crypto-native: fix build error on Arm using clang-13
[vpp.git] / src / plugins / crypto_native / aes.h
index d1b3104..0ba4e87 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*
  *------------------------------------------------------------------
- * Copyright (c) 2019 Cisco and/or its affiliates.
+ * Copyright (c) 2020 Cisco and/or its affiliates.
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
  * You may obtain a copy of the License at:
@@ -28,175 +28,403 @@ typedef enum
 #define AES_KEY_ROUNDS(x)              (10 + x * 2)
 #define AES_KEY_BYTES(x)               (16 + x * 8)
 
+static const u8x16 byte_mask_scale = {
+  0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
+};
+
+static_always_inline u8x16
+aes_block_load (u8 * p)
+{
+  return *(u8x16u *) p;
+}
+
+static_always_inline u8x16
+aes_enc_round (u8x16 a, u8x16 k)
+{
+#if defined (__AES__)
+  return (u8x16) _mm_aesenc_si128 ((__m128i) a, (__m128i) k);
+#elif defined (__ARM_FEATURE_CRYPTO)
+  return vaesmcq_u8 (vaeseq_u8 (a, u8x16_splat (0))) ^ k;
+#endif
+}
+
+#if defined (__VAES__)
+static_always_inline u8x64
+aes_enc_round_x4 (u8x64 a, u8x64 k)
+{
+  return (u8x64) _mm512_aesenc_epi128 ((__m512i) a, (__m512i) k);
+}
+
+static_always_inline u8x64
+aes_enc_last_round_x4 (u8x64 a, u8x64 k)
+{
+  return (u8x64) _mm512_aesenclast_epi128 ((__m512i) a, (__m512i) k);
+}
+
+static_always_inline u8x64
+aes_dec_round_x4 (u8x64 a, u8x64 k)
+{
+  return (u8x64) _mm512_aesdec_epi128 ((__m512i) a, (__m512i) k);
+}
+
+static_always_inline u8x64
+aes_dec_last_round_x4 (u8x64 a, u8x64 k)
+{
+  return (u8x64) _mm512_aesdeclast_epi128 ((__m512i) a, (__m512i) k);
+}
+#endif
+
+static_always_inline u8x16
+aes_enc_last_round (u8x16 a, u8x16 k)
+{
+#if defined (__AES__)
+  return (u8x16) _mm_aesenclast_si128 ((__m128i) a, (__m128i) k);
+#elif defined (__ARM_FEATURE_CRYPTO)
+  return vaeseq_u8 (a, u8x16_splat (0)) ^ k;
+#endif
+}
+
+#ifdef __x86_64__
+
+static_always_inline u8x16
+aes_dec_round (u8x16 a, u8x16 k)
+{
+  return (u8x16) _mm_aesdec_si128 ((__m128i) a, (__m128i) k);
+}
+
+static_always_inline u8x16
+aes_dec_last_round (u8x16 a, u8x16 k)
+{
+  return (u8x16) _mm_aesdeclast_si128 ((__m128i) a, (__m128i) k);
+}
+#endif
+
+static_always_inline void
+aes_block_store (u8 * p, u8x16 r)
+{
+  *(u8x16u *) p = r;
+}
+
+static_always_inline u8x16
+aes_byte_mask (u8x16 x, u8 n_bytes)
+{
+  return x & u8x16_is_greater (u8x16_splat (n_bytes), byte_mask_scale);
+}
+
+static_always_inline u8x16
+aes_load_partial (u8x16u * p, int n_bytes)
+{
+  ASSERT (n_bytes <= 16);
+#ifdef __AVX512F__
+  __m128i zero = { };
+  return (u8x16) _mm_mask_loadu_epi8 (zero, (1 << n_bytes) - 1, p);
+#else
+  return aes_byte_mask (CLIB_MEM_OVERFLOW_LOAD (p), n_bytes);
+#endif
+}
+
+static_always_inline void
+aes_store_partial (void *p, u8x16 r, int n_bytes)
+{
+#if __aarch64__
+  clib_memcpy_fast (p, &r, n_bytes);
+#else
+#ifdef __AVX512F__
+  _mm_mask_storeu_epi8 (p, (1 << n_bytes) - 1, (__m128i) r);
+#else
