diff options
| -rw-r--r-- | arch/arm/crypto/Makefile | 14 | ||||
| -rw-r--r-- | arch/arm/crypto/aesbs-core.S_shipped | 2544 | ||||
| -rw-r--r-- | arch/arm/crypto/aesbs-glue.c | 434 | ||||
| -rw-r--r-- | arch/arm/crypto/bsaes-armv7.pl | 2467 | ||||
| -rw-r--r-- | crypto/Kconfig | 16 |
5 files changed, 5473 insertions, 2 deletions
diff --git a/arch/arm/crypto/Makefile b/arch/arm/crypto/Makefile index a2c83851bc90..81cda39860c5 100644 --- a/arch/arm/crypto/Makefile +++ b/arch/arm/crypto/Makefile @@ -3,7 +3,17 @@ # obj-$(CONFIG_CRYPTO_AES_ARM) += aes-arm.o +obj-$(CONFIG_CRYPTO_AES_ARM_BS) += aes-arm-bs.o obj-$(CONFIG_CRYPTO_SHA1_ARM) += sha1-arm.o -aes-arm-y := aes-armv4.o aes_glue.o -sha1-arm-y := sha1-armv4-large.o sha1_glue.o +aes-arm-y := aes-armv4.o aes_glue.o +aes-arm-bs-y := aesbs-core.o aesbs-glue.o +sha1-arm-y := sha1-armv4-large.o sha1_glue.o + +quiet_cmd_perl = PERL $@ + cmd_perl = $(PERL) $(<) > $(@) + +$(src)/aesbs-core.S_shipped: $(src)/bsaes-armv7.pl + $(call cmd,perl) + +.PRECIOUS: $(obj)/aesbs-core.S diff --git a/arch/arm/crypto/aesbs-core.S_shipped b/arch/arm/crypto/aesbs-core.S_shipped new file mode 100644 index 000000000000..64205d453260 --- /dev/null +++ b/arch/arm/crypto/aesbs-core.S_shipped @@ -0,0 +1,2544 @@ + +@ ==================================================================== +@ 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/. +@ +@ Specific modes and adaptation for Linux kernel by Ard Biesheuvel +@ <ard.biesheuvel@linaro.org>. Permission to use under GPL terms is +@ granted. +@ ==================================================================== + +@ Bit-sliced AES for ARM NEON +@ +@ February 2012. +@ +@ This implementation is direct adaptation of bsaes-x86_64 module for +@ ARM NEON. Except that this module is endian-neutral [in sense that +@ it can be compiled for either endianness] by courtesy of vld1.8's +@ neutrality. Initial version doesn't implement interface to OpenSSL, +@ only low-level primitives and unsupported entry points, just enough +@ to collect performance results, which for Cortex-A8 core are: +@ +@ encrypt 19.5 cycles per byte processed with 128-bit key +@ decrypt 22.1 cycles per byte processed with 128-bit key +@ key conv. 440 cycles per 128-bit key/0.18 of 8x block +@ +@ Snapdragon S4 encrypts byte in 17.6 cycles and decrypts in 19.7, +@ which is [much] worse than anticipated (for further details see +@ http://www.openssl.org/~appro/Snapdragon-S4.html). +@ +@ Cortex-A15 manages in 14.2/16.1 cycles [when integer-only code +@ manages in 20.0 cycles]. +@ +@ When comparing to x86_64 results keep in mind that NEON unit is +@ [mostly] single-issue and thus can't [fully] benefit from +@ instruction-level parallelism. And when comparing to aes-armv4 +@ results keep in mind key schedule conversion overhead (see +@ bsaes-x86_64.pl for further details)... +@ +@ <appro@openssl.org> + +@ April-August 2013 +@ +@ Add CBC, CTR and XTS subroutines, adapt for kernel use. +@ +@ <ard.biesheuvel@linaro.org> + +#ifndef __KERNEL__ +# include "arm_arch.h" + +# define VFP_ABI_PUSH vstmdb sp!,{d8-d15} +# define VFP_ABI_POP vldmia sp!,{d8-d15} +# define VFP_ABI_FRAME 0x40 +#else +# define VFP_ABI_PUSH +# define VFP_ABI_POP +# define VFP_ABI_FRAME 0 +# define BSAES_ASM_EXTENDED_KEY +# define XTS_CHAIN_TWEAK +# define __ARM_ARCH__ __LINUX_ARM_ARCH__ +#endif + +#ifdef __thumb__ +# define adrl adr +#endif + +#if __ARM_ARCH__>=7 +.text +.syntax unified @ ARMv7-capable assembler is expected to handle this +#ifdef __thumb2__ +.thumb +#else +.code 32 +#endif + +.fpu neon + +.type _bsaes_decrypt8,%function +.align 4 +_bsaes_decrypt8: + adr r6,_bsaes_decrypt8 + vldmia r4!, {q9} @ round 0 key + add r6,r6,#.LM0ISR-_bsaes_decrypt8 + + vldmia r6!, {q8} @ .LM0ISR + veor q10, q0, q9 @ xor with round0 key + veor q11, q1, q9 + vtbl.8 d0, {q10}, d16 + vtbl.8 d1, {q10}, d17 + veor q12, q2, q9 + vtbl.8 d2, {q11}, d16 + vtbl.8 d3, {q11}, d17 + veor q13, q3, q9 + vtbl.8 d4, {q12}, d16 + vtbl.8 d5, {q12}, d17 + veor q14, q4, q9 + vtbl.8 d6, {q13}, d16 + vtbl.8 d7, {q13}, d17 + veor q15, q5, q9 + vtbl.8 d8, {q14}, d16 + vtbl.8 d9, {q14}, d17 + veor q10, q6, q9 + vtbl.8 d10, {q15}, d16 + vtbl.8 d11, {q15}, d17 + veor q11, q7, q9 + vtbl.8 d12, {q10}, d16 + vtbl.8 d13, {q10}, d17 + vtbl.8 d14, {q11}, d16 + vtbl.8 d15, {q11}, d17 + vmov.i8 q8,#0x55 @ compose .LBS0 + vmov.i8 q9,#0x33 @ compose .LBS1 + vshr.u64 q10, q6, #1 + vshr.u64 q11, q4, #1 + veor q10, q10, q7 + veor q11, q11, q5 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q7, q7, q10 + vshl.u64 q10, q10, #1 + veor q5, q5, q11 + vshl.u64 q11, q11, #1 + veor q6, q6, q10 + veor q4, q4, q11 + vshr.u64 q10, q2, #1 + vshr.u64 q11, q0, #1 + veor q10, q10, q3 + veor q11, q11, q1 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q3, q3, q10 + vshl.u64 q10, q10, #1 + veor q1, q1, q11 + vshl.u64 q11, q11, #1 + veor q2, q2, q10 + veor q0, q0, q11 + vmov.i8 q8,#0x0f @ compose .LBS2 + vshr.u64 q10, q5, #2 + vshr.u64 q11, q4, #2 + veor q10, q10, q7 + veor q11, q11, q6 + vand q10, q10, q9 + vand q11, q11, q9 + veor q7, q7, q10 + vshl.u64 q10, q10, #2 + veor q6, q6, q11 + vshl.u64 q11, q11, #2 + veor q5, q5, q10 + veor q4, q4, q11 + vshr.u64 q10, q1, #2 + vshr.u64 q11, q0, #2 + veor q10, q10, q3 + veor q11, q11, q2 + vand q10, q10, q9 + vand q11, q11, q9 + veor q3, q3, q10 + vshl.u64 q10, q10, #2 + veor q2, q2, q11 + vshl.u64 q11, q11, #2 + veor q1, q1, q10 + veor q0, q0, q11 + vshr.u64 q10, q3, #4 + vshr.u64 q11, q2, #4 + veor q10, q10, q7 + veor q11, q11, q6 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q7, q7, q10 + vshl.u64 q10, q10, #4 + veor q6, q6, q11 + vshl.u64 q11, q11, #4 + veor q3, q3, q10 + veor q2, q2, q11 + vshr.u64 q10, q1, #4 + vshr.u64 q11, q0, #4 + veor q10, q10, q5 + veor q11, q11, q4 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q5, q5, q10 + vshl.u64 q10, q10, #4 + veor q4, q4, q11 + vshl.u64 q11, q11, #4 + veor q1, q1, q10 + veor q0, q0, q11 + sub r5,r5,#1 + b .Ldec_sbox +.align 4 +.Ldec_loop: + vldmia r4!, {q8-q11} + veor q8, q8, q0 + veor q9, q9, q1 + vtbl.8 d0, {q8}, d24 + vtbl.8 d1, {q8}, d25 + vldmia r4!, {q8} + veor q10, q10, q2 + vtbl.8 d2, {q9}, d24 + vtbl.8 d3, {q9}, d25 + vldmia r4!, {q9} + veor q11, q11, q3 + vtbl.8 d4, {q10}, d24 + vtbl.8 d5, {q10}, d25 + vldmia r4!, {q10} + vtbl.8 d6, {q11}, d24 + vtbl.8 d7, {q11}, d25 + vldmia r4!, {q11} + veor q8, q8, q4 + veor q9, q9, q5 + vtbl.8 d8, {q8}, d24 + vtbl.8 d9, {q8}, d25 + veor q10, q10, q6 + vtbl.8 d10, {q9}, d24 + vtbl.8 d11, {q9}, d25 + veor q11, q11, q7 + vtbl.8 d12, {q10}, d24 + vtbl.8 d13, {q10}, d25 + vtbl.8 d14, {q11}, d24 + vtbl.8 d15, {q11}, d25 +.Ldec_sbox: + veor q1, q1, q4 + veor q3, q3, q4 + + veor q4, q4, q7 + veor q1, q1, q6 + veor q2, q2, q7 + veor q6, q6, q4 + + veor q0, q0, q1 + veor q2, q2, q5 + veor q7, q7, q6 + veor q3, q3, q0 + veor q5, q5, q0 + veor q1, q1, q3 + veor q11, q3, q0 + veor q10, q7, q4 + veor q9, q1, q6 + veor q13, q4, q0 + vmov q8, q10 + veor q12, q5, q2 + + vorr q10, q10, q9 + veor q15, q11, q8 + vand q14, q11, q12 + vorr q11, q11, q12 + veor q12, q12, q9 + vand q8, q8, q9 + veor q9, q6, q2 + vand q15, q15, q12 + vand q13, q13, q9 + veor q9, q3, q7 + veor q12, q1, q5 + veor q11, q11, q13 + veor q10, q10, q13 + vand q13, q9, q12 + vorr q9, q9, q12 + veor q11, q11, q15 + veor q8, q8, q13 + veor q10, q10, q14 + veor q9, q9, q15 + veor q8, q8, q14 + vand q12, q4, q6 + veor q9, q9, q14 + vand q13, q0, q2 + vand q14, q7, q1 + vorr q15, q3, q5 + veor q11, q11, q12 + veor q9, q9, q14 + veor q8, q8, q15 + veor q10, q10, q13 + + @ Inv_GF16 0, 1, 2, 3, s0, s1, s2, s3 + + @ new smaller inversion + + vand q14, q11, q9 + vmov q12, q8 + + veor q13, q10, q14 + veor q15, q8, q14 + veor q14, q8, q14 @ q14=q15 + + vbsl q13, q9, q8 + vbsl q15, q11, q10 + veor q11, q11, q10 + + vbsl q12, q13, q14 + vbsl q8, q14, q13 + + vand q14, q12, q15 + veor q9, q9, q8 + + veor q14, q14, q11 + veor q12, q5, q2 + veor q8, q1, q6 + veor q10, q15, q14 + vand q10, q10, q5 + veor q5, q5, q1 + vand q11, q1, q15 + vand q5, q5, q14 + veor q1, q11, q10 + veor q5, q5, q11 + veor q15, q15, q13 + veor q14, q14, q9 + veor q11, q15, q14 + veor q10, q13, q9 + vand q11, q11, q12 + vand q10, q10, q2 + veor q12, q12, q8 + veor q2, q2, q6 + vand q8, q8, q15 + vand q6, q6, q13 + vand q12, q12, q14 + vand q2, q2, q9 + veor q8, q8, q12 + veor q2, q2, q6 + veor q12, q12, q11 + veor q6, q6, q10 + veor q5, q5, q12 + veor q2, q2, q12 + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q8 + + veor q12, q3, q0 + veor q8, q7, q4 + veor q11, q15, q14 + veor q10, q13, q9 + vand q11, q11, q12 + vand q10, q10, q0 + veor q12, q12, q8 + veor q0, q0, q4 + vand q8, q8, q15 + vand q4, q4, q13 + vand q12, q12, q14 + vand q0, q0, q9 + veor q8, q8, q12 + veor q0, q0, q4 + veor q12, q12, q11 + veor q4, q4, q10 + veor q15, q15, q13 + veor q14, q14, q9 + veor q10, q15, q14 + vand q10, q10, q3 + veor q3, q3, q7 + vand q11, q7, q15 + vand q3, q3, q14 + veor q7, q11, q10 + veor q3, q3, q11 + veor q3, q3, q12 + veor q0, q0, q12 + veor q7, q7, q8 + veor q4, q4, q8 + veor q1, q1, q7 + veor q6, q6, q5 + + veor q4, q4, q1 + veor q2, q2, q7 + veor q5, q5, q7 + veor q4, q4, q2 + veor q7, q7, q0 + veor q4, q4, q5 + veor q3, q3, q6 + veor q6, q6, q1 + veor q3, q3, q4 + + veor q4, q4, q0 + veor q7, q7, q3 + subs r5,r5,#1 + bcc .Ldec_done + @ multiplication by 0x05-0x00-0x04-0x00 + vext.8 q8, q0, q0, #8 + vext.8 q14, q3, q3, #8 + vext.8 q15, q5, q5, #8 + veor q8, q8, q0 + vext.8 q9, q1, q1, #8 + veor q14, q14, q3 + vext.8 q10, q6, q6, #8 + veor q15, q15, q5 + vext.8 q11, q4, q4, #8 + veor q9, q9, q1 + vext.8 q12, q2, q2, #8 + veor q10, q10, q6 + vext.8 q13, q7, q7, #8 + veor q11, q11, q4 + veor q12, q12, q2 + veor q13, q13, q7 + + veor q0, q0, q14 + veor q1, q1, q14 + veor q6, q6, q8 + veor q2, q2, q10 + veor q4, q4, q9 + veor q1, q1, q15 + veor q6, q6, q15 + veor q2, q2, q14 + veor q7, q7, q11 + veor q4, q4, q14 + veor q3, q3, q12 + veor q2, q2, q15 + veor q7, q7, q15 + veor q5, q5, q13 + vext.8 q8, q0, q0, #12 @ x0 <<< 32 + vext.8 q9, q1, q1, #12 + veor q0, q0, q8 @ x0 ^ (x0 <<< 32) + vext.8 q10, q6, q6, #12 + veor q1, q1, q9 + vext.8 q11, q4, q4, #12 + veor q6, q6, q10 + vext.8 q12, q2, q2, #12 + veor q4, q4, q11 + vext.8 q13, q7, q7, #12 + veor q2, q2, q12 + vext.8 q14, q3, q3, #12 + veor q7, q7, q13 + vext.8 q15, q5, q5, #12 + veor q3, q3, q14 + + veor q9, q9, q0 + veor q5, q5, q15 + vext.8 q0, q0, q0, #8 @ (x0 ^ (x0 <<< 32)) <<< 64) + veor q10, q10, q1 + veor q8, q8, q5 + veor q9, q9, q5 + vext.8 q1, q1, q1, #8 + veor q13, q13, q2 + veor q0, q0, q8 + veor q14, q14, q7 + veor q1, q1, q9 + vext.8 q8, q2, q2, #8 + veor q12, q12, q4 + vext.8 q9, q7, q7, #8 + veor q15, q15, q3 + vext.8 q2, q4, q4, #8 + veor q11, q11, q6 + vext.8 q7, q5, q5, #8 + veor q12, q12, q5 + vext.8 q4, q3, q3, #8 + veor q11, q11, q5 + vext.8 q3, q6, q6, #8 + veor q5, q9, q13 + veor q11, q11, q2 + veor q7, q7, q15 + veor q6, q4, q14 + veor q4, q8, q12 + veor q2, q3, q10 + vmov q3, q11 + @ vmov q5, q9 + vldmia r6, {q12} @ .LISR + ite eq @ Thumb2 thing, sanity check in ARM + addeq r6,r6,#0x10 + bne .Ldec_loop + vldmia r6, {q12} @ .LISRM0 + b .Ldec_loop +.align 4 +.Ldec_done: + vmov.i8 q8,#0x55 @ compose .LBS0 + vmov.i8 q9,#0x33 @ compose .LBS1 + vshr.u64 q10, q3, #1 + vshr.u64 q11, q2, #1 + veor q10, q10, q5 + veor q11, q11, q7 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q5, q5, q10 + vshl.u64 q10, q10, #1 + veor q7, q7, q11 + vshl.u64 q11, q11, #1 + veor q3, q3, q10 + veor q2, q2, q11 + vshr.u64 q10, q6, #1 + vshr.u64 q11, q0, #1 + veor q10, q10, q4 + veor q11, q11, q1 + vand q10, q10, q8 + vand q11, q11, q8 + veor q4, q4, q10 + vshl.u64 q10, q10, #1 + veor q1, q1, q11 + vshl.u64 q11, q11, #1 + veor q6, q6, q10 + veor q0, q0, q11 + vmov.i8 q8,#0x0f @ 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vmov.i8 q13, #0x20 + vldmia r6, {q14} @ .LM0 + +#ifdef __ARMEL__ + vrev32.8 q7, q7 + vrev32.8 q15, q15 +#endif + sub r5,r5,#1 + vstmia r12!, {q7} @ save round 0 key + b .Lkey_loop + +.align 4 +.Lkey_loop: + vtbl.8 d14,{q15},d28 + vtbl.8 d15,{q15},d29 + vmov.i8 q6, #0x40 + vmov.i8 q15, #0x80 + + vtst.8 q0, q7, q8 + vtst.8 q1, q7, q9 + vtst.8 q2, q7, q10 + vtst.8 q3, q7, q11 + vtst.8 q4, q7, q12 + vtst.8 q5, q7, q13 + vtst.8 q6, q7, q6 + vtst.8 q7, q7, q15 + vld1.8 {q15}, [r4]! @ load next round key + vmvn q0, q0 @ "pnot" + vmvn q1, q1 + vmvn q5, q5 + vmvn q6, q6 +#ifdef __ARMEL__ + vrev32.8 q15, q15 +#endif + subs r5,r5,#1 + vstmia r12!,{q0-q7} @ write bit-sliced round key + bne .Lkey_loop + + vmov.i8 q7,#0x63 @ compose .L63 + @ don't save last round key + bx lr +.size _bsaes_key_convert,.-_bsaes_key_convert +.extern AES_cbc_encrypt +.extern AES_decrypt + +.global bsaes_cbc_encrypt +.type bsaes_cbc_encrypt,%function +.align 5 +bsaes_cbc_encrypt: +#ifndef __KERNEL__ + cmp r2, #128 +#ifndef __thumb__ + blo AES_cbc_encrypt +#else + bhs 1f + b AES_cbc_encrypt +1: +#endif +#endif + + @ it is up to the caller to make sure we are called with enc == 0 + + mov ip, sp + stmdb sp!, {r4-r10, lr} + VFP_ABI_PUSH + ldr r8, [ip] @ IV is 1st arg on the stack + mov r2, r2, lsr#4 @ len in 16 byte blocks + sub sp, #0x10 @ scratch space to carry over the IV + mov r9, sp @ save sp + + ldr r10, [r3, #240] @ get # of rounds +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + @ allocate the key schedule on the stack + sub r12, sp, r10, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key + add r12, #96 @ sifze of bit-slices key schedule + + @ populate the key schedule + mov r4, r3 @ pass key + mov r5, r10 @ pass # of rounds + mov sp, r12 @ sp is sp + bl _bsaes_key_convert + vldmia sp, {q6} + vstmia r12, {q15} @ save last round key + veor q7, q7, q6 @ fix up round 0 key + vstmia sp, {q7} +#else + ldr r12, [r3, #244] + eors r12, #1 + beq 0f + + @ populate the key schedule + str r12, [r3, #244] + mov r4, r3 @ pass key + mov r5, r10 @ pass # of rounds + add r12, r3, #248 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + add r4, r3, #248 + vldmia r4, {q6} + vstmia r12, {q15} @ save last round key + veor q7, q7, q6 @ fix up round 0 key + vstmia r4, {q7} + +.align 2 +0: +#endif + + vld1.8 {q15}, [r8] @ load IV + b .Lcbc_dec_loop + +.align 4 +.Lcbc_dec_loop: + subs r2, r2, #0x8 + bmi .Lcbc_dec_loop_finish + + vld1.8 {q0-q1}, [r0]! @ load input + vld1.8 {q2-q3}, [r0]! +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + mov r4, sp @ pass the key +#else + add r4, r3, #248 +#endif + vld1.8 {q4-q5}, [r0]! + mov r5, r10 + vld1.8 {q6-q7}, [r0] + sub r0, r0, #0x60 + vstmia r9, {q15} @ put aside IV + + bl _bsaes_decrypt8 + + vldmia r9, {q14} @ reload IV + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q10-q11}, [r0]! + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q9 + vld1.8 {q12-q13}, [r0]! + veor q4, q4, q10 + veor q2, q2, q11 + vld1.8 {q14-q15}, [r0]! + veor q7, q7, q12 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + veor q3, q3, q13 + vst1.8 {q6}, [r1]! + veor q5, q5, q14 + vst1.8 {q4}, [r1]! + vst1.8 {q2}, [r1]! + vst1.8 {q7}, [r1]! + vst1.8 {q3}, [r1]! + vst1.8 {q5}, [r1]! + + b .Lcbc_dec_loop + +.Lcbc_dec_loop_finish: + adds r2, r2, #8 + beq .Lcbc_dec_done + + vld1.8 {q0}, [r0]! @ load input + cmp r2, #2 + blo .Lcbc_dec_one + vld1.8 {q1}, [r0]! +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + mov r4, sp @ pass the key +#else + add r4, r3, #248 +#endif + mov r5, r10 + vstmia r9, {q15} @ put aside IV + beq .Lcbc_dec_two + vld1.8 {q2}, [r0]! + cmp r2, #4 + blo .Lcbc_dec_three + vld1.8 {q3}, [r0]! + beq .Lcbc_dec_four + vld1.8 {q4}, [r0]! + cmp r2, #6 + blo .Lcbc_dec_five + vld1.8 {q5}, [r0]! + beq .Lcbc_dec_six + vld1.8 {q6}, [r0]! + sub r0, r0, #0x70 + + bl _bsaes_decrypt8 + + vldmia r9, {q14} @ reload IV + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q10-q11}, [r0]! + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q9 + vld1.8 {q12-q13}, [r0]! + veor q4, q4, q10 + veor q2, q2, q11 + vld1.8 {q15}, [r0]! + veor q7, q7, q12 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + veor q3, q3, q13 + vst1.8 {q6}, [r1]! + vst1.8 {q4}, [r1]! + vst1.8 {q2}, [r1]! + vst1.8 {q7}, [r1]! + vst1.8 {q3}, [r1]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_six: + sub r0, r0, #0x60 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia r9,{q14} @ reload IV + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q10-q11}, [r0]! + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q9 + vld1.8 {q12}, [r0]! + veor q4, q4, q10 + veor q2, q2, q11 + vld1.8 {q15}, [r0]! + veor q7, q7, q12 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + vst1.8 {q6}, [r1]! + vst1.8 {q4}, [r1]! + vst1.8 {q2}, [r1]! + vst1.8 {q7}, [r1]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_five: + sub r0, r0, #0x50 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia r9, {q14} @ reload IV + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q10-q11}, [r0]! + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q9 + vld1.8 {q15}, [r0]! + veor q4, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + veor q2, q2, q11 + vst1.8 {q6}, [r1]! + vst1.8 {q4}, [r1]! + vst1.8 {q2}, [r1]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_four: + sub r0, r0, #0x40 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia r9, {q14} @ reload IV + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q10}, [r0]! + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q9 + vld1.8 {q15}, [r0]! + veor q4, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + vst1.8 {q6}, [r1]! + vst1.8 {q4}, [r1]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_three: + sub r0, r0, #0x30 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia r9, {q14} @ reload IV + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q15}, [r0]! + veor q1, q1, q8 + veor q6, q6, q9 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + vst1.8 {q6}, [r1]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_two: + sub r0, r0, #0x20 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia r9, {q14} @ reload IV + vld1.8 {q8}, [r0]! @ reload input + veor q0, q0, q14 @ ^= IV + vld1.8 {q15}, [r0]! @ reload input + veor q1, q1, q8 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_one: + sub r0, r0, #0x10 + mov r10, r1 @ save original out pointer + mov r1, r9 @ use the iv scratch space as out buffer + mov r2, r3 + vmov q4,q15 @ just in case ensure that IV + vmov q5,q0 @ and input are preserved + bl AES_decrypt + vld1.8 {q0}, [r9,:64] @ load result + veor q0, q0, q4 @ ^= IV + vmov q15, q5 @ q5 holds input + vst1.8 {q0}, [r10] @ write output + +.Lcbc_dec_done: +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 +.Lcbc_dec_bzero: @ wipe key schedule [if any] + vstmia sp!, {q0-q1} + cmp sp, r9 + bne .Lcbc_dec_bzero +#endif + + mov sp, r9 + add sp, #0x10 @ add sp,r9,#0x10 is no good for thumb + vst1.8 {q15}, [r8] @ return IV + VFP_ABI_POP + ldmia sp!, {r4-r10, pc} +.size bsaes_cbc_encrypt,.-bsaes_cbc_encrypt +.extern AES_encrypt +.global bsaes_ctr32_encrypt_blocks +.type bsaes_ctr32_encrypt_blocks,%function +.align 5 +bsaes_ctr32_encrypt_blocks: + cmp r2, #8 @ use plain AES for + blo .Lctr_enc_short @ small sizes + + mov ip, sp + stmdb sp!, {r4-r10, lr} + VFP_ABI_PUSH + ldr r8, [ip] @ ctr is 1st arg on the stack + sub sp, sp, #0x10 @ scratch space to carry over the ctr + mov r9, sp @ save sp + + ldr r10, [r3, #240] @ get # of rounds +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + @ allocate the key schedule on the stack + sub r12, sp, r10, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key + add r12, #96 @ size of bit-sliced key schedule + + @ populate the key schedule + mov r4, r3 @ pass key + mov r5, r10 @ pass # of rounds + mov sp, r12 @ sp is sp + bl _bsaes_key_convert + veor q7,q7,q15 @ fix up last round key + vstmia r12, {q7} @ save last round key + + vld1.8 {q0}, [r8] @ load counter + add r8, r6, #.LREVM0SR-.LM0 @ borrow r8 + vldmia sp, {q4} @ load round0 key +#else + ldr r12, [r3, #244] + eors r12, #1 + beq 0f + + @ populate the key schedule + str r12, [r3, #244] + mov r4, r3 @ pass key + mov r5, r10 @ pass # of rounds + add r12, r3, #248 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + veor q7,q7,q15 @ fix up last round key + vstmia r12, {q7} @ save last round key + +.align 2 +0: add r12, r3, #248 + vld1.8 {q0}, [r8] @ load counter + adrl r8, .LREVM0SR @ borrow r8 + vldmia r12, {q4} @ load round0 key + sub sp, #0x10 @ place for adjusted round0 key +#endif + + vmov.i32 q8,#1 @ compose 1<<96 + veor q9,q9,q9 + vrev32.8 q0,q0 + vext.8 q8,q9,q8,#4 + vrev32.8 q4,q4 + vadd.u32 q9,q8,q8 @ compose 2<<96 + vstmia sp, {q4} @ save adjusted round0 key + b .Lctr_enc_loop + +.align 4 +.Lctr_enc_loop: + vadd.u32 q10, q8, q9 @ compose 3<<96 + vadd.u32 q1, q0, q8 @ +1 + vadd.u32 q2, q0, q9 @ +2 + vadd.u32 q3, q0, q10 @ +3 + vadd.u32 q4, q1, q10 + vadd.u32 q5, q2, q10 + vadd.u32 q6, q3, q10 + vadd.u32 q7, q4, q10 + vadd.u32 q10, q5, q10 @ next counter + + @ Borrow prologue from _bsaes_encrypt8 to use the opportunity + @ to flip byte order in 32-bit counter + + vldmia sp, {q9} @ load round0 key +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x10 @ pass next round key +#else + add r4, r3, #264 +#endif + vldmia r8, {q8} @ .LREVM0SR + mov r5, r10 @ pass rounds + vstmia r9, {q10} @ save next counter + sub r6, r8, #.LREVM0SR-.LSR @ pass constants + + bl _bsaes_encrypt8_alt + + subs r2, r2, #8 + blo .Lctr_enc_loop_done + + vld1.8 {q8-q9}, [r0]! @ load input + vld1.8 {q10-q11}, [r0]! + veor q0, q8 + veor q1, q9 + vld1.8 {q12-q13}, [r0]! + veor q4, q10 + veor q6, q11 + vld1.8 {q14-q15}, [r0]! + veor q3, q12 + vst1.8 {q0-q1}, [r1]! @ write output + veor q7, q13 + veor q2, q14 + vst1.8 {q4}, [r1]! + veor q5, q15 + vst1.8 {q6}, [r1]! + vmov.i32 q8, #1 @ compose 1<<96 + vst1.8 {q3}, [r1]! + veor q9, q9, q9 + vst1.8 {q7}, [r1]! + vext.8 q8, q9, q8, #4 + vst1.8 {q2}, [r1]! + vadd.u32 q9,q8,q8 @ compose 2<<96 + vst1.8 {q5}, [r1]! + vldmia r9, {q0} @ load counter + + bne .Lctr_enc_loop + b .Lctr_enc_done + +.align 4 +.Lctr_enc_loop_done: + add r2, r2, #8 + vld1.8 {q8}, [r0]! @ load input + veor q0, q8 + vst1.8 {q0}, [r1]! @ write output + cmp r2, #2 + blo .Lctr_enc_done + vld1.8 {q9}, [r0]! + veor q1, q9 + vst1.8 {q1}, [r1]! + beq .Lctr_enc_done + vld1.8 {q10}, [r0]! + veor q4, q10 + vst1.8 {q4}, [r1]! + cmp r2, #4 + blo .Lctr_enc_done + vld1.8 {q11}, [r0]! + veor q6, q11 + vst1.8 {q6}, [r1]! + beq .Lctr_enc_done + vld1.8 {q12}, [r0]! + veor q3, q12 + vst1.8 {q3}, [r1]! + cmp r2, #6 + blo .Lctr_enc_done + vld1.8 {q13}, [r0]! + veor q7, q13 + vst1.8 {q7}, [r1]! + beq .Lctr_enc_done + vld1.8 {q14}, [r0] + veor q2, q14 + vst1.8 {q2}, [r1]! + +.Lctr_enc_done: + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY +.Lctr_enc_bzero: @ wipe key schedule [if any] + vstmia sp!, {q0-q1} + cmp sp, r9 + bne .Lctr_enc_bzero +#else + vstmia sp, {q0-q1} +#endif + + mov sp, r9 + add sp, #0x10 @ add sp,r9,#0x10 is no good for thumb + VFP_ABI_POP + ldmia sp!, {r4-r10, pc} @ return + +.align 4 +.Lctr_enc_short: + ldr ip, [sp] @ ctr pointer is passed on stack + stmdb sp!, {r4-r8, lr} + + mov r4, r0 @ copy arguments + mov r5, r1 + mov r6, r2 + mov r7, r3 + ldr r8, [ip, #12] @ load counter LSW + vld1.8 {q1}, [ip] @ load whole counter value +#ifdef __ARMEL__ + rev r8, r8 +#endif + sub sp, sp, #0x10 + vst1.8 {q1}, [sp,:64] @ copy counter value + sub sp, sp, #0x10 + +.Lctr_enc_short_loop: + add r0, sp, #0x10 @ input counter value + mov r1, sp @ output on the stack + mov r2, r7 @ key + + bl AES_encrypt + + vld1.8 {q0}, [r4]! @ load input + vld1.8 {q1}, [sp,:64] @ load encrypted counter + add r8, r8, #1 +#ifdef __ARMEL__ + rev r0, r8 + str r0, [sp, #0x1c] @ next counter value +#else + str r8, [sp, #0x1c] @ next counter value +#endif + veor q0,q0,q1 + vst1.8 {q0}, [r5]! @ store output + subs r6, r6, #1 + bne .Lctr_enc_short_loop + + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 + vstmia sp!, {q0-q1} + + ldmia sp!, {r4-r8, pc} +.size bsaes_ctr32_encrypt_blocks,.-bsaes_ctr32_encrypt_blocks +.globl bsaes_xts_encrypt +.type bsaes_xts_encrypt,%function +.align 4 +bsaes_xts_encrypt: + mov ip, sp + stmdb sp!, {r4-r10, lr} @ 0x20 + VFP_ABI_PUSH + mov r6, sp @ future r3 + + mov r7, r0 + mov r8, r1 + mov r9, r2 + mov r10, r3 + + sub r0, sp, #0x10 @ 0x10 + bic r0, #0xf @ align at 16 bytes + mov sp, r0 + +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + ldr r0, [ip] @ pointer to input tweak +#else + @ generate initial tweak + ldr r0, [ip, #4] @ iv[] + mov r1, sp + ldr r2, [ip, #0] @ key2 + bl AES_encrypt + mov r0,sp @ pointer to initial tweak +#endif + + ldr r1, [r10, #240] @ get # of rounds + mov r3, r6 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + @ allocate the key schedule on the stack + sub r12, sp, r1, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key + @ add r12, #96 @ size of bit-sliced key schedule + sub r12, #48 @ place for tweak[9] + + @ populate the key schedule + mov r4, r10 @ pass key + mov r5, r1 @ pass # of rounds + mov sp, r12 + add r12, #0x90 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + veor q7, q7, q15 @ fix up last round key + vstmia r12, {q7} @ save last round key +#else + ldr r12, [r10, #244] + eors r12, #1 + beq 0f + + str r12, [r10, #244] + mov r4, r10 @ pass key + mov r5, r1 @ pass # of rounds + add r12, r10, #248 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + veor q7, q7, q15 @ fix up last round key + vstmia r12, {q7} + +.align 2 +0: sub sp, #0x90 @ place for tweak[9] +#endif + + vld1.8 {q8}, [r0] @ initial tweak + adr r2, .Lxts_magic + + subs r9, #0x80 + blo .Lxts_enc_short + b .Lxts_enc_loop + +.align 4 +.Lxts_enc_loop: + vldmia r2, {q5} @ load XTS magic + vshr.s64 q6, q8, #63 + mov r0, sp + vand q6, q6, q5 + vadd.u64 q9, q8, q8 + vst1.64 {q8}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q9, #63 + veor q9, q9, q6 + vand q7, q7, q5 + vadd.u64 q10, q9, q9 + vst1.64 {q9}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q10, #63 + veor q10, q10, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q0}, [r7]! + vadd.u64 q11, q10, q10 + vst1.64 {q10}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q11, #63 + veor q11, q11, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q1}, [r7]! + veor q0, q0, q8 + vadd.u64 q12, q11, q11 + vst1.64 {q11}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q12, #63 + veor q12, q12, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q2}, [r7]! + veor q1, q1, q9 + vadd.u64 q13, q12, q12 + vst1.64 {q12}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q13, #63 + veor q13, q13, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q3}, [r7]! + veor q2, q2, q10 + vadd.u64 q14, q13, q13 + vst1.64 {q13}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q14, #63 + veor q14, q14, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q4}, [r7]! + veor q3, q3, q11 + vadd.u64 q15, q14, q14 + vst1.64 {q14}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q15, #63 + veor q15, q15, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q5}, [r7]! + veor q4, q4, q12 + vadd.u64 q8, q15, q15 + vst1.64 {q15}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + veor q8, q8, q7 + vst1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + + vld1.8 {q6-q7}, [r7]! + veor q5, q5, q13 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q6, q6, q14 + mov r5, r1 @ pass rounds + veor q7, q7, q15 + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12-q13}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q6, q11 + vld1.64 {q14-q15}, [r0,:128]! + veor q10, q3, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + veor q11, q7, q13 + veor q12, q2, q14 + vst1.8 {q10-q11}, [r8]! + veor q13, q5, q15 + vst1.8 {q12-q13}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + + subs r9, #0x80 + bpl .Lxts_enc_loop + +.Lxts_enc_short: + adds r9, #0x70 + bmi .Lxts_enc_done + + vldmia r2, {q5} @ load XTS magic + vshr.s64 q7, q8, #63 + mov r0, sp + vand q7, q7, q5 + vadd.u64 q9, q8, q8 + vst1.64 {q8}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q9, #63 + veor q9, q9, q7 + vand q6, q6, q5 + vadd.u64 q10, q9, q9 + vst1.64 {q9}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q10, #63 + veor q10, q10, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q0}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_enc_1 + vadd.u64 q11, q10, q10 + vst1.64 {q10}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q11, #63 + veor q11, q11, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q1}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_enc_2 + veor q0, q0, q8 + vadd.u64 q12, q11, q11 + vst1.64 {q11}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q12, #63 + veor q12, q12, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q2}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_enc_3 + veor q1, q1, q9 + vadd.u64 q13, q12, q12 + vst1.64 {q12}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q13, #63 + veor q13, q13, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q3}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_enc_4 + veor q2, q2, q10 + vadd.u64 q14, q13, q13 + vst1.64 {q13}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q14, #63 + veor q14, q14, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q4}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_enc_5 + veor q3, q3, q11 + vadd.u64 q15, q14, q14 + vst1.64 {q14}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q15, #63 + veor q15, q15, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q5}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_enc_6 + veor q4, q4, q12 + sub r9, #0x10 + vst1.64 {q15}, [r0,:128] @ next round tweak + + vld1.8 {q6}, [r7]! + veor q5, q5, q13 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q6, q6, q14 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12-q13}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q6, q11 + vld1.64 {q14}, [r0,:128]! + veor q10, q3, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + veor q11, q7, q13 + veor q12, q2, q14 + vst1.8 {q10-q11}, [r8]! + vst1.8 {q12}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_6: + vst1.64 {q14}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q4, q4, q12 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q5, q5, q13 