Implement low power mode (double hash).
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1678dc1d6d
18 changed files with 686 additions and 390 deletions
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@ -26,191 +26,18 @@
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#include <string.h>
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#include "cryptonight.h"
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#include "cryptonight_softaes.h"
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#include "crypto/c_keccak.h"
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__m128i soft_aesenc(__m128i in, __m128i key);
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__m128i soft_aeskeygenassist(__m128i key, uint8_t rcon);
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#ifdef __GNUC__
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static inline uint64_t _umul128(uint64_t a, uint64_t b, uint64_t* hi)
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{
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unsigned __int128 r = (unsigned __int128)a * (unsigned __int128)b;
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*hi = r >> 64;
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return (uint64_t)r;
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}
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#endif
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// This will shift and xor tmp1 into itself as 4 32-bit vals such as
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// sl_xor(a1 a2 a3 a4) = a1 (a2^a1) (a3^a2^a1) (a4^a3^a2^a1)
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static inline __m128i sl_xor(__m128i tmp1)
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{
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__m128i tmp4;
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tmp4 = _mm_slli_si128(tmp1, 0x04);
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tmp1 = _mm_xor_si128(tmp1, tmp4);
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tmp4 = _mm_slli_si128(tmp4, 0x04);
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||||
tmp1 = _mm_xor_si128(tmp1, tmp4);
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||||
tmp4 = _mm_slli_si128(tmp4, 0x04);
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||||
tmp1 = _mm_xor_si128(tmp1, tmp4);
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return tmp1;
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}
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static inline void aes_genkey_sub(__m128i* xout0, __m128i* xout2, uint8_t rcon)
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{
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__m128i xout1 = soft_aeskeygenassist(*xout2, rcon);
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xout1 = _mm_shuffle_epi32(xout1, 0xFF); // see PSHUFD, set all elems to 4th elem
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*xout0 = sl_xor(*xout0);
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*xout0 = _mm_xor_si128(*xout0, xout1);
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xout1 = soft_aeskeygenassist(*xout0, 0x00);
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xout1 = _mm_shuffle_epi32(xout1, 0xAA); // see PSHUFD, set all elems to 3rd elem
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*xout2 = sl_xor(*xout2);
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*xout2 = _mm_xor_si128(*xout2, xout1);
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}
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static inline void aes_genkey(const __m128i* memory, __m128i* k0, __m128i* k1, __m128i* k2, __m128i* k3, __m128i* k4, __m128i* k5, __m128i* k6, __m128i* k7, __m128i* k8, __m128i* k9)
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{
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__m128i xout0 = _mm_load_si128(memory);
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__m128i xout2 = _mm_load_si128(memory + 1);
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*k0 = xout0;
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*k1 = xout2;
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||||
aes_genkey_sub(&xout0, &xout2, 0x1);
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*k2 = xout0;
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*k3 = xout2;
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||||
aes_genkey_sub(&xout0, &xout2, 0x2);
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||||
*k4 = xout0;
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||||
*k5 = xout2;
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||||
aes_genkey_sub(&xout0, &xout2, 0x4);
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||||
*k6 = xout0;
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||||
*k7 = xout2;
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||||
aes_genkey_sub(&xout0, &xout2, 0x8);
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||||
*k8 = xout0;
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||||
*k9 = xout2;
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}
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static inline void aes_round(__m128i key, __m128i* x0, __m128i* x1, __m128i* x2, __m128i* x3, __m128i* x4, __m128i* x5, __m128i* x6, __m128i* x7)
