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#! /usr/bin/env perl
# Copyright 2005-2020 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
 
 
$flavour = shift;
$output  = shift;
if ($flavour =~ /\./) { $output = $flavour; undef $flavour; }
 
$win64=0; $win64=1 if ($flavour =~ /[nm]asm|mingw64/ || $output =~ /\.asm$/);
 
$0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
( $xlate="${dir}x86_64-xlate.pl" and -f $xlate ) or
( $xlate="${dir}perlasm/x86_64-xlate.pl" and -f $xlate) or
die "can't locate x86_64-xlate.pl";
 
open OUT,"| \"$^X\" \"$xlate\" $flavour \"$output\"";
*STDOUT=*OUT;
 
($arg1,$arg2,$arg3,$arg4)=$win64?("%rcx","%rdx","%r8", "%r9") :    # Win64 order
                ("%rdi","%rsi","%rdx","%rcx");    # Unix order
 
print<<___;
.extern        OPENSSL_cpuid_setup
.hidden        OPENSSL_cpuid_setup
.section    .init
   call    OPENSSL_cpuid_setup
 
.hidden    OPENSSL_ia32cap_P
.comm    OPENSSL_ia32cap_P,16,4
 
.text
 
.globl    OPENSSL_atomic_add
.type    OPENSSL_atomic_add,\@abi-omnipotent
.align    16
OPENSSL_atomic_add:
.cfi_startproc
   movl    ($arg1),%eax
.Lspin:    leaq    ($arg2,%rax),%r8
   .byte    0xf0        # lock
   cmpxchgl    %r8d,($arg1)
   jne    .Lspin
   movl    %r8d,%eax
   .byte    0x48,0x98    # cltq/cdqe
   ret
.cfi_endproc
.size    OPENSSL_atomic_add,.-OPENSSL_atomic_add
 
.globl    OPENSSL_rdtsc
.type    OPENSSL_rdtsc,\@abi-omnipotent
.align    16
OPENSSL_rdtsc:
.cfi_startproc
   rdtsc
   shl    \$32,%rdx
   or    %rdx,%rax
   ret
.cfi_endproc
.size    OPENSSL_rdtsc,.-OPENSSL_rdtsc
 
.globl    OPENSSL_ia32_cpuid
.type    OPENSSL_ia32_cpuid,\@function,1
.align    16
OPENSSL_ia32_cpuid:
.cfi_startproc
   mov    %rbx,%r8        # save %rbx
.cfi_register    %rbx,%r8
 
   xor    %eax,%eax
   mov    %rax,8(%rdi)        # clear extended feature flags
   cpuid
   mov    %eax,%r11d        # max value for standard query level
 
   xor    %eax,%eax
   cmp    \$0x756e6547,%ebx    # "Genu"
   setne    %al
   mov    %eax,%r9d
   cmp    \$0x49656e69,%edx    # "ineI"
   setne    %al
   or    %eax,%r9d
   cmp    \$0x6c65746e,%ecx    # "ntel"
   setne    %al
   or    %eax,%r9d        # 0 indicates Intel CPU
   jz    .Lintel
 
   cmp    \$0x68747541,%ebx    # "Auth"
   setne    %al
   mov    %eax,%r10d
   cmp    \$0x69746E65,%edx    # "enti"
   setne    %al
   or    %eax,%r10d
   cmp    \$0x444D4163,%ecx    # "cAMD"
   setne    %al
   or    %eax,%r10d        # 0 indicates AMD CPU
   jnz    .Lintel
 
   # AMD specific
   mov    \$0x80000000,%eax
   cpuid
   cmp    \$0x80000001,%eax
   jb    .Lintel
   mov    %eax,%r10d
   mov    \$0x80000001,%eax
   cpuid
   or    %ecx,%r9d
   and    \$0x00000801,%r9d    # isolate AMD XOP bit, 1<<11
 
   cmp    \$0x80000008,%r10d
   jb    .Lintel
 
   mov    \$0x80000008,%eax
   cpuid
   movzb    %cl,%r10        # number of cores - 1
   inc    %r10            # number of cores
 
   mov    \$1,%eax
   cpuid
   bt    \$28,%edx        # test hyper-threading bit
   jnc    .Lgeneric
   shr    \$16,%ebx        # number of logical processors
   cmp    %r10b,%bl
   ja    .Lgeneric
   and    \$0xefffffff,%edx    # ~(1<<28)
   jmp    .Lgeneric
 