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12-q13}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q6, q11 + veor q10, q3, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + veor q11, q7, q13 + vst1.8 {q10-q11}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done + +@ put this in range for both ARM and Thumb mode adr instructions +.align 5 +.Lxts_magic: + .quad 1, 0x87 + +.align 5 +.Lxts_enc_5: + vst1.64 {q13}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q3, q3, q11 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q4, q4, q12 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q6, q11 + veor q10, q3, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + vst1.8 {q10}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_4: + vst1.64 {q12}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q2, q2, q10 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q3, q3, q11 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q9 + veor q8, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q6, q11 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_3: + vst1.64 {q11}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q1, q1, q9 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q2, q2, q10 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q9 + veor q8, q4, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + vst1.8 {q8}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_2: + vst1.64 {q10}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q0, q0, q8 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q1, q1, q9 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q9 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_1: + mov r0, sp + veor q0, q8 + mov r1, sp + vst1.8 {q0}, [sp,:128] + mov r2, r10 + mov r4, r3 @ preserve fp + + bl AES_encrypt + + vld1.8 {q0}, [sp,:128] + veor q0, q0, q8 + vst1.8 {q0}, [r8]! + mov r3, r4 + + vmov q8, q9 @ next round tweak + +.Lxts_enc_done: +#ifndef XTS_CHAIN_TWEAK + adds r9, #0x10 + beq .Lxts_enc_ret + sub r6, r8, #0x10 + +.Lxts_enc_steal: + ldrb r0, [r7], #1 + ldrb r1, [r8, #-0x10] + strb r0, [r8, #-0x10] + strb r1, [r8], #1 + + subs r9, #1 + bhi .Lxts_enc_steal + + vld1.8 {q0}, [r6] + mov r0, sp + veor q0, q0, q8 + mov r1, sp + vst1.8 {q0}, [sp,:128] + mov r2, r10 + mov r4, r3 @ preserve fp + + bl AES_encrypt + + vld1.8 {q0}, [sp,:128] + veor q0, q0, q8 + vst1.8 {q0}, [r6] + mov r3, r4 +#endif + +.Lxts_enc_ret: + bic r0, r3, #0xf + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + ldr r1, [r3, #0x20+VFP_ABI_FRAME] @ chain tweak +#endif +.Lxts_enc_bzero: @ wipe key schedule [if any] + vstmia sp!, {q0-q1} + cmp sp, r0 + bne .Lxts_enc_bzero + + mov sp, r3 +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + vst1.8 {q8}, [r1] +#endif + VFP_ABI_POP + ldmia sp!, {r4-r10, pc} @ return + +.size bsaes_xts_encrypt,.-bsaes_xts_encrypt + +.globl bsaes_xts_decrypt +.type bsaes_xts_decrypt,%function +.align 4 +bsaes_xts_decrypt: + mov ip, sp + stmdb sp!, {r4-r10, lr} @ 0x20 + VFP_ABI_PUSH + mov r6, sp @ future r3 + + mov r7, r0 + mov r8, r1 + mov r9, r2 + mov r10, r3 + + sub r0, sp, #0x10 @ 0x10 + bic r0, #0xf @ align at 16 bytes + mov sp, r0 + +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + ldr r0, [ip] @ pointer to input tweak +#else + @ generate initial tweak + ldr r0, [ip, #4] @ iv[] + mov r1, sp + ldr r2, [ip, #0] @ key2 + bl AES_encrypt + mov r0, sp @ pointer to initial tweak +#endif + + ldr r1, [r10, #240] @ get # of rounds + mov r3, r6 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + @ allocate the key schedule on the stack + sub r12, sp, r1, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key + @ add r12, #96 @ size of bit-sliced key schedule + sub r12, #48 @ place for tweak[9] + + @ populate the key schedule + mov r4, r10 @ pass key + mov r5, r1 @ pass # of rounds + mov sp, r12 + add r12, #0x90 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + add r4, sp, #0x90 + vldmia r4, {q6} + vstmia r12, {q15} @ save last round key + veor q7, q7, q6 @ fix up round 0 key + vstmia r4, {q7} +#else + ldr r12, [r10, #244] + eors r12, #1 + beq 0f + + str r12, [r10, #244] + mov r4, r10 @ pass key + mov r5, r1 @ pass # of rounds + add r12, r10, #248 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + add r4, r10, #248 + vldmia r4, {q6} + vstmia r12, {q15} @ save last round key + veor q7, q7, q6 @ fix up round 0 key + vstmia r4, {q7} + +.align 2 +0: sub sp, #0x90 @ place for tweak[9] +#endif + vld1.8 {q8}, [r0] @ initial tweak + adr r2, .Lxts_magic + + tst r9, #0xf @ if not multiple of 16 + it ne @ Thumb2 thing, sanity check in ARM + subne r9, #0x10 @ subtract another 16 bytes + subs r9, #0x80 + + blo .Lxts_dec_short + b .Lxts_dec_loop + +.align 4 +.Lxts_dec_loop: + vldmia r2, {q5} @ load XTS magic + vshr.s64 q6, q8, #63 + mov r0, sp + vand q6, q6, q5 + vadd.u64 q9, q8, q8 + vst1.64 {q8}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q9, #63 + veor q9, q9, q6 + vand q7, q7, q5 + vadd.u64 q10, q9, q9 + vst1.64 {q9}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q10, #63 + veor q10, q10, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q0}, [r7]! + vadd.u64 q11, q10, q10 + vst1.64 {q10}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q11, #63 + veor q11, q11, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q1}, [r7]! + veor q0, q0, q8 + vadd.u64 q12, q11, q11 + vst1.64 {q11}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q12, #63 + veor q12, q12, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q2}, [r7]! + veor q1, q1, q9 + vadd.u64 q13, q12, q12 + vst1.64 {q12}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q13, #63 + veor q13, q13, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q3}, [r7]! + veor q2, q2, q10 + vadd.u64 q14, q13, q13 + vst1.64 {q13}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q14, #63 + veor q14, q14, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q4}, [r7]! + veor q3, q3, q11 + vadd.u64 q15, q14, q14 + vst1.64 {q14}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q15, #63 + veor q15, q15, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q5}, [r7]! + veor q4, q4, q12 + vadd.u64 q8, q15, q15 + vst1.64 {q15}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + veor q8, q8, q7 + vst1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + + vld1.8 {q6-q7}, [r7]! + veor q5, q5, q13 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q6, q6, q14 + mov r5, r1 @ pass rounds + veor q7, q7, q15 + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12-q13}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q6, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q4, q11 + vld1.64 {q14-q15}, [r0,:128]! + veor q10, q2, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + veor q11, q7, q13 + veor q12, q3, q14 + vst1.8 {q10-q11}, [r8]! + veor q13, q5, q15 + vst1.8 {q12-q13}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + + subs r9, #0x80 + bpl .Lxts_dec_loop + +.Lxts_dec_short: + adds r9, #0x70 + bmi .Lxts_dec_done + + vldmia r2, {q5} @ load XTS magic + vshr.s64 q7, q8, #63 + mov r0, sp + vand q7, q7, q5 + vadd.u64 q9, q8, q8 + vst1.64 {q8}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q9, #63 + veor q9, q9, q7 + vand q6, q6, q5 + vadd.u64 q10, q9, q9 + vst1.64 {q9}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q10, #63 + veor q10, q10, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q0}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_dec_1 + vadd.u64 q11, q10, q10 + vst1.64 {q10}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q11, #63 + veor q11, q11, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q1}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_dec_2 + veor q0, q0, q8 + vadd.u64 q12, q11, q11 + vst1.64 {q11}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q12, #63 + veor q12, q12, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q2}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_dec_3 + veor q1, q1, q9 + vadd.u64 q13, q12, q12 + vst1.64 {q12}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q13, #63 + veor q13, q13, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q3}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_dec_4 + veor q2, q2, q10 + vadd.u64 q14, q13, q13 + vst1.64 {q13}, [r0,:128]! + vswp d13,d12 + vshr.s64 q7, q14, #63 + veor q14, q14, q6 + vand q7, q7, q5 + vld1.8 {q4}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_dec_5 + veor q3, q3, q11 + vadd.u64 q15, q14, q14 + vst1.64 {q14}, [r0,:128]! + vswp d15,d14 + vshr.s64 q6, q15, #63 + veor q15, q15, q7 + vand q6, q6, q5 + vld1.8 {q5}, [r7]! + subs r9, #0x10 + bmi .Lxts_dec_6 + veor q4, q4, q12 + sub r9, #0x10 + vst1.64 {q15}, [r0,:128] @ next round tweak + + vld1.8 {q6}, [r7]! + veor q5, q5, q13 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q6, q6, q14 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12-q13}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q6, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q4, q11 + vld1.64 {q14}, [r0,:128]! + veor q10, q2, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + veor q11, q7, q13 + veor q12, q3, q14 + vst1.8 {q10-q11}, [r8]! + vst1.8 {q12}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_6: + vst1.64 {q14}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q4, q4, q12 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q5, q5, q13 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12-q13}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q6, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q4, q11 + veor q10, q2, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + veor q11, q7, q13 + vst1.8 {q10-q11}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_5: + vst1.64 {q13}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q3, q3, q11 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q4, q4, q12 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + vld1.64 {q12}, [r0,:128]! + veor q1, q1, q9 + veor q8, q6, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q4, q11 + veor q10, q2, q12 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + vst1.8 {q10}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_4: + vst1.64 {q12}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q2, q2, q10 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q3, q3, q11 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10-q11}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q9 + veor q8, q6, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + veor q9, q4, q11 + vst1.8 {q8-q9}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_3: + vst1.64 {q11}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q1, q1, q9 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q2, q2, q10 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + vld1.64 {q10}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q9 + veor q8, q6, q10 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + vst1.8 {q8}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_2: + vst1.64 {q10}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor q0, q0, q8 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, r10, #248 @ pass key schedule +#endif + veor q1, q1, q9 + mov r5, r1 @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {q8-q9}, [r0,:128]! + veor q0, q0, q8 + veor q1, q1, q9 + vst1.8 {q0-q1}, [r8]! + + vld1.64 {q8}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_1: + mov r0, sp + veor q0, q8 + mov r1, sp + vst1.8 {q0}, [sp,:128] + mov r2, r10 + mov r4, r3 @ preserve fp + mov r5, r2 @ preserve magic + + bl AES_decrypt + + vld1.8 {q0}, [sp,:128] + veor q0, q0, q8 + vst1.8 {q0}, [r8]! + mov r3, r4 + mov r2, r5 + + vmov q8, q9 @ next round tweak + +.Lxts_dec_done: +#ifndef XTS_CHAIN_TWEAK + adds r9, #0x10 + beq .Lxts_dec_ret + + @ calculate one round of extra tweak for the stolen ciphertext + vldmia r2, {q5} + vshr.s64 q6, q8, #63 + vand q6, q6, q5 + vadd.u64 q9, q8, q8 + vswp d13,d12 + veor q9, q9, q6 + + @ perform the final decryption with the last tweak value + vld1.8 {q0}, [r7]! + mov r0, sp + veor q0, q0, q9 + mov r1, sp + vst1.8 {q0}, [sp,:128] + mov r2, r10 + mov r4, r3 @ preserve fp + + bl AES_decrypt + + vld1.8 {q0}, [sp,:128] + veor q0, q0, q9 + vst1.8 {q0}, [r8] + + mov r6, r8 +.Lxts_dec_steal: + ldrb r1, [r8] + ldrb r0, [r7], #1 + strb r1, [r8, #0x10] + strb r0, [r8], #1 + + subs r9, #1 + bhi .Lxts_dec_steal + + vld1.8 {q0}, [r6] + mov r0, sp + veor q0, q8 + mov r1, sp + vst1.8 {q0}, [sp,:128] + mov r2, r10 + + bl AES_decrypt + + vld1.8 {q0}, [sp,:128] + veor q0, q0, q8 + vst1.8 {q0}, [r6] + mov r3, r4 +#endif + +.Lxts_dec_ret: + bic r0, r3, #0xf + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + ldr r1, [r3, #0x20+VFP_ABI_FRAME] @ chain tweak +#endif +.Lxts_dec_bzero: @ wipe key schedule [if any] + vstmia sp!, {q0-q1} + cmp sp, r0 + bne .Lxts_dec_bzero + + mov sp, r3 +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + vst1.8 {q8}, [r1] +#endif + VFP_ABI_POP + ldmia sp!, {r4-r10, pc} @ return + +.size bsaes_xts_decrypt,.