s390x.S@ 69890

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1	.ident "s390x.S, version 1.1"
2	// ====================================================================
3	// Copyright 2007-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
4	//
5	// Licensed under the OpenSSL license (the "License"). You may not use
6	// this file except in compliance with the License. You can obtain a copy
7	// in the file LICENSE in the source distribution or at
8	// https://www.openssl.org/source/license.html
9	// ====================================================================
10
11	.text
12
13	#define zero %r0
14
15	// BN_ULONG bn_mul_add_words(BN_ULONG r2,BN_ULONG r3,int r4,BN_ULONG r5);
16	.globl bn_mul_add_words
17	.type bn_mul_add_words,@function
18	.align 4
19	bn_mul_add_words:
20	lghi zero,0 // zero = 0
21	la %r1,0(%r2) // put rp aside [to give way to]
22	lghi %r2,0 // return value
23	ltgfr %r4,%r4
24	bler %r14 // if (len<=0) return 0;
25
26	stmg %r6,%r13,48(%r15)
27	lghi %r2,3
28	lghi %r12,0 // carry = 0
29	slgr %r1,%r3 // rp-=ap
30	nr %r2,%r4 // len%4
31	sra %r4,2 // cnt=len/4
32	jz .Loop1_madd // carry is incidentally cleared if branch taken
33	algr zero,zero // clear carry
34
35	lg %r7,0(%r3) // ap[0]
36	lg %r9,8(%r3) // ap[1]
37	mlgr %r6,%r5 // *=w
38	brct %r4,.Loop4_madd
39	j .Loop4_madd_tail
40
41	.Loop4_madd:
42	mlgr %r8,%r5
43	lg %r11,16(%r3) // ap[i+2]
44	alcgr %r7,%r12 // +=carry
45	alcgr %r6,zero
46	alg %r7,0(%r3,%r1) // +=rp[i]
47	stg %r7,0(%r3,%r1) // rp[i]=
48
49	mlgr %r10,%r5
50	lg %r13,24(%r3)
51	alcgr %r9,%r6
52	alcgr %r8,zero
53	alg %r9,8(%r3,%r1)
54	stg %r9,8(%r3,%r1)
55
56	mlgr %r12,%r5
57	lg %r7,32(%r3)
58	alcgr %r11,%r8
59	alcgr %r10,zero
60	alg %r11,16(%r3,%r1)
61	stg %r11,16(%r3,%r1)
62
63	mlgr %r6,%r5
64	lg %r9,40(%r3)
65	alcgr %r13,%r10
66	alcgr %r12,zero
67	alg %r13,24(%r3,%r1)
68	stg %r13,24(%r3,%r1)
69
70	la %r3,32(%r3) // i+=4
71	brct %r4,.Loop4_madd
72
73	.Loop4_madd_tail:
74	mlgr %r8,%r5
75	lg %r11,16(%r3)
76	alcgr %r7,%r12 // +=carry
77	alcgr %r6,zero
78	alg %r7,0(%r3,%r1) // +=rp[i]
79	stg %r7,0(%r3,%r1) // rp[i]=
80
81	mlgr %r10,%r5
82	lg %r13,24(%r3)
83	alcgr %r9,%r6
84	alcgr %r8,zero
85	alg %r9,8(%r3,%r1)
86	stg %r9,8(%r3,%r1)
87
88	mlgr %r12,%r5
89	alcgr %r11,%r8
90	alcgr %r10,zero
91	alg %r11,16(%r3,%r1)
92	stg %r11,16(%r3,%r1)
93
94	alcgr %r13,%r10
95	alcgr %r12,zero
96	alg %r13,24(%r3,%r1)
97	stg %r13,24(%r3,%r1)
98
99	la %r3,32(%r3) // i+=4
100
101	la %r2,1(%r2) // see if len%4 is zero ...
