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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
 
 
# ====================================================================
# 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/.
# ====================================================================
 
# October 2005.
#
# Montgomery multiplication routine for x86_64. While it gives modest
# 9% improvement of rsa4096 sign on Opteron, rsa512 sign runs more
# than twice, >2x, as fast. Most common rsa1024 sign is improved by
# respectful 50%. It remains to be seen if loop unrolling and
# dedicated squaring routine can provide further improvement...
 
# July 2011.
#
# Add dedicated squaring procedure. Performance improvement varies
# from platform to platform, but in average it's ~5%/15%/25%/33%
# for 512-/1024-/2048-/4096-bit RSA *sign* benchmarks respectively.
 
# August 2011.
#
# Unroll and modulo-schedule inner loops in such manner that they
# are "fallen through" for input lengths of 8, which is critical for
# 1024-bit RSA *sign*. Average performance improvement in comparison
# to *initial* version of this module from 2005 is ~0%/30%/40%/45%
# for 512-/1024-/2048-/4096-bit RSA *sign* benchmarks respectively.
 
# June 2013.
#
# Optimize reduction in squaring procedure and improve 1024+-bit RSA
# sign performance by 10-16% on Intel Sandy Bridge and later
# (virtually same on non-Intel processors).
 
# August 2013.
#
# Add MULX/ADOX/ADCX code path.
 
$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;
 
if (`$ENV{CC} -Wa,-v -c -o /dev/null -x assembler /dev/null 2>&1`
       =~ /GNU assembler version ([2-9]\.[0-9]+)/) {
   $addx = ($1>=2.23);
}
 
if (!$addx && $win64 && ($flavour =~ /nasm/ || $ENV{ASM} =~ /nasm/) &&
       `nasm -v 2>&1` =~ /NASM version ([2-9]\.[0-9]+)/) {
   $addx = ($1>=2.10);
}
 
if (!$addx && $win64 && ($flavour =~ /masm/ || $ENV{ASM} =~ /ml64/) &&
       `ml64 2>&1` =~ /Version ([0-9]+)\./) {
   $addx = ($1>=12);
}
 
if (!$addx && `$ENV{CC} -v 2>&1` =~ /((?:clang|LLVM) version|.*based on LLVM) ([0-9]+)\.([0-9]+)/) {
   my $ver = $2 + $3/100.0;    # 3.1->3.01, 3.10->3.10
   $addx = ($ver>=3.03);
}
 
# int bn_mul_mont(
$rp="%rdi";    # BN_ULONG *rp,
$ap="%rsi";    # const BN_ULONG *ap,
$bp="%rdx";    # const BN_ULONG *bp,
$np="%rcx";    # const BN_ULONG *np,
$n0="%r8";    # const BN_ULONG *n0,
$num="%r9";    # int num);
$lo0="%r10";
$hi0="%r11";
$hi1="%r13";
$i="%r14";
$j="%r15";
$m0="%rbx";
$m1="%rbp";
 
$code=<<___;
.text
 
.extern    OPENSSL_ia32cap_P
 
.globl    bn_mul_mont
.type    bn_mul_mont,\@function,6
.align    16
bn_mul_mont:
.cfi_startproc
   mov    ${num}d,${num}d
   mov    %rsp,%rax
.cfi_def_cfa_register    %rax
   test    \$3,${num}d
   jnz    .Lmul_enter
   cmp    \$8,${num}d
   jb    .Lmul_enter
___
$code.=<<___ if ($addx);
   mov    OPENSSL_ia32cap_P+8(%rip),%r11d
___
$code.=<<___;
   cmp    $ap,$bp
   jne    .Lmul4x_enter
   test    \$7,${num}d
   jz    .Lsqr8x_enter
   jmp    .Lmul4x_enter
 
.align    16
.Lmul_enter:
   push    %rbx
.cfi_push    %rbx
   push    %rbp
.cfi_push    %rbp
   push    %r12
.cfi_push    %r12
   push    %r13
.cfi_push    %r13
   push    %r14
.cfi_push    %r14
   push    %r15
.cfi_push    %r15
 
   neg    $num
   mov    %rsp,%r11
   lea    -16(%rsp,$num,8),%r10    # future alloca(8*(num+2))
   neg    $num            # restore $num
   and    \$-1024,%r10        # minimize TLB usage
 
   # An OS-agnostic version of __chkstk.
   #
   # Some OSes (Windows) insist on stack being "wired" to
   # physical memory in strictly sequential manner, i.e. if stack
   # allocation spans two pages, then reference to farmost one can
   # be punishable by SEGV. But page walking can do good even on
   # other OSes, because it guarantees that villain thread hits
   # the guard page before it can make damage to innocent one...
   sub    %r10,%r11
   and    \$-4096,%r11
   lea    (%r10,%r11),%rsp
   mov    (%rsp),%r11
   cmp    %r10,%rsp
   ja    .Lmul_page_walk
   jmp    .Lmul_page_walk_done
 
.align    16
.Lmul_page_walk:
   lea    -4096(%rsp),%rsp
   mov    (%rsp),%r11
   cmp    %r10,%rsp
   ja    .Lmul_page_walk
.Lmul_page_walk_done:
 
   mov    %rax,8(%rsp,$num,8)    # tp[num+1]=%rsp
.cfi_cfa_expression    %rsp+8,$num,8,mul,plus,deref,+8
.Lmul_body:
   mov    $bp,%r12        # reassign $bp
___
       $bp="%r12";
$code.=<<___;
   mov    ($n0),$n0        # pull n0[0] value
   mov    ($bp),$m0        # m0=bp[0]
   mov    ($ap),%rax
 
   xor    $i,$i            # i=0
   xor    $j,$j            # j=0
 
   mov    $n0,$m1
   mulq    $m0            # ap[0]*bp[0]
   mov    %rax,$lo0
   mov    ($np),%rax
 
   imulq    $lo0,$m1        # "tp[0]"*n0
   mov    %rdx,$hi0
 
   mulq    $m1            # np[0]*m1
   add    %rax,$lo0        # discarded
   mov    8($ap),%rax
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$hi1
 
   lea    1($j),$j        # j++
   jmp    .L1st_enter
 
.align    16
.L1st:
   add    %rax,$hi1
   mov    ($ap,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $hi0,$hi1        # np[j]*m1+ap[j]*bp[0]
   mov    $lo0,$hi0
   adc    \$0,%rdx
   mov    $hi1,-16(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$hi1
 