.Lintel:
   cmp    \$4,%r11d
   mov    \$-1,%r10d
   jb    .Lnocacheinfo
 
   mov    \$4,%eax
   mov    \$0,%ecx        # query L1D
   cpuid
   mov    %eax,%r10d
   shr    \$14,%r10d
   and    \$0xfff,%r10d        # number of cores -1 per L1D
 
.Lnocacheinfo:
   mov    \$1,%eax
   cpuid
   movd    %eax,%xmm0        # put aside processor id
   and    \$0xbfefffff,%edx    # force reserved bits to 0
   cmp    \$0,%r9d
   jne    .Lnotintel
   or    \$0x40000000,%edx    # set reserved bit#30 on Intel CPUs
   and    \$15,%ah
   cmp    \$15,%ah        # examine Family ID
   jne    .LnotP4
   or    \$0x00100000,%edx    # set reserved bit#20 to engage RC4_CHAR
.LnotP4:
   cmp    \$6,%ah
   jne    .Lnotintel
   and    \$0x0fff0ff0,%eax
   cmp    \$0x00050670,%eax    # Knights Landing
   je    .Lknights
   cmp    \$0x00080650,%eax    # Knights Mill (according to sde)
   jne    .Lnotintel
.Lknights:
   and    \$0xfbffffff,%ecx    # clear XSAVE flag to mimic Silvermont
 
.Lnotintel:
   bt    \$28,%edx        # test hyper-threading bit
   jnc    .Lgeneric
   and    \$0xefffffff,%edx    # ~(1<<28)
   cmp    \$0,%r10d
   je    .Lgeneric
 
   or    \$0x10000000,%edx    # 1<<28
   shr    \$16,%ebx
   cmp    \$1,%bl            # see if cache is shared
   ja    .Lgeneric
   and    \$0xefffffff,%edx    # ~(1<<28)
.Lgeneric:
   and    \$0x00000800,%r9d    # isolate AMD XOP flag
   and    \$0xfffff7ff,%ecx
   or    %ecx,%r9d        # merge AMD XOP flag
 
   mov    %edx,%r10d        # %r9d:%r10d is copy of %ecx:%edx
 
   cmp    \$7,%r11d
   jb    .Lno_extended_info
   mov    \$7,%eax
   xor    %ecx,%ecx
   cpuid
   bt    \$26,%r9d        # check XSAVE bit, cleared on Knights
   jc    .Lnotknights
   and    \$0xfff7ffff,%ebx    # clear ADCX/ADOX flag
.Lnotknights:
   movd    %xmm0,%eax        # restore processor id
   and    \$0x0fff0ff0,%eax
   cmp    \$0x00050650,%eax    # Skylake-X
   jne    .Lnotskylakex
   and    \$0xfffeffff,%ebx    # ~(1<<16)
                   # suppress AVX512F flag on Skylake-X
.Lnotskylakex:
   mov    %ebx,8(%rdi)        # save extended feature flags
   mov    %ecx,12(%rdi)
.Lno_extended_info:
 
   bt    \$27,%r9d        # check OSXSAVE bit
   jnc    .Lclear_avx
   xor    %ecx,%ecx        # XCR0
   .byte    0x0f,0x01,0xd0        # xgetbv
   and    \$0xe6,%eax        # isolate XMM, YMM and ZMM state support
   cmp    \$0xe6,%eax
   je    .Ldone
   andl    \$0x3fdeffff,8(%rdi)    # ~(1<<31|1<<30|1<<21|1<<16)
                   # clear AVX512F+BW+VL+FIMA, all of
                   # them are EVEX-encoded, which requires
                   # ZMM state support even if one uses
                   # only XMM and YMM :-(
   and    \$6,%eax        # isolate XMM and YMM state support
   cmp    \$6,%eax
   je    .Ldone
.Lclear_avx:
   mov    \$0xefffe7ff,%eax    # ~(1<<28|1<<12|1<<11)
   and    %eax,%r9d        # clear AVX, FMA and AMD XOP bits
   mov    \$0x3fdeffdf,%eax    # ~(1<<31|1<<30|1<<21|1<<16|1<<5)
   and    %eax,8(%rdi)        # clear AVX2 and AVX512* bits
.Ldone:
   shl    \$32,%r9
   mov    %r10d,%eax
   mov    %r8,%rbx        # restore %rbx
.cfi_restore    %rbx
   or    %r9,%rax
   ret
.cfi_endproc
.size    OPENSSL_ia32_cpuid,.-OPENSSL_ia32_cpuid
 