102	brct %r2,.Loop1_madd // without touching condition code:-)
103
104	.Lend_madd:
105	lgr %r2,zero // return value
106	alcgr %r2,%r12 // collect even carry bit
107	lmg %r6,%r13,48(%r15)
108	br %r14
109
110	.Loop1_madd:
111	lg %r7,0(%r3) // ap[i]
112	mlgr %r6,%r5 // *=w
113	alcgr %r7,%r12 // +=carry
114	alcgr %r6,zero
115	alg %r7,0(%r3,%r1) // +=rp[i]
116	stg %r7,0(%r3,%r1) // rp[i]=
117
118	lgr %r12,%r6
119	la %r3,8(%r3) // i++
120	brct %r2,.Loop1_madd
121
122	j .Lend_madd
123	.size bn_mul_add_words,.-bn_mul_add_words
124
125	// BN_ULONG bn_mul_words(BN_ULONG r2,BN_ULONG r3,int r4,BN_ULONG r5);
126	.globl bn_mul_words
127	.type bn_mul_words,@function
128	.align 4
129	bn_mul_words:
130	lghi zero,0 // zero = 0
131	la %r1,0(%r2) // put rp aside
132	lghi %r2,0 // i=0;
133	ltgfr %r4,%r4
134	bler %r14 // if (len<=0) return 0;
135
136	stmg %r6,%r10,48(%r15)
137	lghi %r10,3
138	lghi %r8,0 // carry = 0
139	nr %r10,%r4 // len%4
140	sra %r4,2 // cnt=len/4
141	jz .Loop1_mul // carry is incidentally cleared if branch taken
142	algr zero,zero // clear carry
143
144	.Loop4_mul:
145	lg %r7,0(%r2,%r3) // ap[i]
146	mlgr %r6,%r5 // *=w
147	alcgr %r7,%r8 // +=carry
148	stg %r7,0(%r2,%r1) // rp[i]=
149
150	lg %r9,8(%r2,%r3)
151	mlgr %r8,%r5
152	alcgr %r9,%r6
153	stg %r9,8(%r2,%r1)
154
155	lg %r7,16(%r2,%r3)
156	mlgr %r6,%r5
157	alcgr %r7,%r8
158	stg %r7,16(%r2,%r1)
159
160	lg %r9,24(%r2,%r3)
161	mlgr %r8,%r5
162	alcgr %r9,%r6
163	stg %r9,24(%r2,%r1)
164
165	la %r2,32(%r2) // i+=4
166	brct %r4,.Loop4_mul
167
168	la %r10,1(%r10) // see if len%4 is zero ...
169	brct %r10,.Loop1_mul // without touching condition code:-)
170
171	.Lend_mul:
172	alcgr %r8,zero // collect carry bit
173	lgr %r2,%r8
174	lmg %r6,%r10,48(%r15)
175	br %r14
176
177	.Loop1_mul:
178	lg %r7,0(%r2,%r3) // ap[i]
179	mlgr %r6,%r5 // *=w
180	alcgr %r7,%r8 // +=carry
181	stg %r7,0(%r2,%r1) // rp[i]=
182
183	lgr %r8,%r6
184	la %r2,8(%r2) // i++
185	brct %r10,.Loop1_mul
186
187	j .Lend_mul
188	.size bn_mul_words,.-bn_mul_words
189
190	// void bn_sqr_words(BN_ULONG r2,BN_ULONG r2,int r4)
191	.globl bn_sqr_words
192	.type bn_sqr_words,@function
193	.align 4
194	bn_sqr_words:
195	ltgfr %r4,%r4
196	bler %r14
197
198	stmg %r6,%r7,48(%r15)
199	srag %r1,%r4,2 // cnt=len/4
200	jz .Loop1_sqr
201
202	.Loop4_sqr:
203	lg %r7,0(%r3)
204	mlgr %r6,%r7
205	stg %r7,0(%r2)
206	stg %r6,8(%r2)
207
208	lg %r7,8(%r3)
209	mlgr %r6,%r7
210	stg %r7,16(%r2)
211	stg %r6,24(%r2)
212
213	lg %r7,16(%r3)
214	mlgr %r6,%r7
215	stg %r7,32(%r2)
216	stg %r6,40(%r2)
217
218	lg %r7,24(%r3)
219	mlgr %r6,%r7
220	stg %r7,48(%r2)
221	stg %r6,56(%r2)
222
223	la %r3,32(%r3)
224	la %r2,64(%r2)
225	brct %r1,.Loop4_sqr
226
227	lghi %r1,3
228	nr %r4,%r1 // cnt=len%4
229	jz .Lend_sqr
230
231	.Loop1_sqr:
232	lg %r7,0(%r3)
233	mlgr %r6,%r7
