aes.asm 8.97 KB
Newer Older
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
	! Benchmarks on my slow sparcstation:	
	! C code	
	! aes128 (ECB encrypt): 14.36s, 0.696MB/s
	! aes128 (ECB decrypt): 17.19s, 0.582MB/s
	! aes128 (CBC encrypt): 16.08s, 0.622MB/s
	! aes128 ((CBC decrypt)): 18.79s, 0.532MB/s
	! 
	! aes192 (ECB encrypt): 16.85s, 0.593MB/s
	! aes192 (ECB decrypt): 19.64s, 0.509MB/s
	! aes192 (CBC encrypt): 18.43s, 0.543MB/s
	! aes192 ((CBC decrypt)): 20.76s, 0.482MB/s
	! 
	! aes256 (ECB encrypt): 19.12s, 0.523MB/s
	! aes256 (ECB decrypt): 22.57s, 0.443MB/s
	! aes256 (CBC encrypt): 20.92s, 0.478MB/s
	! aes256 ((CBC decrypt)): 23.22s, 0.431MB/s

18
	.file	"aes.asm"
19
20
21
22
	.section	".text"
	.align 4
	.type	key_addition_8to32,#function
	.proc	020
23
24
25
! /* Key addition that also packs every byte in the key to a word rep. */
! static void
! key_addition_8to32(const uint8_t *txt, const uint32_t *keys, uint32_t *out)
26
key_addition_8to32:
27
28
29
30
	! %o0:	txt
	! %o1:	keys
	! %o2:	out
	! i:	%o5
31
	mov	0, %o5
32
33
.Liloop: 
	! val:	%o4
34
	mov	0, %o4
35
	! j:	%o3
36
	mov	0, %o3
37
.Lshiftloop:
38
	ldub	[%o0], %g3
39
	! %g2 = 0 << 3. FIXME:	 Delete
40
	sll	%o3, 3, %g2
41
	! %g3 << 0
42
43
44
45
	sll	%g3, %g2, %g3
	add	%o3, 1, %o3
	or	%o4, %g3, %o4
	cmp	%o3, 3
46
	bleu	.Lshiftloop
47
	add	%o0, 1, %o0
48
49
	! val in %o4 now

Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
50
	! out[i] = keys[i] ^ val;  i++
51
52
53
54
55
	sll	%o5, 2, %g3
	ld	[%o1+%g3], %g2
	add	%o5, 1, %o5
	xor	%g2, %o4, %g2
	cmp	%o5, 3
56
	bleu	.Liloop
57
	st	%g2, [%o2+%g3]
58

59
60
	retl
	nop
61

62
63
! key_addition32(const uint32_t *txt, const uint32_t *keys, uint32_t *out)

64
65
66
67
68
	.size	key_addition_8to32,.LLfe1-key_addition_8to32
	.align 4
	.type	key_addition32,#function
	.proc	020
key_addition32:
69
	! Use %g2 and %g3 as temporaries, %o3 as counter
70
71
72
	mov	-4, %o3
	! Increment txt
	add	%o0, 4, %o0
73
.LL26:
74
75
	! Get txt[i]
	ld	[%o0+%o3], %g2
76
	add	%o3, 4, %o3
77
78
79
80
	! Get keys[i]
	ld	[%o1+%o3], %g3
	cmp	%o3, 12

81
	xor	%g2, %g3, %g3
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
82

83
	bleu	.LL26
84
	st	%g3, [%o2+%o3]
85
	
86
87
	retl
	nop
88

89

90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
! 	
! 	mov	%o0, %o4
! 	mov	0, %o3
! .LL26:
! 	sll	%o3, 2, %g2
! 	ld	[%o1+%g2], %g3
! 	add	%o3, 1, %o3
! 	ld	[%o4+%g2], %o0
! 	cmp	%o3, 3
! 
! 	xor	%g3, %o0, %g3
! 
! 	bleu	.LL26
! 	st	%g3, [%o2+%g2]
! 
! 	retl
! 	nop

108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
.LLfe2:
	.size	key_addition32,.LLfe2-key_addition32
	.align 4
	.type	key_addition32to8,#function
	.proc	020
key_addition32to8:
	mov	%o0, %o5
	mov	0, %o4
	sll	%o4, 2, %g2
.LL42:
	ld	[%o1+%g2], %o0
	mov	0, %o3
	ld	[%o5+%g2], %g3
	xor	%g3, %o0, %g3
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
122
	! FIXME:	Unroll inner loop
123
124
125
126
.LL37:
	sll	%o3, 3, %g2
	srl	%g3, %g2, %g2
	stb	%g2, [%o2]
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
127