.L1st_enter:
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[0]
   add    %rax,$hi0
   mov    ($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   lea    1($j),$j        # j++
   mov    %rdx,$lo0
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   cmp    $num,$j
   jne    .L1st
 
   add    %rax,$hi1
   mov    ($ap),%rax        # ap[0]
   adc    \$0,%rdx
   add    $hi0,$hi1        # np[j]*m1+ap[j]*bp[0]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $hi1,-16(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$hi1
   mov    $lo0,$hi0
 
   xor    %rdx,%rdx
   add    $hi0,$hi1
   adc    \$0,%rdx
   mov    $hi1,-8(%rsp,$num,8)
   mov    %rdx,(%rsp,$num,8)    # store upmost overflow bit
 
   lea    1($i),$i        # i++
   jmp    .Louter
.align    16
.Louter:
   mov    ($bp,$i,8),$m0        # m0=bp[i]
   xor    $j,$j            # j=0
   mov    $n0,$m1
   mov    (%rsp),$lo0
   mulq    $m0            # ap[0]*bp[i]
   add    %rax,$lo0        # ap[0]*bp[i]+tp[0]
   mov    ($np),%rax
   adc    \$0,%rdx
 
   imulq    $lo0,$m1        # tp[0]*n0
   mov    %rdx,$hi0
 
   mulq    $m1            # np[0]*m1
   add    %rax,$lo0        # discarded
   mov    8($ap),%rax
   adc    \$0,%rdx
   mov    8(%rsp),$lo0        # tp[1]
   mov    %rdx,$hi1
 
   lea    1($j),$j        # j++
   jmp    .Linner_enter
 
.align    16
.Linner:
   add    %rax,$hi1
   mov    ($ap,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $lo0,$hi1        # np[j]*m1+ap[j]*bp[i]+tp[j]
   mov    (%rsp,$j,8),$lo0
   adc    \$0,%rdx
   mov    $hi1,-16(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$hi1
 
.Linner_enter:
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[i]
   add    %rax,$hi0
   mov    ($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $hi0,$lo0        # ap[j]*bp[i]+tp[j]
   mov    %rdx,$hi0
   adc    \$0,$hi0
   lea    1($j),$j        # j++
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   cmp    $num,$j
   jne    .Linner
 
   add    %rax,$hi1
   mov    ($ap),%rax        # ap[0]
   adc    \$0,%rdx
   add    $lo0,$hi1        # np[j]*m1+ap[j]*bp[i]+tp[j]
   mov    (%rsp,$j,8),$lo0
   adc    \$0,%rdx
   mov    $hi1,-16(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$hi1
 
   xor    %rdx,%rdx
   add    $hi0,$hi1
   adc    \$0,%rdx
   add    $lo0,$hi1        # pull upmost overflow bit
   adc    \$0,%rdx
   mov    $hi1,-8(%rsp,$num,8)
   mov    %rdx,(%rsp,$num,8)    # store upmost overflow bit
 
   lea    1($i),$i        # i++
   cmp    $num,$i
   jb    .Louter
 
   xor    $i,$i            # i=0 and clear CF!
   mov    (%rsp),%rax        # tp[0]
   mov    $num,$j            # j=num
 
.align    16
.Lsub:    sbb    ($np,$i,8),%rax
   mov    %rax,($rp,$i,8)        # rp[i]=tp[i]-np[i]
   mov    8(%rsp,$i,8),%rax    # tp[i+1]
   lea    1($i),$i        # i++
   dec    $j            # doesn't affect CF!
   jnz    .Lsub
 
   sbb    \$0,%rax        # handle upmost overflow bit
   mov    \$-1,%rbx
   xor    %rax,%rbx        # not %rax
   xor    $i,$i
   mov    $num,$j            # j=num
 
.Lcopy:                    # conditional copy
   mov    ($rp,$i,8),%rcx
   mov    (%rsp,$i,8),%rdx
   and    %rbx,%rcx
   and    %rax,%rdx
   mov    $num,(%rsp,$i,8)    # zap temporary vector
   or    %rcx,%rdx
   mov    %rdx,($rp,$i,8)        # rp[i]=tp[i]
   lea    1($i),$i
   sub    \$1,$j
   jnz    .Lcopy
 
   mov    8(%rsp,$num,8),%rsi    # restore %rsp
.cfi_def_cfa    %rsi,8
   mov    \$1,%rax
   mov    -48(%rsi),%r15
.cfi_restore    %r15
   mov    -40(%rsi),%r14
.cfi_restore    %r14
   mov    -32(%rsi),%r13
.cfi_restore    %r13
   mov    -24(%rsi),%r12
.cfi_restore    %r12
   mov    -16(%rsi),%rbp
.cfi_restore    %rbp
   mov    -8(%rsi),%rbx
.cfi_restore    %rbx
   lea    (%rsi),%rsp
.cfi_def_cfa_register    %rsp
.Lmul_epilogue:
   ret
.cfi_endproc
.size    bn_mul_mont,.-bn_mul_mont
___
{{{
my @A=("%r10","%r11");
my @N=("%r13","%rdi");
$code.=<<___;
.type    bn_mul4x_mont,\@function,6
.align    16
bn_mul4x_mont:
.cfi_startproc
   mov    ${num}d,${num}d
   mov    %rsp,%rax
.cfi_def_cfa_register    %rax
.Lmul4x_enter:
___
$code.=<<___ if ($addx);
   and    \$0x80100,%r11d
   cmp    \$0x80100,%r11d
   je    .Lmulx4x_enter
___
$code.=<<___;
   push    %rbx
.cfi_push    %rbx
   push    %rbp
.cfi_push    %rbp
   push    %r12
.cfi_push    %r12
   push    %r13
.cfi_push    %r13
   push    %r14
.cfi_push    %r14
   push    %r15
.cfi_push    %r15
 
   neg    $num
   mov    %rsp,%r11
   lea    -32(%rsp,$num,8),%r10    # future alloca(8*(num+4))
   neg    $num            # restore
   and    \$-1024,%r10        # minimize TLB usage
 
   sub    %r10,%r11
   and    \$-4096,%r11
   lea    (%r10,%r11),%rsp
   mov    (%rsp),%r11
   cmp    %r10,%rsp
   ja    .Lmul4x_page_walk
   jmp    .Lmul4x_page_walk_done
 
