h3lo,$r0lo,$x3,$h3lo
   fmadd    $h3hi,$r0hi,$x3,$h3hi
 
   fmadd    $h0lo,$s2lo,$x2,$h0lo
   fmadd    $h0hi,$s2hi,$x2,$h0hi
   fmadd    $h2lo,$r0lo,$x2,$h2lo
   fmadd    $h2hi,$r0hi,$x2,$h2hi
   fmadd    $h1lo,$s3lo,$x2,$h1lo
   fmadd    $h1hi,$s3hi,$x2,$h1hi
   fmadd    $h3lo,$r1lo,$x2,$h3lo
   fmadd    $h3hi,$r1hi,$x2,$h3hi
 
   fmadd    $h0lo,$r0lo,$x0,$h0lo
    lfd    $y0,`$LOCALS+8*0`($sp)        # load [biased] input
   fmadd    $h0hi,$r0hi,$x0,$h0hi
    lfd    $y1,`$LOCALS+8*1`($sp)
   fmadd    $h2lo,$r2lo,$x0,$h2lo
    lfd    $y2,`$LOCALS+8*2`($sp)
   fmadd    $h2hi,$r2hi,$x0,$h2hi
    lfd    $y3,`$LOCALS+8*3`($sp)
   fmadd    $h1lo,$r1lo,$x0,$h1lo
   fmadd    $h1hi,$r1hi,$x0,$h1hi
   fmadd    $h3lo,$r3lo,$x0,$h3lo
   fmadd    $h3hi,$r3hi,$x0,$h3hi
 
   bdnz    Loop
 
   ######################################### base 2^48 -> base 2^32
   fadd    $c0lo,$h0lo,$two32
   fadd    $c0hi,$h0hi,$two32
   fadd    $c2lo,$h2lo,$two96
   fadd    $c2hi,$h2hi,$two96
   fadd    $c1lo,$h1lo,$two64
   fadd    $c1hi,$h1hi,$two64
   fadd    $c3lo,$h3lo,$two130
   fadd    $c3hi,$h3hi,$two130
 
   fsub    $c0lo,$c0lo,$two32
   fsub    $c0hi,$c0hi,$two32
   fsub    $c2lo,$c2lo,$two96
   fsub    $c2hi,$c2hi,$two96
   fsub    $c1lo,$c1lo,$two64
   fsub    $c1hi,$c1hi,$two64
   fsub    $c3lo,$c3lo,$two130
   fsub    $c3hi,$c3hi,$two130
 
   fsub    $h1lo,$h1lo,$c1lo
   fsub    $h1hi,$h1hi,$c1hi
   fsub    $h3lo,$h3lo,$c3lo
   fsub    $h3hi,$h3hi,$c3hi
   fsub    $h2lo,$h2lo,$c2lo
   fsub    $h2hi,$h2hi,$c2hi
   fsub    $h0lo,$h0lo,$c0lo
   fsub    $h0hi,$h0hi,$c0hi
 
   fadd    $h1lo,$h1lo,$c0lo
   fadd    $h1hi,$h1hi,$c0hi
   fadd    $h3lo,$h3lo,$c2lo
   fadd    $h3hi,$h3hi,$c2hi
   fadd    $h2lo,$h2lo,$c1lo
   fadd    $h2hi,$h2hi,$c1hi
   fmadd    $h0lo,$c3lo,$five_two130,$h0lo
   fmadd    $h0hi,$c3hi,$five_two130,$h0hi
 
   fadd    $x1,$h1lo,$h1hi
   fadd    $x3,$h3lo,$h3hi
   fadd    $x2,$h2lo,$h2hi
   fadd    $x0,$h0lo,$h0hi
 
   lfd    $h0lo,`$LOCALS+8*4`($sp)    # pull saved fpscr
   fadd    $x1,$x1,$two32            # bias
   fadd    $x3,$x3,$two96
   fadd    $x2,$x2,$two64
   fadd    $x0,$x0,$two0
 
   stfd    $x1,8*1($ctx)            # store [biased] hash value
   stfd    $x3,8*3($ctx)
   stfd    $x2,8*2($ctx)
   stfd    $x0,8*0($ctx)
 