128
129
	add	%o3, 1, %o3
	cmp	%o3, 3
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
130

131
132
	bleu	.LL37
	add	%o2, 1, %o2
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
133

134
135
136
137
	add	%o4, 1, %o4
	cmp	%o4, 3
	bleu	.LL42
	sll	%o4, 2, %g2
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
138

139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
	retl
	nop
.LLFE3:
.LLfe3:
	.size	key_addition32to8,.LLfe3-key_addition32to8
	.section	".rodata"
	.align 4
	.type	idx,#object
	.size	idx,64
idx:
	.long	0
	.long	1
	.long	2
	.long	3
	.long	1
	.long	2
	.long	3
	.long	0
	.long	2
	.long	3
	.long	0
	.long	1
	.long	3
	.long	0
	.long	1
	.long	2
	.align 8
.LLC0:
	.asciz	"!(length % 16)"
	.align 8
.LLC1:
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
170
	.asciz	"aes.asm"
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
	.align 8
.LLC2:
	.asciz	"aes_encrypt"
	.section	".text"
	.align 4
	.global aes_encrypt
	.type	aes_encrypt,#function
	.proc	020
aes_encrypt:
	save	%sp, -136, %sp
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
181

182
	andcc	%i1, 15, %g0
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
183
	bne	.Lencrypt_fail
184
	cmp	%i1, 0
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
185
	be	.Lencrypt_end
186
187
188
189
	sethi	%hi(idx), %i4
	add	%fp, -24, %l6
	add	%fp, -40, %l5
	or	%i4, %lo(idx), %i5
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
190
.Lencrypt_block:
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
	mov	%i3, %o0
	mov	%i0, %o1
	call	key_addition_8to32, 0
	mov	%l6, %o2
	ld	[%i0+480], %o0
	mov	1, %l3
	cmp	%l3, %o0
	bgeu	.LL77
	sethi	%hi(64512), %o0
	sethi	%hi(_aes_dtbl), %o0
	or	%o0, %lo(_aes_dtbl), %l1
	mov	%l5, %l4
	mov	%l6, %l0
	or	%i4, %lo(idx), %l7
	add	%i0, 16, %l2
.LL53:
	mov	0, %o7
	add	%l7, 48, %g3
.LL57:
	ld	[%g3], %o0
	sll	%o7, 2, %g2
	ld	[%g3-16], %o1
	sll	%o0, 2, %o0
	ldub	[%l0+%o0], %o3
	sll	%o1, 2, %o1
	lduh	[%l0+%o1], %o4
	sll	%o3, 2, %o3
	ld	[%g3-32], %o0
	and	%o4, 255, %o4
	ld	[%l1+%o3], %o2
	sll	%o0, 2, %o0
	srl	%o2, 24, %o3
	sll	%o4, 2, %o4
	add	%l0, %o0, %o0
	ld	[%l1+%o4], %o1
	sll	%o2, 8, %o2
	ldub	[%o0+2], %o5
	or	%o2, %o3, %o2
	xor	%o1, %o2, %o1
	srl	%o1, 24, %o3
	sll	%o5, 2, %o5
	ld	[%l0+%g2], %o2
	sll	%o1, 8, %o1
	ld	[%l1+%o5], %o0
	or	%o1, %o3, %o1
	xor	%o0, %o1, %o0
	and	%o2, 255, %o2
	srl	%o0, 24, %o3
	sll	%o2, 2, %o2
	ld	[%l1+%o2], %o1
	sll	%o0, 8, %o0
	or	%o0, %o3, %o0
	xor	%o1, %o0, %o1
	add	%o7, 1, %o7
	st	%o1, [%l4+%g2]
	cmp	%o7, 3
	bleu	.LL57
	add	%g3, 4, %g3
	mov	%l2, %o1
	mov	%l5, %o0
	call	key_addition32, 0
	mov	%l6, %o2