.Lmul4x_page_walk:
   lea    -4096(%rsp),%rsp
   mov    (%rsp),%r11
   cmp    %r10,%rsp
   ja    .Lmul4x_page_walk
.Lmul4x_page_walk_done:
 
   mov    %rax,8(%rsp,$num,8)    # tp[num+1]=%rsp
.cfi_cfa_expression    %rsp+8,$num,8,mul,plus,deref,+8
.Lmul4x_body:
   mov    $rp,16(%rsp,$num,8)    # tp[num+2]=$rp
   mov    %rdx,%r12        # reassign $bp
___
       $bp="%r12";
$code.=<<___;
   mov    ($n0),$n0        # pull n0[0] value
   mov    ($bp),$m0        # m0=bp[0]
   mov    ($ap),%rax
 
   xor    $i,$i            # i=0
   xor    $j,$j            # j=0
 
   mov    $n0,$m1
   mulq    $m0            # ap[0]*bp[0]
   mov    %rax,$A[0]
   mov    ($np),%rax
 
   imulq    $A[0],$m1        # "tp[0]"*n0
   mov    %rdx,$A[1]
 
   mulq    $m1            # np[0]*m1
   add    %rax,$A[0]        # discarded
   mov    8($ap),%rax
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$N[1]
 
   mulq    $m0
   add    %rax,$A[1]
   mov    8($np),%rax
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$A[0]
 
   mulq    $m1
   add    %rax,$N[1]
   mov    16($ap),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[1],$N[1]
   lea    4($j),$j        # j++
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[1],(%rsp)
   mov    %rdx,$N[0]
   jmp    .L1st4x
.align    16
.L1st4x:
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[0]
   add    %rax,$A[0]
   mov    -16($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$A[1]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[0]
   mov    -8($ap,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[0],$N[0]        # np[j]*m1+ap[j]*bp[0]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[0],-24(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[1]
 
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[0]
   add    %rax,$A[1]
   mov    -8($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$A[0]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[1]
   mov    ($ap,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[1],$N[1]        # np[j]*m1+ap[j]*bp[0]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[1],-16(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[0]
 
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[0]
   add    %rax,$A[0]
   mov    ($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$A[1]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[0]
   mov    8($ap,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[0],$N[0]        # np[j]*m1+ap[j]*bp[0]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[0],-8(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[1]
 
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[0]
   add    %rax,$A[1]
   mov    8($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   lea    4($j),$j        # j++
   mov    %rdx,$A[0]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[1]
   mov    -16($ap,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[1],$N[1]        # np[j]*m1+ap[j]*bp[0]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[1],-32(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[0]
   cmp    $num,$j
   jb    .L1st4x
 
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[0]
   add    %rax,$A[0]
   mov    -16($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$A[1]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[0]
   mov    -8($ap,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[0],$N[0]        # np[j]*m1+ap[j]*bp[0]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[0],-24(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[1]
 
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[0]
   add    %rax,$A[1]
   mov    -8($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$A[0]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[1]
   mov    ($ap),%rax        # ap[0]
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[1],$N[1]        # np[j]*m1+ap[j]*bp[0]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[1],-16(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[0]
 
   xor    $N[1],$N[1]
   add    $A[0],$N[0]
   adc    \$0,$N[1]
   mov    $N[0],-8(%rsp,$j,8)
   mov    $N[1],(%rsp,$j,8)    # store upmost overflow bit
 
   lea    1($i),$i        # i++
.align    4
.Louter4x:
   mov    ($bp,$i,8),$m0        # m0=bp[i]
   xor    $j,$j            # j=0
   mov    (%rsp),$A[0]
   mov    $n0,$m1
   mulq    $m0            # ap[0]*bp[i]
   add    %rax,$A[0]        # ap[0]*bp[i]+tp[0]
   mov    ($np),%rax
   adc    \$0,%rdx
 
   imulq    $A[0],$m1        # tp[0]*n0
   mov    %rdx,$A[1]
 
   mulq    $m1            # np[0]*m1
   add    %rax,$A[0]        # "$N[0]", discarded
   mov    8($ap),%rax
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$N[1]
 
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[i]
   add    %rax,$A[1]
   mov    8($np),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    8(%rsp),$A[1]        # +tp[1]
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$A[0]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[1]
   mov    16($ap),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[1],$N[1]        # np[j]*m1+ap[j]*bp[i]+tp[j]
   lea    4($j),$j        # j+=2
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[1],(%rsp)        # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[0]
   jmp    .Linner4x
.align    16
.Linner4x:
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[i]
   add    %rax,$A[0]
   mov    -16($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    -16(%rsp,$j,8),$A[0]    # ap[j]*bp[i]+tp[j]
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$A[1]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[0]
   mov    -8($ap,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[0],$N[0]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[0],-24(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[1]
 
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[i]
   add    %rax,$A[1]
   mov    -8($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    -8(%rsp,$j,8),$A[1]
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$A[0]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[1]
   mov    ($ap,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[1],$N[1]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[1],-16(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[0]
 
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[i]
   add    %rax,$A[0]
   mov    ($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    (%rsp,$j,8),$A[0]    # ap[j]*bp[i]+tp[j]
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$A[1]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[0]
   mov    8($ap,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[0],$N[0]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[0],-8(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[1]
 
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[i]
   add    %rax,$A[1]
   mov    8($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    8(%rsp,$j,8),$A[1]
   adc    \$0,%rdx
   lea    4($j),$j        # j++
   mov    %rdx,$A[0]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[1]
   mov    -16($ap,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[1],$N[1]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[1],-32(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[0]
   cmp    $num,$j
   jb    .Linner4x
 
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[i]
   add    %rax,$A[0]
   mov    -16($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    -16(%rsp,$j,8),$A[0]    # ap[j]*bp[i]+tp[j]
   adc    \$0,%rdx
   mov    %rdx,$A[1]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[0]
   mov    -8($ap,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[0],$N[0]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[0],-24(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[1]
 
   mulq    $m0            # ap[j]*bp[i]
   add    %rax,$A[1]
   mov    -8($np,$j,8),%rax
   adc    \$0,%rdx
   add    -8(%rsp,$j,8),$A[1]
   adc    \$0,%rdx
   lea    1($i),$i        # i++
   mov    %rdx,$A[0]
 
   mulq    $m1            # np[j]*m1
   add    %rax,$N[1]
   mov    ($ap),%rax        # ap[0]
   adc    \$0,%rdx
   add    $A[1],$N[1]
   adc    \$0,%rdx
   mov    $N[1],-16(%rsp,$j,8)    # tp[j-1]
   mov    %rdx,$N[0]
 
   xor    $N[1],$N[1]
   add    $A[0],$N[0]
   adc    \$0,$N[1]
   add    (%rsp,$num,8),$N[0]    # pull upmost overflow bit
   adc    \$0,$N[1]
   mov    $N[0],-8(%rsp,$j,8)
   mov    $N[1],(%rsp,$j,8)    # store upmost overflow bit
 
   cmp    $num,$i
   jb    .Louter4x
___
{
my @ri=("%rax","%rdx",$m0,$m1);
$code.=<<___;
   mov    16(%rsp,$num,8),$rp    # restore $rp
   lea    -4($num),$j
   mov    0(%rsp),@ri[0]        # tp[0]
   mov    8(%rsp),@ri[1]        # tp[1]
   shr    \$2,$j            # j=num/4-1
   lea    (%rsp),$ap        # borrow ap for tp
   xor    $i,$i            # i=0 and clear CF!
 
