~ljy/RK3588_XEN.git

#! /usr/bin/env perl
# Copyright 2007-2020 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/.
#
# Hardware SPARC T4 support by David S. Miller
# ====================================================================
 
# Performance improvement is not really impressive on pre-T1 CPU: +8%
# over Sun C and +25% over gcc [3.3]. While on T1, a.k.a. Niagara, it
# turned to be 40% faster than 64-bit code generated by Sun C 5.8 and
# >2x than 64-bit code generated by gcc 3.4. And there is a gimmick.
# X[16] vector is packed to 8 64-bit registers and as result nothing
# is spilled on stack. In addition input data is loaded in compact
# instruction sequence, thus minimizing the window when the code is
# subject to [inter-thread] cache-thrashing hazard. The goal is to
# ensure scalability on UltraSPARC T1, or rather to avoid decay when
# amount of active threads exceeds the number of physical cores.
 
# SPARC T4 SHA1 hardware achieves 3.72 cycles per byte, which is 3.1x
# faster than software. Multi-process benchmark saturates at 11x
# single-process result on 8-core processor, or ~9GBps per 2.85GHz
# socket.
 
$output=pop;
open STDOUT,">$output";
 
@X=("%o0","%o1","%o2","%o3","%o4","%o5","%g1","%o7");
$rot1m="%g2";
$tmp64="%g3";
$Xi="%g4";
$A="%l0";
$B="%l1";
$C="%l2";
$D="%l3";
$E="%l4";
@V=($A,$B,$C,$D,$E);
$K_00_19="%l5";
$K_20_39="%l6";
$K_40_59="%l7";
$K_60_79="%g5";
@K=($K_00_19,$K_20_39,$K_40_59,$K_60_79);
 
$ctx="%i0";
$inp="%i1";
$len="%i2";
$tmp0="%i3";
$tmp1="%i4";
$tmp2="%i5";
 
sub BODY_00_15 {
my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
my $xi=($i&1)?@X[($i/2)%8]:$Xi;
 
$code.=<<___;
    sll    $a,5,$tmp0        !! $i
    add    @K[$i/20],$e,$e
    srl    $a,27,$tmp1
    add    $tmp0,$e,$e
    and    $c,$b,$tmp0
    add    $tmp1,$e,$e
    sll    $b,30,$tmp2
    andn    $d,$b,$tmp1
    srl    $b,2,$b
    or    $tmp1,$tmp0,$tmp1
    or    $tmp2,$b,$b
    add    $xi,$e,$e
___
if ($i&1 && $i<15) {
    $code.=
    "    srlx    @X[(($i+1)/2)%8],32,$Xi\n";
}
$code.=<<___;
    add    $tmp1,$e,$e
___
}
 
sub Xupdate {
my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
my $j=$i/2;
 
if ($i&1) {
$code.=<<___;
    sll    $a,5,$tmp0        !! $i
    add    @K[$i/20],$e,$e
    srl    $a,27,$tmp1
___
} else {
$code.=<<___;
    sllx    @X[($j+6)%8],32,$Xi    ! Xupdate($i)
    xor    @X[($j+1)%8],@X[$j%8],@X[$j%8]
    srlx    @X[($j+7)%8],32,$tmp1
    xor    @X[($j+4)%8],@X[$j%8],@X[$j%8]
    sll    $a,5,$tmp0        !! $i
    or    $tmp1,$Xi,$Xi
    add    @K[$i/20],$e,$e        !!
    xor    $Xi,@X[$j%8],@X[$j%8]
    srlx    @X[$j%8],31,$Xi
    add    @X[$j%8],@X[$j%8],@X[$j%8]
    and    $Xi,$rot1m,$Xi
    andn    @X[$j%8],$rot1m,@X[$j%8]
    srl    $a,27,$tmp1        !!
    or    $Xi,@X[$j%8],@X[$j%8]
___
}
}
 
sub BODY_16_19 {
my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
 
    &Xupdate(@_);
    if ($i&1) {
    $xi=@X[($i/2)%8];
    } else {
    $xi=$Xi;
    $code.="\tsrlx    @X[($i/2)%8],32,$xi\n";
    }
$code.=<<___;
    add    $tmp0,$e,$e        !!
    and    $c,$b,$tmp0
    add    $tmp1,$e,$e
    sll    $b,30,$tmp2
    add    $xi,$e,$e
    andn    $d,$b,$tmp1
    srl    $b,2,$b
    or    $tmp1,$tmp0,$tmp1
    or    $tmp2,$b,$b
    add    $tmp1,$e,$e
___
}
 
sub BODY_20_39 {
my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
my $xi;
    &Xupdate(@_);
    if ($i&1) {
    $xi=@X[($i/2)%8];
    } else {
    $xi=$Xi;
    $code.="\tsrlx    @X[($i/2)%8],32,$xi\n";
    }
$code.=<<___;
    add    $tmp0,$e,$e        !!
    xor    $c,$b,$tmp0
    add    $tmp1,$e,$e
    sll    $b,30,$tmp2
    xor    $d,$tmp0,$tmp1
    srl    $b,2,$b
    add    $tmp1,$e,$e
    or    $tmp2,$b,$b
    add    $xi,$e,$e
___
}
 