-bsaes_xts_decrypt +#endif diff --git a/arch/arm/crypto/aesbs-glue.c b/arch/arm/crypto/aesbs-glue.c new file mode 100644 index 000000000000..4522366da759 --- /dev/null +++ b/arch/arm/crypto/aesbs-glue.c @@ -0,0 +1,434 @@ +/* + * linux/arch/arm/crypto/aesbs-glue.c - glue code for NEON bit sliced AES + * + * Copyright (C) 2013 Linaro Ltd <ard.biesheuvel@linaro.org> + * + * This program is free software; you can redistribute it and/or modify + * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as + * published by the Free Software Foundation. + */ + +#include <asm/neon.h> +#include <crypto/aes.h> +#include <crypto/ablk_helper.h> +#include <crypto/algapi.h> +#include <linux/module.h> + +#include "aes_glue.h" + +#define BIT_SLICED_KEY_MAXSIZE (128 * (AES_MAXNR - 1) + 2 * AES_BLOCK_SIZE) + +struct BS_KEY { + struct AES_KEY rk; + int converted; + u8 __aligned(8) bs[BIT_SLICED_KEY_MAXSIZE]; +} __aligned(8); + +asmlinkage void bsaes_enc_key_convert(u8 out[], struct AES_KEY const *in); +asmlinkage void bsaes_dec_key_convert(u8 out[], struct AES_KEY const *in); + +asmlinkage void bsaes_cbc_encrypt(u8 const in[], u8 out[], u32 bytes, + struct BS_KEY *key, u8 iv[]); + +asmlinkage void bsaes_ctr32_encrypt_blocks(u8 const in[], u8 out[], u32 blocks, + struct BS_KEY *key, u8 const iv[]); + +asmlinkage void bsaes_xts_encrypt(u8 const in[], u8 out[], u32 bytes, + struct BS_KEY *key, u8 tweak[]); + +asmlinkage void bsaes_xts_decrypt(u8 const in[], u8 out[], u32 bytes, + struct BS_KEY *key, u8 tweak[]); + +struct aesbs_cbc_ctx { + struct AES_KEY enc; + struct BS_KEY dec; +}; + +struct aesbs_ctr_ctx { + struct BS_KEY enc; +}; + +struct aesbs_xts_ctx { + struct BS_KEY enc; + struct BS_KEY dec; + struct AES_KEY twkey; +}; + +static int aesbs_cbc_set_key(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *in_key, + unsigned int key_len) +{ + struct aesbs_cbc_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm); + int bits = key_len * 8; + + if (private_AES_set_encrypt_key(in_key, bits, &ctx->enc)) { + tfm->crt_flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN; + return -EINVAL; + } + ctx->dec.rk = ctx->enc; + private_AES_set_decrypt_key(in_key, bits, &ctx->dec.rk); + ctx->dec.converted = 0; + return 0; +} + +static int aesbs_ctr_set_key(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *in_key, + unsigned int key_len) +{ + struct aesbs_ctr_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm); + int bits = key_len * 8; + + if (private_AES_set_encrypt_key(in_key, bits, &ctx->enc.rk)) { + tfm->crt_flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN; + return -EINVAL; + } + ctx->enc.converted = 0; + return 0; +} + +static int aesbs_xts_set_key(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *in_key, + unsigned int key_len) +{ + struct aesbs_xts_ctx *ctx = crypto_tfm_ctx(tfm); + int bits = key_len * 4; + + if (private_AES_set_encrypt_key(in_key, bits, &ctx->enc.rk)) { + tfm->crt_flags |= CRYPTO_TFM_RES_BAD_KEY_LEN; + return -EINVAL; + } + ctx->dec.rk = ctx->enc.rk; + private_AES_set_decrypt_key(in_key, bits, &ctx->dec.rk); + private_AES_set_encrypt_key(in_key + key_len / 2, bits, &ctx->twkey); + ctx->enc.converted = ctx->dec.converted = 0; + return 0; +} + +static int aesbs_cbc_encrypt(struct blkcipher_desc *desc, + struct scatterlist *dst, + struct scatterlist *src, unsigned int nbytes) +{ + struct aesbs_cbc_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm); + struct blkcipher_walk walk; + int err; + + blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes); + err = blkcipher_walk_virt(desc, &walk); + + while (walk.nbytes) { + u32 blocks = walk.nbytes / AES_BLOCK_SIZE; + u8 *src = walk.src.virt.addr; + + if (walk.dst.virt.addr == walk.src.virt.addr) { + u8 *iv = walk.iv; + + do { + crypto_xor(src, iv, AES_BLOCK_SIZE); + AES_encrypt(src, src, &ctx->enc); + iv = src; + src += AES_BLOCK_SIZE; + } while (--blocks); + memcpy(walk.iv, iv, AES_BLOCK_SIZE); + } else { + u8 *dst = walk.dst.virt.addr; + + do { + crypto_xor(walk.iv, src, AES_BLOCK_SIZE); + AES_encrypt(walk.iv, dst, &ctx->enc); + memcpy(walk.iv, dst, AES_BLOCK_SIZE); + src += AES_BLOCK_SIZE; + dst += AES_BLOCK_SIZE; + } while (--blocks); + } + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0); + } + return err; +} + +static int aesbs_cbc_decrypt(struct blkcipher_desc *desc, + struct scatterlist *dst, + struct scatterlist *src, unsigned int nbytes) +{ + struct aesbs_cbc_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm); + struct blkcipher_walk walk; + int err; + + blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes); + err = blkcipher_walk_virt_block(desc, &walk, 8 * AES_BLOCK_SIZE); + + while ((walk.nbytes / AES_BLOCK_SIZE) >= 8) { + kernel_neon_begin(); + bsaes_cbc_encrypt(walk.src.virt.addr, walk.dst.virt.addr, + walk.nbytes, &ctx->dec, walk.iv); + kernel_neon_end(); + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0); + } + while (walk.nbytes) { + u32 blocks = walk.nbytes / AES_BLOCK_SIZE; + u8 *dst = walk.dst.virt.addr; + u8 *src = walk.src.virt.addr; + u8 bk[2][AES_BLOCK_SIZE]; + u8 *iv = walk.iv; + + do { + if (walk.dst.virt.addr == walk.src.virt.addr) + memcpy(bk[blocks & 1], src, AES_BLOCK_SIZE); + + AES_decrypt(src, dst, &ctx->dec.rk); + crypto_xor(dst, iv, AES_BLOCK_SIZE); + + if (walk.dst.virt.addr == walk.src.virt.addr) + iv = bk[blocks & 1]; + else + iv = src; + + dst += AES_BLOCK_SIZE; + src += AES_BLOCK_SIZE; + } while (--blocks); + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0); + } + return err; +} + +static void inc_be128_ctr(__be32 ctr[], u32 addend) +{ + int i; + + for (i = 3; i >= 0; i--, addend = 1) { + u32 n = be32_to_cpu(ctr[i]) + addend; + + ctr[i] = cpu_to_be32(n); + if (n >= addend) + break; + } +} + +static int aesbs_ctr_encrypt(struct blkcipher_desc *desc, + struct scatterlist *dst, struct scatterlist *src, + unsigned int nbytes) +{ + struct aesbs_ctr_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm); + struct blkcipher_walk walk; + u32 blocks; + int err; + + blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes); + err = blkcipher_walk_virt_block(desc, &walk, 8 * AES_BLOCK_SIZE); + + while ((blocks = walk.nbytes / AES_BLOCK_SIZE)) { + u32 tail = walk.nbytes % AES_BLOCK_SIZE; + __be32 *ctr = (__be32 *)walk.iv; + u32 headroom = UINT_MAX - be32_to_cpu(ctr[3]); + + /* avoid 32 bit counter overflow in the NEON code */ + if (unlikely(headroom < blocks)) { + blocks = headroom + 1; + tail = walk.nbytes - blocks * AES_BLOCK_SIZE; + } + kernel_neon_begin(); + bsaes_ctr32_encrypt_blocks(walk.src.virt.addr, + walk.dst.virt.addr, blocks, + &ctx->enc, walk.iv); + kernel_neon_end(); + inc_be128_ctr(ctr, blocks); + + nbytes -= blocks * AES_BLOCK_SIZE; + if (nbytes && nbytes == tail && nbytes <= AES_BLOCK_SIZE) + break; + + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, tail); + } + if (walk.nbytes) { + u8 *tdst = walk.dst.virt.addr + blocks * AES_BLOCK_SIZE; + u8 *tsrc = walk.src.virt.addr + blocks * AES_BLOCK_SIZE; + u8 ks[AES_BLOCK_SIZE]; + + AES_encrypt(walk.iv, ks, &ctx->enc.rk); + if (tdst != tsrc) + memcpy(tdst, tsrc, nbytes); + crypto_xor(tdst, ks, nbytes); + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0); + } + return err; +} + +static int aesbs_xts_encrypt(struct blkcipher_desc *desc, + struct scatterlist *dst, + struct scatterlist *src, unsigned int nbytes) +{ + struct aesbs_xts_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm); + struct blkcipher_walk walk; + int err; + + blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes); + err = blkcipher_walk_virt_block(desc, &walk, 8 * AES_BLOCK_SIZE); + + /* generate the initial tweak */ + AES_encrypt(walk.iv, walk.iv, &ctx->twkey); + + while (walk.nbytes) { + kernel_neon_begin(); + bsaes_xts_encrypt(walk.src.virt.addr, walk.dst.virt.addr, + walk.nbytes, &ctx->enc, walk.iv); + kernel_neon_end(); + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0); + } + return err; +} + +static int aesbs_xts_decrypt(struct blkcipher_desc *desc, + struct scatterlist *dst, + struct scatterlist *src, unsigned int nbytes) +{ + struct aesbs_xts_ctx *ctx = crypto_blkcipher_ctx(desc->tfm); + struct blkcipher_walk walk; + int err; + + blkcipher_walk_init(&walk, dst, src, nbytes); + err = blkcipher_walk_virt_block(desc, &walk, 8 * AES_BLOCK_SIZE); + + /* generate the initial tweak */ + AES_encrypt(walk.iv, walk.iv, &ctx->twkey); + + while (walk.nbytes) { + kernel_neon_begin(); + bsaes_xts_decrypt(walk.src.virt.addr, walk.dst.virt.addr, + walk.nbytes, &ctx->dec, walk.iv); + kernel_neon_end(); + err = blkcipher_walk_done(desc, &walk, 0); + } + return err; +} + +static struct crypto_alg aesbs_algs[] = { { + .cra_name = "__cbc-aes-neonbs", + .cra_driver_name = "__driver-cbc-aes-neonbs", + .cra_priority = 0, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER, + .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE, + .cra_ctxsize = sizeof(struct aesbs_cbc_ctx), + .cra_alignmask = 7, + .cra_type = &crypto_blkcipher_type, + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_blkcipher = { + .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE, + .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE, + .ivsize = AES_BLOCK_SIZE, + .setkey = aesbs_cbc_set_key, + .encrypt = aesbs_cbc_encrypt, + .decrypt = aesbs_cbc_decrypt, + }, +}, { + .cra_name = "__ctr-aes-neonbs", + .cra_driver_name = "__driver-ctr-aes-neonbs", + .cra_priority = 0, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER, + .cra_blocksize = 1, + .cra_ctxsize = sizeof(struct aesbs_ctr_ctx), + .cra_alignmask = 7, + .cra_type = &crypto_blkcipher_type, + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_blkcipher = { + .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE, + .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE, + .ivsize = AES_BLOCK_SIZE, + .setkey = aesbs_ctr_set_key, + .encrypt = aesbs_ctr_encrypt, + .decrypt = aesbs_ctr_encrypt, + }, +}, { + .cra_name = "__xts-aes-neonbs", + .cra_driver_name = "__driver-xts-aes-neonbs", + .cra_priority = 0, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_BLKCIPHER, + .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE, + .cra_ctxsize = sizeof(struct aesbs_xts_ctx), + .cra_alignmask = 7, + .cra_type = &crypto_blkcipher_type, + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_blkcipher = { + .min_keysize = 2 * AES_MIN_KEY_SIZE, + .max_keysize = 2 * AES_MAX_KEY_SIZE, + .ivsize = AES_BLOCK_SIZE, + .setkey = aesbs_xts_set_key, + .encrypt = aesbs_xts_encrypt, + .decrypt = aesbs_xts_decrypt, + }, +}, { + .cra_name = "cbc(aes)", + .cra_driver_name = "cbc-aes-neonbs", + .cra_priority = 300, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER|CRYPTO_ALG_ASYNC, + .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE, + .cra_ctxsize = sizeof(struct async_helper_ctx), + .cra_alignmask = 7, + .cra_type = &crypto_ablkcipher_type, + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_init = ablk_init, + .cra_exit = ablk_exit, + .cra_ablkcipher = { + .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE, + .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE, + .ivsize = AES_BLOCK_SIZE, + .setkey = ablk_set_key, + .encrypt = __ablk_encrypt, + .decrypt = ablk_decrypt, + } +}, { + .cra_name = "ctr(aes)", + .cra_driver_name = "ctr-aes-neonbs", + .cra_priority = 300, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER|CRYPTO_ALG_ASYNC, + .cra_blocksize = 1, + .cra_ctxsize = sizeof(struct async_helper_ctx), + .cra_alignmask = 7, + .cra_type = &crypto_ablkcipher_type, + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_init = ablk_init, + .cra_exit = ablk_exit, + .cra_ablkcipher = { + .min_keysize = AES_MIN_KEY_SIZE, + .max_keysize = AES_MAX_KEY_SIZE, + .ivsize = AES_BLOCK_SIZE, + .setkey = ablk_set_key, + .encrypt = ablk_encrypt, + .decrypt = ablk_decrypt, + } +}, { + .cra_name = "xts(aes)", + .cra_driver_name = "xts-aes-neonbs", + .cra_priority = 300, + .cra_flags = CRYPTO_ALG_TYPE_ABLKCIPHER|CRYPTO_ALG_ASYNC, + .cra_blocksize = AES_BLOCK_SIZE, + .cra_ctxsize = sizeof(struct async_helper_ctx), + .cra_alignmask = 7, + .cra_type = &crypto_ablkcipher_type, + .cra_module = THIS_MODULE, + .cra_init = ablk_init, + .cra_exit = ablk_exit, + .cra_ablkcipher = { + .min_keysize = 2 * AES_MIN_KEY_SIZE, + .max_keysize = 2 * AES_MAX_KEY_SIZE, + .ivsize = AES_BLOCK_SIZE, + .setkey = ablk_set_key, + .encrypt = ablk_encrypt, + .decrypt = ablk_decrypt, + } +} }; + +static int __init aesbs_mod_init(void) +{ + if (!cpu_has_neon()) + return -ENODEV; + + return crypto_register_algs(aesbs_algs, ARRAY_SIZE(aesbs_algs)); +} + +static void __exit aesbs_mod_exit(void) +{ + crypto_unregister_algs(aesbs_algs, ARRAY_SIZE(aesbs_algs)); +} + +module_init(aesbs_mod_init); +module_exit(aesbs_mod_exit); + +MODULE_DESCRIPTION("Bit sliced AES in CBC/CTR/XTS modes using NEON"); +MODULE_AUTHOR("Ard Biesheuvel <ard.biesheuvel@linaro.org>"); +MODULE_LICENSE("GPL"); diff --git a/arch/arm/crypto/bsaes-armv7.pl b/arch/arm/crypto/bsaes-armv7.pl new file mode 100644 index 000000000000..f3d96d932573 --- /dev/null +++ b/arch/arm/crypto/bsaes-armv7.pl @@ -0,0 +1,2467 @@ +#!/usr/bin/env perl + +# ==================================================================== +# 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/. +# +# Specific modes and adaptation for Linux kernel by Ard Biesheuvel +# <ard.biesheuvel@linaro.org>. Permission to use under GPL terms is +# granted. +# ==================================================================== + +# Bit-sliced AES for ARM NEON +# +# February 2012. +# +# This implementation is direct adaptation of bsaes-x86_64 module for +# ARM NEON. Except that this module is endian-neutral [in sense that +# it can be compiled for either endianness] by courtesy of vld1.8's +# neutrality. Initial version doesn't implement interface to OpenSSL, +# only low-level primitives and unsupported entry points, just enough +# to collect performance results, which for Cortex-A8 core are: +# +# encrypt 19.5 cycles per byte processed with 128-bit key +# decrypt 22.1 cycles per byte processed with 128-bit key +# key conv. 440 cycles per 128-bit key/0.18 of 8x block +# +# Snapdragon S4 encrypts byte in 17.6 cycles and decrypts in 19.7, +# which is [much] worse than anticipated (for further details see +# http://www.openssl.org/~appro/Snapdragon-S4.html). +# +# Cortex-A15 manages in 14.2/16.1 cycles [when integer-only code +# manages in 20.0 cycles]. +# +# When comparing to x86_64 results keep in mind that NEON unit is +# [mostly] single-issue and thus can't [fully] benefit from +# instruction-level parallelism. And when comparing to aes-armv4 +# results keep in mind key schedule conversion overhead (see +# bsaes-x86_64.pl for further details)... +# +# <appro@openssl.org> + +# April-August 2013 +# +# Add CBC, CTR and XTS subroutines, adapt for kernel use. +# +# <ard.biesheuvel@linaro.org> + +while (($output=shift) && ($output!~/^\w[\w\-]*\.\w+$/)) {} +open STDOUT,">$output"; + +my ($inp,$out,$len,$key)=("r0","r1","r2","r3"); +my @XMM=map("q$_",(0..15)); + +{ +my ($key,$rounds,$const)=("r4","r5","r6"); + +sub Dlo() { shift=~m|q([1]?[0-9])|?"d".($1*2):""; } +sub Dhi() { shift=~m|q([1]?[0-9])|?"d".($1*2+1):""; } + +sub Sbox { +# input in lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb +# output in lsb > [b0, b1, b4, b6, b3, b7, b2, b5] < msb +my @b=@_[0..7]; +my @t=@_[8..11]; +my @s=@_[12..15]; + &InBasisChange (@b); + &Inv_GF256 (@b[6,5,0,3,7,1,4,2],@t,@s); + &OutBasisChange (@b[7,1,4,2,6,5,0,3]); +} + +sub InBasisChange { +# input in lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb +# output in lsb > [b6, b5, b0, b3, b7, b1, b4, b2] < msb +my @b=@_[0..7]; +$code.=<<___; + veor @b[2], @b[2], @b[1] + veor @b[5], @b[5], @b[6] + veor @b[3], @b[3], @b[0] + veor @b[6], @b[6], @b[2] + veor @b[5], @b[5], @b[0] + + veor @b[6], @b[6], @b[3] + veor @b[3], @b[3], @b[7] + veor @b[7], @b[7], @b[5] + veor @b[3], @b[3], @b[4] + veor @b[4], @b[4], @b[5] + + veor @b[2], @b[2], @b[7] + veor @b[3], @b[3], @b[1] + veor @b[1], @b[1], @b[5] +___ +} + +sub OutBasisChange { +# input in lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb +# output in lsb > [b6, b1, b2, b4, b7, b0, b3, b5] < msb +my @b=@_[0..7]; +$code.=<<___; + veor @b[0], @b[0], @b[6] + veor @b[1], @b[1], @b[4] + veor @b[4], @b[4], @b[6] + veor @b[2], @b[2], @b[0] + veor @b[6], @b[6], @b[1] + + veor @b[1], @b[1], @b[5] + veor @b[5], @b[5], @b[3] + veor @b[3], @b[3], @b[7] + veor @b[7], @b[7], @b[5] + veor @b[2], @b[2], @b[5] + + veor @b[4], @b[4], @b[7] +___ +} + +sub InvSbox { +# input in lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb +# output in lsb > [b0, b1, b6, b4, b2, b7, b3, b5] < msb +my @b=@_[0..7]; +my @t=@_[8..11]; +my @s=@_[12..15]; + &InvInBasisChange (@b); + &Inv_GF256 (@b[5,1,2,6,3,7,0,4],@t,@s); + &InvOutBasisChange (@b[3,7,0,4,5,1,2,6]); +} + +sub InvInBasisChange { # OutBasisChange in reverse (with twist) +my @b=@_[5,1,2,6,3,7,0,4]; +$code.=<<___ + veor @b[1], @b[1], @b[7] + veor @b[4], @b[4], @b[7] + + veor @b[7], @b[7], @b[5] + veor @b[1], @b[1], @b[3] + veor @b[2], @b[2], @b[5] + veor @b[3], @b[3], @b[7] + + veor @b[6], @b[6], @b[1] + veor @b[2], @b[2], @b[0] + veor @b[5], @b[5], @b[3] + veor @b[4], @b[4], @b[6] + veor @b[0], @b[0], @b[6] + veor @b[1], @b[1], @b[4] +___ +} + +sub InvOutBasisChange { # InBasisChange in reverse +my @b=@_[2,5,7,3,6,1,0,4]; +$code.