   sub    0($np),@ri[0]
   mov    16($ap),@ri[2]        # tp[2]
   mov    24($ap),@ri[3]        # tp[3]
   sbb    8($np),@ri[1]
 
.Lsub4x:
   mov    @ri[0],0($rp,$i,8)    # rp[i]=tp[i]-np[i]
   mov    @ri[1],8($rp,$i,8)    # rp[i]=tp[i]-np[i]
   sbb    16($np,$i,8),@ri[2]
   mov    32($ap,$i,8),@ri[0]    # tp[i+1]
   mov    40($ap,$i,8),@ri[1]
   sbb    24($np,$i,8),@ri[3]
   mov    @ri[2],16($rp,$i,8)    # rp[i]=tp[i]-np[i]
   mov    @ri[3],24($rp,$i,8)    # rp[i]=tp[i]-np[i]
   sbb    32($np,$i,8),@ri[0]
   mov    48($ap,$i,8),@ri[2]
   mov    56($ap,$i,8),@ri[3]
   sbb    40($np,$i,8),@ri[1]
   lea    4($i),$i        # i++
   dec    $j            # doesn't affect CF!
   jnz    .Lsub4x
 
   mov    @ri[0],0($rp,$i,8)    # rp[i]=tp[i]-np[i]
   mov    32($ap,$i,8),@ri[0]    # load overflow bit
   sbb    16($np,$i,8),@ri[2]
   mov    @ri[1],8($rp,$i,8)    # rp[i]=tp[i]-np[i]
   sbb    24($np,$i,8),@ri[3]
   mov    @ri[2],16($rp,$i,8)    # rp[i]=tp[i]-np[i]
 
   sbb    \$0,@ri[0]        # handle upmost overflow bit
   mov    @ri[3],24($rp,$i,8)    # rp[i]=tp[i]-np[i]
   pxor    %xmm0,%xmm0
   movq    @ri[0],%xmm4
   pcmpeqd    %xmm5,%xmm5
   pshufd    \$0,%xmm4,%xmm4
   mov    $num,$j
   pxor    %xmm4,%xmm5
   shr    \$2,$j            # j=num/4
   xor    %eax,%eax        # i=0
 
   jmp    .Lcopy4x
.align    16
.Lcopy4x:                # conditional copy
   movdqa    (%rsp,%rax),%xmm1
   movdqu    ($rp,%rax),%xmm2
   pand    %xmm4,%xmm1
   pand    %xmm5,%xmm2
   movdqa    16(%rsp,%rax),%xmm3
   movdqa    %xmm0,(%rsp,%rax)
   por    %xmm2,%xmm1
   movdqu    16($rp,%rax),%xmm2
   movdqu    %xmm1,($rp,%rax)
   pand    %xmm4,%xmm3
   pand    %xmm5,%xmm2
   movdqa    %xmm0,16(%rsp,%rax)
   por    %xmm2,%xmm3
   movdqu    %xmm3,16($rp,%rax)
   lea    32(%rax),%rax
   dec    $j
   jnz    .Lcopy4x
___
}
$code.=<<___;
   mov    8(%rsp,$num,8),%rsi    # restore %rsp
.cfi_def_cfa    %rsi, 8
   mov    \$1,%rax
   mov    -48(%rsi),%r15
.cfi_restore    %r15
   mov    -40(%rsi),%r14
.cfi_restore    %r14
   mov    -32(%rsi),%r13
.cfi_restore    %r13
   mov    -24(%rsi),%r12
.cfi_restore    %r12
   mov    -16(%rsi),%rbp
.cfi_restore    %rbp
   mov    -8(%rsi),%rbx
.cfi_restore    %rbx
   lea    (%rsi),%rsp
.cfi_def_cfa_register    %rsp
.Lmul4x_epilogue:
   ret
.cfi_endproc
.size    bn_mul4x_mont,.-bn_mul4x_mont
___
}}}
{{{
######################################################################
# void bn_sqr8x_mont(
my $rptr="%rdi";    # const BN_ULONG *rptr,
my $aptr="%rsi";    # const BN_ULONG *aptr,
my $bptr="%rdx";    # not used
my $nptr="%rcx";    # const BN_ULONG *nptr,
my $n0  ="%r8";        # const BN_ULONG *n0);
my $num ="%r9";        # int num, has to be divisible by 8
 
my ($i,$j,$tptr)=("%rbp","%rcx",$rptr);
my @A0=("%r10","%r11");
my @A1=("%r12","%r13");
my ($a0,$a1,$ai)=("%r14","%r15","%rbx");
 
$code.=<<___    if ($addx);
.extern    bn_sqrx8x_internal        # see x86_64-mont5 module
___
$code.=<<___;
.extern    bn_sqr8x_internal        # see x86_64-mont5 module
 
.type    bn_sqr8x_mont,\@function,6
.align    32
bn_sqr8x_mont:
.cfi_startproc
   mov    %rsp,%rax
.cfi_def_cfa_register    %rax
.Lsqr8x_enter:
   push    %rbx
.cfi_push    %rbx
   push    %rbp
.cfi_push    %rbp
   push    %r12
.cfi_push    %r12
   push    %r13
.cfi_push    %r13
   push    %r14
.cfi_push    %r14
   push    %r15
.cfi_push    %r15
.Lsqr8x_prologue:
 
   mov    ${num}d,%r10d
   shl    \$3,${num}d        # convert $num to bytes
   shl    \$3+2,%r10        # 4*$num
   neg    $num
 
   ##############################################################
   # ensure that stack frame doesn't alias with $aptr modulo
   # 4096. this is done to allow memory disambiguation logic
   # do its job.
   #
   lea    -64(%rsp,$num,2),%r11
   mov    %rsp,%rbp
   mov    ($n0),$n0        # *n0
   sub    $aptr,%r11
   and    \$4095,%r11
   cmp    %r11,%r10
   jb    .Lsqr8x_sp_alt
   sub    %r11,%rbp        # align with $aptr
   lea    -64(%rbp,$num,2),%rbp    # future alloca(frame+2*$num)
   jmp    .Lsqr8x_sp_done
 
.align    32
.Lsqr8x_sp_alt:
   lea    4096-64(,$num,2),%r10    # 4096-frame-2*$num
   lea    -64(%rbp,$num,2),%rbp    # future alloca(frame+2*$num)
   sub    %r10,%r11
   mov    \$0,%r10
   cmovc    %r10,%r11
   sub    %r11,%rbp
.Lsqr8x_sp_done:
   and    \$-64,%rbp
   mov    %rsp,%r11
   sub    %rbp,%r11
   and    \$-4096,%r11
   lea    (%rbp,%r11),%rsp
   mov    (%rsp),%r10
   cmp    %rbp,%rsp
   ja    .Lsqr8x_page_walk
   jmp    .Lsqr8x_page_walk_done
 
