libbb/sha1: optional x86-64 hardware accelerates hashing
function old new delta sha1_process_block64_shaNI - 510 +510 sha1_begin 52 107 +55 .rodata 108285 108301 +16 static.shaNI - 1 +1 ------------------------------------------------------------------------------ (add/remove: 4/0 grow/shrink: 2/0 up/down: 582/0) Total: 582 bytes Signed-off-by: Denys Vlasenko <vda.linux@googlemail.com>
This commit is contained in:
Denys Vlasenko
parent
a93668cc42
commit
711e20ecb8
@ -63,6 +63,13 @@ config SHA1_SMALL
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1 224 229 654 732
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1 224 229 654 732
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2,3 200 195 358 380
|
2,3 200 195 358 380
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config SHA1_HWACCEL
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bool "SHA1: Use hardware accelerated instructions if possible"
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default y
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help
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On x86, this adds ~590 bytes of code. Throughput
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is about twice as fast as fully-unrolled generic code.
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config SHA3_SMALL
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config SHA3_SMALL
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int "SHA3: Trade bytes for speed (0:fast, 1:slow)"
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int "SHA3: Trade bytes for speed (0:fast, 1:slow)"
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default 1 # all "fast or small" options default to small
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default 1 # all "fast or small" options default to small
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@ -57,6 +57,7 @@ lib-y += make_directory.o
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lib-y += makedev.o
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lib-y += makedev.o
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lib-y += hash_md5_sha.o
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lib-y += hash_md5_sha.o
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||||||
lib-y += hash_md5_sha_x86-64.o
|
lib-y += hash_md5_sha_x86-64.o
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||||||
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lib-y += hash_md5_sha_x86-64_shaNI.o
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# Alternative (disabled) MD5 implementation
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# Alternative (disabled) MD5 implementation
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#lib-y += hash_md5prime.o
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#lib-y += hash_md5prime.o
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lib-y += messages.o
|
lib-y += messages.o
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@ -699,7 +699,7 @@ static void FAST_FUNC sha1_process_block64(sha1_ctx_t *ctx UNUSED_PARAM)
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/* in hash_md5_sha_x86-64.S */
|
/* in hash_md5_sha_x86-64.S */
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||||||
struct ASM_expects_80 { char t[1 - 2*(offsetof(sha1_ctx_t, hash) != 80)]; };
|
struct ASM_expects_80 { char t[1 - 2*(offsetof(sha1_ctx_t, hash) != 80)]; };
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||||||
void FAST_FUNC sha1_process_block64(sha1_ctx_t *ctx UNUSED_PARAM);
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void FAST_FUNC sha1_process_block64(sha1_ctx_t *ctx);
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# else
|
# else
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||||||
/* Fast, fully-unrolled SHA1. +3800 bytes of code on x86.
|
/* Fast, fully-unrolled SHA1. +3800 bytes of code on x86.
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@ -1142,6 +1142,28 @@ static void FAST_FUNC sha512_process_block128(sha512_ctx_t *ctx)
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}
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}
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||||||
#endif /* NEED_SHA512 */
|
#endif /* NEED_SHA512 */
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#if ENABLE_SHA1_HWACCEL
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||||||
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# if defined(__GNUC__) && defined(__x86_64__)
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static void cpuid(unsigned *eax, unsigned *ebx, unsigned *ecx, unsigned *edx)
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{
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asm (
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"cpuid\n"
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: "=a"(*eax), /* Output */
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"=b"(*ebx),
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"=c"(*ecx),
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"=d"(*edx)
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: "0"(*eax), /* Input */
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|
"1"(*ebx),
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|
"2"(*ecx),
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"3"(*edx)
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||||||
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/* No clobbered registers */
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||||||
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);
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||||||
|
}
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||||||
|
struct ASM_expects_80_shaNI { char t[1 - 2*(offsetof(sha1_ctx_t, hash) != 80)]; };
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||||||
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void FAST_FUNC sha1_process_block64_shaNI(sha1_ctx_t *ctx);
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|
# endif
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||||||
|
#endif
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||||||
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||||||
void FAST_FUNC sha1_begin(sha1_ctx_t *ctx)
|
void FAST_FUNC sha1_begin(sha1_ctx_t *ctx)
|
||||||
{
|
{
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||||||
ctx->hash[0] = 0x67452301;
|
ctx->hash[0] = 0x67452301;
|
||||||
@ -1151,6 +1173,20 @@ void FAST_FUNC sha1_begin(sha1_ctx_t *ctx)
|
|||||||
ctx->hash[4] = 0xc3d2e1f0;
|
ctx->hash[4] = 0xc3d2e1f0;
|
||||||
ctx->total64 = 0;
|
ctx->total64 = 0;
|
||||||
ctx->process_block = sha1_process_block64;
|
ctx->process_block = sha1_process_block64;
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||||||
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#if ENABLE_SHA1_HWACCEL
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# if defined(__GNUC__) && defined(__x86_64__)
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{
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static smallint shaNI;
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if (!shaNI) {
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unsigned eax = 7, ebx = ebx, ecx = 0, edx = edx;
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|
cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
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||||||
|
shaNI = ((ebx >> 28) & 2) - 1;
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|
}
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||||||
|
if (shaNI > 0)
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||||||
|
ctx->process_block = sha1_process_block64_shaNI;
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||||||
|
}
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||||||
|
# endif
|
||||||
|
#endif
|
||||||
}
|
}
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||||||
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||||||
static const uint32_t init256[] ALIGN4 = {
|
static const uint32_t init256[] ALIGN4 = {
|
||||||
|
|||||||
225
libbb/hash_md5_sha_x86-64_shaNI.S
Normal file
225
libbb/hash_md5_sha_x86-64_shaNI.S
Normal file
@ -0,0 +1,225 @@
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|
#if ENABLE_SHA1_HWACCEL && defined(__GNUC__) && defined(__x86_64__)
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/* The code is adapted from Linux kernel's source */
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// We use shorter insns, even though they are for "wrong"
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// data type (fp, not int).