+  u8x16 mask = u8x16_is_greater (u8x16_splat (n_bytes), byte_mask_scale);
+  _mm_maskmoveu_si128 ((__m128i) r, (__m128i) mask, p);
+#endif
+#endif
+}
+
+
+static_always_inline u8x16
+aes_encrypt_block (u8x16 block, const u8x16 * round_keys, aes_key_size_t ks)
+{
+  int rounds = AES_KEY_ROUNDS (ks);
+  block ^= round_keys[0];
+  for (int i = 1; i < rounds; i += 1)
+    block = aes_enc_round (block, round_keys[i]);
+  return aes_enc_last_round (block, round_keys[rounds]);
+}
+
+static_always_inline u8x16
+aes_inv_mix_column (u8x16 a)
+{
+#if defined (__AES__)
+  return (u8x16) _mm_aesimc_si128 ((__m128i) a);
+#elif defined (__ARM_FEATURE_CRYPTO)
+  return vaesimcq_u8 (a);
+#endif
+}
+
+#ifdef __x86_64__
+#define aes_keygen_assist(a, b) \
+  (u8x16) _mm_aeskeygenassist_si128((__m128i) a, b)
 
 /* AES-NI based AES key expansion based on code samples from
    Intel(r) Advanced Encryption Standard (AES) New Instructions White Paper
    (323641-001) */
 
-static_always_inline __m128i
-aes128_key_assist (__m128i r1, __m128i r2)
+static_always_inline void
+aes128_key_assist (u8x16 * rk, u8x16 r)
+{
+  u8x16 t = rk[-1];
+  t ^= u8x16_word_shift_left (t, 4);
+  t ^= u8x16_word_shift_left (t, 4);
+  t ^= u8x16_word_shift_left (t, 4);
+  rk[0] = t ^ (u8x16) u32x4_shuffle ((u32x4) r, 3, 3, 3, 3);
+}
+
+static_always_inline void
+aes128_key_expand (u8x16 *rk, u8x16u const *k)
+{
+  rk[0] = k[0];
+  aes128_key_assist (rk + 1, aes_keygen_assist (rk[0], 0x01));
+  aes128_key_assist (rk + 2, aes_keygen_assist (rk[1], 0x02));
+  aes128_key_assist (rk + 3, aes_keygen_assist (rk[2], 0x04));
+  aes128_key_assist (rk + 4, aes_keygen_assist (rk[3], 0x08));
+  aes128_key_assist (rk + 5, aes_keygen_assist (rk[4], 0x10));
+  aes128_key_assist (rk + 6, aes_keygen_assist (rk[5], 0x20));
+  aes128_key_assist (rk + 7, aes_keygen_assist (rk[6], 0x40));
+  aes128_key_assist (rk + 8, aes_keygen_assist (rk[7], 0x80));
+  aes128_key_assist (rk + 9, aes_keygen_assist (rk[8], 0x1b));
+  aes128_key_assist (rk + 10, aes_keygen_assist (rk[9], 0x36));
+}
+
+static_always_inline void
+aes192_key_assist (u8x16 * r1, u8x16 * r2, u8x16 key_assist)
 {
-  r1 ^= _mm_slli_si128 (r1, 4);
-  r1 ^= _mm_slli_si128 (r1, 4);
-  r1 ^= _mm_slli_si128 (r1, 4);
-  return r1 ^ _mm_shuffle_epi32 (r2, 0xff);
+  u8x16 t;
+  r1[0] ^= t = u8x16_word_shift_left (r1[0], 4);
+  r1[0] ^= t = u8x16_word_shift_left (t, 4);
+  r1[0] ^= u8x16_word_shift_left (t, 4);
+  r1[0] ^= (u8x16) _mm_shuffle_epi32 ((__m128i) key_assist, 0x55);
+  r2[0] ^= u8x16_word_shift_left (r2[0], 4);
+  r2[0] ^= (u8x16) _mm_shuffle_epi32 ((__m128i) r1[0], 0xff);
 }
 
 static_always_inline void
-aes128_key_expand (__m128i * k, u8 * key)
+aes192_key_expand (u8x16 * rk, u8x16u const *k)
 {
-  k[0] = _mm_loadu_si128 ((const __m128i *) key);
-  k[1] = aes128_key_assist (k[0], _mm_aeskeygenassist_si128 (k[0], 0x01));
-  k[2] = aes128_key_assist (k[1], _mm_aeskeygenassist_si128 (k[1], 0x02));
-  k[3] = aes128_key_assist (k[2], _mm_aeskeygenassist_si128 (k[2], 0x04));