.align    16
.Lsqr8x_page_walk:
   lea    -4096(%rsp),%rsp
   mov    (%rsp),%r10
   cmp    %rbp,%rsp
   ja    .Lsqr8x_page_walk
.Lsqr8x_page_walk_done:
 
   mov    $num,%r10
   neg    $num
 
   mov    $n0,  32(%rsp)
   mov    %rax, 40(%rsp)        # save original %rsp
.cfi_cfa_expression    %rsp+40,deref,+8
.Lsqr8x_body:
 
   movq    $nptr, %xmm2        # save pointer to modulus
   pxor    %xmm0,%xmm0
   movq    $rptr,%xmm1        # save $rptr
   movq    %r10, %xmm3        # -$num
___
$code.=<<___ if ($addx);
   mov    OPENSSL_ia32cap_P+8(%rip),%eax
   and    \$0x80100,%eax
   cmp    \$0x80100,%eax
   jne    .Lsqr8x_nox
 
   call    bn_sqrx8x_internal    # see x86_64-mont5 module
                   # %rax    top-most carry
                   # %rbp    nptr
                   # %rcx    -8*num
                   # %r8    end of tp[2*num]
   lea    (%r8,%rcx),%rbx
   mov    %rcx,$num
   mov    %rcx,%rdx
   movq    %xmm1,$rptr
   sar    \$3+2,%rcx        # %cf=0
   jmp    .Lsqr8x_sub
 
.align    32
.Lsqr8x_nox:
___
$code.=<<___;
   call    bn_sqr8x_internal    # see x86_64-mont5 module
                   # %rax    top-most carry
                   # %rbp    nptr
                   # %r8    -8*num
                   # %rdi    end of tp[2*num]
   lea    (%rdi,$num),%rbx
   mov    $num,%rcx
   mov    $num,%rdx
   movq    %xmm1,$rptr
   sar    \$3+2,%rcx        # %cf=0
   jmp    .Lsqr8x_sub
 
.align    32
.Lsqr8x_sub:
   mov    8*0(%rbx),%r12
   mov    8*1(%rbx),%r13
   mov    8*2(%rbx),%r14
   mov    8*3(%rbx),%r15
   lea    8*4(%rbx),%rbx
   sbb    8*0(%rbp),%r12
   sbb    8*1(%rbp),%r13
   sbb    8*2(%rbp),%r14
   sbb    8*3(%rbp),%r15
   lea    8*4(%rbp),%rbp
   mov    %r12,8*0($rptr)
   mov    %r13,8*1($rptr)
   mov    %r14,8*2($rptr)
   mov    %r15,8*3($rptr)
   lea    8*4($rptr),$rptr
   inc    %rcx            # preserves %cf
   jnz    .Lsqr8x_sub
 
   sbb    \$0,%rax        # top-most carry
   lea    (%rbx,$num),%rbx    # rewind
   lea    ($rptr,$num),$rptr    # rewind
 
   movq    %rax,%xmm1
   pxor    %xmm0,%xmm0
   pshufd    \$0,%xmm1,%xmm1
   mov    40(%rsp),%rsi        # restore %rsp
.cfi_def_cfa    %rsi,8
   jmp    .Lsqr8x_cond_copy
 
.align    32
.Lsqr8x_cond_copy:
   movdqa    16*0(%rbx),%xmm2
   movdqa    16*1(%rbx),%xmm3
   lea    16*2(%rbx),%rbx
   movdqu    16*0($rptr),%xmm4
   movdqu    16*1($rptr),%xmm5
   lea    16*2($rptr),$rptr
   movdqa    %xmm0,-16*2(%rbx)    # zero tp
   movdqa    %xmm0,-16*1(%rbx)
   movdqa    %xmm0,-16*2(%rbx,%rdx)
   movdqa    %xmm0,-16*1(%rbx,%rdx)
   pcmpeqd    %xmm1,%xmm0
   pand    %xmm1,%xmm2
   pand    %xmm1,%xmm3
   pand    %xmm0,%xmm4
   pand    %xmm0,%xmm5
   pxor    %xmm0,%xmm0
   por    %xmm2,%xmm4
   por    %xmm3,%xmm5
   movdqu    %xmm4,-16*2($rptr)
   movdqu    %xmm5,-16*1($rptr)
   add    \$32,$num
   jnz    .Lsqr8x_cond_copy
 
   mov    \$1,%rax
   mov    -48(%rsi),%r15
.cfi_restore    %r15
   mov    -40(%rsi),%r14
.cfi_restore    %r14
   mov    -32(%rsi),%r13
.cfi_restore    %r13
   mov    -24(%rsi),%r12
.cfi_restore    %r12
   mov    -16(%rsi),%rbp
.cfi_restore    %rbp
   mov    -8(%rsi),%rbx
.cfi_restore    %rbx
   lea    (%rsi),%rsp
.cfi_def_cfa_register    %rsp
.Lsqr8x_epilogue:
   ret
.cfi_endproc
.size    bn_sqr8x_mont,.-bn_sqr8x_mont
___
}}}
 
if ($addx) {{{
my $bp="%rdx";    # original value
 
$code.=<<___;
.type    bn_mulx4x_mont,\@function,6
.align    32
bn_mulx4x_mont:
.cfi_startproc
   mov    %rsp,%rax
.cfi_def_cfa_register    %rax
.Lmulx4x_enter:
   push    %rbx
.cfi_push    %rbx
   push    %rbp
.cfi_push    %rbp
   push    %r12
.cfi_push    %r12
   push    %r13
.cfi_push    %r13
   push    %r14
.cfi_push    %r14
   push    %r15
.cfi_push    %r15
.Lmulx4x_prologue:
 
   shl    \$3,${num}d        # convert $num to bytes
   xor    %r10,%r10
   sub    $num,%r10        # -$num
   mov    ($n0),$n0        # *n0
   lea    -72(%rsp,%r10),%rbp    # future alloca(frame+$num+8)
   and    \$-128,%rbp
   mov    %rsp,%r11
   sub    %rbp,%r11
   and    \$-4096,%r11
   lea    (%rbp,%r11),%rsp
   mov    (%rsp),%r10
   cmp    %rbp,%rsp
   ja    .Lmulx4x_page_walk
   jmp    .Lmulx4x_page_walk_done
 