=<<___; + veor @b[1], @b[1], @b[5] + veor @b[2], @b[2], @b[7] + + veor @b[3], @b[3], @b[1] + veor @b[4], @b[4], @b[5] + veor @b[7], @b[7], @b[5] + veor @b[3], @b[3], @b[4] + veor @b[5], @b[5], @b[0] + veor @b[3], @b[3], @b[7] + veor @b[6], @b[6], @b[2] + veor @b[2], @b[2], @b[1] + veor @b[6], @b[6], @b[3] + + veor @b[3], @b[3], @b[0] + veor @b[5], @b[5], @b[6] +___ +} + +sub Mul_GF4 { +#;************************************************************* +#;* Mul_GF4: Input x0-x1,y0-y1 Output x0-x1 Temp t0 (8) * +#;************************************************************* +my ($x0,$x1,$y0,$y1,$t0,$t1)=@_; +$code.=<<___; + veor $t0, $y0, $y1 + vand $t0, $t0, $x0 + veor $x0, $x0, $x1 + vand $t1, $x1, $y0 + vand $x0, $x0, $y1 + veor $x1, $t1, $t0 + veor $x0, $x0, $t1 +___ +} + +sub Mul_GF4_N { # not used, see next subroutine +# multiply and scale by N +my ($x0,$x1,$y0,$y1,$t0)=@_; +$code.=<<___; + veor $t0, $y0, $y1 + vand $t0, $t0, $x0 + veor $x0, $x0, $x1 + vand $x1, $x1, $y0 + vand $x0, $x0, $y1 + veor $x1, $x1, $x0 + veor $x0, $x0, $t0 +___ +} + +sub Mul_GF4_N_GF4 { +# interleaved Mul_GF4_N and Mul_GF4 +my ($x0,$x1,$y0,$y1,$t0, + $x2,$x3,$y2,$y3,$t1)=@_; +$code.=<<___; + veor $t0, $y0, $y1 + veor $t1, $y2, $y3 + vand $t0, $t0, $x0 + vand $t1, $t1, $x2 + veor $x0, $x0, $x1 + veor $x2, $x2, $x3 + vand $x1, $x1, $y0 + vand $x3, $x3, $y2 + vand $x0, $x0, $y1 + vand $x2, $x2, $y3 + veor $x1, $x1, $x0 + veor $x2, $x2, $x3 + veor $x0, $x0, $t0 + veor $x3, $x3, $t1 +___ +} +sub Mul_GF16_2 { +my @x=@_[0..7]; +my @y=@_[8..11]; +my @t=@_[12..15]; +$code.=<<___; + veor @t[0], @x[0], @x[2] + veor @t[1], @x[1], @x[3] +___ + &Mul_GF4 (@x[0], @x[1], @y[0], @y[1], @t[2..3]); +$code.=<<___; + veor @y[0], @y[0], @y[2] + veor @y[1], @y[1], @y[3] +___ + Mul_GF4_N_GF4 (@t[0], @t[1], @y[0], @y[1], @t[3], + @x[2], @x[3], @y[2], @y[3], @t[2]); +$code.=<<___; + veor @x[0], @x[0], @t[0] + veor @x[2], @x[2], @t[0] + veor @x[1], @x[1], @t[1] + veor @x[3], @x[3], @t[1] + + veor @t[0], @x[4], @x[6] + veor @t[1], @x[5], @x[7] +___ + &Mul_GF4_N_GF4 (@t[0], @t[1], @y[0], @y[1], @t[3], + @x[6], @x[7], @y[2], @y[3], @t[2]); +$code.=<<___; + veor @y[0], @y[0], @y[2] + veor @y[1], @y[1], @y[3] +___ + &Mul_GF4 (@x[4], @x[5], @y[0], @y[1], @t[2..3]); +$code.=<<___; + veor @x[4], @x[4], @t[0] + veor @x[6], @x[6], @t[0] + veor @x[5], @x[5], @t[1] + veor @x[7], @x[7], @t[1] +___ +} +sub Inv_GF256 { +#;******************************************************************** +#;* Inv_GF256: Input x0-x7 Output x0-x7 Temp t0-t3,s0-s3 (144) * +#;******************************************************************** +my @x=@_[0..7]; +my @t=@_[8..11]; +my @s=@_[12..15]; +# direct optimizations from hardware +$code.=<<___; + veor @t[3], @x[4], @x[6] + veor @t[2], @x[5], @x[7] + veor @t[1], @x[1], @x[3] + veor @s[1], @x[7], @x[6] + vmov @t[0], @t[2] + veor @s[0], @x[0], @x[2] + + vorr @t[2], @t[2], @t[1] + veor @s[3], @t[3], @t[0] + vand @s[2], @t[3], @s[0] + vorr @t[3], @t[3], @s[0] + veor @s[0], @s[0], @t[1] + vand @t[0], @t[0], @t[1] + veor @t[1], @x[3], @x[2] + vand @s[3], @s[3], @s[0] + vand @s[1], @s[1], @t[1] + veor @t[1], @x[4], @x[5] + veor @s[0], @x[1], @x[0] + veor @t[3], @t[3], @s[1] + veor @t[2], @t[2], @s[1] + vand @s[1], @t[1], @s[0] + vorr @t[1], @t[1], @s[0] + veor @t[3], @t[3], @s[3] + veor @t[0], @t[0], @s[1] + veor @t[2], @t[2], @s[2] + veor @t[1], @t[1], @s[3] + veor @t[0], @t[0], @s[2] + vand @s[0], @x[7], @x[3] + veor @t[1], @t[1], @s[2] + vand @s[1], @x[6], @x[2] + vand @s[2], @x[5], @x[1] + vorr @s[3], @x[4], @x[0] + veor @t[3], @t[3], @s[0] + veor @t[1], @t[1], @s[2] + veor @t[0], @t[0], @s[3] + veor @t[2], @t[2], @s[1] + + @ Inv_GF16 \t0, \t1, \t2, \t3, \s0, \s1, \s2, \s3 + + @ new smaller inversion + + vand @s[2], @t[3], @t[1] + vmov @s[0], @t[0] + + veor @s[1], @t[2], @s[2] + veor @s[3], @t[0], @s[2] + veor @s[2], @t[0], @s[2] @ @s[2]=@s[3] + + vbsl @s[1], @t[1], @t[0] + vbsl @s[3], @t[3], @t[2] + veor @t[3], @t[3], @t[2] + + vbsl @s[0], @s[1], @s[2] + vbsl @t[0], @s[2], @s[1] + + vand @s[2], @s[0], @s[3] + veor @t[1], @t[1], @t[0] + + veor @s[2], @s[2], @t[3] +___ +# output in s3, s2, s1, t1 + +# Mul_GF16_2 \x0, \x1, \x2, \x3, \x4, \x5, \x6, \x7, \t2, \t3, \t0, \t1, \s0, \s1, \s2, \s3 + +# Mul_GF16_2 \x0, \x1, \x2, \x3, \x4, \x5, \x6, \x7, \s3, \s2, \s1, \t1, \s0, \t0, \t2, \t3 + &Mul_GF16_2(@x,@s[3,2,1],@t[1],@s[0],@t[0,2,3]); + +### output msb > [x3,x2,x1,x0,x7,x6,x5,x4] < lsb +} + +# AES linear components + +sub ShiftRows { +my @x=@_[0..7]; +my @t=@_[8..11]; +my $mask=pop; +$code.=<<___; + vldmia $key!, {@t[0]-@t[3]} + veor @t[0], @t[0], @x[0] + veor @t[1], @t[1], @x[1] + vtbl.8 `&Dlo(@x[0])`, {@t[0]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[0])`, {@t[0]}, `&Dhi($mask)` + vldmia $key!, {@t[0]} + veor @t[2], @t[2], @x[2] + vtbl.8 `&Dlo(@x[1])`, {@t[1]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[1])`, {@t[1]}, `&Dhi($mask)` + vldmia $key!, {@t[1]} + veor @t[3], @t[3], @x[3] + vtbl.8 `&Dlo(@x[2])`, {@t[2]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[2])`, {@t[2]}, `&Dhi($mask)` + vldmia $key!, {@t[2]} + vtbl.8 `&Dlo(@x[3])`, {@t[3]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[3])`, {@t[3]}, `&Dhi($mask)` + vldmia $key!, {@t[3]} + veor @t[0], @t[0], @x[4] + veor @t[1], @t[1], @x[5] + vtbl.8 `&Dlo(@x[4])`, {@t[0]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[4])`, {@t[0]}, `&Dhi($mask)` + veor @t[2], @t[2], @x[6] + vtbl.8 `&Dlo(@x[5])`, {@t[1]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[5])`, {@t[1]}, `&Dhi($mask)` + veor @t[3], @t[3], @x[7] + vtbl.8 `&Dlo(@x[6])`, {@t[2]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[6])`, {@t[2]}, `&Dhi($mask)` + vtbl.8 `&Dlo(@x[7])`, {@t[3]}, `&Dlo($mask)` + vtbl.8 `&Dhi(@x[7])`, {@t[3]}, `&Dhi($mask)` +___ +} + +sub MixColumns { +# modified to emit output in order suitable for feeding back to aesenc[last] +my @x=@_[0..7]; +my @t=@_[8..15]; +my $inv=@_[16]; # optional +$code.=<<___; + vext.8 @t[0], @x[0], @x[0], #12 @ x0 <<< 32 + vext.8 @t[1], @x[1], @x[1], #12 + veor @x[0], @x[0], @t[0] @ x0 ^ (x0 <<< 32) + vext.8 @t[2], @x[2], @x[2], #12 + veor @x[1], @x[1], @t[1] + vext.8 @t[3], @x[3], @x[3], #12 + veor @x[2], @x[2], @t[2] + vext.8 @t[4], @x[4], @x[4], #12 + veor @x[3], @x[3], @t[3] + vext.8 @t[5], @x[5], @x[5], #12 + veor @x[4], @x[4], @t[4] + vext.8 @t[6], @x[6], @x[6], #12 + veor @x[5], @x[5], @t[5] + vext.8 @t[7], @x[7], @x[7], #12 + veor @x[6], @x[6], @t[6] + + veor @t[1], @t[1], @x[0] + veor @x[7], @x[7], @t[7] + vext.8 @x[0], @x[0], @x[0], #8 @ (x0 ^ (x0 <<< 32)) <<< 64) + veor @t[2], @t[2], @x[1] + veor @t[0], @t[0], @x[7] + veor @t[1], @t[1], @x[7] + vext.8 @x[1], @x[1], @x[1], #8 + veor @t[5], @t[5], @x[4] + veor @x[0], @x[0], @t[0] + veor @t[6], @t[6], @x[5] + veor @x[1], @x[1], @t[1] + vext.8 @t[0], @x[4], @x[4], #8 + veor @t[4], @t[4], @x[3] + vext.8 @t[1], @x[5], @x[5], #8 + veor @t[7], @t[7], @x[6] + vext.8 @x[4], @x[3], @x[3], #8 + veor @t[3], @t[3], @x[2] + vext.8 @x[5], @x[7], @x[7], #8 + veor @t[4], @t[4], @x[7] + vext.8 @x[3], @x[6], @x[6], #8 + veor @t[3], @t[3], @x[7] + vext.8 @x[6], @x[2], @x[2], #8 + veor @x[7], @t[1], @t[5] +___ +$code.=<<___ if (!$inv); + veor @x[2], @t[0], @t[4] + veor @x[4], @x[4], @t[3] + veor @x[5], @x[5], @t[7] + veor @x[3], @x[3], @t[6] + @ vmov @x[2], @t[0] + veor @x[6], @x[6], @t[2] + @ vmov @x[7], @t[1] +___ +$code.=<<___ if ($inv); + veor @t[3], @t[3], @x[4] + veor @x[5], @x[5], @t[7] + veor @x[2], @x[3], @t[6] + veor @x[3], @t[0], @t[4] + veor @x[4], @x[6], @t[2] + vmov @x[6], @t[3] + @ vmov @x[7], @t[1] +___ +} + +sub InvMixColumns_orig { +my @x=@_[0..7]; +my @t=@_[8..15]; + +$code.=<<___; + @ multiplication by 0x0e + vext.8 @t[7], @x[7], @x[7], #12 + vmov @t[2], @x[2] + veor @x[2], @x[2], @x[5] @ 2 5 + veor @x[7], @x[7], @x[5] @ 7 5 + vext.8 @t[0], @x[0], @x[0], #12 + vmov @t[5], @x[5] + veor @x[5], @x[5], @x[0] @ 5 0 [1] + veor @x[0], @x[0], @x[1] @ 0 1 + vext.8 @t[1], @x[1], @x[1], #12 + veor @x[1], @x[1], @x[2] @ 1 25 + veor @x[0], @x[0], @x[6] @ 01 6 [2] + vext.8 @t[3], @x[3], @x[3], #12 + veor @x[1], @x[1], @x[3] @ 125 3 [4] + veor @x[2], @x[2], @x[0] @ 25 016 [3] + veor @x[3], @x[3], @x[7] @ 3 75 + veor @x[7], @x[7], @x[6] @ 75 6 [0] + vext.8 @t[6], @x[6], @x[6], #12 + vmov @t[4], @x[4] + veor @x[6], @x[6], @x[4] @ 6 4 + veor @x[4], @x[4], @x[3] @ 4 375 [6] + veor @x[3], @x[3], @x[7] @ 375 756=36 + veor @x[6], @x[6], @t[5] @ 64 5 [7] + veor @x[3], @x[3], @t[2] @ 36 2 + vext.8 @t[5], @t[5], @t[5], #12 + veor @x[3], @x[3], @t[4] @ 362 4 [5] +___ + my @y = @x[7,5,0,2,1,3,4,6]; +$code.=<<___; + @ multiplication by 0x0b + veor @y[1], @y[1], @y[0] + veor @y[0], @y[0], @t[0] + vext.8 @t[2], @t[2], @t[2], #12 + veor @y[1], @y[1], @t[1] + veor @y[0], @y[0], @t[5] + vext.8 @t[4], @t[4], @t[4], #12 + veor @y[1], @y[1], @t[6] + veor @y[0], @y[0], @t[7] + veor @t[7], @t[7], @t[6] @ clobber t[7] + + veor @y[3], @y[3], @t[0] + veor @y[1], @y[1], @y[0] + vext.8 @t[0], @t[0], @t[0], #12 + veor @y[2], @y[2], @t[1] + veor @y[4], @y[4], @t[1] + vext.8 @t[1], @t[1], @t[1], #12 + veor @y[2], @y[2], @t[2] + veor @y[3], @y[3], @t[2] + veor @y[5], @y[5], @t[2] + veor @y[2], @y[2], @t[7] + vext.8 @t[2], @t[2], @t[2], #12 + veor @y[3], @y[3], @t[3] + veor @y[6], @y[6], @t[3] + veor @y[4], @y[4], @t[3] + veor @y[7], @y[7], @t[4] + vext.8 @t[3], @t[3], @t[3], #12 + veor @y[5], @y[5], @t[4] + veor @y[7], @y[7], @t[7] + veor @t[7], @t[7], @t[5] @ clobber t[7] even more + veor @y[3], @y[3], @t[5] + veor @y[4], @y[4], @t[4] + + veor @y[5], @y[5], @t[7] + vext.8 @t[4], @t[4], @t[4], #12 + veor @y[6], @y[6], @t[7] + veor @y[4], @y[4], @t[7] + + veor @t[7], @t[7], @t[5] + vext.8 @t[5], @t[5], @t[5], #12 + + @ multiplication by 0x0d + veor @y[4], @y[4], @y[7] + veor @t[7], @t[7], @t[6] @ restore t[7] + veor @y[7], @y[7], @t[4] + vext.8 @t[6], @t[6], @t[6], #12 + veor @y[2], @y[2], @t[0] + veor @y[7], @y[7], @t[5] + vext.8 @t[7], @t[7], @t[7], #12 + veor @y[2], @y[2], @t[2] + + veor @y[3], @y[3], @y[1] + veor @y[1], @y[1], @t[1] + veor @y[0], @y[0], @t[0] + veor @y[3], @y[3], @t[0] + veor @y[1], @y[1], @t[5] + veor @y[0], @y[0], @t[5] + vext.8 @t[0], @t[0], @t[0], #12 + veor @y[1], @y[1], @t[7] + veor @y[0], @y[0], @t[6] + veor @y[3], @y[3], @y[1] + veor @y[4], @y[4], @t[1] + vext.8 @t[1], @t[1], @t[1], #12 + + veor @y[7], @y[7], @t[7] + veor @y[4], @y[4], @t[2] + veor @y[5], @y[5], @t[2] + veor @y[2], @y[2], @t[6] + veor @t[6], @t[6], @t[3] @ clobber t[6] + vext.8 @t[2], @t[2], @t[2], #12 + veor @y[4], @y[4], @y[7] + veor @y[3], @y[3], @t[6] + + veor @y[6], @y[6], @t[6] + veor @y[5], @y[5], @t[5] + vext.8 @t[5], @t[5], @t[5], #12 + veor @y[6], @y[6], @t[4] + vext.8 @t[4], @t[4], @t[4], #12 + veor @y[5], @y[5], @t[6] + veor @y[6], @y[6], @t[7] + vext.8 @t[7], @t[7], @t[7], #12 + veor @t[6], @t[6], @t[3] @ restore t[6] + vext.8 @t[3], @t[3], @t[3], #12 + + @ multiplication by 0x09 + veor @y[4], @y[4], @y[1] + veor @t[1], @t[1], @y[1] @ t[1]=y[1] + veor @t[0], @t[0], @t[5] @ clobber t[0] + vext.8 @t[6], @t[6], @t[6], #12 + veor @t[1], @t[1], @t[5] + veor @y[3], @y[3], @t[0] + veor @t[0], @t[0], @y[0] @ t[0]=y[0] + veor @t[1], @t[1], @t[6] + veor @t[6], @t[6], @t[7] @ clobber t[6] + veor @y[4], @y[4], @t[1] + veor @y[7], @y[7], @t[4] + veor @y[6], @y[6], @t[3] + veor @y[5], @y[5], @t[2] + veor @t[4], @t[4], @y[4] @ t[4]=y[4] + veor @t[3], @t[3], @y[3] @ t[3]=y[3] + veor @t[5], @t[5], @y[5] @ t[5]=y[5] + veor @t[2], @t[2], @y[2] @ t[2]=y[2] + veor @t[3], @t[3], @t[7] + veor @XMM[5], @t[5], @t[6] + veor @XMM[6], @t[6], @y[6] @ t[6]=y[6] + veor @XMM[2], @t[2], @t[6] + veor @XMM[7], @t[7], @y[7] @ t[7]=y[7] + + vmov @XMM[0], @t[0] + vmov @XMM[1], @t[1] + @ vmov @XMM[2], @t[2] + vmov @XMM[3], @t[3] + vmov @XMM[4], @t[4] + @ vmov @XMM[5], @t[5] + @ vmov @XMM[6], @t[6] + @ vmov @XMM[7], @t[7] +___ +} + +sub InvMixColumns { +my @x=@_[0..7]; +my @t=@_[8..15]; + +# Thanks to Jussi Kivilinna for providing pointer to +# +# | 0e 0b 0d 09 | | 02 03 01 01 | | 05 00 04 00 | +# | 09 0e 0b 0d | = | 01 02 03 01 | x | 00 05 00 04 | +# | 0d 09 0e 0b | | 01 01 02 03 | | 04 00 05 00 | +# | 0b 0d 09 0e | | 03 01 01 02 | | 00 04 00 05 | + +$code.=<<___; + @ multiplication by 0x05-0x00-0x04-0x00 + vext.8 @t[0], @x[0], @x[0], #8 + vext.8 @t[6], @x[6], @x[6], #8 + vext.8 @t[7], @x[7], @x[7], #8 + veor @t[0], @t[0], @x[0] + vext.8 @t[1], @x[1], @x[1], #8 + veor @t[6], @t[6], @x[6] + vext.8 @t[2], @x[2], @x[2], #8 + veor @t[7], @t[7], @x[7] + vext.8 @t[3], @x[3], @x[3], #8 + veor @t[1], @t[1], @x[1] + vext.8 @t[4], @x[4], @x[4], #8 + veor @t[2], @t[2], @x[2] + vext.8 @t[5], @x[5], @x[5], #8 + veor @t[3], @t[3], @x[3] + veor @t[4], @t[4], @x[4] + veor @t[5], @t[5], @x[5] + + veor @x[0], @x[0], @t[6] + veor @x[1], @x[1], @t[6] + veor @x[2], @x[2], @t[0] + veor @x[4], @x[4], @t[2] + veor @x[3], @x[3], @t[1] + veor @x[1], @x[1], @t[7] + veor @x[2], @x[2], @t[7] + veor @x[4], @x[4], @t[6] + veor @x[5], @x[5], @t[3] + veor @x[3], @x[3], @t[6] + veor @x[6], @x[6], @t[4] + veor @x[4], @x[4], @t[7] + veor @x[5], @x[5], @t[7] + veor @x[7], @x[7], @t[5] +___ + &MixColumns (@x,@t,1); # flipped 2<->3 and 4<->6 +} + +sub swapmove { +my ($a,$b,$n,$mask,$t)=@_; +$code.=<<___; + vshr.u64 $t, $b, #$n + veor $t, $t, $a + vand $t, $t, $mask + veor $a, $a, $t + vshl.u64 $t, $t, #$n + veor $b, $b, $t +___ +} +sub swapmove2x { +my ($a0,$b0,$a1,$b1,$n,$mask,$t0,$t1)=@_; +$code.=<<___; + vshr.u64 $t0, $b0, #$n + vshr.u64 $t1, $b1, #$n + veor $t0, $t0, $a0 + veor $t1, $t1, $a1 + vand $t0, $t0, $mask + vand $t1, $t1, $mask + veor $a0, $a0, $t0 + vshl.u64 $t0, $t0, #$n + veor $a1, $a1, $t1 + vshl.u64 $t1, $t1, #$n + veor $b0, $b0, $t0 + veor $b1, $b1, $t1 +___ +} + +sub bitslice { +my @x=reverse(@_[0..7]); +my ($t0,$t1,$t2,$t3)=@_[8..11]; +$code.=<<___; + vmov.i8 $t0,#0x55 @ compose .LBS0 + vmov.i8 $t1,#0x33 @ compose .LBS1 +___ + &swapmove2x(@x[0,1,2,3],1,$t0,$t2,$t3); + &swapmove2x(@x[4,5,6,7],1,$t0,$t2,$t3); +$code.=<<___; + vmov.i8 $t0,#0x0f @ compose .LBS2 +___ + &swapmove2x(@x[0,2,1,3],2,$t1,$t2,$t3); + &swapmove2x(@x[4,6,5,7],2,$t1,$t2,$t3); + + &swapmove2x(@x[0,4,1,5],4,$t0,$t2,$t3); + &swapmove2x(@x[2,6,3,7],4,$t0,$t2,$t3); +} + +$code.