IA-32 BN tune-up. Performance imrpovement varies with platform and
keylength, this time larger improvement for shorter keys, and reaches 15%. Both SSE2 and IALU code pathes are improved.
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Andy Polyakov
parent
c038b90619
commit
6f9afa68cd
@ -24,38 +24,25 @@ sub bn_mul_add_words
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{
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local($name)=@_;
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&function_begin($name,$sse2?"EXTRN\t_OPENSSL_ia32cap_P:DWORD":"");
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&function_begin_B($name,$sse2?"EXTRN\t_OPENSSL_ia32cap_P:DWORD":"");
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||||
&comment("");
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$Low="eax";
|
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$High="edx";
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$a="ebx";
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$w="ebp";
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$r="edi";
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$c="esi";
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&xor($c,$c); # clear carry
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&mov($r,&wparam(0)); #
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&mov("ecx",&wparam(2)); #
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&mov($a,&wparam(1)); #
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&and("ecx",0xfffffff8); # num / 8
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||||
&mov($w,&wparam(3)); #
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&push("ecx"); # Up the stack for a tmp variable
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&jz(&label("maw_finish"));
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$r="eax";
|
||||
$a="edx";
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$c="ecx";
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if ($sse2) {
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&picmeup("eax","OPENSSL_ia32cap_P");
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&bt(&DWP(0,"eax"),26);
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||||
&jnc(&label("maw_loop"));
|
||||
&jnc(&label("maw_non_sse2"));
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||||
&movd("mm0",$w); # mm0 = w
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||||
&mov($r,&wparam(0));
|
||||
&mov($a,&wparam(1));
|
||||
&mov($c,&wparam(2));
|
||||
&movd("mm0",&wparam(3)); # mm0 = w
|
||||
&pxor("mm1","mm1"); # mm1 = carry_in
|
||||
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||||
&set_label("maw_sse2_loop",0);
|
||||
&jmp(&label("maw_sse2_entry"));
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||||
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||||
&set_label("maw_sse2_unrolled",16);
|
||||
&movd("mm3",&DWP(0,$r,"",0)); # mm3 = r[0]
|
||||
&paddq("mm1","mm3"); # mm1 = carry_in + r[0]
|
||||
&movd("mm2",&DWP(0,$a,"",0)); # mm2 = a[0]
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||||
@ -112,42 +99,82 @@ sub bn_mul_add_words
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||||
&psrlq("mm1",32); # mm1 = carry6
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||||
&paddq("mm1","mm3"); # mm1 = carry6 + r[7] + w*a[7]
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&movd(&DWP(28,$r,"",0),"mm1");
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||||
&add($r,32);
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&lea($r,&DWP(32,$r));
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||||
&psrlq("mm1",32); # mm1 = carry_out
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||||
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&sub("ecx",8);
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&sub($c,8);
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&jz(&label("maw_sse2_exit"));