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||||
{
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||||
*x0 = soft_aesenc(*x0, key);
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||||
*x1 = soft_aesenc(*x1, key);
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||||
*x2 = soft_aesenc(*x2, key);
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||||
*x3 = soft_aesenc(*x3, key);
|
||||
*x4 = soft_aesenc(*x4, key);
|
||||
*x5 = soft_aesenc(*x5, key);
|
||||
*x6 = soft_aesenc(*x6, key);
|
||||
*x7 = soft_aesenc(*x7, key);
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||||
}
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static inline void cn_explode_scratchpad(const __m128i* input, __m128i* output)
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{
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// This is more than we have registers, compiler will assign 2 keys on the stack
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__m128i xin0, xin1, xin2, xin3, xin4, xin5, xin6, xin7;
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__m128i k0, k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7, k8, k9;
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||||
aes_genkey(input, &k0, &k1, &k2, &k3, &k4, &k5, &k6, &k7, &k8, &k9);
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||||
xin0 = _mm_load_si128(input + 4);
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||||
xin1 = _mm_load_si128(input + 5);
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||||
xin2 = _mm_load_si128(input + 6);
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||||
xin3 = _mm_load_si128(input + 7);
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||||
xin4 = _mm_load_si128(input + 8);
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||||
xin5 = _mm_load_si128(input + 9);
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||||
xin6 = _mm_load_si128(input + 10);
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||||
xin7 = _mm_load_si128(input + 11);
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||||
for (size_t i = 0; i < MEMORY / sizeof(__m128i); i += 8) {
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||||
aes_round(k0, &xin0, &xin1, &xin2, &xin3, &xin4, &xin5, &xin6, &xin7);
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||||
aes_round(k1, &xin0, &xin1, &xin2, &xin3, &xin4, &xin5, &xin6, &xin7);
|
||||
aes_round(k2, &xin0, &xin1, &xin2, &xin3, &xin4, &xin5, &xin6, &xin7);
|
||||
aes_round(k3, &xin0, &xin1, &xin2, &xin3, &xin4, &xin5, &xin6, &xin7);
|
||||
aes_round(k4, &xin0, &xin1, &xin2, &xin3, &xin4, &xin5, &xin6, &xin7);
|
||||
aes_round(k5, &xin0, &xin1, &xin2, &xin3, &xin4, &xin5, &xin6, &xin7);
|
||||
aes_round(k6, &xin0, &xin1, &xin2, &xin3, &xin4, &xin5, &xin6, &xin7);
|
||||
aes_round(k7, &xin0, &xin1, &xin2, &xin3, &xin4, &xin5, &xin6, &xin7);
|
||||
aes_round(k8, &xin0, &xin1, &xin2, &xin3, &xin4, &xin5, &xin6, &xin7);
|
||||
aes_round(k9, &xin0, &xin1, &xin2, &xin3, &xin4, &xin5, &xin6, &xin7);
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||||
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||||
_mm_store_si128(output + i + 0, xin0);
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||||
_mm_store_si128(output + i + 1, xin1);
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||||
_mm_store_si128(output + i + 2, xin2);
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||||
_mm_store_si128(output + i + 3, xin3);
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||||
_mm_prefetch((const char*)output + i + 0, _MM_HINT_T2);
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||||
_mm_store_si128(output + i + 4, xin4);
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||||
_mm_store_si128(output + i + 5, xin5);
|
||||
_mm_store_si128(output + i + 6, xin6);
|
||||
_mm_store_si128(output + i + 7, xin7);
|
||||
_mm_prefetch((const char*)output + i + 4, _MM_HINT_T2);
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||||
}
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}
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static inline void cn_implode_scratchpad(const __m128i* input, __m128i* output)
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{
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// This is more than we have registers, compiler will assign 2 keys on the stack
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||||
__m128i xout0, xout1, xout2, xout3, xout4, xout5, xout6, xout7;
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__m128i k0, k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7, k8, k9;
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aes_genkey(output + 2, &k0, &k1, &k2, &k3, &k4, &k5, &k6, &k7, &k8, &k9);
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||||
xout0 = _mm_load_si128(output + 4);
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||||
xout1 = _mm_load_si128(output + 5);
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||||
xout2 = _mm_load_si128(output + 6);
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||||
xout3 = _mm_load_si128(output + 7);
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||||
xout4 = _mm_load_si128(output + 8);
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||||
xout5 = _mm_load_si128(output + 9);
|
||||
xout6 = _mm_load_si128(output + 10);
|
||||