=<<___; +#ifndef __KERNEL__ +# include "arm_arch.h" + +# define VFP_ABI_PUSH vstmdb sp!,{d8-d15} +# define VFP_ABI_POP vldmia sp!,{d8-d15} +# define VFP_ABI_FRAME 0x40 +#else +# define VFP_ABI_PUSH +# define VFP_ABI_POP +# define VFP_ABI_FRAME 0 +# define BSAES_ASM_EXTENDED_KEY +# define XTS_CHAIN_TWEAK +# define __ARM_ARCH__ __LINUX_ARM_ARCH__ +#endif + +#ifdef __thumb__ +# define adrl adr +#endif + +#if __ARM_ARCH__>=7 +.text +.syntax unified @ ARMv7-capable assembler is expected to handle this +#ifdef __thumb2__ +.thumb +#else +.code 32 +#endif + +.fpu neon + +.type _bsaes_decrypt8,%function +.align 4 +_bsaes_decrypt8: + adr $const,_bsaes_decrypt8 + vldmia $key!, {@XMM[9]} @ round 0 key + add $const,$const,#.LM0ISR-_bsaes_decrypt8 + + vldmia $const!, {@XMM[8]} @ .LM0ISR + veor @XMM[10], @XMM[0], @XMM[9] @ xor with round0 key + veor @XMM[11], @XMM[1], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[0])`, {@XMM[10]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[0])`, {@XMM[10]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[12], @XMM[2], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[1])`, {@XMM[11]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[1])`, {@XMM[11]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[13], @XMM[3], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[2])`, {@XMM[12]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[2])`, {@XMM[12]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[14], @XMM[4], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[3])`, {@XMM[13]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[3])`, {@XMM[13]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[15], @XMM[5], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[4])`, {@XMM[14]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[4])`, {@XMM[14]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[10], @XMM[6], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[5])`, {@XMM[15]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[5])`, {@XMM[15]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[6])`, {@XMM[10]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[6])`, {@XMM[10]}, `&Dhi(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[7])`, {@XMM[11]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[7])`, {@XMM[11]}, `&Dhi(@XMM[8])` +___ + &bitslice (@XMM[0..7, 8..11]); +$code.=<<___; + sub $rounds,$rounds,#1 + b .Ldec_sbox +.align 4 +.Ldec_loop: +___ + &ShiftRows (@XMM[0..7, 8..12]); +$code.=".Ldec_sbox:\n"; + &InvSbox (@XMM[0..7, 8..15]); +$code.=<<___; + subs $rounds,$rounds,#1 + bcc .Ldec_done +___ + &InvMixColumns (@XMM[0,1,6,4,2,7,3,5, 8..15]); +$code.=<<___; + vldmia $const, {@XMM[12]} @ .LISR + ite eq @ Thumb2 thing, sanity check in ARM + addeq $const,$const,#0x10 + bne .Ldec_loop + vldmia $const, {@XMM[12]} @ .LISRM0 + b .Ldec_loop +.align 4 +.Ldec_done: +___ + &bitslice (@XMM[0,1,6,4,2,7,3,5, 8..11]); +$code.=<<___; + vldmia $key, {@XMM[8]} @ last round key + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[8] + veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[8] + veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[8] + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[8] + veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[8] + veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[8] + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] + bx lr +.size _bsaes_decrypt8,.-_bsaes_decrypt8 + +.type _bsaes_const,%object +.align 6 +_bsaes_const: +.LM0ISR: @ InvShiftRows constants + .quad 0x0a0e0206070b0f03, 0x0004080c0d010509 +.LISR: + .quad 0x0504070602010003, 0x0f0e0d0c080b0a09 +.LISRM0: + .quad 0x01040b0e0205080f, 0x0306090c00070a0d 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@XMM[13], @XMM[3], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[2])`, {@XMM[12]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[2])`, {@XMM[12]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[14], @XMM[4], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[3])`, {@XMM[13]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[3])`, {@XMM[13]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[15], @XMM[5], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[4])`, {@XMM[14]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[4])`, {@XMM[14]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[10], @XMM[6], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[5])`, {@XMM[15]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[5])`, {@XMM[15]}, `&Dhi(@XMM[8])` + veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[9] + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[6])`, {@XMM[10]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[6])`, {@XMM[10]}, `&Dhi(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[7])`, {@XMM[11]}, `&Dlo(@XMM[8])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[7])`, {@XMM[11]}, `&Dhi(@XMM[8])` +_bsaes_encrypt8_bitslice: +___ + &bitslice (@XMM[0..7, 8..11]); +$code.=<<___; + sub $rounds,$rounds,#1 + b .Lenc_sbox +.align 4 +.Lenc_loop: +___ + &ShiftRows (@XMM[0..7, 8..12]); +$code.=".Lenc_sbox:\n"; + &Sbox (@XMM[0..7, 8..15]); +$code.=<<___; + subs $rounds,$rounds,#1 + bcc .Lenc_done +___ + &MixColumns (@XMM[0,1,4,6,3,7,2,5, 8..15]); +$code.=<<___; + vldmia $const, {@XMM[12]} @ .LSR + ite eq @ Thumb2 thing, samity check in ARM + addeq $const,$const,#0x10 + bne .Lenc_loop + vldmia $const, {@XMM[12]} @ .LSRM0 + b .Lenc_loop +.align 4 +.Lenc_done: +___ + # output in lsb > [t0, t1, t4, t6, t3, t7, t2, t5] < msb + &bitslice (@XMM[0,1,4,6,3,7,2,5, 8..11]); +$code.=<<___; + vldmia $key, {@XMM[8]} @ last round key + veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[8] + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[8] + veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[8] + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[8] + veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[8] + veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[8] + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] + bx lr +.size _bsaes_encrypt8,.-_bsaes_encrypt8 +___ +} +{ +my ($out,$inp,$rounds,$const)=("r12","r4","r5","r6"); + +sub bitslice_key { +my @x=reverse(@_[0..7]); +my ($bs0,$bs1,$bs2,$t2,$t3)=@_[8..12]; + + &swapmove (@x[0,1],1,$bs0,$t2,$t3); +$code.=<<___; + @ &swapmove(@x[2,3],1,$t0,$t2,$t3); + vmov @x[2], @x[0] + vmov @x[3], @x[1] +___ + #&swapmove2x(@x[4,5,6,7],1,$t0,$t2,$t3); + + &swapmove2x (@x[0,2,1,3],2,$bs1,$t2,$t3); +$code.=<<___; + @ &swapmove2x(@x[4,6,5,7],2,$t1,$t2,$t3); + vmov @x[4], @x[0] + vmov @x[6], @x[2] + vmov @x[5], @x[1] + vmov @x[7], @x[3] +___ + &swapmove2x (@x[0,4,1,5],4,$bs2,$t2,$t3); + &swapmove2x (@x[2,6,3,7],4,$bs2,$t2,$t3); +} + +$code.=<<___; +.type _bsaes_key_convert,%function +.align 4 +_bsaes_key_convert: + adr $const,_bsaes_key_convert + vld1.8 {@XMM[7]}, [$inp]! @ load round 0 key + sub $const,$const,#_bsaes_key_convert-.LM0 + vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! @ load round 1 key + + vmov.i8 @XMM[8], #0x01 @ bit masks + vmov.i8 @XMM[9], #0x02 + vmov.i8 @XMM[10], #0x04 + vmov.i8 @XMM[11], #0x08 + vmov.i8 @XMM[12], #0x10 + vmov.i8 @XMM[13], #0x20 + vldmia $const, {@XMM[14]} @ .LM0 + +#ifdef __ARMEL__ + vrev32.8 @XMM[7], @XMM[7] + vrev32.8 @XMM[15], @XMM[15] +#endif + sub $rounds,$rounds,#1 + vstmia $out!, {@XMM[7]} @ save round 0 key + b .Lkey_loop + +.align 4 +.Lkey_loop: + vtbl.8 `&Dlo(@XMM[7])`,{@XMM[15]},`&Dlo(@XMM[14])` + vtbl.8 `&Dhi(@XMM[7])`,{@XMM[15]},`&Dhi(@XMM[14])` + vmov.i8 @XMM[6], #0x40 + vmov.i8 @XMM[15], #0x80 + + vtst.8 @XMM[0], @XMM[7], @XMM[8] + vtst.8 @XMM[1], @XMM[7], @XMM[9] + vtst.8 @XMM[2], @XMM[7], @XMM[10] + vtst.8 @XMM[3], @XMM[7], @XMM[11] + vtst.8 @XMM[4], @XMM[7], @XMM[12] + vtst.8 @XMM[5], @XMM[7], @XMM[13] + vtst.8 @XMM[6], @XMM[7], @XMM[6] + vtst.8 @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15] + vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! @ load next round key + vmvn @XMM[0], @XMM[0] @ "pnot" + vmvn @XMM[1], @XMM[1] + vmvn @XMM[5], @XMM[5] + vmvn @XMM[6], @XMM[6] +#ifdef __ARMEL__ + vrev32.8 @XMM[15], @XMM[15] +#endif + subs $rounds,$rounds,#1 + vstmia $out!,{@XMM[0]-@XMM[7]} @ write bit-sliced round key + bne .Lkey_loop + + vmov.i8 @XMM[7],#0x63 @ compose .L63 + @ don't save last round key + bx lr +.size _bsaes_key_convert,.-_bsaes_key_convert +___ +} + +if (0) { # following four functions are unsupported interface + # used for benchmarking... +$code.=<<___; +.globl bsaes_enc_key_convert +.type bsaes_enc_key_convert,%function +.align 4 +bsaes_enc_key_convert: + stmdb sp!,{r4-r6,lr} + vstmdb sp!,{d8-d15} @ ABI specification says so + + ldr r5,[$inp,#240] @ pass rounds + mov r4,$inp @ pass key + mov r12,$out @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + veor @XMM[7],@XMM[7],@XMM[15] @ fix up last round key + vstmia r12, {@XMM[7]} @ save last round key + + vldmia sp!,{d8-d15} + ldmia sp!,{r4-r6,pc} +.size bsaes_enc_key_convert,.-bsaes_enc_key_convert + +.globl bsaes_encrypt_128 +.type bsaes_encrypt_128,%function +.align 4 +bsaes_encrypt_128: + stmdb sp!,{r4-r6,lr} + vstmdb sp!,{d8-d15} @ ABI specification says so +.Lenc128_loop: + vld1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$inp]! @ load input + vld1.8 {@XMM[2]-@XMM[3]}, [$inp]! + mov r4,$key @ pass the key + vld1.8 {@XMM[4]-@XMM[5]}, [$inp]! + mov r5,#10 @ pass rounds + vld1.8 {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]! + + bl _bsaes_encrypt8 + + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output + vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[3]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! + subs $len,$len,#0x80 + vst1.8 {@XMM[5]}, [$out]! + bhi .Lenc128_loop + + vldmia sp!,{d8-d15} + ldmia sp!,{r4-r6,pc} +.size bsaes_encrypt_128,.-bsaes_encrypt_128 + +.globl bsaes_dec_key_convert +.type bsaes_dec_key_convert,%function +.align 4 +bsaes_dec_key_convert: + stmdb sp!,{r4-r6,lr} + vstmdb sp!,{d8-d15} @ ABI specification says so + + ldr r5,[$inp,#240] @ pass rounds + mov r4,$inp @ pass key + mov r12,$out @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + vldmia $out, {@XMM[6]} + vstmia r12, {@XMM[15]} @ save last round key + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6] @ fix up round 0 key + vstmia $out, {@XMM[7]} + + vldmia sp!,{d8-d15} + ldmia sp!,{r4-r6,pc} +.size bsaes_dec_key_convert,.-bsaes_dec_key_convert + +.globl bsaes_decrypt_128 +.type bsaes_decrypt_128,%function +.align 4 +bsaes_decrypt_128: + stmdb sp!,{r4-r6,lr} + vstmdb sp!,{d8-d15} @ ABI specification says so +.Ldec128_loop: + vld1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$inp]! @ load input + vld1.8 {@XMM[2]-@XMM[3]}, [$inp]! + mov r4,$key @ pass the key + vld1.8 {@XMM[4]-@XMM[5]}, [$inp]! + mov r5,#10 @ pass rounds + vld1.8 {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]! + + bl _bsaes_decrypt8 + + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output + vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[3]}, [$out]! + subs $len,$len,#0x80 + vst1.8 {@XMM[5]}, [$out]! + bhi .Ldec128_loop + + vldmia sp!,{d8-d15} + ldmia sp!,{r4-r6,pc} +.size bsaes_decrypt_128,.-bsaes_decrypt_128 +___ +} +{ +my ($inp,$out,$len,$key, $ivp,$fp,$rounds)=map("r$_",(0..3,8..10)); +my ($keysched)=("sp"); + +$code.=<<___; +.extern AES_cbc_encrypt +.extern AES_decrypt + +.global bsaes_cbc_encrypt +.type bsaes_cbc_encrypt,%function +.align 5 +bsaes_cbc_encrypt: +#ifndef __KERNEL__ + cmp $len, #128 +#ifndef __thumb__ + blo AES_cbc_encrypt +#else + bhs 1f + b AES_cbc_encrypt +1: +#endif +#endif + + @ it is up to the caller to make sure we are called with enc == 0 + + mov ip, sp + stmdb sp!, {r4-r10, lr} + VFP_ABI_PUSH + ldr $ivp, [ip] @ IV is 1st arg on the stack + mov $len, $len, lsr#4 @ len in 16 byte blocks + sub sp, #0x10 @ scratch space to carry over the IV + mov $fp, sp @ save sp + + ldr $rounds, [$key, #240] @ get # of rounds +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + @ allocate the key schedule on the stack + sub r12, sp, $rounds, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key + add r12, #`128-32` @ sifze of bit-slices key schedule + + @ populate the key schedule + mov r4, $key @ pass key + mov r5, $rounds @ pass # of rounds + mov sp, r12 @ sp is $keysched + bl _bsaes_key_convert + vldmia $keysched, {@XMM[6]} + vstmia r12, {@XMM[15]} @ save last round key + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6] @ fix up round 0 key + vstmia $keysched, {@XMM[7]} +#else + ldr r12, [$key, #244] + eors r12, #1 + beq 0f + + @ populate the key schedule + str r12, [$key, #244] + mov r4, $key @ pass key + mov r5, $rounds @ pass # of rounds + add r12, $key, #248 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + add r4, $key, #248 + vldmia r4, {@XMM[6]} + vstmia r12, {@XMM[15]} @ save last round key + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6] @ fix up round 0 key + vstmia r4, {@XMM[7]} + +.align 2 +0: +#endif + + vld1.8 {@XMM[15]}, [$ivp] @ load IV + b .Lcbc_dec_loop + +.align 4 +.Lcbc_dec_loop: + subs $len, $len, #0x8 + bmi .Lcbc_dec_loop_finish + + vld1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$inp]! @ load input + vld1.8 {@XMM[2]-@XMM[3]}, [$inp]! +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + mov r4, $keysched @ pass the key +#else + add r4, $key, #248 +#endif + vld1.8 {@XMM[4]-@XMM[5]}, [$inp]! + mov r5, $rounds + vld1.8 {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp] + sub $inp, $inp, #0x60 + vstmia $fp, {@XMM[15]} @ put aside IV + + bl _bsaes_decrypt8 + + vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV + vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ reload input + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV + vld1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9] + vld1.8 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$inp]! + veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10] + veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[11] + vld1.8 {@XMM[14]-@XMM[15]}, [$inp]! + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output + veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[13] + vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! + veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[14] + vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[3]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[5]}, [$out]! + + b .Lcbc_dec_loop + +.Lcbc_dec_loop_finish: + adds $len, $len, #8 + beq .Lcbc_dec_done + + vld1.8 {@XMM[0]}, [$inp]! @ load input + cmp $len, #2 + blo .Lcbc_dec_one + vld1.8 {@XMM[1]}, [$inp]! +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + mov r4, $keysched @ pass the key +#else + add r4, $key, #248 +#endif + mov r5, $rounds + vstmia $fp, {@XMM[15]} @ put aside IV + beq .Lcbc_dec_two + vld1.8 {@XMM[2]}, [$inp]! + cmp $len, #4 + blo .Lcbc_dec_three + vld1.8 {@XMM[3]}, [$inp]! + beq .Lcbc_dec_four + vld1.8 {@XMM[4]}, [$inp]! + cmp $len, #6 + blo .Lcbc_dec_five + vld1.8 {@XMM[5]}, [$inp]! + beq .Lcbc_dec_six + vld1.8 {@XMM[6]}, [$inp]! + sub $inp, $inp, #0x70 + + bl _bsaes_decrypt8 + + vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV + vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ reload input + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV + vld1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9] + vld1.8 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$inp]! + veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10] + veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[11] + vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output + veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[13] + vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[3]}, [$out]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_six: + sub $inp, $inp, #0x60 