234	stg %r7,0(%r2)
235	stg %r6,8(%r2)
236
237	la %r3,8(%r3)
238	la %r2,16(%r2)
239	brct %r4,.Loop1_sqr
240
241	.Lend_sqr:
242	lmg %r6,%r7,48(%r15)
243	br %r14
244	.size bn_sqr_words,.-bn_sqr_words
245
246	// BN_ULONG bn_div_words(BN_ULONG h,BN_ULONG l,BN_ULONG d);
247	.globl bn_div_words
248	.type bn_div_words,@function
249	.align 4
250	bn_div_words:
251	dlgr %r2,%r4
252	lgr %r2,%r3
253	br %r14
254	.size bn_div_words,.-bn_div_words
255
256	// BN_ULONG bn_add_words(BN_ULONG r2,BN_ULONG r3,BN_ULONG *r4,int r5);
257	.globl bn_add_words
258	.type bn_add_words,@function
259	.align 4
260	bn_add_words:
261	la %r1,0(%r2) // put rp aside
262	lghi %r2,0 // i=0
263	ltgfr %r5,%r5
264	bler %r14 // if (len<=0) return 0;
265
266	stg %r6,48(%r15)
267	lghi %r6,3
268	nr %r6,%r5 // len%4
269	sra %r5,2 // len/4, use sra because it sets condition code
270	jz .Loop1_add // carry is incidentally cleared if branch taken
271	algr %r2,%r2 // clear carry
272
273	.Loop4_add:
274	lg %r0,0(%r2,%r3)
275	alcg %r0,0(%r2,%r4)
276	stg %r0,0(%r2,%r1)
277	lg %r0,8(%r2,%r3)
278	alcg %r0,8(%r2,%r4)
279	stg %r0,8(%r2,%r1)
280	lg %r0,16(%r2,%r3)
281	alcg %r0,16(%r2,%r4)
282	stg %r0,16(%r2,%r1)
283	lg %r0,24(%r2,%r3)
284	alcg %r0,24(%r2,%r4)
285	stg %r0,24(%r2,%r1)
286
287	la %r2,32(%r2) // i+=4
288	brct %r5,.Loop4_add
289
290	la %r6,1(%r6) // see if len%4 is zero ...
291	brct %r6,.Loop1_add // without touching condition code:-)
292
293	.Lexit_add:
294	lghi %r2,0
295	alcgr %r2,%r2
296	lg %r6,48(%r15)
297	br %r14
298
299	.Loop1_add:
300	lg %r0,0(%r2,%r3)
301	alcg %r0,0(%r2,%r4)
302	stg %r0,0(%r2,%r1)
303
304	la %r2,8(%r2) // i++
305	brct %r6,.Loop1_add
306
307	j .Lexit_add
308	.size bn_add_words,.-bn_add_words
309
310	// BN_ULONG bn_sub_words(BN_ULONG r2,BN_ULONG r3,BN_ULONG *r4,int r5);
311	.globl bn_sub_words
312	.type bn_sub_words,@function
313	.align 4
314	bn_sub_words:
315	la %r1,0(%r2) // put rp aside
316	lghi %r2,0 // i=0
317	ltgfr %r5,%r5
318	bler %r14 // if (len<=0) return 0;
319
320	stg %r6,48(%r15)
321	lghi %r6,3
322	nr %r6,%r5 // len%4
323	sra %r5,2 // len/4, use sra because it sets condition code
324	jnz .Loop4_sub // borrow is incidentally cleared if branch taken
325	slgr %r2,%r2 // clear borrow
326
327	.Loop1_sub:
328	lg %r0,0(%r2,%r3)
329	slbg %r0,0(%r2,%r4)
330	stg %r0,0(%r2,%r1)
331
332	la %r2,8(%r2) // i++
333	brct %r6,.Loop1_sub
334	j .Lexit_sub
335
336	.Loop4_sub:
337	lg %r0,0(%r2,%r3)
338	slbg %r0,0(%r2,%r4)
339	stg %r0,0(%r2,%r1)
340	lg %r0,8(%r2,%r3)
341	slbg %r0,8(%r2,%r4)
342	stg %r0,8(%r2,%r1)
343	lg %r0,16(%r2,%r3)
344	slbg %r0,16(%r2,%r4)
345	stg %r0,16(%r2,%r1)
346	lg %r0,24(%r2,%r3)
347	slbg %r0,24(%r2,%r4)
348	stg %r0,24(%r2,%r1)
349
350	la %r2,32(%r2) // i+=4
351	brct %r5,.Loop4_sub
352
353	la %r6,1(%r6) // see if len%4 is zero ...