sub BODY_40_59 {
my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
my $xi;
    &Xupdate(@_);
    if ($i&1) {
    $xi=@X[($i/2)%8];
    } else {
    $xi=$Xi;
    $code.="\tsrlx    @X[($i/2)%8],32,$xi\n";
    }
$code.=<<___;
    add    $tmp0,$e,$e        !!
    and    $c,$b,$tmp0
    add    $tmp1,$e,$e
    sll    $b,30,$tmp2
    or    $c,$b,$tmp1
    srl    $b,2,$b
    and    $d,$tmp1,$tmp1
    add    $xi,$e,$e
    or    $tmp1,$tmp0,$tmp1
    or    $tmp2,$b,$b
    add    $tmp1,$e,$e
___
}
 
$code.=<<___;
#include "sparc_arch.h"
 
#ifdef __arch64__
.register    %g2,#scratch
.register    %g3,#scratch
#endif
 
.section    ".text",#alloc,#execinstr
 
#ifdef __PIC__
SPARC_PIC_THUNK(%g1)
#endif
 
.align    32
.globl    sha1_block_data_order
sha1_block_data_order:
    SPARC_LOAD_ADDRESS_LEAF(OPENSSL_sparcv9cap_P,%g1,%g5)
    ld    [%g1+4],%g1        ! OPENSSL_sparcv9cap_P[1]
 
    andcc    %g1, CFR_SHA1, %g0
    be    .Lsoftware
    nop
 
    ld    [%o0 + 0x00], %f0    ! load context
    ld    [%o0 + 0x04], %f1
    ld    [%o0 + 0x08], %f2
    andcc    %o1, 0x7, %g0
    ld    [%o0 + 0x0c], %f3
    bne,pn    %icc, .Lhwunaligned
     ld    [%o0 + 0x10], %f4
 
.Lhw_loop:
    ldd    [%o1 + 0x00], %f8
    ldd    [%o1 + 0x08], %f10
    ldd    [%o1 + 0x10], %f12
    ldd    [%o1 + 0x18], %f14
    ldd    [%o1 + 0x20], %f16
    ldd    [%o1 + 0x28], %f18
    ldd    [%o1 + 0x30], %f20
    subcc    %o2, 1, %o2        ! done yet?
    ldd    [%o1 + 0x38], %f22
    add    %o1, 0x40, %o1
    prefetch [%o1 + 63], 20
 
    .word    0x81b02820        ! SHA1
 
    bne,pt    SIZE_T_CC, .Lhw_loop
    nop
 
.Lhwfinish:
    st    %f0, [%o0 + 0x00]    ! store context
    st    %f1, [%o0 + 0x04]
    st    %f2, [%o0 + 0x08]
    st    %f3, [%o0 + 0x0c]
    retl
    st    %f4, [%o0 + 0x10]
 
.align    8
.Lhwunaligned:
    alignaddr %o1, %g0, %o1
 
    ldd    [%o1 + 0x00], %f10
.Lhwunaligned_loop:
    ldd    [%o1 + 0x08], %f12
    ldd    [%o1 + 0x10], %f14
    ldd    [%o1 + 0x18], %f16
    ldd    [%o1 + 0x20], %f18
    ldd    [%o1 + 0x28], %f20
    ldd    [%o1 + 0x30], %f22
    ldd    [%o1 + 0x38], %f24
    subcc    %o2, 1, %o2        ! done yet?
    ldd    [%o1 + 0x40], %f26
    add    %o1, 0x40, %o1
    prefetch [%o1 + 63], 20
 
    faligndata %f10, %f12, %f8
    faligndata %f12, %f14, %f10
    faligndata %f14, %f16, %f12
    faligndata %f16, %f18, %f14
    faligndata %f18, %f20, %f16
    faligndata %f20, %f22, %f18
    faligndata %f22, %f24, %f20
    faligndata %f24, %f26, %f22
 
    .word    0x81b02820        ! SHA1
 
    bne,pt    SIZE_T_CC, .Lhwunaligned_loop
    for    %f26, %f26, %f10    ! %f10=%f26
 
    ba    .Lhwfinish
    nop
 
.align    16
.Lsoftware:
    save    %sp,-STACK_FRAME,%sp
    sllx    $len,6,$len
    add    $inp,$len,$len
 
    or    %g0,1,$rot1m
    sllx    $rot1m,32,$rot1m
    or    $rot1m,1,$rot1m
 
    ld    [$ctx+0],$A
    ld    [$ctx+4],$B
    ld    [$ctx+8],$C
    ld    [$ctx+12],$D
    ld    [$ctx+16],$E
    andn    $inp,7,$tmp0
 
    sethi    %hi(0x5a827999),$K_00_19
    or    $K_00_19,%lo(0x5a827999),$K_00_19
    sethi    %hi(0x6ed9eba1),$K_20_39
    or    $K_20_39,%lo(0x6ed9eba1),$K_20_39
    sethi    %hi(0x8f1bbcdc),$K_40_59
    or    $K_40_59,%lo(0x8f1bbcdc),$K_40_59
    sethi    %hi(0xca62c1d6),$K_60_79
    or    $K_60_79,%lo(0xca62c1d6),$K_60_79
 