	ld	[%i0+480], %o0
	add	%l3, 1, %l3
	cmp	%l3, %o0
	blu	.LL53
	add	%l2, 16, %l2
	sethi	%hi(64512), %o0
.LL77:
	or	%o0, 768, %l3
	mov	0, %o7
	mov	%l6, %g3
	sethi	%hi(16711680), %l2
	sethi	%hi(-16777216), %l1
	mov	%l5, %l0
	add	%i5, 48, %g2
.LL63:
	ld	[%g2-32], %o0
	sll	%o7, 2, %o5
	ld	[%g2-16], %o2
	sll	%o0, 2, %o0
	ld	[%g3+%o0], %o3
	sll	%o2, 2, %o2
	ld	[%g2], %o4
	and	%o3, %l3, %o3
	ld	[%g3+%o2], %o1
	sll	%o4, 2, %o4
	ld	[%g3+%o5], %o0
	and	%o1, %l2, %o1
	ld	[%g3+%o4], %o2
	and	%o0, 255, %o0
	or	%o0, %o3, %o0
	or	%o0, %o1, %o0
	and	%o2, %l1, %o2
	or	%o0, %o2, %o0
	add	%o7, 1, %o7
	st	%o0, [%l0+%o5]
	cmp	%o7, 3
	bleu	.LL63
	add	%g2, 4, %g2
	sethi	%hi(_aes_sbox), %o0
	or	%o0, %lo(_aes_sbox), %g3
	mov	0, %o7
	mov	%l5, %g2
.LL68:
	sll	%o7, 2, %o5
	ld	[%g2+%o5], %o3
	add	%o7, 1, %o7
	srl	%o3, 8, %o0
	and	%o0, 255, %o0
	ldub	[%g3+%o0], %o4
	srl	%o3, 16, %o2
	and	%o3, 255, %o0
	ldub	[%g3+%o0], %o1
	and	%o2, 255, %o2
	ldub	[%g3+%o2], %o0
	srl	%o3, 24, %o3
	sll	%o4, 8, %o4
	ldub	[%g3+%o3], %o2
	or	%o1, %o4, %o1
	sll	%o0, 16, %o0
	or	%o1, %o0, %o1
	sll	%o2, 24, %o2
	or	%o1, %o2, %o1
	cmp	%o7, 3
	bleu	.LL68
	st	%o1, [%g2+%o5]
	ld	[%i0+480], %o1
	mov	%i2, %o2
	sll	%o1, 4, %o1
	add	%i0, %o1, %o1
	call	key_addition32to8, 0
	mov	%l5, %o0
	add	%i3, 16, %i3
	addcc	%i1, -16, %i1
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
326
	bne	.Lencrypt_block
327
	add	%i2, 16, %i2
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
328
329
	b,a	.Lencrypt_end
.Lencrypt_fail:
330
331
332
333
334
335
336
337
	sethi	%hi(.LLC0), %o0
	sethi	%hi(.LLC1), %o1
	sethi	%hi(.LLC2), %o3
	or	%o0, %lo(.LLC0), %o0
	or	%o1, %lo(.LLC1), %o1
	or	%o3, %lo(.LLC2), %o3
	call	__assert_fail, 0
	mov	92, %o2
Niels Möller's avatar
Niels Möller committed
338
.Lencrypt_end:
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
.LLBE5:
	ret
	restore
.LLFE4:
.LLfe4:
	.size	aes_encrypt,.LLfe4-aes_encrypt
	.section	".rodata"
	.align 4
	.type	iidx,#object
	.size	iidx,64
iidx:
	.long	0
	.long	1
	.long	2
	.long	3
	.long	3
	.long	0
	.long	1
	.long	2
	.long	2
	.long	3
	.long	0
	.long	1
	.long	1
	.long	2
	.long	3
	.long	0
	.align 8
.LLC3:
	.asciz	"aes_decrypt"
	.section	".text"
	.align 4
	.global aes_decrypt
	.type	aes_decrypt,#function
	.proc	020
aes_decrypt:
.LLFB5:
	!#PROLOGUE# 0
	save	%sp, -136, %sp
.LLCFI1:
	!#PROLOGUE# 1
.LLBB6:
	andcc	%i1, 15, %g0
	bne	.LL111
	cmp	%i1, 0
	be	.LL106
	sethi	%hi(iidx), %i4
	add	%fp, -24, %l6
	add	%fp, -40, %l5
	add	%i0, 240, %i5
.LL84:
	ld	[%i0+480], %o1
	mov	%i3, %o0
	sll	%o1, 4, %o1
	add	%i0, %o1, %o1
	add	%o1, 240, %o1
	call	key_addition_8to32, 0
	mov	%l6, %o2