354	brct %r6,.Loop1_sub // without touching condition code:-)
355
356	.Lexit_sub:
357	lghi %r2,0
358	slbgr %r2,%r2
359	lcgr %r2,%r2
360	lg %r6,48(%r15)
361	br %r14
362	.size bn_sub_words,.-bn_sub_words
363
364	#define c1 %r1
365	#define c2 %r5
366	#define c3 %r8
367
368	#define mul_add_c(ai,bi,c1,c2,c3) \
369	lg %r7,ai*8(%r3); \
370	mlg %r6,bi*8(%r4); \
371	algr c1,%r7; \
372	alcgr c2,%r6; \
373	alcgr c3,zero
374
375	// void bn_mul_comba8(BN_ULONG r2,BN_ULONG r3,BN_ULONG *r4);
376	.globl bn_mul_comba8
377	.type bn_mul_comba8,@function
378	.align 4
379	bn_mul_comba8:
380	stmg %r6,%r8,48(%r15)
381
382	lghi c1,0
383	lghi c2,0
384	lghi c3,0
385	lghi zero,0
386
387	mul_add_c(0,0,c1,c2,c3);
388	stg c1,0*8(%r2)
389	lghi c1,0
390
391	mul_add_c(0,1,c2,c3,c1);
392	mul_add_c(1,0,c2,c3,c1);
393	stg c2,1*8(%r2)
394	lghi c2,0
395
396	mul_add_c(2,0,c3,c1,c2);
397	mul_add_c(1,1,c3,c1,c2);
398	mul_add_c(0,2,c3,c1,c2);
399	stg c3,2*8(%r2)
400	lghi c3,0
401
402	mul_add_c(0,3,c1,c2,c3);
403	mul_add_c(1,2,c1,c2,c3);
404	mul_add_c(2,1,c1,c2,c3);
405	mul_add_c(3,0,c1,c2,c3);
406	stg c1,3*8(%r2)
407	lghi c1,0
408
409	mul_add_c(4,0,c2,c3,c1);
410	mul_add_c(3,1,c2,c3,c1);
411	mul_add_c(2,2,c2,c3,c1);
412	mul_add_c(1,3,c2,c3,c1);
413	mul_add_c(0,4,c2,c3,c1);
414	stg c2,4*8(%r2)
415	lghi c2,0
416
417	mul_add_c(0,5,c3,c1,c2);
418	mul_add_c(1,4,c3,c1,c2);
419	mul_add_c(2,3,c3,c1,c2);
420	mul_add_c(3,2,c3,c1,c2);
421	mul_add_c(4,1,c3,c1,c2);
422	mul_add_c(5,0,c3,c1,c2);
423	stg c3,5*8(%r2)
424	lghi c3,0
425
426	mul_add_c(6,0,c1,c2,c3);
427	mul_add_c(5,1,c1,c2,c3);
428	mul_add_c(4,2,c1,c2,c3);
429	mul_add_c(3,3,c1,c2,c3);
430	mul_add_c(2,4,c1,c2,c3);
431	mul_add_c(1,5,c1,c2,c3);
432	mul_add_c(0,6,c1,c2,c3);
433	stg c1,6*8(%r2)
434	lghi c1,0
435
436	mul_add_c(0,7,c2,c3,c1);
437	mul_add_c(1,6,c2,c3,c1);
438	mul_add_c(2,5,c2,c3,c1);
439	mul_add_c(3,4,c2,c3,c1);
440	mul_add_c(4,3,c2,c3,c1);
441	mul_add_c(5,2,c2,c3,c1);
442	mul_add_c(6,1,c2,c3,c1);
443	mul_add_c(7,0,c2,c3,c1);
444	stg c2,7*8(%r2)
445	lghi c2,0
446
447	mul_add_c(7,1,c3,c1,c2);
448	mul_add_c(6,2,c3,c1,c2);
449	mul_add_c(5,3,c3,c1,c2);
450	mul_add_c(4,4,c3,c1,c2);
451	mul_add_c(3,5,c3,c1,c2);
452	mul_add_c(2,6,c3,c1,c2);
453	mul_add_c(1,7,c3,c1,c2);
454	stg c3,8*8(%r2)
455	lghi c3,0
456
457	mul_add_c(2,7,c1,c2,c3);
458	mul_add_c(3,6,c1,c2,c3);
459	mul_add_c(4,5,c1,c2,c3);
460	mul_add_c(5,4,c1,c2,c3);
461	mul_add_c(6,3,c1,c2,c3);
462	mul_add_c(7,2,c1,c2,c3);
463	stg c1,9*8(%r2)
464	lghi c1,0
465
466	mul_add_c(7,3,c2,c3,c1);
467	mul_add_c(6,4,c2,c3,c1);
468	mul_add_c(5,5,c2,c3,c1);
469	mul_add_c(4,6,c2,c3,c1);
470	mul_add_c(3,7,c2,c3,c1);
471	stg c2,10*8(%r2)
472	lghi c2,0
473
474	mul_add_c(4,7,c3,c1,c2);
475	mul_add_c(5,6,c3,c1,c2);
476	mul_add_c(6,5,c3,c1,c2);
477	mul_add_c(7,4,c3,c1,c2);
478	stg c3,11*8(%r2)
479	lghi c3,0
480
481	mul_add_c(7,5,c1,c2,c3);
482	mul_add_c(6,6,c1,c2,c3);
483	mul_add_c(5,7,c1,c2,c3);
484	stg c1,12*8(%r2)
485	lghi c1,0
486
487
