<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="yes"?><rss version="2.0" xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom" xmlns:content="http://purl.org/rss/1.0/modules/content/" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"><channel><title>Crypto on Opensource internals</title><link>https://articles.9j.nz/tags/crypto/</link><description>Posts filed under Crypto on Opensource internals.</description><generator>Hugo</generator><language>en-US</language><managingEditor>Jay Hubbert</managingEditor><lastBuildDate>Wed, 21 Oct 2026 04:16:00 +0000</lastBuildDate><atom:link href="https://articles.9j.nz/tags/crypto/index.xml" rel="self" type="application/rss+xml"/><item><title>How Go's crypto Package Uses AES-NI and SHA-NI</title><link>https://articles.9j.nz/posts/how-go-cryptography-uses-hardware-instructions/</link><pubDate>Wed, 21 Oct 2026 04:16:00 +0000</pubDate><dc:creator>Jay Hubbert</dc:creator><guid isPermaLink="true">https://articles.9j.nz/posts/how-go-cryptography-uses-hardware-instructions/</guid><category>go</category><category>internals</category><category>crypto</category><category>assembly</category><category>performance</category><description>Go detects AES-NI, SHA-NI and AVX2 at startup with CPUID, then dispatches crypto/aes and crypto/sha256 to hand-written assembly that chains AESENC and SHA256RNDS2 instructions, with a table-driven pure-Go fallback for CPUs without them.</description><content:encoded>&lt;blockquote&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;TL;DR:&lt;/strong&gt; &lt;code&gt;crypto/aes&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;crypto/sha256&lt;/code&gt; are thin shims over &lt;code&gt;crypto/internal/fips140&lt;/code&gt;,&#10;where a &lt;code&gt;CPUID&lt;/code&gt; check at start-up decides whether your machine has AES-NI, SHA-NI and&#10;AVX2. If it does, an AES block is ten &lt;code&gt;AESENC&lt;/code&gt; instructions and a SHA-256 block is&#10;sixteen &lt;code&gt;SHA256RNDS2&lt;/code&gt; instructions. If it does not, a table-driven fallback runs — and&#10;that fallback is &lt;em&gt;not&lt;/em&gt; constant-time.&lt;/p&gt;&#10;&lt;/blockquote&gt;&#10;&lt;p&gt;Go&amp;rsquo;s crypto package is fast for a boring reason: on any CPU made in the last fifteen&#10;years, the interesting arithmetic happens in a handful of instructions that do exactly&#10;what the algorithm says. There is no software AES, no bitsliced cleverness, no&#10;hand-rolled GF(2^128) arithmetic on the hot path. The CPU does it.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;The interesting part is &lt;em&gt;how the choice is made&lt;/em&gt;, and the fact that the layout of the&#10;tree changed dramatically a few releases ago.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="the-public-packages-are-now-shims"&gt;The public packages are now shims&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;crypto/aes&lt;/code&gt; used to own the assembly. It no longer does:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/aes/aes.go:32&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// NewCipher creates and returns a new [cipher.Block].&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// The key argument must be the AES key,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// either 16, 24, or 32 bytes to select&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// AES-128, AES-192, or AES-256.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;NewCipher&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;key&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cipher&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Block&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;error&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;k&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;len&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;key&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;switch&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;k&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;default&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;nil&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;KeySizeError&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;k&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;case&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;break&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;boring&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Enabled&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;boring&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;NewAESCipher&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;key&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;aes&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;New&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;key&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;aes.New&lt;/code&gt; is &lt;code&gt;crypto/internal/fips140/aes.New&lt;/code&gt;. The same is true of &lt;code&gt;crypto/sha256&lt;/code&gt;,&#10;which forwards to &lt;code&gt;crypto/internal/fips140/sha256&lt;/code&gt;. The reason is FIPS 140-3 validation:&#10;the primitives had to be restructured into a single internal package that could be&#10;validated as a unit, with the public packages left as thin, stable API surfaces.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;That restructuring also moved the assembly. There is no &lt;code&gt;src/crypto/aes/cipher_amd64.s&lt;/code&gt;&#10;any more. The AES-NI code is at&#10;&lt;code&gt;src/crypto/internal/fips140/aes/aes_amd64.s&lt;/code&gt;, and the SHA-NI code is at&#10;&lt;code&gt;src/crypto/internal/fips140/sha256/sha256block_amd64.s&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="detecting-the-hardware"&gt;Detecting the hardware&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;The dispatch decision is made from &lt;code&gt;CPUID&lt;/code&gt;, once, at start-up. The bits are defined in&#10;&lt;code&gt;src/internal/cpu/cpu_x86.go&lt;/code&gt;:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/internal/cpu/cpu_x86.go:125&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ecx1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;cpuid&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasSSE3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;isSet&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ecx1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpuid_SSE3&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasPCLMULQDQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;isSet&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ecx1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpuid_PCLMULQDQ&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasSSSE3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;isSet&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ecx1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpuid_SSSE3&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasSSE41&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;isSet&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ecx1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpuid_SSE41&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasSSE42&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;isSet&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ecx1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpuid_SSE42&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasPOPCNT&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;isSet&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ecx1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpuid_POPCNT&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasAES&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;isSet&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ecx1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpuid_AES&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;cpuid_AES&lt;/code&gt; is bit 25 of &lt;code&gt;ECX&lt;/code&gt; from leaf 1 — the AES-NI feature bit. The SHA extensions&#10;live in the extended leaf 7 instead, which is why SHA-NI support is detected separately:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/internal/cpu/cpu_x86.go:172&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasAVX2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;isSet&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ebx7&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpuid_AVX2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;osSupportsAVX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasBMI2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;isSet&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ebx7&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpuid_BMI2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasERMS&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;isSet&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ebx7&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpuid_ERMS&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasADX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;isSet&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ebx7&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpuid_ADX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasSHA&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;isSet&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ebx7&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpuid_SHA&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The crypto packages do not import &lt;code&gt;internal/cpu&lt;/code&gt; directly; they go through a dependency&#10;shim so that the FIPS package&amp;rsquo;s dependency