.align    16
.Lmulx4x_page_walk:
   lea    -4096(%rsp),%rsp
   mov    (%rsp),%r10
   cmp    %rbp,%rsp
   ja    .Lmulx4x_page_walk
.Lmulx4x_page_walk_done:
 
   lea    ($bp,$num),%r10
   ##############################################################
   # Stack layout
   # +0    num
   # +8    off-loaded &b[i]
   # +16    end of b[num]
   # +24    saved n0
   # +32    saved rp
   # +40    saved %rsp
   # +48    inner counter
   # +56
   # +64    tmp[num+1]
   #
   mov    $num,0(%rsp)        # save $num
   shr    \$5,$num
   mov    %r10,16(%rsp)        # end of b[num]
   sub    \$1,$num
   mov    $n0, 24(%rsp)        # save *n0
   mov    $rp, 32(%rsp)        # save $rp
   mov    %rax,40(%rsp)        # save original %rsp
.cfi_cfa_expression    %rsp+40,deref,+8
   mov    $num,48(%rsp)        # inner counter
   jmp    .Lmulx4x_body
 
.align    32
.Lmulx4x_body:
___
my ($aptr, $bptr, $nptr, $tptr, $mi,  $bi,  $zero, $num)=
   ("%rsi","%rdi","%rcx","%rbx","%r8","%r9","%rbp","%rax");
my $rptr=$bptr;
$code.=<<___;
   lea    8($bp),$bptr
   mov    ($bp),%rdx        # b[0], $bp==%rdx actually
   lea    64+32(%rsp),$tptr
   mov    %rdx,$bi
 
   mulx    0*8($aptr),$mi,%rax    # a[0]*b[0]
   mulx    1*8($aptr),%r11,%r14    # a[1]*b[0]
   add    %rax,%r11
   mov    $bptr,8(%rsp)        # off-load &b[i]
   mulx    2*8($aptr),%r12,%r13    # ...
   adc    %r14,%r12
   adc    \$0,%r13
 
   mov    $mi,$bptr        # borrow $bptr
   imulq    24(%rsp),$mi        # "t[0]"*n0
   xor    $zero,$zero        # cf=0, of=0
 
   mulx    3*8($aptr),%rax,%r14
    mov    $mi,%rdx
   lea    4*8($aptr),$aptr
   adcx    %rax,%r13
   adcx    $zero,%r14        # cf=0
 
   mulx    0*8($nptr),%rax,%r10
   adcx    %rax,$bptr        # discarded
   adox    %r11,%r10
   mulx    1*8($nptr),%rax,%r11
   adcx    %rax,%r10
   adox    %r12,%r11
   .byte    0xc4,0x62,0xfb,0xf6,0xa1,0x10,0x00,0x00,0x00    # mulx    2*8($nptr),%rax,%r12
   mov    48(%rsp),$bptr        # counter value
   mov    %r10,-4*8($tptr)
   adcx    %rax,%r11
   adox    %r13,%r12
   mulx    3*8($nptr),%rax,%r15
    mov    $bi,%rdx
   mov    %r11,-3*8($tptr)
   adcx    %rax,%r12
   adox    $zero,%r15        # of=0
   lea    4*8($nptr),$nptr
   mov    %r12,-2*8($tptr)
 
   jmp    .Lmulx4x_1st
 
.align    32
.Lmulx4x_1st:
   adcx    $zero,%r15        # cf=0, modulo-scheduled
   mulx    0*8($aptr),%r10,%rax    # a[4]*b[0]
   adcx    %r14,%r10
   mulx    1*8($aptr),%r11,%r14    # a[5]*b[0]
   adcx    %rax,%r11
   mulx    2*8($aptr),%r12,%rax    # ...
   adcx    %r14,%r12
   mulx    3*8($aptr),%r13,%r14
    .byte    0x67,0x67
    mov    $mi,%rdx
   adcx    %rax,%r13
   adcx    $zero,%r14        # cf=0
   lea    4*8($aptr),$aptr
   lea    4*8($tptr),$tptr
 
   adox    %r15,%r10
   mulx    0*8($nptr),%rax,%r15
   adcx    %rax,%r10
   adox    %r15,%r11
   mulx    1*8($nptr),%rax,%r15
   adcx    %rax,%r11
   adox    %r15,%r12
   mulx    2*8($nptr),%rax,%r15
   mov    %r10,-5*8($tptr)
   adcx    %rax,%r12
   mov    %r11,-4*8($tptr)
   adox    %r15,%r13
   mulx    3*8($nptr),%rax,%r15
    mov    $bi,%rdx
   mov    %r12,-3*8($tptr)
   adcx    %rax,%r13
   adox    $zero,%r15
   lea    4*8($nptr),$nptr
   mov    %r13,-2*8($tptr)
 
   dec    $bptr            # of=0, pass cf
   jnz    .Lmulx4x_1st
 
   mov    0(%rsp),$num        # load num
   mov    8(%rsp),$bptr        # re-load &b[i]
   adc    $zero,%r15        # modulo-scheduled
   add    %r15,%r14
   sbb    %r15,%r15        # top-most carry
   mov    %r14,-1*8($tptr)
   jmp    .Lmulx4x_outer
 
.align    32
.Lmulx4x_outer:
   mov    ($bptr),%rdx        # b[i]
   lea    8($bptr),$bptr        # b++
   sub    $num,$aptr        # rewind $aptr
   mov    %r15,($tptr)        # save top-most carry
   lea    64+4*8(%rsp),$tptr
   sub    $num,$nptr        # rewind $nptr
 
   mulx    0*8($aptr),$mi,%r11    # a[0]*b[i]
   xor    %ebp,%ebp        # xor    $zero,$zero    # cf=0, of=0
   mov    %rdx,$bi
   mulx    1*8($aptr),%r14,%r12    # a[1]*b[i]
   adox    -4*8($tptr),$mi
   adcx    %r14,%r11
   mulx    2*8($aptr),%r15,%r13    # ...
   adox    -3*8($tptr),%r11
   adcx    %r15,%r12
   adox    -2*8($tptr),%r12
   adcx    $zero,%r13
   adox    $zero,%r13
 
   mov    $bptr,8(%rsp)        # off-load &b[i]
   mov    $mi,%r15
   imulq    24(%rsp),$mi        # "t[0]"*n0
   xor    %ebp,%ebp        # xor    $zero,$zero    # cf=0, of=0
 
   mulx    3*8($aptr),%rax,%r14
    mov    $mi,%rdx
   adcx    %rax,%r13
   adox    -1*8($tptr),%r13
   adcx    $zero,%r14
   lea    4*8($aptr),$aptr
   adox    $zero,%r14
 