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&set_label("maw_sse2_entry");
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&test($c,0xfffffff8);
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&jnz(&label("maw_sse2_unrolled"));
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||||
&set_label("maw_sse2_loop",4);
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||||
&movd("mm2",&DWP(0,$a)); # mm2 = a[i]
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&movd("mm3",&DWP(0,$r)); # mm3 = r[i]
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||||
&pmuludq("mm2","mm0"); # a[i] *= w
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||||
&lea($a,&DWP(4,$a));
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||||
&paddq("mm1","mm3"); # carry += r[i]
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||||
&paddq("mm1","mm2"); # carry += a[i]*w
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||||
&movd(&DWP(0,$r),"mm1"); # r[i] = carry_low
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||||
&sub($c,1);
|
||||
&psrlq("mm1",32); # carry = carry_high
|
||||
&lea($r,&DWP(4,$r));
|
||||
&jnz(&label("maw_sse2_loop"));
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||||
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||||
&movd($c,"mm1"); # c = carry_out
|
||||
&set_label("maw_sse2_exit");
|
||||
&movd("eax","mm1"); # c = carry_out
|
||||
&emms();
|
||||
&ret();
|
||||
|
||||
&jmp(&label("maw_finish"));
|
||||
&set_label("maw_non_sse2",16);
|
||||
}
|
||||
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||||
&set_label("maw_loop",0);
|
||||
# function_begin prologue
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||||
&push("ebp");
|
||||
&push("ebx");
|
||||
&push("esi");
|
||||
&push("edi");
|
||||
|
||||
&mov(&swtmp(0),"ecx"); #
|
||||
&comment("");
|
||||
$Low="eax";
|
||||
$High="edx";
|
||||
$a="ebx";
|
||||
$w="ebp";
|
||||
$r="edi";
|
||||
$c="esi";
|
||||
|
||||
&xor($c,$c); # clear carry
|
||||
&mov($r,&wparam(0)); #
|
||||
|
||||
&mov("ecx",&wparam(2)); #
|
||||
&mov($a,&wparam(1)); #
|
||||
|
||||
&and("ecx",0xfffffff8); # num / 8
|
||||
&mov($w,&wparam(3)); #
|
||||
|
||||
&push("ecx"); # Up the stack for a tmp variable
|
||||
|
||||
&jz(&label("maw_finish"));
|
||||
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||||
&set_label("maw_loop",16);
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||||
for ($i=0; $i<32; $i+=4)
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{
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&comment("Round $i");
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||||
&mov("eax",&DWP($i,$a,"",0)); # *a
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||||
&mov("eax",&DWP($i,$a)); # *a
|
||||
&mul($w); # *a * w
|
||||
&add("eax",$c); # L(t)+= *r
|
||||
&mov($c,&DWP($i,$r,"",0)); # L(t)+= *r
|
||||
&add("eax",$c); # L(t)+= c
|
||||
&adc("edx",0); # H(t)+=carry
|
||||
&add("eax",$c); # L(t)+=c
|
||||
&add("eax",&DWP($i,$r)); # L(t)+= *r
|
||||
&adc("edx",0); # H(t)+=carry
|
||||
&mov(&DWP($i,$r,"",0),"eax"); # *r= L(t);
|
||||
&mov(&DWP($i,$r),"eax"); # *r= L(t);
|
||||
&mov($c,"edx"); # c= H(t);
|
||||
}
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||||
|
||||
&comment("");
|
||||
&mov("ecx",&swtmp(0)); #
|
||||
&add($a,32);
|
||||
&add($r,32);
|
||||
&sub("ecx",8);
|
||||
&lea($a,&DWP(32,$a));
|
||||
&lea($r,&DWP(32,$r));
|
||||
&jnz(&label("maw_loop"));
|
||||
|
||||
&set_label("maw_finish",0);
|
||||
@ -160,16 +187,15 @@ sub bn_mul_add_words
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||||
for ($i=0; $i<7; $i++)
|
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{
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||||
&comment("Tail Round $i");
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||||
&mov("eax",&DWP($i*4,$a,"",0));# *a
|
||||