graph stays clean:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140deps/cpu/cpu.go:47&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasAES&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasAES&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasADX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasADX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasAVX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasAVX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasAVX2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasAVX2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasBMI2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasBMI2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasPCLMULQDQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasPCLMULQDQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasSHA&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasSHA&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasSSE41&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasSSE41&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasSSSE3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;HasSSSE3&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;And the AES package turns those bits into a single boolean, decided at compile time by&#10;build tag and at run time by the CPU:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/aes/aes_asm.go:5&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cp"&gt;//go:build (amd64 || arm64 || loong64 || ppc64 || ppc64le) &amp;amp;&amp;amp; !purego&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kn"&gt;package&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;aes&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kn"&gt;import&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;crypto/internal/fips140deps/cpu&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;crypto/internal/fips140deps/godebug&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;crypto/internal/impl&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cp"&gt;//go:noescape&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;encryptBlockAsm&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nr&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;int&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;xk&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uint32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cp"&gt;//go:noescape&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;decryptBlockAsm&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nr&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;int&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;xk&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uint32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cp"&gt;//go:noescape&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;expandKeyAsm&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nr&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;int&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;key&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;enc&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uint32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dec&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uint32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;var&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;supportsAES&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasAES&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasSSE41&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasSSSE3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;||&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ARM64HasAES&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;||&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;LOONG64HasLSX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;||&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PPC64&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;||&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PPC64le&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;Note the compound requirement: AES-NI alone is not enough, you also want SSSE3 and&#10;SSE4.1 for the shuffle instructions used around it. Note also the &lt;code&gt;!purego&lt;/code&gt; tag — the&#10;&lt;code&gt;purego&lt;/code&gt; build tag forces the generic implementation everywhere, and the FIPS module&#10;refuses to run that way at all.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;impl.Register(&amp;quot;aes&amp;quot;, &amp;quot;AES-NI&amp;quot;, &amp;amp;supportsAES)&lt;/code&gt; records the choice in a registry, which&#10;is how the crypto test suite can force the generic path and check that it agrees with&#10;the hardware path.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="the-aes-ni-encrypt-chain"&gt;The AES-NI encrypt chain&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;Here is the whole of the hardware AES encryption for one block. This is not a&#10;paraphrase; it is the generated assembly:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;asm&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-asm" data-lang="asm"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/aes/aes_amd64.s:8&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Requires: AES, SSE, SSE2&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;TEXT&lt;/span&gt; &lt;span class="err"&gt;·&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;encryptBlockAsm&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;SB&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;NOSPLIT&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;$0-32&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVQ&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;nr&lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;FP&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;CX&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVQ&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;xk&lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;FP&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVQ&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;FP&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;DX&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVQ&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;FP&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;BX&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;BX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;ADDQ&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;$0x10&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;PXOR&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;SUBQ&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;$0x0c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;CX&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;JE&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;Lenc192&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;JB&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;Lenc128&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;ADDQ&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;$0x20&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nl"&gt;Lenc192:&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;ADDQ&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;$0x20&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nl"&gt;Lenc128:&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;48&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;80&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;96&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;112&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;128&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X0&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;144&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="no"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt; &lt;span class="no"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;Read it as a whole and the algorithm is visible:&lt;/p&gt;&#10;&lt;ol&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;PXOR X1, X0&lt;/code&gt; — the AddRoundKey of round zero, XORing the plaintext with the first&#10;round key.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;AESENC&lt;/code&gt; nine times for AES-128 (ten for AES-192, thirteen for AES-256) — each one is&#10;SubBytes, ShiftRows, MixColumns and AddRoundKey in a single instruction, with one&#10;cycle of latency each and one instruction of throughput. AES-NI is pipelined: the&#10;rounds are independent given the round keys, so the CPU can start round N+1 before&#10;round N has finished.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;AESENCLAST&lt;/code&gt; once — the final round, with no MixColumns, because MixColumns is&#10;pointless on the last round.&lt;/li&gt;&#10;&lt;/ol&gt;&#10;&lt;p&gt;The branching is on &lt;code&gt;nr&lt;/code&gt;, the round count: &lt;code&gt;SUBQ $0x0c, CX&lt;/code&gt; then &lt;code&gt;JE Lenc192&lt;/code&gt; / &lt;code&gt;JB Lenc128&lt;/code&gt;. AES-128 has 10 rounds, AES-192 has 12, AES-256 has 14. The code falls through&#10;the AES-256 case (two extra &lt;code&gt;AESENC&lt;/code&gt;s) into the AES-192 case (two more) into the&#10;AES-128 case (nine more plus the last). One code path, three key sizes, no loops — the&#10;unrolled straight-line code is what lets the CPU&amp;rsquo;s instruction window stay full.