   mulx    0*8($nptr),%rax,%r10
   adcx    %rax,%r15        # discarded
   adox    %r11,%r10
   mulx    1*8($nptr),%rax,%r11
   adcx    %rax,%r10
   adox    %r12,%r11
   mulx    2*8($nptr),%rax,%r12
   mov    %r10,-4*8($tptr)
   adcx    %rax,%r11
   adox    %r13,%r12
   mulx    3*8($nptr),%rax,%r15
    mov    $bi,%rdx
   mov    %r11,-3*8($tptr)
   lea    4*8($nptr),$nptr
   adcx    %rax,%r12
   adox    $zero,%r15        # of=0
   mov    48(%rsp),$bptr        # counter value
   mov    %r12,-2*8($tptr)
 
   jmp    .Lmulx4x_inner
 
.align    32
.Lmulx4x_inner:
   mulx    0*8($aptr),%r10,%rax    # a[4]*b[i]
   adcx    $zero,%r15        # cf=0, modulo-scheduled
   adox    %r14,%r10
   mulx    1*8($aptr),%r11,%r14    # a[5]*b[i]
   adcx    0*8($tptr),%r10
   adox    %rax,%r11
   mulx    2*8($aptr),%r12,%rax    # ...
   adcx    1*8($tptr),%r11
   adox    %r14,%r12
   mulx    3*8($aptr),%r13,%r14
    mov    $mi,%rdx
   adcx    2*8($tptr),%r12
   adox    %rax,%r13
   adcx    3*8($tptr),%r13
   adox    $zero,%r14        # of=0
   lea    4*8($aptr),$aptr
   lea    4*8($tptr),$tptr
   adcx    $zero,%r14        # cf=0
 
   adox    %r15,%r10
   mulx    0*8($nptr),%rax,%r15
   adcx    %rax,%r10
   adox    %r15,%r11
   mulx    1*8($nptr),%rax,%r15
   adcx    %rax,%r11
   adox    %r15,%r12
   mulx    2*8($nptr),%rax,%r15
   mov    %r10,-5*8($tptr)
   adcx    %rax,%r12
   adox    %r15,%r13
   mulx    3*8($nptr),%rax,%r15
    mov    $bi,%rdx
   mov    %r11,-4*8($tptr)
   mov    %r12,-3*8($tptr)
   adcx    %rax,%r13
   adox    $zero,%r15
   lea    4*8($nptr),$nptr
   mov    %r13,-2*8($tptr)
 
   dec    $bptr            # of=0, pass cf
   jnz    .Lmulx4x_inner
 
   mov    0(%rsp),$num        # load num
   mov    8(%rsp),$bptr        # re-load &b[i]
   adc    $zero,%r15        # modulo-scheduled
   sub    0*8($tptr),$zero    # pull top-most carry
   adc    %r15,%r14
   sbb    %r15,%r15        # top-most carry
   mov    %r14,-1*8($tptr)
 
   cmp    16(%rsp),$bptr
   jne    .Lmulx4x_outer
 
   lea    64(%rsp),$tptr
   sub    $num,$nptr        # rewind $nptr
   neg    %r15
   mov    $num,%rdx
   shr    \$3+2,$num        # %cf=0
   mov    32(%rsp),$rptr        # restore rp
   jmp    .Lmulx4x_sub
 
.align    32
.Lmulx4x_sub:
   mov    8*0($tptr),%r11
   mov    8*1($tptr),%r12
   mov    8*2($tptr),%r13
   mov    8*3($tptr),%r14
   lea    8*4($tptr),$tptr
   sbb    8*0($nptr),%r11
   sbb    8*1($nptr),%r12
   sbb    8*2($nptr),%r13
   sbb    8*3($nptr),%r14
   lea    8*4($nptr),$nptr
   mov    %r11,8*0($rptr)
   mov    %r12,8*1($rptr)
   mov    %r13,8*2($rptr)
   mov    %r14,8*3($rptr)
   lea    8*4($rptr),$rptr
   dec    $num            # preserves %cf
   jnz    .Lmulx4x_sub
 
   sbb    \$0,%r15        # top-most carry
   lea    64(%rsp),$tptr
   sub    %rdx,$rptr        # rewind
 
   movq    %r15,%xmm1
   pxor    %xmm0,%xmm0
   pshufd    \$0,%xmm1,%xmm1
   mov    40(%rsp),%rsi        # restore %rsp
.cfi_def_cfa    %rsi,8
   jmp    .Lmulx4x_cond_copy
 
.align    32
.Lmulx4x_cond_copy:
   movdqa    16*0($tptr),%xmm2
   movdqa    16*1($tptr),%xmm3
   lea    16*2($tptr),$tptr
   movdqu    16*0($rptr),%xmm4
   movdqu    16*1($rptr),%xmm5
   lea    16*2($rptr),$rptr
   movdqa    %xmm0,-16*2($tptr)    # zero tp
   movdqa    %xmm0,-16*1($tptr)
   pcmpeqd    %xmm1,%xmm0
   pand    %xmm1,%xmm2
   pand    %xmm1,%xmm3
   pand    %xmm0,%xmm4
   pand    %xmm0,%xmm5
   pxor    %xmm0,%xmm0
   por    %xmm2,%xmm4
   por    %xmm3,%xmm5
   movdqu    %xmm4,-16*2($rptr)
   movdqu    %xmm5,-16*1($rptr)
   sub    \$32,%rdx
   jnz    .Lmulx4x_cond_copy
 
   mov    %rdx,($tptr)
 
   mov    \$1,%rax
   mov    -48(%rsi),%r15
.cfi_restore    %r15
   mov    -40(%rsi),%r14
.cfi_restore    %r14
   mov    -32(%rsi),%r13
.cfi_restore    %r13
   mov    -24(%rsi),%r12
.cfi_restore    %r12
   mov    -16(%rsi),%rbp
.cfi_restore    %rbp
   mov    -8(%rsi),%rbx
.cfi_restore    %rbx
   lea    (%rsi),%rsp
.cfi_def_cfa_register    %rsp
.Lmulx4x_epilogue:
   ret
.cfi_endproc
.size    bn_mulx4x_mont,.-bn_mulx4x_mont
___
}}}
$code.=<<___;
.asciz    "Montgomery Multiplication for x86_64, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
.align    16
___
 
# EXCEPTION_DISPOSITION handler (EXCEPTION_RECORD *rec,ULONG64 frame,
#        CONTEXT *context,DISPATCHER_CONTEXT *disp)
if ($win64) {
$rec="%rcx";
$frame="%rdx";
$context="%r8";
$disp="%r9";
 