&mov("eax",&DWP($i*4,$a)); # *a
|
||||
&mul($w); # *a * w
|
||||
&add("eax",$c); # L(t)+=c
|
||||
&mov($c,&DWP($i*4,$r,"",0)); # L(t)+= *r
|
||||
&adc("edx",0); # H(t)+=carry
|
||||
&add("eax",$c);
|
||||
&add("eax",&DWP($i*4,$r)); # L(t)+= *r
|
||||
&adc("edx",0); # H(t)+=carry
|
||||
&dec("ecx") if ($i != 7-1);
|
||||
&mov(&DWP($i*4,$r,"",0),"eax"); # *r= L(t);
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||||
&mov($c,"edx"); # c= H(t);
|
||||
&mov(&DWP($i*4,$r),"eax"); # *r= L(t);
|
||||
&mov($c,"edx"); # c= H(t);
|
||||
&jz(&label("maw_end")) if ($i != 7-1);
|
||||
}
|
||||
&set_label("maw_end",0);
|
||||
@ -184,7 +210,45 @@ sub bn_mul_words
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||||
{
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||||
local($name)=@_;
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||||
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||||
&function_begin($name,"");
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||||
&function_begin_B($name,$sse2?"EXTRN\t_OPENSSL_ia32cap_P:DWORD":"");
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||||
|
||||
$r="eax";
|
||||
$a="edx";
|
||||
$c="ecx";
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||||
|
||||
if ($sse2) {
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||||
&picmeup("eax","OPENSSL_ia32cap_P");
|
||||
&bt(&DWP(0,"eax"),26);
|
||||
&jnc(&label("mw_non_sse2"));
|
||||
|
||||
&mov($r,&wparam(0));
|
||||
&mov($a,&wparam(1));
|
||||
&mov($c,&wparam(2));
|
||||
&movd("mm0",&wparam(3)); # mm0 = w
|
||||
&pxor("mm1","mm1"); # mm1 = carry = 0
|
||||
|
||||
&set_label("mw_sse2_loop",16);
|
||||
&movd("mm2",&DWP(0,$a)); # mm2 = a[i]
|
||||
&pmuludq("mm2","mm0"); # a[i] *= w
|
||||
&lea($a,&DWP(4,$a));
|
||||
&paddq("mm1","mm2"); # carry += a[i]*w
|
||||
&movd(&DWP(0,$r),"mm1"); # r[i] = carry_low
|
||||
&sub($c,1);
|
||||
&psrlq("mm1",32); # carry = carry_high
|
||||
&lea($r,&DWP(4,$r));
|
||||
&jnz(&label("mw_sse2_loop"));
|
||||
|
||||
&movd("eax","mm1"); # return carry
|
||||
&emms();
|
||||
&ret();
|
||||
&set_label("mw_non_sse2",16);
|
||||
}
|
||||
|
||||
# function_begin prologue
|
||||
&push("ebp");
|
||||
&push("ebx");
|
||||
&push("esi");
|
||||
&push("edi");
|
||||
|
||||
&comment("");
|
||||
$Low="eax";
|
||||
@ -257,7 +321,40 @@ sub bn_sqr_words
|
||||
{
|
||||
local($name)=@_;
|
||||
|
||||
&function_begin($name,"");
|
||||
&function_begin_B($name,$sse2?"EXTRN\t_OPENSSL_ia32cap_P:DWORD":"");
|
||||
|
||||
$r="eax";
|
||||
$a="edx";
|
||||
$c="ecx";
|
||||
|
||||
if ($sse2) {
|
||||
&picmeup("eax","OPENSSL_ia32cap_P");
|
||||
&bt(&DWP(0,"eax"),26);
|
||||
&jnc(&label("sqr_non_sse2"));
|
||||
|
||||
&mov($r,&wparam(0));
|
||||
&mov($a,&wparam(1));
|
||||
&mov($c,&wparam(2));
|
||||
|
||||
&set_label("sqr_sse2_loop",16);
|
||||
&movd("mm0",&DWP(0,$a)); # mm0 = a[i]
|
||||
&pmuludq("mm0","mm0"); # a[i] *= a[i]
|
||||
&lea($a,&DWP(4,$a)); # a++
|
||||
&movq(&DWP(0,$r),"mm0"); # r[i] = a[i]*a[i]
|
||||
&sub($c,1);
|
||||
&lea($r,&DWP(8,$r)); # r += 2
|
||||
&jnz(&label("sqr_sse2_loop"));
|
||||
|
||||
&emms();
|
||||
&ret();
|
||||
&set_label("sqr_non_sse2",16);
|
||||
}
|
||||
|
||||
# function_begin prologue
|
||||
&push("ebp");
|
||||
&push("ebx");
|
||||
&push("esi");
|
||||
&push("edi");
|
||||
|
||||
&comment("");
|
||||
$r="esi";
|
||||
@ -313,12 +410,13 @@ sub bn_div_words
|
||||
{
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||||
local($name)=@_;
|
||||
|
||||
&function_begin($name,"");
|
||||
&function_begin_B($name,"");
|
||||
&mov("edx",&wparam(0)); #
|
||||
&mov("eax",&wparam(1)); #
|
||||
&mov("ebx",&wparam(2)); #
|
||||
&div("ebx");
|
||||
&function_end($name);
|
||||
&mov("ecx",&wparam(2)); #
|
||||
&div("ecx");
|
||||
&ret();
|
||||
&function_end_B($name);
|
||||
}
|
||||
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||||
sub bn_add_words
|
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