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;Decryption is the mirror image, with &lt;code&gt;AESDEC&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;AESDECLAST&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h3 id="key-expansion"&gt;Key expansion&lt;/h3&gt;&#10;&lt;p&gt;The round keys are computed once, when the cipher is created. The hardware has a&#10;dedicated instruction for the trickiest part of that — &lt;code&gt;AESKEYGENASSIST&lt;/code&gt;:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/aes/aes_amd64.s:109&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// func expandKeyAsm(nr int, key *byte, enc *uint32, dec *uint32)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Requires: AES, SSE, SSE2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nx"&gt;TEXT&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;·&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;expandKeyAsm&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SB&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;NOSPLIT&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MOVQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;nr&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;FP&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MOVQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;key&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;FP&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MOVQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;enc&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;FP&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MOVQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dec&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;FP&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;DX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// enc&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ADDQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x10&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PXOR&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X4&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X4&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CMPL&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x0c&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;JE&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Lexp_enc192&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;JB&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Lexp_enc128&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ADDQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x10&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESKEYGENASSIST&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x01&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CALL&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_expand_key_256a&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;lt;&amp;gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SB&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESKEYGENASSIST&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x01&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CALL&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_expand_key_256b&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;lt;&amp;gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SB&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESKEYGENASSIST&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x02&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CALL&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_expand_key_256a&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;lt;&amp;gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SB&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESKEYGENASSIST&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x02&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CALL&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_expand_key_256b&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;lt;&amp;gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SB&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESKEYGENASSIST&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x04&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CALL&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_expand_key_256a&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;lt;&amp;gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SB&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESKEYGENASSIST&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x04&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CALL&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_expand_key_256b&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;lt;&amp;gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SB&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;AESKEYGENASSIST&lt;/code&gt; takes the round constant as an immediate — &lt;code&gt;$0x01&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;$0x02&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;$0x04&lt;/code&gt;,&#10;up to &lt;code&gt;$0x40&lt;/code&gt; — and produces the SubWord-and-RotWord intermediate value. The rest of the&#10;expansion (the SubWord, the XOR chain, the special &lt;code&gt;256b&lt;/code&gt; path that mixes in the S-box&#10;output for AES-256) is hand-written SSE code.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;The decryption key schedule is derived from the encryption one with &lt;code&gt;AESIMC&lt;/code&gt;, which&#10;applies the inverse MixColumns to each round key — that is why decryption is a straight&#10;&lt;code&gt;AESDEC&lt;/code&gt; chain with the same shape as encryption.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h3 id="the-assembly-is-generated"&gt;The assembly is generated&lt;/h3&gt;&#10;&lt;p&gt;One more thing worth knowing: this &lt;code&gt;.s&lt;/code&gt; file is not hand-written. It is generated by&#10;&lt;a href="https://github.com/mmcloughlin/avo"&gt;Avo&lt;/a&gt;, from a Go program that lives in the tree:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/aes/_asm/standard/aes_amd64.go:42&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;encryptBlockAsm&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Implement&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;encryptBlockAsm&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Attributes&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;NOSPLIT&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;AllocLocal&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Load&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Param&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;nr&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;RCX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Load&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Param&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;xk&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;RAX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Load&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Param&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;dst&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;RDX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Load&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Param&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;src&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;RBX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Mem&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Base&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Offset&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Mem&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Base&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Offset&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;ADDQ&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Imm&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;RAX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;PXOR&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;SUBQ&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Imm&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;12&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;RCX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;JE&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;LabelRef&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;Lenc192&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;))&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;JB&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;LabelRef&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;Lenc128&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;))&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Label&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;Lenc256&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Mem&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Base&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Offset&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Mem&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Base&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Offset&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;AESENC&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;ADDQ&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Imm&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;RAX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The generated file even says so in its first line:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/aes/aes_amd64.s:1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Code generated by command: go run asm_amd64.go -out ../../asm_amd64.s -pkg aes. DO NOT EDIT.