$code.=<<___;
.extern    __imp_RtlVirtualUnwind
.type    mul_handler,\@abi-omnipotent
.align    16
mul_handler:
   push    %rsi
   push    %rdi
   push    %rbx
   push    %rbp
   push    %r12
   push    %r13
   push    %r14
   push    %r15
   pushfq
   sub    \$64,%rsp
 
   mov    120($context),%rax    # pull context->Rax
   mov    248($context),%rbx    # pull context->Rip
 
   mov    8($disp),%rsi        # disp->ImageBase
   mov    56($disp),%r11        # disp->HandlerData
 
   mov    0(%r11),%r10d        # HandlerData[0]
   lea    (%rsi,%r10),%r10    # end of prologue label
   cmp    %r10,%rbx        # context->Rip<end of prologue label
   jb    .Lcommon_seh_tail
 
   mov    152($context),%rax    # pull context->Rsp
 
   mov    4(%r11),%r10d        # HandlerData[1]
   lea    (%rsi,%r10),%r10    # epilogue label
   cmp    %r10,%rbx        # context->Rip>=epilogue label
   jae    .Lcommon_seh_tail
 
   mov    192($context),%r10    # pull $num
   mov    8(%rax,%r10,8),%rax    # pull saved stack pointer
 
   jmp    .Lcommon_pop_regs
.size    mul_handler,.-mul_handler
 
.type    sqr_handler,\@abi-omnipotent
.align    16
sqr_handler:
   push    %rsi
   push    %rdi
   push    %rbx
   push    %rbp
   push    %r12
   push    %r13
   push    %r14
   push    %r15
   pushfq
   sub    \$64,%rsp
 
   mov    120($context),%rax    # pull context->Rax
   mov    248($context),%rbx    # pull context->Rip
 
   mov    8($disp),%rsi        # disp->ImageBase
   mov    56($disp),%r11        # disp->HandlerData
 
   mov    0(%r11),%r10d        # HandlerData[0]
   lea    (%rsi,%r10),%r10    # end of prologue label
   cmp    %r10,%rbx        # context->Rip<.Lsqr_prologue
   jb    .Lcommon_seh_tail
 
   mov    4(%r11),%r10d        # HandlerData[1]
   lea    (%rsi,%r10),%r10    # body label
   cmp    %r10,%rbx        # context->Rip<.Lsqr_body
   jb    .Lcommon_pop_regs
 
   mov    152($context),%rax    # pull context->Rsp
 
   mov    8(%r11),%r10d        # HandlerData[2]
   lea    (%rsi,%r10),%r10    # epilogue label
   cmp    %r10,%rbx        # context->Rip>=.Lsqr_epilogue
   jae    .Lcommon_seh_tail
 
   mov    40(%rax),%rax        # pull saved stack pointer
 
.Lcommon_pop_regs:
   mov    -8(%rax),%rbx
   mov    -16(%rax),%rbp
   mov    -24(%rax),%r12
   mov    -32(%rax),%r13
   mov    -40(%rax),%r14
   mov    -48(%rax),%r15
   mov    %rbx,144($context)    # restore context->Rbx
   mov    %rbp,160($context)    # restore context->Rbp
   mov    %r12,216($context)    # restore context->R12
   mov    %r13,224($context)    # restore context->R13
   mov    %r14,232($context)    # restore context->R14
   mov    %r15,240($context)    # restore context->R15
 
.Lcommon_seh_tail:
   mov    8(%rax),%rdi
   mov    16(%rax),%rsi
   mov    %rax,152($context)    # restore context->Rsp
   mov    %rsi,168($context)    # restore context->Rsi
   mov    %rdi,176($context)    # restore context->Rdi
 
   mov    40($disp),%rdi        # disp->ContextRecord
   mov    $context,%rsi        # context
   mov    \$154,%ecx        # sizeof(CONTEXT)
   .long    0xa548f3fc        # cld; rep movsq
 
   mov    $disp,%rsi
   xor    %rcx,%rcx        # arg1, UNW_FLAG_NHANDLER
   mov    8(%rsi),%rdx        # arg2, disp->ImageBase
   mov    0(%rsi),%r8        # arg3, disp->ControlPc
   mov    16(%rsi),%r9        # arg4, disp->FunctionEntry
   mov    40(%rsi),%r10        # disp->ContextRecord
   lea    56(%rsi),%r11        # &disp->HandlerData
   lea    24(%rsi),%r12        # &disp->EstablisherFrame
   mov    %r10,32(%rsp)        # arg5
   mov    %r11,40(%rsp)        # arg6
   mov    %r12,48(%rsp)        # arg7
   mov    %rcx,56(%rsp)        # arg8, (NULL)
   call    *__imp_RtlVirtualUnwind(%rip)
 
   mov    \$1,%eax        # ExceptionContinueSearch
   add    \$64,%rsp
   popfq
   pop    %r15
   pop    %r14
   pop    %r13
   pop    %r12
   pop    %rbp
   pop    %rbx
   pop    %rdi
   pop    %rsi
   ret
.size    sqr_handler,.-sqr_handler
 
.section    .pdata
.align    4
   .rva    .LSEH_begin_bn_mul_mont
   .rva    .LSEH_end_bn_mul_mont
   .rva    .LSEH_info_bn_mul_mont
 
   .rva    .LSEH_begin_bn_mul4x_mont
   .rva    .LSEH_end_bn_mul4x_mont
   .rva    .LSEH_info_bn_mul4x_mont
 
   .rva    .LSEH_begin_bn_sqr8x_mont
   .rva    .LSEH_end_bn_sqr8x_mont
   .rva    .LSEH_info_bn_sqr8x_mont
___
$code.=<<___ if ($addx);
   .rva    .LSEH_begin_bn_mulx4x_mont
   .rva    .LSEH_end_bn_mulx4x_mont
   .rva    .LSEH_info_bn_mulx4x_mont
___
$code.=<<___;
.section    .xdata
.align    8
.LSEH_info_bn_mul_mont:
   .byte    9,0,0,0
   .rva    mul_handler
   .rva    .Lmul_body,.Lmul_epilogue    # HandlerData[]
.LSEH_info_bn_mul4x_mont:
   .byte    9,0,0,0
   .rva    mul_handler
   .rva    .Lmul4x_body,.Lmul4x_epilogue    # HandlerData[]
.LSEH_info_bn_sqr8x_mont:
   .byte    9,0,0,0
   .rva    sqr_handler
   .rva    .Lsqr8x_prologue,.Lsqr8x_body,.Lsqr8x_epilogue        # HandlerData[]
.align    8
___
$code.=<<___ if ($addx);
.LSEH_info_bn_mulx4x_mont:
   .byte    9,0,0,0
   .rva    sqr_handler
   .rva    .Lmulx4x_prologue,.Lmulx4x_body,.Lmulx4x_epilogue    # HandlerData[]
.align    8
___
}
 
print $code;
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