   mtfsf    255,$h0lo            # restore original fpscr
   lfd    f14,`$FRAME-8*18`($sp)
   lfd    f15,`$FRAME-8*17`($sp)
   lfd    f16,`$FRAME-8*16`($sp)
   lfd    f17,`$FRAME-8*15`($sp)
   lfd    f18,`$FRAME-8*14`($sp)
   lfd    f19,`$FRAME-8*13`($sp)
   lfd    f20,`$FRAME-8*12`($sp)
   lfd    f21,`$FRAME-8*11`($sp)
   lfd    f22,`$FRAME-8*10`($sp)
   lfd    f23,`$FRAME-8*9`($sp)
   lfd    f24,`$FRAME-8*8`($sp)
   lfd    f25,`$FRAME-8*7`($sp)
   lfd    f26,`$FRAME-8*6`($sp)
   lfd    f27,`$FRAME-8*5`($sp)
   lfd    f28,`$FRAME-8*4`($sp)
   lfd    f29,`$FRAME-8*3`($sp)
   lfd    f30,`$FRAME-8*2`($sp)
   lfd    f31,`$FRAME-8*1`($sp)
   addi    $sp,$sp,$FRAME
Labort:
   blr
   .long    0
   .byte    0,12,4,1,0x80,0,4,0
.size    .poly1305_blocks_fpu,.-.poly1305_blocks_fpu
___
{
my ($mac,$nonce)=($inp,$len);
 
my ($h0,$h1,$h2,$h3,$h4, $d0,$d1,$d2,$d3
   ) = map("r$_",(7..11,28..31));
my $mask = "r0";
my $FRAME = (6+4)*$SIZE_T;
 
$code.=<<___;
.globl    .poly1305_emit_fpu
.align    4
.poly1305_emit_fpu:
   $STU    $sp,-$FRAME($sp)
   mflr    r0
   $PUSH    r28,`$FRAME-$SIZE_T*4`($sp)
   $PUSH    r29,`$FRAME-$SIZE_T*3`($sp)
   $PUSH    r30,`$FRAME-$SIZE_T*2`($sp)
   $PUSH    r31,`$FRAME-$SIZE_T*1`($sp)
   $PUSH    r0,`$FRAME+$LRSAVE`($sp)
 
   lwz    $d0,`8*0+(0^$LITTLE_ENDIAN)`($ctx)    # load hash
   lwz    $h0,`8*0+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($ctx)
   lwz    $d1,`8*1+(0^$LITTLE_ENDIAN)`($ctx)
   lwz    $h1,`8*1+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($ctx)
   lwz    $d2,`8*2+(0^$LITTLE_ENDIAN)`($ctx)
   lwz    $h2,`8*2+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($ctx)
   lwz    $d3,`8*3+(0^$LITTLE_ENDIAN)`($ctx)
   lwz    $h3,`8*3+(4^$LITTLE_ENDIAN)`($ctx)
 
   lis    $mask,0xfff0
   andc    $d0,$d0,$mask            # mask exponent
   andc    $d1,$d1,$mask
   andc    $d2,$d2,$mask
   andc    $d3,$d3,$mask            # can be partially reduced...
   li    $mask,3
 
   srwi    $padbit,$d3,2            # ... so reduce
   and    $h4,$d3,$mask
   andc    $d3,$d3,$mask
   add    $d3,$d3,$padbit
___
                       if ($SIZE_T==4) {
$code.=<<___;
   addc    $h0,$h0,$d3
   adde    $h1,$h1,$d0
   adde    $h2,$h2,$d1
   adde    $h3,$h3,$d2
   addze    $h4,$h4
 
   addic    $d0,$h0,5            # compare to modulus
   addze    $d1,$h1
   addze    $d2,$h2
   addze    $d3,$h3
   addze    $mask,$h4
 
   srwi    $mask,$mask,2            # did it carry/borrow?
   neg    $mask,$mask
   srawi    $mask,$mask,31            # mask
 
   andc    $h0,$h0,$mask
   and    $d0,$d0,$mask
   andc    $h1,$h1,$mask
   and    $d1,$d1,$mask
   or    $h0,$h0,$d0
   lwz    $d0,0($nonce)            # load nonce
   andc    $h2,$h2,$mask
   and    $d2,$d2,$mask
   or    $h1,$h1,$d1
   lwz    $d1,4($nonce)
   andc    $h3,$h3,$mask
   and    $d3,$d3,$mask
   or    $h2,$h2,$d2
   lwz    $d2,8($nonce)
   or    $h3,$h3,$d3
   lwz    $d3,12($nonce)
 