-  k[4] = aes128_key_assist (k[3], _mm_aeskeygenassist_si128 (k[3], 0x08));
-  k[5] = aes128_key_assist (k[4], _mm_aeskeygenassist_si128 (k[4], 0x10));
-  k[6] = aes128_key_assist (k[5], _mm_aeskeygenassist_si128 (k[5], 0x20));
-  k[7] = aes128_key_assist (k[6], _mm_aeskeygenassist_si128 (k[6], 0x40));
-  k[8] = aes128_key_assist (k[7], _mm_aeskeygenassist_si128 (k[7], 0x80));
-  k[9] = aes128_key_assist (k[8], _mm_aeskeygenassist_si128 (k[8], 0x1b));
-  k[10] = aes128_key_assist (k[9], _mm_aeskeygenassist_si128 (k[9], 0x36));
+  u8x16 r1, r2;
+
+  rk[0] = r1 = k[0];
+  /* *INDENT-OFF* */
+  rk[1] = r2 = (u8x16) (u64x2) { *(u64 *) (k + 1), 0 };
+  /* *INDENT-ON* */
+
+  aes192_key_assist (&r1, &r2, aes_keygen_assist (r2, 0x1));
+  rk[1] = (u8x16) _mm_shuffle_pd ((__m128d) rk[1], (__m128d) r1, 0);
+  rk[2] = (u8x16) _mm_shuffle_pd ((__m128d) r1, (__m128d) r2, 1);
+
+  aes192_key_assist (&r1, &r2, aes_keygen_assist (r2, 0x2));
+  rk[3] = r1;
+  rk[4] = r2;
+
+  aes192_key_assist (&r1, &r2, aes_keygen_assist (r2, 0x4));
+  rk[4] = (u8x16) _mm_shuffle_pd ((__m128d) rk[4], (__m128d) r1, 0);
+  rk[5] = (u8x16) _mm_shuffle_pd ((__m128d) r1, (__m128d) r2, 1);
+
+  aes192_key_assist (&r1, &r2, aes_keygen_assist (r2, 0x8));
+  rk[6] = r1;
+  rk[7] = r2;
+
+  aes192_key_assist (&r1, &r2, aes_keygen_assist (r2, 0x10));
+  rk[7] = (u8x16) _mm_shuffle_pd ((__m128d) rk[7], (__m128d) r1, 0);
+  rk[8] = (u8x16) _mm_shuffle_pd ((__m128d) r1, (__m128d) r2, 1);
+
+  aes192_key_assist (&r1, &r2, aes_keygen_assist (r2, 0x20));
+  rk[9] = r1;
+  rk[10] = r2;
+
+  aes192_key_assist (&r1, &r2, aes_keygen_assist (r2, 0x40));
+  rk[10] = (u8x16) _mm_shuffle_pd ((__m128d) rk[10], (__m128d) r1, 0);
+  rk[11] = (u8x16) _mm_shuffle_pd ((__m128d) r1, (__m128d) r2, 1);
+
+  aes192_key_assist (&r1, &r2, aes_keygen_assist (r2, 0x80));
+  rk[12] = r1;
 }
 
 static_always_inline void
-aes192_key_assist (__m128i * r1, __m128i * r2, __m128i * r3)
-{
-  __m128i r;
-  *r1 ^= r = _mm_slli_si128 (*r1, 0x4);
-  *r1 ^= r = _mm_slli_si128 (r, 0x4);
-  *r1 ^= _mm_slli_si128 (r, 0x4);
-  *r1 ^= _mm_shuffle_epi32 (*r2, 0x55);
-  *r3 ^= _mm_slli_si128 (*r3, 0x4);
-  *r3 ^= *r2 = _mm_shuffle_epi32 (*r1, 0xff);
-}
-
-static_always_inline void
-aes192_key_expand (__m128i * k, u8 * key)
-{
-  __m128i r1, r2, r3;
-
-  k[0] = r1 = _mm_loadu_si128 ((__m128i *) key);
-  /* load the 24-bytes key as 2 * 16-bytes (and ignore last 8-bytes) */
-  r3 = CLIB_MEM_OVERFLOW_LOAD (_mm_loadu_si128, (__m128i *) (key + 16));
-
-  k[1] = r3;
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x1);
-  aes192_key_assist (&r1, &r2, &r3);
-  k[1] = (__m128i) _mm_shuffle_pd ((__m128d) k[1], (__m128d) r1, 0);
-  k[2] = (__m128i) _mm_shuffle_pd ((__m128d) r1, (__m128d) r3, 1);
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x2);
-  aes192_key_assist (&r1, &r2, &r3);
-  k[3] = r1;
-
-  k[4] = r3;
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x4);
-  aes192_key_assist (&r1, &r2, &r3);