.globl  OPENSSL_cleanse
.type   OPENSSL_cleanse,\@abi-omnipotent
.align  16
OPENSSL_cleanse:
.cfi_startproc
   xor    %rax,%rax
   cmp    \$15,$arg2
   jae    .Lot
   cmp    \$0,$arg2
   je    .Lret
.Little:
   mov    %al,($arg1)
   sub    \$1,$arg2
   lea    1($arg1),$arg1
   jnz    .Little
.Lret:
   ret
.align    16
.Lot:
   test    \$7,$arg1
   jz    .Laligned
   mov    %al,($arg1)
   lea    -1($arg2),$arg2
   lea    1($arg1),$arg1
   jmp    .Lot
.Laligned:
   mov    %rax,($arg1)
   lea    -8($arg2),$arg2
   test    \$-8,$arg2
   lea    8($arg1),$arg1
   jnz    .Laligned
   cmp    \$0,$arg2
   jne    .Little
   ret
.cfi_endproc
.size    OPENSSL_cleanse,.-OPENSSL_cleanse
 
.globl  CRYPTO_memcmp
.type   CRYPTO_memcmp,\@abi-omnipotent
.align  16
CRYPTO_memcmp:
.cfi_startproc
   xor    %rax,%rax
   xor    %r10,%r10
   cmp    \$0,$arg3
   je    .Lno_data
   cmp    \$16,$arg3
   jne    .Loop_cmp
   mov    ($arg1),%r10
   mov    8($arg1),%r11
   mov    \$1,$arg3
   xor    ($arg2),%r10
   xor    8($arg2),%r11
   or    %r11,%r10
   cmovnz    $arg3,%rax
   ret
 
.align    16
.Loop_cmp:
   mov    ($arg1),%r10b
   lea    1($arg1),$arg1
   xor    ($arg2),%r10b
   lea    1($arg2),$arg2
   or    %r10b,%al
   dec    $arg3
   jnz    .Loop_cmp
   neg    %rax
   shr    \$63,%rax
.Lno_data:
   ret
.cfi_endproc
.size    CRYPTO_memcmp,.-CRYPTO_memcmp
___
 
print<<___ if (!$win64);
.globl    OPENSSL_wipe_cpu
.type    OPENSSL_wipe_cpu,\@abi-omnipotent
.align    16
OPENSSL_wipe_cpu:
.cfi_startproc
   pxor    %xmm0,%xmm0
   pxor    %xmm1,%xmm1
   pxor    %xmm2,%xmm2
   pxor    %xmm3,%xmm3
   pxor    %xmm4,%xmm4
   pxor    %xmm5,%xmm5
   pxor    %xmm6,%xmm6
   pxor    %xmm7,%xmm7
   pxor    %xmm8,%xmm8
   pxor    %xmm9,%xmm9
   pxor    %xmm10,%xmm10
   pxor    %xmm11,%xmm11
   pxor    %xmm12,%xmm12
   pxor    %xmm13,%xmm13
   pxor    %xmm14,%xmm14
   pxor    %xmm15,%xmm15
   xorq    %rcx,%rcx
   xorq    %rdx,%rdx
   xorq    %rsi,%rsi
   xorq    %rdi,%rdi
   xorq    %r8,%r8
   xorq    %r9,%r9
   xorq    %r10,%r10
   xorq    %r11,%r11
   leaq    8(%rsp),%rax
   ret
.cfi_endproc
.size    OPENSSL_wipe_cpu,.-OPENSSL_wipe_cpu
___
print<<___ if ($win64);
.globl    OPENSSL_wipe_cpu
.type    OPENSSL_wipe_cpu,\@abi-omnipotent
.align    16
OPENSSL_wipe_cpu:
   pxor    %xmm0,%xmm0
   pxor    %xmm1,%xmm1
   pxor    %xmm2,%xmm2
   pxor    %xmm3,%xmm3
   pxor    %xmm4,%xmm4
   pxor    %xmm5,%xmm5
   xorq    %rcx,%rcx
   xorq    %rdx,%rdx
   xorq    %r8,%r8
   xorq    %r9,%r9
   xorq    %r10,%r10
   xorq    %r11,%r11
   leaq    8(%rsp),%rax
   ret
.size    OPENSSL_wipe_cpu,.-OPENSSL_wipe_cpu
___
{
my $out="%r10";
my $cnt="%rcx";
my $max="%r11";
my $lasttick="%r8d";
my $lastdiff="%r9d";
my $redzone=win64?8:-8;
 