&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;Writing assembly in Go means the AES-NI sequence is type-checked, and the same trick is&#10;used for the SHA-256 AVX2 implementation, which is generated by&#10;&lt;code&gt;sha256block_amd64_asm.go&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="the-modes-cbc-ctr-and-gcm"&gt;The modes: CBC, CTR and GCM&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;AES is a block cipher; the modes of operation are what people actually use.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;CBC&lt;/strong&gt; is done in plain Go, one block at a time, because it is inherently serial:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/aes/cbc.go:50&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;cryptBlocksEncGeneric&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;b&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Block&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;civ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;iv&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;civ&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[:]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;for&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;len&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Write the xor to dst, then encrypt in place.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;subtle&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;XORBytes&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[:&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;],&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[:&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;],&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;iv&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;encryptBlock&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;b&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[:&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;],&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[:&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;])&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Move to the next block with this block as the next iv.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;iv&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[:&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:]&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;CTR&lt;/strong&gt; is different: it is parallelisable, because each counter block is independent.&#10;Go exploits that with eight-block and four-block assembly routines:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/aes/ctr.go:90&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;for&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;len&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;ctrBlocks8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;b&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ivlo&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ivhi&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ivlo&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ivhi&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;add128&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ivlo&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ivhi&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// The tail can have at most 7 = 4 + 2 + 1 blocks.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;len&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;ctrBlocks4&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;b&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ivlo&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ivhi&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;BlockSize&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ivlo&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ivhi&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;add128&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ivlo&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ivhi&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;and the assembly keeps four independent AES pipelines in flight, which is exactly the&#10;shape AES-NI wants:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/aes/ctr_amd64.s:187&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESENC&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESENC&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESENC&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESENC&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X4&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MOVUPS&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESENC&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESENC&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESENC&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AESENC&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X4&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;GCM&lt;/strong&gt; needs both AES and a fast GF(2^128) multiply, which is where &lt;code&gt;PCLMULQDQ&lt;/code&gt; (carryless&#10;multiply) comes in:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/aes/gcm/gcm_asm.go:33&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Keep in sync with crypto/tls.hasAESGCMHardwareSupport.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;var&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;supportsAESGCM&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasAES&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasPCLMULQDQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasSSE41&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasSSSE3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;||&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ARM64HasAES&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ARM64HasPMULL&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;var&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;supportsAESGCMEOR3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;supportsAESGCM&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ARM64HasSHA3&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;On x86 that means AES-NI plus CLMUL plus SSSE3 (for the byte shuffles) plus SSE4.1.&#10;Without them, GCM falls back to a bit-by-bit GF(2^128) implementation — dramatically&#10;slower, and the reason the AES package&amp;rsquo;s doc comment is careful to note that on such&#10;systems GCM is &lt;em&gt;not&lt;/em&gt; constant-time either.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="sha-256-with-sha-ni"&gt;SHA-256 with SHA-NI&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;SHA-256 gets two hardware paths and one software path, chosen like this:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/sha256/sha256block_amd64.go:14&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;var&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;useAVX2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasAVX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasAVX2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasBMI2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;var&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;useSHANI&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasAVX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasSHA&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasSSE41&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;cpu&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X86HasSSSE3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;init&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;impl&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Register&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;sha256&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;AVX2&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;useAVX2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;impl&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;Register&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;sha256&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;SHA-NI&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;useSHANI&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cp"&gt;//go:noescape&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;blockAVX2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dig&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Digest&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;p&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cp"&gt;//go:noescape&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;blockSHANI&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dig&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Digest&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;p&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;block&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dig&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Digest&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;p&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;useSHANI&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;blockSHANI&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dig&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;p&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;else&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;useAVX2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;blockAVX2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dig&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;p&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;else&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;blockGeneric&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dig&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;p&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;SHA-NI wins when