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia $fp,{@XMM[14]} @ reload IV + vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ reload input + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV + vld1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9] + vld1.8 {@XMM[12]}, [$inp]! + veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10] + veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[11] + vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output + vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_five: + sub $inp, $inp, #0x50 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV + vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ reload input + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV + vld1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9] + vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! + veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output + veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[11] + vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_four: + sub $inp, $inp, #0x40 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV + vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ reload input + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV + vld1.8 {@XMM[10]}, [$inp]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9] + vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! + veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output + vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_three: + sub $inp, $inp, #0x30 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV + vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ reload input + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV + vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[9] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output + vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_two: + sub $inp, $inp, #0x20 + bl _bsaes_decrypt8 + vldmia $fp, {@XMM[14]} @ reload IV + vld1.8 {@XMM[8]}, [$inp]! @ reload input + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[14] @ ^= IV + vld1.8 {@XMM[15]}, [$inp]! @ reload input + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[8] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output + b .Lcbc_dec_done +.align 4 +.Lcbc_dec_one: + sub $inp, $inp, #0x10 + mov $rounds, $out @ save original out pointer + mov $out, $fp @ use the iv scratch space as out buffer + mov r2, $key + vmov @XMM[4],@XMM[15] @ just in case ensure that IV + vmov @XMM[5],@XMM[0] @ and input are preserved + bl AES_decrypt + vld1.8 {@XMM[0]}, [$fp,:64] @ load result + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[4] @ ^= IV + vmov @XMM[15], @XMM[5] @ @XMM[5] holds input + vst1.8 {@XMM[0]}, [$rounds] @ write output + +.Lcbc_dec_done: +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 +.Lcbc_dec_bzero: @ wipe key schedule [if any] + vstmia $keysched!, {q0-q1} + cmp $keysched, $fp + bne .Lcbc_dec_bzero +#endif + + mov sp, $fp + add sp, #0x10 @ add sp,$fp,#0x10 is no good for thumb + vst1.8 {@XMM[15]}, [$ivp] @ return IV + VFP_ABI_POP + ldmia sp!, {r4-r10, pc} +.size bsaes_cbc_encrypt,.-bsaes_cbc_encrypt +___ +} +{ +my ($inp,$out,$len,$key, $ctr,$fp,$rounds)=(map("r$_",(0..3,8..10))); +my $const = "r6"; # shared with _bsaes_encrypt8_alt +my $keysched = "sp"; + +$code.=<<___; +.extern AES_encrypt +.global bsaes_ctr32_encrypt_blocks +.type bsaes_ctr32_encrypt_blocks,%function +.align 5 +bsaes_ctr32_encrypt_blocks: + cmp $len, #8 @ use plain AES for + blo .Lctr_enc_short @ small sizes + + mov ip, sp + stmdb sp!, {r4-r10, lr} + VFP_ABI_PUSH + ldr $ctr, [ip] @ ctr is 1st arg on the stack + sub sp, sp, #0x10 @ scratch space to carry over the ctr + mov $fp, sp @ save sp + + ldr $rounds, [$key, #240] @ get # of rounds +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + @ allocate the key schedule on the stack + sub r12, sp, $rounds, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key + add r12, #`128-32` @ size of bit-sliced key schedule + + @ populate the key schedule + mov r4, $key @ pass key + mov r5, $rounds @ pass # of rounds + mov sp, r12 @ sp is $keysched + bl _bsaes_key_convert + veor @XMM[7],@XMM[7],@XMM[15] @ fix up last round key + vstmia r12, {@XMM[7]} @ save last round key + + vld1.8 {@XMM[0]}, [$ctr] @ load counter + add $ctr, $const, #.LREVM0SR-.LM0 @ borrow $ctr + vldmia $keysched, {@XMM[4]} @ load round0 key +#else + ldr r12, [$key, #244] + eors r12, #1 + beq 0f + + @ populate the key schedule + str r12, [$key, #244] + mov r4, $key @ pass key + mov r5, $rounds @ pass # of rounds + add r12, $key, #248 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + veor @XMM[7],@XMM[7],@XMM[15] @ fix up last round key + vstmia r12, {@XMM[7]} @ save last round key + +.align 2 +0: add r12, $key, #248 + vld1.8 {@XMM[0]}, [$ctr] @ load counter + adrl $ctr, .LREVM0SR @ borrow $ctr + vldmia r12, {@XMM[4]} @ load round0 key + sub sp, #0x10 @ place for adjusted round0 key +#endif + + vmov.i32 @XMM[8],#1 @ compose 1<<96 + veor @XMM[9],@XMM[9],@XMM[9] + vrev32.8 @XMM[0],@XMM[0] + vext.8 @XMM[8],@XMM[9],@XMM[8],#4 + vrev32.8 @XMM[4],@XMM[4] + vadd.u32 @XMM[9],@XMM[8],@XMM[8] @ compose 2<<96 + vstmia $keysched, {@XMM[4]} @ save adjusted round0 key + b .Lctr_enc_loop + +.align 4 +.Lctr_enc_loop: + vadd.u32 @XMM[10], @XMM[8], @XMM[9] @ compose 3<<96 + vadd.u32 @XMM[1], @XMM[0], @XMM[8] @ +1 + vadd.u32 @XMM[2], @XMM[0], @XMM[9] @ +2 + vadd.u32 @XMM[3], @XMM[0], @XMM[10] @ +3 + vadd.u32 @XMM[4], @XMM[1], @XMM[10] + vadd.u32 @XMM[5], @XMM[2], @XMM[10] + vadd.u32 @XMM[6], @XMM[3], @XMM[10] + vadd.u32 @XMM[7], @XMM[4], @XMM[10] + vadd.u32 @XMM[10], @XMM[5], @XMM[10] @ next counter + + @ Borrow prologue from _bsaes_encrypt8 to use the opportunity + @ to flip byte order in 32-bit counter + + vldmia $keysched, {@XMM[9]} @ load round0 key +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, $keysched, #0x10 @ pass next round key +#else + add r4, $key, #`248+16` +#endif + vldmia $ctr, {@XMM[8]} @ .LREVM0SR + mov r5, $rounds @ pass rounds + vstmia $fp, {@XMM[10]} @ save next counter + sub $const, $ctr, #.LREVM0SR-.LSR @ pass constants + + bl _bsaes_encrypt8_alt + + subs $len, $len, #8 + blo .Lctr_enc_loop_done + + vld1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$inp]! @ load input + vld1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$inp]! + veor @XMM[0], @XMM[8] + veor @XMM[1], @XMM[9] + vld1.8 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$inp]! + veor @XMM[4], @XMM[10] + veor @XMM[6], @XMM[11] + vld1.8 {@XMM[14]-@XMM[15]}, [$inp]! + veor @XMM[3], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! @ write output + veor @XMM[7], @XMM[13] + veor @XMM[2], @XMM[14] + vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! + veor @XMM[5], @XMM[15] + vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! + vmov.i32 @XMM[8], #1 @ compose 1<<96 + vst1.8 {@XMM[3]}, [$out]! + veor @XMM[9], @XMM[9], @XMM[9] + vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! + vext.8 @XMM[8], @XMM[9], @XMM[8], #4 + vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! + vadd.u32 @XMM[9],@XMM[8],@XMM[8] @ compose 2<<96 + vst1.8 {@XMM[5]}, [$out]! + vldmia $fp, {@XMM[0]} @ load counter + + bne .Lctr_enc_loop + b .Lctr_enc_done + +.align 4 +.Lctr_enc_loop_done: + add $len, $len, #8 + vld1.8 {@XMM[8]}, [$inp]! @ load input + veor @XMM[0], @XMM[8] + vst1.8 {@XMM[0]}, [$out]! @ write output + cmp $len, #2 + blo .Lctr_enc_done + vld1.8 {@XMM[9]}, [$inp]! + veor @XMM[1], @XMM[9] + vst1.8 {@XMM[1]}, [$out]! + beq .Lctr_enc_done + vld1.8 {@XMM[10]}, [$inp]! + veor @XMM[4], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[4]}, [$out]! + cmp $len, #4 + blo .Lctr_enc_done + vld1.8 {@XMM[11]}, [$inp]! + veor @XMM[6], @XMM[11] + vst1.8 {@XMM[6]}, [$out]! + beq .Lctr_enc_done + vld1.8 {@XMM[12]}, [$inp]! + veor @XMM[3], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[3]}, [$out]! + cmp $len, #6 + blo .Lctr_enc_done + vld1.8 {@XMM[13]}, [$inp]! + veor @XMM[7], @XMM[13] + vst1.8 {@XMM[7]}, [$out]! + beq .Lctr_enc_done + vld1.8 {@XMM[14]}, [$inp] + veor @XMM[2], @XMM[14] + vst1.8 {@XMM[2]}, [$out]! + +.Lctr_enc_done: + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY +.Lctr_enc_bzero: @ wipe key schedule [if any] + vstmia $keysched!, {q0-q1} + cmp $keysched, $fp + bne .Lctr_enc_bzero +#else + vstmia $keysched, {q0-q1} +#endif + + mov sp, $fp + add sp, #0x10 @ add sp,$fp,#0x10 is no good for thumb + VFP_ABI_POP + ldmia sp!, {r4-r10, pc} @ return + +.align 4 +.Lctr_enc_short: + ldr ip, [sp] @ ctr pointer is passed on stack + stmdb sp!, {r4-r8, lr} + + mov r4, $inp @ copy arguments + mov r5, $out + mov r6, $len + mov r7, $key + ldr r8, [ip, #12] @ load counter LSW + vld1.8 {@XMM[1]}, [ip] @ load whole counter value +#ifdef __ARMEL__ + rev r8, r8 +#endif + sub sp, sp, #0x10 + vst1.8 {@XMM[1]}, [sp,:64] @ copy counter value + sub sp, sp, #0x10 + +.Lctr_enc_short_loop: + add r0, sp, #0x10 @ input counter value + mov r1, sp @ output on the stack + mov r2, r7 @ key + + bl AES_encrypt + + vld1.8 {@XMM[0]}, [r4]! @ load input + vld1.8 {@XMM[1]}, [sp,:64] @ load encrypted counter + add r8, r8, #1 +#ifdef __ARMEL__ + rev r0, r8 + str r0, [sp, #0x1c] @ next counter value +#else + str r8, [sp, #0x1c] @ next counter value +#endif + veor @XMM[0],@XMM[0],@XMM[1] + vst1.8 {@XMM[0]}, [r5]! @ store output + subs r6, r6, #1 + bne .Lctr_enc_short_loop + + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 + vstmia sp!, {q0-q1} + + ldmia sp!, {r4-r8, pc} +.size bsaes_ctr32_encrypt_blocks,.-bsaes_ctr32_encrypt_blocks +___ +} +{ +###################################################################### +# void bsaes_xts_[en|de]crypt(const char *inp,char *out,size_t len, +# const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2, +# const unsigned char iv[16]); +# +my ($inp,$out,$len,$key,$rounds,$magic,$fp)=(map("r$_",(7..10,1..3))); +my $const="r6"; # returned by _bsaes_key_convert +my $twmask=@XMM[5]; +my @T=@XMM[6..7]; + +$code.=<<___; +.globl bsaes_xts_encrypt +.type bsaes_xts_encrypt,%function +.align 4 +bsaes_xts_encrypt: + mov ip, sp + stmdb sp!, {r4-r10, lr} @ 0x20 + VFP_ABI_PUSH + mov r6, sp @ future $fp + + mov $inp, r0 + mov $out, r1 + mov $len, r2 + mov $key, r3 + + sub r0, sp, #0x10 @ 0x10 + bic r0, #0xf @ align at 16 bytes + mov sp, r0 + +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + ldr r0, [ip] @ pointer to input tweak +#else + @ generate initial tweak + ldr r0, [ip, #4] @ iv[] + mov r1, sp + ldr r2, [ip, #0] @ key2 + bl AES_encrypt + mov r0,sp @ pointer to initial tweak +#endif + + ldr $rounds, [$key, #240] @ get # of rounds + mov $fp, r6 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + @ allocate the key schedule on the stack + sub r12, sp, $rounds, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key + @ add r12, #`128-32` @ size of bit-sliced key schedule + sub r12, #`32+16` @ place for tweak[9] + + @ populate the key schedule + mov r4, $key @ pass key + mov r5, $rounds @ pass # of rounds + mov sp, r12 + add r12, #0x90 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15] @ fix up last round key + vstmia r12, {@XMM[7]} @ save last round key +#else + ldr r12, [$key, #244] + eors r12, #1 + beq 0f + + str r12, [$key, #244] + mov r4, $key @ pass key + mov r5, $rounds @ pass # of rounds + add r12, $key, #248 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15] @ fix up last round key + vstmia r12, {@XMM[7]} + +.align 2 +0: sub sp, #0x90 @ place for tweak[9] +#endif + + vld1.8 {@XMM[8]}, [r0] @ initial tweak + adr $magic, .Lxts_magic + + subs $len, #0x80 + blo .Lxts_enc_short + b .Lxts_enc_loop + +.align 4 +.Lxts_enc_loop: + vldmia $magic, {$twmask} @ load XTS magic + vshr.s64 @T[0], @XMM[8], #63 + mov r0, sp + vand @T[0], @T[0], $twmask +___ +for($i=9;$i<16;$i++) { +$code.=<<___; + vadd.u64 @XMM[$i], @XMM[$i-1], @XMM[$i-1] + vst1.64 {@XMM[$i-1]}, [r0,:128]! + vswp `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")` + vshr.s64 @T[1], @XMM[$i], #63 + veor @XMM[$i], @XMM[$i], @T[0] + vand @T[1], @T[1], $twmask +___ + @T=reverse(@T); + +$code.=<<___ if ($i>=10); + vld1.8 {@XMM[$i-10]}, [$inp]! +___ +$code.=<<___ if ($i>=11); + veor @XMM[$i-11], @XMM[$i-11], @XMM[$i-3] +___ +} +$code.=<<___; + vadd.u64 @XMM[8], @XMM[15], @XMM[15] + vst1.64 {@XMM[15]}, [r0,:128]! + vswp `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")` + veor @XMM[8], @XMM[8], @T[0] + vst1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + + vld1.8 {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]! + veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[14] + mov r5, $rounds @ pass rounds + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15] + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! + vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + vld1.64 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + veor @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + veor @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11] + vld1.64 {@XMM[14]-@XMM[15]}, [r0,:128]! + veor @XMM[10], @XMM[3], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! + veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13] + veor @XMM[12], @XMM[2], @XMM[14] + vst1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]! + veor @XMM[13], @XMM[5], @XMM[15] + vst1.8 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + + subs $len, #0x80 + bpl .Lxts_enc_loop + +.Lxts_enc_short: + adds $len, #0x70 + bmi .Lxts_enc_done + + vldmia $magic, {$twmask} @ load XTS magic + vshr.s64 @T[0], @XMM[8], #63 + mov r0, sp + vand @T[0], @T[0], $twmask +___ +for($i=9;$i<16;$i++) { +$code.=<<___; + vadd.u64 @XMM[$i], @XMM[$i-1], @XMM[$i-1] + vst1.64 {@XMM[$i-1]}, [r0,:128]! + vswp `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")` + vshr.s64 @T[1], @XMM[$i], #63 + veor @XMM[$i], @XMM[$i], @T[0] + vand @T[1], @T[1], $twmask +___ + @T=reverse(@T); + +$code.=<<___ if ($i>=10); + vld1.8 {@XMM[$i-10]}, [$inp]! + subs $len, #0x10 + bmi .Lxts_enc_`$i-9` +___ +$code.=<<___ if ($i>=11); + veor @XMM[$i-11], @XMM[$i-11], @XMM[$i-3] +___ +} +$code.