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// For Intel, there is no penalty for doing it at all
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// (CPUs which do have such penalty do not support SHA1 insns).
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// For AMD, the penalty is one extra cycle
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// (allegedly: I failed to find measurable difference).
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//#define mova128 movdqa
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#define mova128 movaps
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//#define movu128 movdqu
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#define movu128 movups
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//#define xor128 pxor
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#define xor128 xorps
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//#define shuf128_32 pshufd
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#define shuf128_32 shufps
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#define extr128_32 pextrd
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//#define extr128_32 extractps # not shorter
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.section .text.sha1_process_block64_shaNI,"ax",@progbits
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.globl sha1_process_block64_shaNI
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|
.hidden sha1_process_block64_shaNI
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.type sha1_process_block64_shaNI, @function
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#define ABCD %xmm0
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#define E0 %xmm1 /* Need two E's b/c they ping pong */
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#define E1 %xmm2
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#define MSG0 %xmm3
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#define MSG1 %xmm4
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#define MSG2 %xmm5
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#define MSG3 %xmm6
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||||||
|
#define SHUF_MASK %xmm7
|
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.balign 8 # allow decoders to fetch at least 2 first insns
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sha1_process_block64_shaNI:
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/* load initial hash values */
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xor128 E0, E0
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movu128 80(%rdi), ABCD
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pinsrd $3, 80+4*4(%rdi), E0 # load to upper 32-bit word
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|
shuf128_32 $0x1B, ABCD, ABCD # 00011011: bswap
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mova128 PSHUFFLE_BYTE_FLIP_MASK(%rip), SHUF_MASK
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|
/* Save hash values for addition after rounds */
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mova128 E0, %xmm9
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mova128 ABCD, %xmm8
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||||||
|
/* Rounds 0-3 */
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||||||
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movu128 0*16(%rdi), MSG0
|
||||||
|
pshufb SHUF_MASK, MSG0
|
||||||
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paddd MSG0, E0
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||||||
|
mova128 ABCD, E1
|
||||||
|
sha1rnds4 $0, E0, ABCD
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||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 4-7 */
|
||||||
|
movu128 1*16(%rdi), MSG1
|
||||||
|
pshufb SHUF_MASK, MSG1
|
||||||
|
sha1nexte MSG1, E1
|
||||||
|
mova128 ABCD, E0
|
||||||
|
sha1rnds4 $0, E1, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG1, MSG0
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 8-11 */
|
||||||
|
movu128 2*16(%rdi), MSG2
|
||||||
|
pshufb SHUF_MASK, MSG2
|
||||||
|
sha1nexte MSG2, E0
|
||||||
|
mova128 ABCD, E1
|
||||||
|
sha1rnds4 $0, E0, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG2, MSG1
|
||||||
|
xor128 MSG2, MSG0
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 12-15 */
|
||||||
|
movu128 3*16(%rdi), MSG3
|
||||||
|
pshufb SHUF_MASK, MSG3
|
||||||
|
sha1nexte MSG3, E1
|
||||||
|
mova128 ABCD, E0
|
||||||
|
sha1msg2 MSG3, MSG0
|
||||||
|
sha1rnds4 $0, E1, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG3, MSG2
|
||||||
|
xor128 MSG3, MSG1
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 16-19 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG0, E0
|
||||||
|
mova128 ABCD, E1
|
||||||
|
sha1msg2 MSG0, MSG1
|
||||||
|
sha1rnds4 $0, E0, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG0, MSG3
|
||||||
|
xor128 MSG0, MSG2