-  k[4] = (__m128i) _mm_shuffle_pd ((__m128d) k[4], (__m128d) r1, 0);
-  k[5] = (__m128i) _mm_shuffle_pd ((__m128d) r1, (__m128d) r3, 1);
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x8);
-  aes192_key_assist (&r1, &r2, &r3);
-  k[6] = r1;
-
-  k[7] = r3;
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x10);
-  aes192_key_assist (&r1, &r2, &r3);
-  k[7] = (__m128i) _mm_shuffle_pd ((__m128d) k[7], (__m128d) r1, 0);
-  k[8] = (__m128i) _mm_shuffle_pd ((__m128d) r1, (__m128d) r3, 1);
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x20);
-  aes192_key_assist (&r1, &r2, &r3);
-  k[9] = r1;
-
-  k[10] = r3;
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x40);
-  aes192_key_assist (&r1, &r2, &r3);
-  k[10] = (__m128i) _mm_shuffle_pd ((__m128d) k[10], (__m128d) r1, 0);
-  k[11] = (__m128i) _mm_shuffle_pd ((__m128d) r1, (__m128d) r3, 1);
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x80);
-  aes192_key_assist (&r1, &r2, &r3);
-  k[12] = r1;
-}
-
-static_always_inline void
-aes256_key_assist1 (__m128i * r1, __m128i * r2)
-{
-  __m128i r;
-  *r1 ^= r = _mm_slli_si128 (*r1, 0x4);
-  *r1 ^= r = _mm_slli_si128 (r, 0x4);
-  *r1 ^= _mm_slli_si128 (r, 0x4);
-  *r1 ^= *r2 = _mm_shuffle_epi32 (*r2, 0xff);
-}
-
-static_always_inline void
-aes256_key_assist2 (__m128i r1, __m128i * r3)
-{
-  __m128i r;
-  *r3 ^= r = _mm_slli_si128 (*r3, 0x4);
-  *r3 ^= r = _mm_slli_si128 (r, 0x4);
-  *r3 ^= _mm_slli_si128 (r, 0x4);
-  *r3 ^= _mm_shuffle_epi32 (_mm_aeskeygenassist_si128 (r1, 0x0), 0xaa);
-}
-
-static_always_inline void
-aes256_key_expand (__m128i * k, u8 * key)
-{
-  __m128i r1, r2, r3;
-  k[0] = r1 = _mm_loadu_si128 ((__m128i *) key);
-  k[1] = r3 = _mm_loadu_si128 ((__m128i *) (key + 16));
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (k[1], 0x01);
-  aes256_key_assist1 (&r1, &r2);
-  k[2] = r1;
-  aes256_key_assist2 (r1, &r3);
-  k[3] = r3;
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x02);
-  aes256_key_assist1 (&r1, &r2);
-  k[4] = r1;
-  aes256_key_assist2 (r1, &r3);
-  k[5] = r3;
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x04);
-  aes256_key_assist1 (&r1, &r2);
-  k[6] = r1;
-  aes256_key_assist2 (r1, &r3);
-  k[7] = r3;
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x08);
-  aes256_key_assist1 (&r1, &r2);
-  k[8] = r1;
-  aes256_key_assist2 (r1, &r3);
-  k[9] = r3;
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x10);
-  aes256_key_assist1 (&r1, &r2);
-  k[10] = r1;
-  aes256_key_assist2 (r1, &r3);
-  k[11] = r3;
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x20);
-  aes256_key_assist1 (&r1, &r2);
-  k[12] = r1;
-  aes256_key_assist2 (r1, &r3);
-  k[13] = r3;
-  r2 = _mm_aeskeygenassist_si128 (r3, 0x40);
-  aes256_key_assist1 (&r1, &r2);
-  k[14] = r1;
-}
-
-static_always_inline void
-aes_key_expand (__m128i * k, u8 * key, aes_key_size_t ks)
+aes256_key_assist (u8x16 * rk, int i, u8x16 key_assist)
+{
+  u8x16 r, t;
+  rk += i;
+  r = rk[-2];
+  r ^= t = u8x16_word_shift_left (r, 4);