=<<___; + sub $len, #0x10 + vst1.64 {@XMM[15]}, [r0,:128] @ next round tweak + + vld1.8 {@XMM[6]}, [$inp]! + veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[14] + mov r5, $rounds @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! + vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + vld1.64 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + veor @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + veor @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11] + vld1.64 {@XMM[14]}, [r0,:128]! + veor @XMM[10], @XMM[3], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! + veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13] + veor @XMM[12], @XMM[2], @XMM[14] + vst1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[12]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_6: + vst1.64 {@XMM[14]}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[12] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13] + mov r5, $rounds @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! + vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + vld1.64 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + veor @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + veor @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11] + veor @XMM[10], @XMM[3], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! + veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13] + vst1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done + +@ put this in range for both ARM and Thumb mode adr instructions +.align 5 +.Lxts_magic: + .quad 1, 0x87 + +.align 5 +.Lxts_enc_5: + vst1.64 {@XMM[13]}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[11] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[12] + mov r5, $rounds @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! + vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + vld1.64 {@XMM[12]}, [r0,:128]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + veor @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + veor @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11] + veor @XMM[10], @XMM[3], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[10]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_4: + vst1.64 {@XMM[12]}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[10] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[11] + mov r5, $rounds @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! + vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + veor @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + veor @XMM[9], @XMM[6], @XMM[11] + vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_3: + vst1.64 {@XMM[11]}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[9] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[10] + mov r5, $rounds @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [r0,:128]! + vld1.64 {@XMM[10]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + veor @XMM[8], @XMM[4], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[8]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_2: + vst1.64 {@XMM[10]}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[9] + mov r5, $rounds @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_encrypt8 + + vld1.64 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_enc_done +.align 4 +.Lxts_enc_1: + mov r0, sp + veor @XMM[0], @XMM[8] + mov r1, sp + vst1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] + mov r2, $key + mov r4, $fp @ preserve fp + + bl AES_encrypt + + vld1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] + vst1.8 {@XMM[0]}, [$out]! + mov $fp, r4 + + vmov @XMM[8], @XMM[9] @ next round tweak + +.Lxts_enc_done: +#ifndef XTS_CHAIN_TWEAK + adds $len, #0x10 + beq .Lxts_enc_ret + sub r6, $out, #0x10 + +.Lxts_enc_steal: + ldrb r0, [$inp], #1 + ldrb r1, [$out, #-0x10] + strb r0, [$out, #-0x10] + strb r1, [$out], #1 + + subs $len, #1 + bhi .Lxts_enc_steal + + vld1.8 {@XMM[0]}, [r6] + mov r0, sp + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] + mov r1, sp + vst1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] + mov r2, $key + mov r4, $fp @ preserve fp + + bl AES_encrypt + + vld1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] + vst1.8 {@XMM[0]}, [r6] + mov $fp, r4 +#endif + +.Lxts_enc_ret: + bic r0, $fp, #0xf + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + ldr r1, [$fp, #0x20+VFP_ABI_FRAME] @ chain tweak +#endif +.Lxts_enc_bzero: @ wipe key schedule [if any] + vstmia sp!, {q0-q1} + cmp sp, r0 + bne .Lxts_enc_bzero + + mov sp, $fp +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + vst1.8 {@XMM[8]}, [r1] +#endif + VFP_ABI_POP + ldmia sp!, {r4-r10, pc} @ return + +.size bsaes_xts_encrypt,.-bsaes_xts_encrypt + +.globl bsaes_xts_decrypt +.type bsaes_xts_decrypt,%function +.align 4 +bsaes_xts_decrypt: + mov ip, sp + stmdb sp!, {r4-r10, lr} @ 0x20 + VFP_ABI_PUSH + mov r6, sp @ future $fp + + mov $inp, r0 + mov $out, r1 + mov $len, r2 + mov $key, r3 + + sub r0, sp, #0x10 @ 0x10 + bic r0, #0xf @ align at 16 bytes + mov sp, r0 + +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + ldr r0, [ip] @ pointer to input tweak +#else + @ generate initial tweak + ldr r0, [ip, #4] @ iv[] + mov r1, sp + ldr r2, [ip, #0] @ key2 + bl AES_encrypt + mov r0, sp @ pointer to initial tweak +#endif + + ldr $rounds, [$key, #240] @ get # of rounds + mov $fp, r6 +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + @ allocate the key schedule on the stack + sub r12, sp, $rounds, lsl#7 @ 128 bytes per inner round key + @ add r12, #`128-32` @ size of bit-sliced key schedule + sub r12, #`32+16` @ place for tweak[9] + + @ populate the key schedule + mov r4, $key @ pass key + mov r5, $rounds @ pass # of rounds + mov sp, r12 + add r12, #0x90 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + add r4, sp, #0x90 + vldmia r4, {@XMM[6]} + vstmia r12, {@XMM[15]} @ save last round key + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6] @ fix up round 0 key + vstmia r4, {@XMM[7]} +#else + ldr r12, [$key, #244] + eors r12, #1 + beq 0f + + str r12, [$key, #244] + mov r4, $key @ pass key + mov r5, $rounds @ pass # of rounds + add r12, $key, #248 @ pass key schedule + bl _bsaes_key_convert + add r4, $key, #248 + vldmia r4, {@XMM[6]} + vstmia r12, {@XMM[15]} @ save last round key + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[6] @ fix up round 0 key + vstmia r4, {@XMM[7]} + +.align 2 +0: sub sp, #0x90 @ place for tweak[9] +#endif + vld1.8 {@XMM[8]}, [r0] @ initial tweak + adr $magic, .Lxts_magic + + tst $len, #0xf @ if not multiple of 16 + it ne @ Thumb2 thing, sanity check in ARM + subne $len, #0x10 @ subtract another 16 bytes + subs $len, #0x80 + + blo .Lxts_dec_short + b .Lxts_dec_loop + +.align 4 +.Lxts_dec_loop: + vldmia $magic, {$twmask} @ load XTS magic + vshr.s64 @T[0], @XMM[8], #63 + mov r0, sp + vand @T[0], @T[0], $twmask +___ +for($i=9;$i<16;$i++) { +$code.=<<___; + vadd.u64 @XMM[$i], @XMM[$i-1], @XMM[$i-1] + vst1.64 {@XMM[$i-1]}, [r0,:128]! + vswp `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")` + vshr.s64 @T[1], @XMM[$i], #63 + veor @XMM[$i], @XMM[$i], @T[0] + vand @T[1], @T[1], $twmask +___ + @T=reverse(@T); + +$code.=<<___ if ($i>=10); + vld1.8 {@XMM[$i-10]}, [$inp]! +___ +$code.=<<___ if ($i>=11); + veor @XMM[$i-11], @XMM[$i-11], @XMM[$i-3] +___ +} +$code.=<<___; + vadd.u64 @XMM[8], @XMM[15], @XMM[15] + vst1.64 {@XMM[15]}, [r0,:128]! + vswp `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")` + veor @XMM[8], @XMM[8], @T[0] + vst1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + + vld1.8 {@XMM[6]-@XMM[7]}, [$inp]! + veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[14] + mov r5, $rounds @ pass rounds + veor @XMM[7], @XMM[7], @XMM[15] + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! + vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + vld1.64 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + veor @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + veor @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11] + vld1.64 {@XMM[14]-@XMM[15]}, [r0,:128]! + veor @XMM[10], @XMM[2], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! + veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13] + veor @XMM[12], @XMM[3], @XMM[14] + vst1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]! + veor @XMM[13], @XMM[5], @XMM[15] + vst1.8 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + + subs $len, #0x80 + bpl .Lxts_dec_loop + +.Lxts_dec_short: + adds $len, #0x70 + bmi .Lxts_dec_done + + vldmia $magic, {$twmask} @ load XTS magic + vshr.s64 @T[0], @XMM[8], #63 + mov r0, sp + vand @T[0], @T[0], $twmask +___ +for($i=9;$i<16;$i++) { +$code.=<<___; + vadd.u64 @XMM[$i], @XMM[$i-1], @XMM[$i-1] + vst1.64 {@XMM[$i-1]}, [r0,:128]! + vswp `&Dhi("@T[0]")`,`&Dlo("@T[0]")` + vshr.s64 @T[1], @XMM[$i], #63 + veor @XMM[$i], @XMM[$i], @T[0] + vand @T[1], @T[1], $twmask +___ + @T=reverse(@T); + +$code.=<<___ if ($i>=10); + vld1.8 {@XMM[$i-10]}, [$inp]! + subs $len, #0x10 + bmi .Lxts_dec_`$i-9` +___ +$code.=<<___ if ($i>=11); + veor @XMM[$i-11], @XMM[$i-11], @XMM[$i-3] +___ +} +$code.=<<___; + sub $len, #0x10 + vst1.64 {@XMM[15]}, [r0,:128] @ next round tweak + + vld1.8 {@XMM[6]}, [$inp]! + veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[6], @XMM[6], @XMM[14] + mov r5, $rounds @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! + vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + vld1.64 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + veor @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + veor @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11] + vld1.64 {@XMM[14]}, [r0,:128]! + veor @XMM[10], @XMM[2], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! + veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13] + veor @XMM[12], @XMM[3], @XMM[14] + vst1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[12]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_6: + vst1.64 {@XMM[14]}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[12] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[5], @XMM[5], @XMM[13] + mov r5, $rounds @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! + vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + vld1.64 {@XMM[12]-@XMM[13]}, [r0,:128]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + veor @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + veor @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11] + veor @XMM[10], @XMM[2], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! + veor @XMM[11], @XMM[7], @XMM[13] + vst1.8 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_5: + vst1.64 {@XMM[13]}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[11] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[4], @XMM[4], @XMM[12] + mov r5, $rounds @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! + vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + vld1.64 {@XMM[12]}, [r0,:128]! + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + veor @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + veor @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11] + veor @XMM[10], @XMM[2], @XMM[12] + vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[10]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_4: + vst1.64 {@XMM[12]}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[10] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[3], @XMM[3], @XMM[11] + mov r5, $rounds @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {@XMM[ 8]-@XMM[ 9]}, [r0,:128]! + vld1.64 {@XMM[10]-@XMM[11]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + veor @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + veor @XMM[9], @XMM[4], @XMM[11] + vst1.8 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_3: + vst1.64 {@XMM[11]}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[9] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[2], @XMM[2], @XMM[10] + mov r5, $rounds @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [r0,:128]! + vld1.64 {@XMM[10]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + veor @XMM[8], @XMM[6], @XMM[10] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + vst1.8 {@XMM[8]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_2: + vst1.64 {@XMM[10]}, [r0,:128] @ next round tweak + + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] +#ifndef BSAES_ASM_EXTENDED_KEY + add r4, sp, #0x90 @ pass key schedule +#else + add r4, $key, #248 @ pass key schedule +#endif + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[9] + mov r5, $rounds @ pass rounds + mov r0, sp + + bl _bsaes_decrypt8 + + vld1.64 {@XMM[8]-@XMM[9]}, [r0,:128]! + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[ 8] + veor @XMM[1], @XMM[1], @XMM[ 9] + vst1.8 {@XMM[0]-@XMM[1]}, [$out]! + + vld1.64 {@XMM[8]}, [r0,:128] @ next round tweak + b .Lxts_dec_done +.align 4 +.Lxts_dec_1: + mov r0, sp + veor @XMM[0], @XMM[8] + mov r1, sp + vst1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] + mov r2, $key + mov r4, $fp @ preserve fp + mov r5, $magic @ preserve magic + + bl AES_decrypt + + vld1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] + vst1.8 {@XMM[0]}, [$out]! + mov $fp, r4 + mov $magic, r5 + + vmov @XMM[8], @XMM[9] @ next round tweak + +.Lxts_dec_done: +#ifndef XTS_CHAIN_TWEAK + adds $len, #0x10 + beq .Lxts_dec_ret + + @ calculate one round of extra tweak for the stolen ciphertext + vldmia $magic, {$twmask} + vshr.s64 @XMM[6], @XMM[8], #63 + vand @XMM[6], @XMM[6], $twmask + vadd.u64 @XMM[9], @XMM[8], @XMM[8] + vswp `&Dhi("@XMM[6]")`,`&Dlo("@XMM[6]")` + veor @XMM[9], @XMM[9], @XMM[6] + + @ perform the final decryption with the last tweak value + vld1.8 {@XMM[0]}, [$inp]! + mov r0, sp + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[9] + mov r1, sp + vst1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] + mov r2, $key + mov r4, $fp @ preserve fp + + bl AES_decrypt + + vld1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[9] + vst1.8 {@XMM[0]}, [$out] + + mov r6, $out +.Lxts_dec_steal: + ldrb r1, [$out] + ldrb r0, [$inp], #1 + strb r1, [$out, #0x10] + strb r0, [$out], #1 + + subs $len, #1 + bhi .Lxts_dec_steal + + vld1.8 {@XMM[0]}, [r6] + mov r0, sp + veor @XMM[0], @XMM[8] + mov r1, sp + vst1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] + mov r2, $key + + bl AES_decrypt + + vld1.8 {@XMM[0]}, [sp,:128] + veor @XMM[0], @XMM[0], @XMM[8] + vst1.8 {@XMM[0]}, [r6] + mov $fp, r4 +#endif + +.Lxts_dec_ret: + bic r0, $fp, #0xf + vmov.i32 q0, #0 + vmov.i32 q1, #0 +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + ldr r1, [$fp, #0x20+VFP_ABI_FRAME] @ chain tweak +#endif +.Lxts_dec_bzero: @ wipe key schedule [if any] + vstmia sp!, {q0-q1} + cmp sp, r0 + bne .Lxts_dec_bzero + + mov sp, $fp +#ifdef XTS_CHAIN_TWEAK + vst1.8 {@XMM[8]}, [r1] +#endif + VFP_ABI_POP + ldmia sp!, {r4-r10, pc} @ return + +.size bsaes_xts_decrypt,.-bsaes_xts_decrypt +___ +} +$code.=<<___; +#endif +___ + +$code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval($1)/gem; + +open SELF,$0; +while(<SELF>) { + next if (/^#!/); + last if (!s/^#/@/ and !/^$/); + print; +} +close SELF; + +print $code; + +close STDOUT; diff --git a/crypto/Kconfig b/crypto/Kconfig index 69ce573f1224..71f337aefa39 100644 --- a/crypto/Kconfig +++ b/crypto/Kconfig @@ -776,6 +776,22 @@ config CRYPTO_AES_ARM See <http://csrc.nist.gov/encryption/aes/> for more information. +config CRYPTO_AES_ARM_BS + tristate "Bit sliced AES using NEON instructions" + depends on ARM && KERNEL_MODE_NEON + select CRYPTO_ALGAPI + select CRYPTO_AES_ARM + select CRYPTO_ABLK_HELPER + help + Use a faster and more secure NEON based implementation of AES in CBC, + CTR and XTS modes + + Bit sliced AES gives around 45% speedup on Cortex-A15 for CTR mode + and for XTS mode encryption, CBC and XTS mode decryption speedup is + around 25%. (CBC encryption speed is not affected by this driver.) + This implementation does not rely on any lookup tables so it is + believed to be invulnerable to cache timing attacks. + config CRYPTO_ANUBIS tristate "Anubis cipher algorithm" select CRYPTO_ALGAPI |