   addc    $h0,$h0,$d0            # accumulate nonce
   adde    $h1,$h1,$d1
   adde    $h2,$h2,$d2
   adde    $h3,$h3,$d3
___
                       } else {
$code.=<<___;
   add    $h0,$h0,$d3
   add    $h1,$h1,$d0
   add    $h2,$h2,$d1
   add    $h3,$h3,$d2
 
   srdi    $d0,$h0,32
   add    $h1,$h1,$d0
   srdi    $d1,$h1,32
   add    $h2,$h2,$d1
   srdi    $d2,$h2,32
   add    $h3,$h3,$d2
   srdi    $d3,$h3,32
   add    $h4,$h4,$d3
 
   insrdi    $h0,$h1,32,0
   insrdi    $h2,$h3,32,0
 
   addic    $d0,$h0,5            # compare to modulus
   addze    $d1,$h2
   addze    $d2,$h4
 
   srdi    $mask,$d2,2            # did it carry/borrow?
   neg    $mask,$mask
   sradi    $mask,$mask,63            # mask
   ld    $d2,0($nonce)            # load nonce
   ld    $d3,8($nonce)
 
   andc    $h0,$h0,$mask
   and    $d0,$d0,$mask
   andc    $h2,$h2,$mask
   and    $d1,$d1,$mask
   or    $h0,$h0,$d0
   or    $h2,$h2,$d1
___
$code.=<<___    if (!$LITTLE_ENDIAN);
   rotldi    $d2,$d2,32            # flip nonce words
   rotldi    $d3,$d3,32
___
$code.=<<___;
   addc    $h0,$h0,$d2            # accumulate nonce
   adde    $h2,$h2,$d3
 
   srdi    $h1,$h0,32
   srdi    $h3,$h2,32
___
                       }
$code.=<<___    if ($LITTLE_ENDIAN);
   stw    $h0,0($mac)            # write result
   stw    $h1,4($mac)
   stw    $h2,8($mac)
   stw    $h3,12($mac)
___
$code.=<<___    if (!$LITTLE_ENDIAN);
   li    $d1,4
   stwbrx    $h0,0,$mac            # write result
   li    $d2,8
   stwbrx    $h1,$d1,$mac
   li    $d3,12
   stwbrx    $h2,$d2,$mac
   stwbrx    $h3,$d3,$mac
___
$code.=<<___;
   $POP    r28,`$FRAME-$SIZE_T*4`($sp)
   $POP    r29,`$FRAME-$SIZE_T*3`($sp)
   $POP    r30,`$FRAME-$SIZE_T*2`($sp)
   $POP    r31,`$FRAME-$SIZE_T*1`($sp)
   addi    $sp,$sp,$FRAME
   blr
   .long    0
   .byte    0,12,4,1,0x80,4,3,0
.size    .poly1305_emit_fpu,.-.poly1305_emit_fpu
___
}
# Ugly hack here, because PPC assembler syntax seem to vary too
# much from platforms to platform...
$code.=<<___;
.align    6
LPICmeup:
   mflr    r0
   bcl    20,31,\$+4
   mflr    $len    # vvvvvv "distance" between . and 1st data entry
   addi    $len,$len,`64-8`    # borrow $len
   mtlr    r0
   blr
   .long    0
   .byte    0,12,0x14,0,0,0,0,0
   .space    `64-9*4`
 
.quad    0x4330000000000000        # 2^(52+0)
.quad    0x4530000000000000        # 2^(52+32)
.quad    0x4730000000000000        # 2^(52+64)
.quad    0x4930000000000000        # 2^(52+96)
.quad    0x4b50000000000000        # 2^(52+130)
 
.quad    0x37f4000000000000        # 5/2^130
 
.quad    0x4430000000000000        # 2^(52+16+0)
.quad    0x4630000000000000        # 2^(52+16+32)
.quad    0x4830000000000000        # 2^(52+16+64)
.quad    0x4a30000000000000        # 2^(52+16+96)
.quad    0x3e30000000000000        # 2^(52+16+0-96)
.quad    0x4030000000000000        # 2^(52+16+32-96)
.quad    0x4230000000000000        # 2^(52+16+64-96)
 
.quad    0x0000000000000001        # fpscr: truncate, no exceptions
.asciz    "Poly1305 for PPC FPU, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
.align    4
___
 
$code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval $1/gem;
print $code;
close STDOUT or die "error closing STDOUT: $!";