.Lloop:
    ldx    [$tmp0+0],@X[0]
    ldx    [$tmp0+16],@X[2]
    ldx    [$tmp0+32],@X[4]
    ldx    [$tmp0+48],@X[6]
    and    $inp,7,$tmp1
    ldx    [$tmp0+8],@X[1]
    sll    $tmp1,3,$tmp1
    ldx    [$tmp0+24],@X[3]
    subcc    %g0,$tmp1,$tmp2    ! should be 64-$tmp1, but -$tmp1 works too
    ldx    [$tmp0+40],@X[5]
    bz,pt    %icc,.Laligned
    ldx    [$tmp0+56],@X[7]
 
    sllx    @X[0],$tmp1,@X[0]
    ldx    [$tmp0+64],$tmp64
___
for($i=0;$i<7;$i++)
{   $code.=<<___;
    srlx    @X[$i+1],$tmp2,$Xi
    sllx    @X[$i+1],$tmp1,@X[$i+1]
    or    $Xi,@X[$i],@X[$i]
___
}
$code.=<<___;
    srlx    $tmp64,$tmp2,$tmp64
    or    $tmp64,@X[7],@X[7]
.Laligned:
    srlx    @X[0],32,$Xi
___
for ($i=0;$i<16;$i++)    { &BODY_00_15($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
for (;$i<20;$i++)    { &BODY_16_19($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
for (;$i<40;$i++)    { &BODY_20_39($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
for (;$i<60;$i++)    { &BODY_40_59($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
for (;$i<80;$i++)    { &BODY_20_39($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
$code.=<<___;
 
    ld    [$ctx+0],@X[0]
    ld    [$ctx+4],@X[1]
    ld    [$ctx+8],@X[2]
    ld    [$ctx+12],@X[3]
    add    $inp,64,$inp
    ld    [$ctx+16],@X[4]
    cmp    $inp,$len
 
    add    $A,@X[0],$A
    st    $A,[$ctx+0]
    add    $B,@X[1],$B
    st    $B,[$ctx+4]
    add    $C,@X[2],$C
    st    $C,[$ctx+8]
    add    $D,@X[3],$D
    st    $D,[$ctx+12]
    add    $E,@X[4],$E
    st    $E,[$ctx+16]
 
    bne    SIZE_T_CC,.Lloop
    andn    $inp,7,$tmp0
 
    ret
    restore
.type    sha1_block_data_order,#function
.size    sha1_block_data_order,(.-sha1_block_data_order)
.asciz    "SHA1 block transform for SPARCv9, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
.align    4
___
 
# Purpose of these subroutines is to explicitly encode VIS instructions,
# so that one can compile the module without having to specify VIS
# extensions on compiler command line, e.g. -xarch=v9 vs. -xarch=v9a.
# Idea is to reserve for option to produce "universal" binary and let
# programmer detect if current CPU is VIS capable at run-time.
sub unvis {
my ($mnemonic,$rs1,$rs2,$rd)=@_;
my $ref,$opf;
my %visopf = (    "faligndata"    => 0x048,
        "for"        => 0x07c    );
 
    $ref = "$mnemonic\t$rs1,$rs2,$rd";
 
    if ($opf=$visopf{$mnemonic}) {
    foreach ($rs1,$rs2,$rd) {
        return $ref if (!/%f([0-9]{1,2})/);
        $_=$1;
        if ($1>=32) {
        return $ref if ($1&1);
        # re-encode for upper double register addressing
        $_=($1|$1>>5)&31;
        }
    }
 
    return    sprintf ".word\t0x%08x !%s",
            0x81b00000|$rd<<25|$rs1<<14|$opf<<5|$rs2,
            $ref;
    } else {
    return $ref;
    }
}
sub unalignaddr {
my ($mnemonic,$rs1,$rs2,$rd)=@_;
my %bias = ( "g" => 0, "o" => 8, "l" => 16, "i" => 24 );
my $ref="$mnemonic\t$rs1,$rs2,$rd";
 
    foreach ($rs1,$rs2,$rd) {
    if (/%([goli])([0-7])/)    { $_=$bias{$1}+$2; }
    else            { return $ref; }
    }
    return  sprintf ".word\t0x%08x !%s",
            0x81b00300|$rd<<25|$rs1<<14|$rs2,
            $ref;
}
 
foreach (split("\n",$code)) {
    s/\`([^\`]*)\`/eval $1/ge;
 
    s/\b(f[^\s]*)\s+(%f[0-9]{1,2}),\s*(%f[0-9]{1,2}),\s*(%f[0-9]{1,2})/
        &unvis($1,$2,$3,$4)
     /ge;
    s/\b(alignaddr)\s+(%[goli][0-7]),\s*(%[goli][0-7]),\s*(%[goli][0-7])/
        &unalignaddr($1,$2,$3,$4)
     /ge;
 
    print $_,"\n";
}
 
close STDOUT or die "error closing STDOUT: $!";