print<<___;
.globl    OPENSSL_instrument_bus
.type    OPENSSL_instrument_bus,\@abi-omnipotent
.align    16
OPENSSL_instrument_bus:
.cfi_startproc
   mov    $arg1,$out    # tribute to Win64
   mov    $arg2,$cnt
   mov    $arg2,$max
 
   rdtsc            # collect 1st tick
   mov    %eax,$lasttick    # lasttick = tick
   mov    \$0,$lastdiff    # lastdiff = 0
   clflush    ($out)
   .byte    0xf0        # lock
   add    $lastdiff,($out)
   jmp    .Loop
.align    16
.Loop:    rdtsc
   mov    %eax,%edx
   sub    $lasttick,%eax
   mov    %edx,$lasttick
   mov    %eax,$lastdiff
   clflush    ($out)
   .byte    0xf0        # lock
   add    %eax,($out)
   lea    4($out),$out
   sub    \$1,$cnt
   jnz    .Loop
 
   mov    $max,%rax
   ret
.cfi_endproc
.size    OPENSSL_instrument_bus,.-OPENSSL_instrument_bus
 
.globl    OPENSSL_instrument_bus2
.type    OPENSSL_instrument_bus2,\@abi-omnipotent
.align    16
OPENSSL_instrument_bus2:
.cfi_startproc
   mov    $arg1,$out    # tribute to Win64
   mov    $arg2,$cnt
   mov    $arg3,$max
   mov    $cnt,$redzone(%rsp)
 
   rdtsc            # collect 1st tick
   mov    %eax,$lasttick    # lasttick = tick
   mov    \$0,$lastdiff    # lastdiff = 0
 
   clflush    ($out)
   .byte    0xf0        # lock
   add    $lastdiff,($out)
 
   rdtsc            # collect 1st diff
   mov    %eax,%edx
   sub    $lasttick,%eax    # diff
   mov    %edx,$lasttick    # lasttick = tick
   mov    %eax,$lastdiff    # lastdiff = diff
.Loop2:
   clflush    ($out)
   .byte    0xf0        # lock
   add    %eax,($out)    # accumulate diff
 
   sub    \$1,$max
   jz    .Ldone2
 
   rdtsc
   mov    %eax,%edx
   sub    $lasttick,%eax    # diff
   mov    %edx,$lasttick    # lasttick = tick
   cmp    $lastdiff,%eax
   mov    %eax,$lastdiff    # lastdiff = diff
   mov    \$0,%edx
   setne    %dl
   sub    %rdx,$cnt    # conditional --$cnt
   lea    ($out,%rdx,4),$out    # conditional ++$out
   jnz    .Loop2
 
.Ldone2:
   mov    $redzone(%rsp),%rax
   sub    $cnt,%rax
   ret
.cfi_endproc
.size    OPENSSL_instrument_bus2,.-OPENSSL_instrument_bus2
___
}
 
sub gen_random {
my $rdop = shift;
print<<___;
.globl    OPENSSL_ia32_${rdop}_bytes
.type    OPENSSL_ia32_${rdop}_bytes,\@abi-omnipotent
.align    16
OPENSSL_ia32_${rdop}_bytes:
.cfi_startproc
   xor    %rax, %rax    # return value
   cmp    \$0,$arg2
   je    .Ldone_${rdop}_bytes
 
   mov    \$8,%r11
.Loop_${rdop}_bytes:
   ${rdop}    %r10
   jc    .Lbreak_${rdop}_bytes
   dec    %r11
   jnz    .Loop_${rdop}_bytes
   jmp    .Ldone_${rdop}_bytes
 
.align    16
.Lbreak_${rdop}_bytes:
   cmp    \$8,$arg2
   jb    .Ltail_${rdop}_bytes
   mov    %r10,($arg1)
   lea    8($arg1),$arg1
   add    \$8,%rax
   sub    \$8,$arg2
   jz    .Ldone_${rdop}_bytes
   mov    \$8,%r11
   jmp    .Loop_${rdop}_bytes
 
.align    16
.Ltail_${rdop}_bytes:
   mov    %r10b,($arg1)
   lea    1($arg1),$arg1
   inc    %rax
   shr    \$8,%r10
   dec    $arg2
   jnz    .Ltail_${rdop}_bytes
 
.Ldone_${rdop}_bytes:
   xor    %r10,%r10    # Clear sensitive data from register
   ret
.cfi_endproc
.size    OPENSSL_ia32_${rdop}_bytes,.-OPENSSL_ia32_${rdop}_bytes
___
}
gen_random("rdrand");
gen_random("rdseed");
 
close STDOUT or die "error closing STDOUT: $!";    # flush