+  r ^= t = u8x16_word_shift_left (t, 4);
+  r ^= u8x16_word_shift_left (t, 4);
+  r ^= (u8x16) u32x4_shuffle ((u32x4) key_assist, 3, 3, 3, 3);
+  rk[0] = r;
+
+  if (i >= 14)
+    return;
+
+  key_assist = aes_keygen_assist (rk[0], 0x0);
+  r = rk[-1];
+  r ^= t = u8x16_word_shift_left (r, 4);
+  r ^= t = u8x16_word_shift_left (t, 4);
+  r ^= u8x16_word_shift_left (t, 4);
+  r ^= (u8x16) u32x4_shuffle ((u32x4) key_assist, 2, 2, 2, 2);
+  rk[1] = r;
+}
+
+static_always_inline void
+aes256_key_expand (u8x16 * rk, u8x16u const *k)
+{
+  rk[0] = k[0];
+  rk[1] = k[1];
+  aes256_key_assist (rk, 2, aes_keygen_assist (rk[1], 0x01));
+  aes256_key_assist (rk, 4, aes_keygen_assist (rk[3], 0x02));
+  aes256_key_assist (rk, 6, aes_keygen_assist (rk[5], 0x04));
+  aes256_key_assist (rk, 8, aes_keygen_assist (rk[7], 0x08));
+  aes256_key_assist (rk, 10, aes_keygen_assist (rk[9], 0x10));
+  aes256_key_assist (rk, 12, aes_keygen_assist (rk[11], 0x20));
+  aes256_key_assist (rk, 14, aes_keygen_assist (rk[13], 0x40));
+}
+#endif
+
+#ifdef __aarch64__
+
+static const u8x16 aese_prep_mask1 =
+  { 13, 14, 15, 12, 13, 14, 15, 12, 13, 14, 15, 12, 13, 14, 15, 12 };
+static const u8x16 aese_prep_mask2 =
+  { 12, 13, 14, 15, 12, 13, 14, 15, 12, 13, 14, 15, 12, 13, 14, 15 };
+
+static_always_inline void
+aes128_key_expand_round_neon (u8x16 * rk, u32 rcon)
+{
+  u8x16 r, t, last_round = rk[-1], z = { };
+  r = vqtbl1q_u8 (last_round, aese_prep_mask1);
+  r = vaeseq_u8 (r, z);
+  r ^= (u8x16) vdupq_n_u32 (rcon);
+  r ^= last_round;
+  r ^= t = vextq_u8 (z, last_round, 12);
+  r ^= t = vextq_u8 (z, t, 12);
+  r ^= vextq_u8 (z, t, 12);
+  rk[0] = r;
+}
+
+static_always_inline void
+aes128_key_expand (u8x16 *rk, u8x16u const *k)
+{
+  rk[0] = k[0];
+  aes128_key_expand_round_neon (rk + 1, 0x01);
+  aes128_key_expand_round_neon (rk + 2, 0x02);
+  aes128_key_expand_round_neon (rk + 3, 0x04);
+  aes128_key_expand_round_neon (rk + 4, 0x08);
+  aes128_key_expand_round_neon (rk + 5, 0x10);
+  aes128_key_expand_round_neon (rk + 6, 0x20);
+  aes128_key_expand_round_neon (rk + 7, 0x40);
+  aes128_key_expand_round_neon (rk + 8, 0x80);
+  aes128_key_expand_round_neon (rk + 9, 0x1b);
+  aes128_key_expand_round_neon (rk + 10, 0x36);
+}
+
+static_always_inline void
+aes192_key_expand_round_neon (u8x8 * rk, u32 rcon)
+{
+  u8x8 r, last_round = rk[-1], z = { };
+  u8x16 r2, z2 = { };
+
+  r2 = (u8x16) vdupq_lane_u64 ((uint64x1_t) last_round, 0);
+  r2 = vqtbl1q_u8 (r2, aese_prep_mask1);
+  r2 = vaeseq_u8 (r2, z2);
+  r2 ^= (u8x16) vdupq_n_u32 (rcon);
+
+  r = (u8x8) vdup_laneq_u64 ((u64x2) r2, 0);
+  r ^= rk[-3];
+  r ^= vext_u8 (z, rk[-3], 4);
+  rk[0] = r;
+
+  r = rk[-2] ^ vext_u8 (r, z, 4);
+  r ^= vext_u8 (z, r, 4);
+  rk[1] = r;
+
+  if (rcon == 0x80)
+    return;
+
+  r = rk[-1] ^ vext_u8 (r, z, 4);
+  r ^= vext_u8 (z, r, 4);
+  rk[2] = r;
+}
+
+static_always_inline void
+aes192_key_expand (u8x16 * ek, const u8x16u * k)
+{
+  u8x8 *rk = (u8x8 *) ek;
+  ek[0] = k[0];