available. The &lt;code&gt;SHA256RNDS2&lt;/code&gt; instruction performs &lt;strong&gt;two&lt;/strong&gt; rounds of the&#10;compression function in one go, and the hardware also implements the message schedule&#10;partially, in &lt;code&gt;SHA256MSG1&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;SHA256MSG2&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;The prologue shows the layout. The digest state is shuffled into two XMM registers in a&#10;big-endian-friendly arrangement, and the round constants are addressed through a&#10;pointer:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/sha256/sha256block_amd64.s:1289&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// func blockSHANI(dig *Digest, p []byte)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Requires: AVX, SHA, SSE2, SSE4.1, SSSE3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nx"&gt;TEXT&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;·&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;blockSHANI&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SB&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MOVQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dig&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;FP&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;DI&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MOVQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;p_base&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;FP&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SI&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;MOVQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;p_len&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;FP&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;DX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SHRQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x06&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;DX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SHLQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x06&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;DX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CMPQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;DX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x00&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;JEQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;done&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ADDQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SI&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;DX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;VMOVDQU&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;DI&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;VMOVDQU&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;DI&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PSHUFD&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0xb1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PSHUFD&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x1b&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;VMOVDQA&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X7&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PALIGNR&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x08&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PBLENDW&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0xf0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X7&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;VMOVDQA&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;flip_mask&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;lt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SB&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;LEAQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;K256&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;lt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SB&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nx"&gt;roundLoop&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// save hash values for addition after rounds&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;VMOVDQA&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X9&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;VMOVDQA&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X10&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// do rounds 0-59&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;VMOVDQU&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SI&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PSHUFB&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;VMOVDQA&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;PADDD&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SHA256RNDS2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PSHUFD&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x0e&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SHA256RNDS2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The &lt;code&gt;PSHUFB X8, X0&lt;/code&gt; is the byte-swap: SHA-256 is defined over big-endian words, x86 is&#10;little-endian, so the message block is flipped on the fly using a mask table.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;The loop body is structured in groups of four message words. Each group does two&#10;&lt;code&gt;SHA256RNDS2&lt;/code&gt; instructions (four rounds), and the message schedule is advanced with&#10;&lt;code&gt;SHA256MSG1&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;SHA256MSG2&lt;/code&gt;:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/sha256/sha256block_amd64.s:1330&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SHA256MSG1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X4&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;VMOVDQU&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SI&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PSHUFB&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;VMOVDQA&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X5&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PADDD&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SHA256RNDS2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PSHUFD&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x0e&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SHA256RNDS2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SHA256MSG1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X5&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X4&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The &lt;code&gt;PSHUFD $0x0e, X0, X0&lt;/code&gt; between the two &lt;code&gt;SHA256RNDS2&lt;/code&gt; instructions is the trick that&#10;makes the four-round group work: &lt;code&gt;SHA256RNDS2&lt;/code&gt; consumes the message schedule word it is&#10;given and produces a partial sum, and the shuffle redistributes the intermediate state so&#10;that the second instruction in the pair operates on the right half of the state.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;The last four rounds are peeled out of the loop, because they are different — no&#10;message scheduling, just the final additions:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/sha256/sha256block_amd64.s:1460&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// do rounds 60-63&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;VMOVDQA&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X6&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PADDD&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;480&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;AX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SHA256RNDS2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PSHUFD&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x0e&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SHA256RNDS2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// add current hash values with previously saved&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PADDD&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X9&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;PADDD&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X10&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;X2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// advance data pointer; loop until buffer empty&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;ADDQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="err"&gt;$&lt;/span&gt;&lt;span class="mh"&gt;0x40&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SI&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;CMPQ&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;DX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;SI&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;JNE&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;roundLoop&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;Sixteen &lt;code&gt;SHA256RNDS2&lt;/code&gt; per 64-byte block — sixty-four rounds, two rounds per instruction —&#10;plus the message schedule in hardware. On a modern x86 that is roughly a cycle per&#10;round, which is the theoretical limit for SHA-256.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;The AVX2 path (&lt;code&gt;blockAVX2&lt;/code&gt;) is the older trick: it processes four 64-byte blocks at once&#10;by transposing them into a 4x4 matrix of words and running the compression function&#10;four times in parallel with AVX2 vector operations. It is still useful on machines with&#10;AVX2 but no SHA-NI.