xout7 = _mm_load_si128(output + 11);
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||||
for (size_t i = 0; i < MEMORY / sizeof(__m128i); i += 8)
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{
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_mm_prefetch((const char*)input + i + 0, _MM_HINT_NTA);
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||||
xout0 = _mm_xor_si128(_mm_load_si128(input + i + 0), xout0);
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||||
xout1 = _mm_xor_si128(_mm_load_si128(input + i + 1), xout1);
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||||
xout2 = _mm_xor_si128(_mm_load_si128(input + i + 2), xout2);
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||||
xout3 = _mm_xor_si128(_mm_load_si128(input + i + 3), xout3);
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||||
_mm_prefetch((const char*)input + i + 4, _MM_HINT_NTA);
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||||
xout4 = _mm_xor_si128(_mm_load_si128(input + i + 4), xout4);
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||||
xout5 = _mm_xor_si128(_mm_load_si128(input + i + 5), xout5);
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||||
xout6 = _mm_xor_si128(_mm_load_si128(input + i + 6), xout6);
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||||
xout7 = _mm_xor_si128(_mm_load_si128(input + i + 7), xout7);
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||||
aes_round(k0, &xout0, &xout1, &xout2, &xout3, &xout4, &xout5, &xout6, &xout7);
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||||
aes_round(k1, &xout0, &xout1, &xout2, &xout3, &xout4, &xout5, &xout6, &xout7);
|
||||
aes_round(k2, &xout0, &xout1, &xout2, &xout3, &xout4, &xout5, &xout6, &xout7);
|
||||
aes_round(k3, &xout0, &xout1, &xout2, &xout3, &xout4, &xout5, &xout6, &xout7);
|
||||
aes_round(k4, &xout0, &xout1, &xout2, &xout3, &xout4, &xout5, &xout6, &xout7);
|
||||
aes_round(k5, &xout0, &xout1, &xout2, &xout3, &xout4, &xout5, &xout6, &xout7);
|
||||
aes_round(k6, &xout0, &xout1, &xout2, &xout3, &xout4, &xout5, &xout6, &xout7);
|
||||
aes_round(k7, &xout0, &xout1, &xout2, &xout3, &xout4, &xout5, &xout6, &xout7);
|
||||
aes_round(k8, &xout0, &xout1, &xout2, &xout3, &xout4, &xout5, &xout6, &xout7);
|
||||
aes_round(k9, &xout0, &xout1, &xout2, &xout3, &xout4, &xout5, &xout6, &xout7);
|
||||
}
|
||||
|
||||
_mm_store_si128(output + 4, xout0);
|
||||
_mm_store_si128(output + 5, xout1);
|
||||
_mm_store_si128(output + 6, xout2);
|
||||
_mm_store_si128(output + 7, xout3);
|
||||
_mm_store_si128(output + 8, xout4);
|
||||
_mm_store_si128(output + 9, xout5);
|
||||
_mm_store_si128(output + 10, xout6);
|
||||
_mm_store_si128(output + 11, xout7);
|
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}
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void cryptonight_av4_softaes(const void *restrict input, size_t size, void *restrict output, struct cryptonight_ctx *restrict ctx)
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{
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keccak((const uint8_t *) input, size, ctx->state, 200);
|
||||
keccak((const uint8_t *) input, size, ctx->state0, 200);
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||||
cn_explode_scratchpad((__m128i*) ctx->state, (__m128i*) ctx->memory);
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||||
cn_explode_scratchpad((__m128i*) ctx->state0, (__m128i*) ctx->memory);
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||||
const uint8_t* l0 = ctx->memory;
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||||
uint64_t* h0 = (uint64_t*) ctx->state;
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||||
uint64_t* h0 = (uint64_t*) ctx->state0;
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||||
uint64_t al0 = h0[0] ^ h0[4];
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||||
uint64_t ah0 = h0[1] ^ h0[5];
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@ -224,7 +51,7 @@ void cryptonight_av4_softaes(const void *restrict input, size_t size, void *rest
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cx = soft_aesenc(cx, _mm_set_epi64x(ah0, al0));
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||||
_mm_store_si128((__m128i *)&l0[idx0 & 0x1FFFF0], _mm_xor_si128(bx0, cx));
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||||
idx0 = _mm_cvtsi128_si64(cx);
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||||
idx0 = EXTRACT64(cx);
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bx0 = cx;
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||||
uint64_t hi, lo, cl, ch;
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||||
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@ -243,8 +70,8 @@ void cryptonight_av4_softaes(const void *restrict input, size_t size, void *rest
|
|||
idx0 = al0;
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||||
}
|
||||
|
||||
cn_implode_scratchpad((__m128i*) ctx->memory, (__m128i*) ctx->state);
|
||||
cn_implode_scratchpad((__m128i*) ctx->memory, (__m128i*) ctx->state0);
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||||
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||||
keccakf(h0, 24);
|
||||
extra_hashes[ctx->state[0] & 3](ctx->state, 200, output);
|
||||
extra_hashes[ctx->state0[0] & 3](ctx->state0, 200, output);
|
||||
}
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