488	mul_add_c(6,7,c2,c3,c1);
489	mul_add_c(7,6,c2,c3,c1);
490	stg c2,13*8(%r2)
491	lghi c2,0
492
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494	stg c3,14*8(%r2)
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496
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498	br %r14
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500
501	// void bn_mul_comba4(BN_ULONG r2,BN_ULONG r3,BN_ULONG *r4);
502	.globl bn_mul_comba4
503	.type bn_mul_comba4,@function
504	.align 4
505	bn_mul_comba4:
506	stmg %r6,%r8,48(%r15)
507
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512
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515	lghi c1,0
516
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518	mul_add_c(1,0,c2,c3,c1);
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520	lghi c2,0
521
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523	mul_add_c(1,1,c3,c1,c2);
524	mul_add_c(0,2,c3,c1,c2);
525	stg c3,2*8(%r2)
526	lghi c3,0
527
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549
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552	.size bn_mul_comba4,.-bn_mul_comba4
553
554	#define sqr_add_c(ai,c1,c2,c3) \
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560
561	#define sqr_add_c2(ai,aj,c1,c2,c3) \
562	lg %r7,ai*8(%r3); \
563	mlg %r6,aj*8(%r3); \
564	algr c1,%r7; \
565	alcgr c2,%r6; \
566	alcgr c3,zero; \
567	algr c1,%r7; \
568	alcgr c2,%r6; \
569	alcgr c3,zero
570
571	// void bn_sqr_comba8(BN_ULONG r2,BN_ULONG r3);
572	.globl bn_sqr_comba8
573	.type bn_sqr_comba8,@function
574	.align 4
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585	lghi c1,0
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588	stg c2,1*8(%r2)
589	lghi c2,0
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592	sqr_add_c2(2,0,c3,c1,c2);
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602	sqr_add_c2(3,1,c2,c3,c1);
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612
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653	stg c1,12*8(%r2)
654	lghi c1,0
655
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657	stg c2,13*8(%r2)
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659
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668	// void bn_sqr_comba4(BN_ULONG r2,BN_ULONG r3);
669	.globl bn_sqr_comba4
670	.type bn_sqr_comba4,@function
671	.align 4
672	bn_sqr_comba4:
673	stmg %r6,%r8,48(%r15)
674
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676	lghi c2,0
677	lghi c3,0
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679
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685	stg c2,1*8(%r2)
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689	sqr_add_c2(2,0,c3,c1,c2);
690	stg c3,2*8(%r2)
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704	stg c3,5*8(%r2)
705	lghi c3,0
706
707	sqr_add_c(3,c1,c2,c3);
708	stg c1,6*8(%r2)
709	stg c2,7*8(%r2)
710
711	lmg %r6,%r8,48(%r15)
712	br %r14
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