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 20-23 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG1, E1
|
||||||
|
mova128 ABCD, E0
|
||||||
|
sha1msg2 MSG1, MSG2
|
||||||
|
sha1rnds4 $1, E1, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG1, MSG0
|
||||||
|
xor128 MSG1, MSG3
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 24-27 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG2, E0
|
||||||
|
mova128 ABCD, E1
|
||||||
|
sha1msg2 MSG2, MSG3
|
||||||
|
sha1rnds4 $1, E0, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG2, MSG1
|
||||||
|
xor128 MSG2, MSG0
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 28-31 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG3, E1
|
||||||
|
mova128 ABCD, E0
|
||||||
|
sha1msg2 MSG3, MSG0
|
||||||
|
sha1rnds4 $1, E1, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG3, MSG2
|
||||||
|
xor128 MSG3, MSG1
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 32-35 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG0, E0
|
||||||
|
mova128 ABCD, E1
|
||||||
|
sha1msg2 MSG0, MSG1
|
||||||
|
sha1rnds4 $1, E0, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG0, MSG3
|
||||||
|
xor128 MSG0, MSG2
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 36-39 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG1, E1
|
||||||
|
mova128 ABCD, E0
|
||||||
|
sha1msg2 MSG1, MSG2
|
||||||
|
sha1rnds4 $1, E1, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG1, MSG0
|
||||||
|
xor128 MSG1, MSG3
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 40-43 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG2, E0
|
||||||
|
mova128 ABCD, E1
|
||||||
|
sha1msg2 MSG2, MSG3
|
||||||
|
sha1rnds4 $2, E0, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG2, MSG1
|
||||||
|
xor128 MSG2, MSG0
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 44-47 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG3, E1
|
||||||
|
mova128 ABCD, E0
|
||||||
|
sha1msg2 MSG3, MSG0
|
||||||
|
sha1rnds4 $2, E1, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG3, MSG2
|
||||||
|
xor128 MSG3, MSG1
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 48-51 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG0, E0
|
||||||
|
mova128 ABCD, E1
|
||||||
|
sha1msg2 MSG0, MSG1
|
||||||
|
sha1rnds4 $2, E0, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG0, MSG3
|
||||||
|
xor128 MSG0, MSG2
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 52-55 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG1, E1
|
||||||
|
mova128 ABCD, E0
|
||||||
|
sha1msg2 MSG1, MSG2
|
||||||
|
sha1rnds4 $2, E1, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG1, MSG0
|
||||||
|
xor128 MSG1, MSG3
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 56-59 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG2, E0
|
||||||
|
mova128 ABCD, E1
|
||||||
|
sha1msg2 MSG2, MSG3
|
||||||
|
sha1rnds4 $2, E0, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG2, MSG1
|
||||||
|
xor128 MSG2, MSG0
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 60-63 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG3, E1
|
||||||
|
mova128 ABCD, E0
|
||||||
|
sha1msg2 MSG3, MSG0
|
||||||
|
sha1rnds4 $3, E1, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG3, MSG2
|
||||||
|
xor128 MSG3, MSG1
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 64-67 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG0, E0
|
||||||
|
mova128 ABCD, E1
|
||||||
|
sha1msg2 MSG0, MSG1
|
||||||
|
sha1rnds4 $3, E0, ABCD
|
||||||
|
sha1msg1 MSG0, MSG3
|
||||||
|
xor128 MSG0, MSG2
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 68-71 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG1, E1
|
||||||
|
mova128 ABCD, E0
|
||||||
|
sha1msg2 MSG1, MSG2
|
||||||
|
sha1rnds4 $3, E1, ABCD
|
||||||
|
xor128 MSG1, MSG3
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 72-75 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG2, E0
|
||||||
|
mova128 ABCD, E1
|
||||||
|
sha1msg2 MSG2, MSG3
|
||||||
|
sha1rnds4 $3, E0, ABCD
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Rounds 76-79 */
|
||||||
|
sha1nexte MSG3, E1
|
||||||
|
mova128 ABCD, E0
|
||||||
|
sha1rnds4 $3, E1, ABCD
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Add current hash values with previously saved */
|
||||||
|
sha1nexte %xmm9, E0
|
||||||
|
paddd %xmm8, ABCD
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Write hash values back in the correct order */
|
||||||
|
shuf128_32 $0x1B, ABCD, ABCD
|
||||||
|
movu128 ABCD, 80(%rdi)
|
||||||
|
extr128_32 $3, E0, 80+4*4(%rdi)
|
||||||
|
|
||||||
|
ret
|
||||||
|
.size sha1_process_block64_shaNI, .-sha1_process_block64_shaNI
|
||||||
|
|
||||||
|
.section .rodata.cst16.PSHUFFLE_BYTE_FLIP_MASK, "aM", @progbits, 16
|
||||||
|
.align 16
|
||||||
|
PSHUFFLE_BYTE_FLIP_MASK:
|
||||||
|
.octa 0x000102030405060708090a0b0c0d0e0f
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
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