+  rk[2] = *(u8x8u *) (k + 1);
+  aes192_key_expand_round_neon (rk + 3, 0x01);
+  aes192_key_expand_round_neon (rk + 6, 0x02);
+  aes192_key_expand_round_neon (rk + 9, 0x04);
+  aes192_key_expand_round_neon (rk + 12, 0x08);
+  aes192_key_expand_round_neon (rk + 15, 0x10);
+  aes192_key_expand_round_neon (rk + 18, 0x20);
+  aes192_key_expand_round_neon (rk + 21, 0x40);
+  aes192_key_expand_round_neon (rk + 24, 0x80);
+}
+
+
+static_always_inline void
+aes256_key_expand_round_neon (u8x16 * rk, u32 rcon)
+{
+  u8x16 r, t, z = { };
+
+  r = vqtbl1q_u8 (rk[-1], rcon ? aese_prep_mask1 : aese_prep_mask2);
+  r = vaeseq_u8 (r, z);
+  if (rcon)
+    r ^= (u8x16) vdupq_n_u32 (rcon);
+  r ^= rk[-2];
+  r ^= t = vextq_u8 (z, rk[-2], 12);
+  r ^= t = vextq_u8 (z, t, 12);
+  r ^= vextq_u8 (z, t, 12);
+  rk[0] = r;
+}
+
+static_always_inline void
+aes256_key_expand (u8x16 *rk, u8x16u const *k)
+{
+  rk[0] = k[0];
+  rk[1] = k[1];
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 2, 0x01);
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 3, 0);
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 4, 0x02);
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 5, 0);
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 6, 0x04);
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 7, 0);
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 8, 0x08);
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 9, 0);
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 10, 0x10);
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 11, 0);
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 12, 0x20);
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 13, 0);
+  aes256_key_expand_round_neon (rk + 14, 0x40);
+}
+
+#endif
+
+static_always_inline void
+aes_key_expand (u8x16 * key_schedule, u8 const *key, aes_key_size_t ks)
 {
   switch (ks)
     {
     case AES_KEY_128:
-      aes128_key_expand (k, key);
+      aes128_key_expand (key_schedule, (u8x16u const *) key);
       break;
     case AES_KEY_192:
-      aes192_key_expand (k, key);
+      aes192_key_expand (key_schedule, (u8x16u const *) key);
       break;
     case AES_KEY_256:
-      aes256_key_expand (k, key);
+      aes256_key_expand (key_schedule, (u8x16u const *) key);
       break;
     }
 }
 
-
 static_always_inline void
-aes_key_enc_to_dec (__m128i * ke, __m128i * kd, aes_key_size_t ks)
+aes_key_enc_to_dec (u8x16 * ke, u8x16 * kd, aes_key_size_t ks)
 {
   int rounds = AES_KEY_ROUNDS (ks);
 
@@ -205,11 +433,11 @@ aes_key_enc_to_dec (__m128i * ke, __m128i * kd, aes_key_size_t ks)
 
   for (int i = 1; i < (rounds / 2); i++)
     {
-      kd[rounds - i] = _mm_aesimc_si128 (ke[i]);
-      kd[i] = _mm_aesimc_si128 (ke[rounds - i]);
+      kd[rounds - i] = aes_inv_mix_column (ke[i]);
+      kd[i] = aes_inv_mix_column (ke[rounds - i]);
     }
 
-  kd[rounds / 2] = _mm_aesimc_si128 (ke[rounds / 2]);
+  kd[rounds / 2] = aes_inv_mix_column (ke[rounds / 2]);
 }
 
 #endif /* __aesni_h__ */