	ld	[%i0+480], %o0
	addcc	%o0, -1, %l2
	be	.LL107
	sll	%l2, 4, %o1
	add	%o1, %i0, %o1
	sethi	%hi(_aes_itbl), %o0
	or	%o0, %lo(_aes_itbl), %l1
	add	%o1, 240, %l3
	mov	%l5, %l4
	mov	%l6, %l0
	or	%i4, %lo(iidx), %l7
.LL88:
	mov	0, %o7
	add	%l7, 48, %g3
.LL92:
	ld	[%g3], %o0
	sll	%o7, 2, %g2
	ld	[%g3-16], %o1
	sll	%o0, 2, %o0
	ldub	[%l0+%o0], %o3
	sll	%o1, 2, %o1
	lduh	[%l0+%o1], %o4
	sll	%o3, 2, %o3
	ld	[%g3-32], %o0
	and	%o4, 255, %o4
	ld	[%l1+%o3], %o2
	sll	%o0, 2, %o0
	srl	%o2, 24, %o3
	sll	%o4, 2, %o4
	add	%l0, %o0, %o0
	ld	[%l1+%o4], %o1
	sll	%o2, 8, %o2
	ldub	[%o0+2], %o5
	or	%o2, %o3, %o2
	xor	%o1, %o2, %o1
	srl	%o1, 24, %o3
	sll	%o5, 2, %o5
	ld	[%l0+%g2], %o2
	sll	%o1, 8, %o1
	ld	[%l1+%o5], %o0
	or	%o1, %o3, %o1
	xor	%o0, %o1, %o0
	and	%o2, 255, %o2
	srl	%o0, 24, %o3
	sll	%o2, 2, %o2
	ld	[%l1+%o2], %o1
	sll	%o0, 8, %o0
	or	%o0, %o3, %o0
	xor	%o1, %o0, %o1
	add	%o7, 1, %o7
	st	%o1, [%l4+%g2]
	cmp	%o7, 3
	bleu	.LL92
	add	%g3, 4, %g3
	mov	%l3, %o1
	mov	%l5, %o0
	call	key_addition32, 0
	mov	%l6, %o2
	addcc	%l2, -1, %l2
	bne	.LL88
	add	%l3, -16, %l3
.LL107:
	sethi	%hi(64512), %o0
	or	%o0, 768, %l3
	sethi	%hi(iidx), %o0
	or	%o0, %lo(iidx), %o0
	mov	0, %o7
	mov	%l6, %g3
	sethi	%hi(16711680), %l2
	sethi	%hi(-16777216), %l1
	mov	%l5, %l0
	add	%o0, 48, %g2
.LL98:
	ld	[%g2-32], %o0
	sll	%o7, 2, %o5
	ld	[%g2-16], %o2
	sll	%o0, 2, %o0
	ld	[%g3+%o0], %o3
	sll	%o2, 2, %o2
	ld	[%g2], %o4
	and	%o3, %l3, %o3
	ld	[%g3+%o2], %o1
	sll	%o4, 2, %o4
	ld	[%g3+%o5], %o0
	and	%o1, %l2, %o1
	ld	[%g3+%o4], %o2
	and	%o0, 255, %o0
	or	%o0, %o3, %o0
	or	%o0, %o1, %o0
	and	%o2, %l1, %o2
	or	%o0, %o2, %o0
	add	%o7, 1, %o7
	st	%o0, [%l0+%o5]
	cmp	%o7, 3
	bleu	.LL98
	add	%g2, 4, %g2
	sethi	%hi(_aes_isbox), %o0
	or	%o0, %lo(_aes_isbox), %g3
	mov	0, %o7
	mov	%l5, %g2
.LL103:
	sll	%o7, 2, %o5
	ld	[%g2+%o5], %o3
	add	%o7, 1, %o7
	srl	%o3, 8, %o0
	and	%o0, 255, %o0
	ldub	[%g3+%o0], %o4
	srl	%o3, 16, %o2
	and	%o3, 255, %o0
	ldub	[%g3+%o0], %o1
	and	%o2, 255, %o2
	ldub	[%g3+%o2], %o0
	srl	%o3, 24, %o3
	sll	%o4, 8, %o4
	ldub	[%g3+%o3], %o2
	or	%o1, %o4, %o1
	sll	%o0, 16, %o0
	or	%o1, %o0, %o1
	sll	%o2, 24, %o2
	or	%o1, %o2, %o1
	cmp	%o7, 3
	bleu	.LL103
	st	%o1, [%g2+%o5]
	mov	%i2, %o2
	mov	%l5, %o0
	call	key_addition32to8, 0
	mov	%i5, %o1
	add	%i3, 16, %i3
	addcc	%i1, -16, %i1
	bne	.LL84
	add	%i2, 16, %i2
	b,a	.LL106
.LL111:
	sethi	%hi(.LLC0), %o0
	sethi	%hi(.LLC1), %o1
	sethi	%hi(.LLC3), %o3
	or	%o0, %lo(.LLC0), %o0
	or	%o1, %lo(.LLC1), %o1
	or	%o3, %lo(.LLC3), %o3
	call	__assert_fail, 0
	mov	142, %o2
.LL106:
.LLBE6:
	ret
	restore
.LLFE5:
.LLfe5:
	.size	aes_decrypt,.LLfe5-aes_decrypt