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="the-pure-go-fallback-and-why-it-matters"&gt;The pure-Go fallback, and why it matters&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;If the CPU has no AES-NI, the package falls back to a table-driven implementation. This&#10;is the classic T-table approach:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/aes/aes_generic.go:41&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Encrypt one block from src into dst, using the expanded key xk.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;encryptBlockGeneric&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;blockExpanded&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;dst&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[]&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;byte&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;checkGenericIsExpected&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;xk&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;enc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[:]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;15&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// early bounds check&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;byteorder&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;BEUint32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;])&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;byteorder&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;BEUint32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;])&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;byteorder&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;BEUint32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;12&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;])&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;byteorder&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;BEUint32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;src&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;12&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;:&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;])&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// First round just XORs input with key.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;xk&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;xk&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;xk&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;xk&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Middle rounds shuffle using tables.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;k&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="kd"&gt;var&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;t0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;t1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;t2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;t3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;uint32&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;for&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;r&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;:=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;r&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;c&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;rounds&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;r&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;++&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;t0&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;xk&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;k&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s0&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s1&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s2&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te3&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s3&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;t1&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;xk&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;k&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s1&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s2&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s3&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te3&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;t2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;xk&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;k&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s2&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s3&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s0&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te3&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;t3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;xk&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;k&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;3&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s3&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;24&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s0&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s1&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;^&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;te3&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;[&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;uint8&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)]&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;k&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;4&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;s3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;t0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;t1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;t2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;t3&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The four 256-entry tables (&lt;code&gt;te0&lt;/code&gt; through &lt;code&gt;te3&lt;/code&gt;, in &lt;code&gt;const.go&lt;/code&gt;) fold SubBytes,&#10;ShiftRows and MixColumns into a single table lookup per byte. It is fast — a few hundred&#10;MB/s — but the table index depends on the &lt;em&gt;secret key material&lt;/em&gt;, so the memory access&#10;pattern leaks it through the cache.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;That is why the package doc says this:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/aes/aes.go:5&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Package aes implements AES encryption (formerly Rijndael), as defined in&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// U.S. Federal Information Processing Standards Publication 197.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;//&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// The AES operations in this package are not implemented using constant-time algorithms.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// An exception is when running on systems with enabled hardware support for AES&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// that makes these operations constant-time. Examples include amd64 systems using AES-NI&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// extensions and s390x systems using Message-Security-Assist extensions.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// On such systems, when the result of NewCipher is passed to cipher.NewGCM,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// the GHASH operation used by GCM is also constant-time.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kn"&gt;package&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;aes&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;And it is why the assembly build has a tripwire: if the hardware path is available but&#10;the generic path runs anyway, the code panics rather than silently losing the&#10;constant-time property.&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/aes/aes_asm.go:49&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// checkGenericIsExpected is called by the variable-time implementation to make&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// sure it is not used when hardware support is available. It shouldn&amp;#39;t happen,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// but this way it&amp;#39;s more evidently correct.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;checkGenericIsExpected&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;supportsAES&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;panic&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;crypto/aes: internal error: using generic implementation despite hardware support&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;h2 id="the-boringcrypto-path"&gt;The BoringCrypto path&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;There is a third implementation, and it is not Go at all. &lt;code&gt;crypto/internal/boring&lt;/code&gt; wraps&#10;BoringSSL, and the public packages check a build-time constant before doing anything&#10;else:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/boring/doc.go:10&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// Enabled reports whether BoringCrypto is available.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// When enabled is false, all functions in this package panic.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;//&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// BoringCrypto is only available on linux/amd64 and linux/arm64 systems.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;const&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Enabled&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;available&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;boring.Enabled&lt;/code&gt; is &lt;code&gt;available&lt;/code&gt;, which is &lt;code&gt;false&lt;/code&gt; in the default build and &lt;code&gt;true&lt;/code&gt; when&#10;the tree is built with the &lt;code&gt;boringcrypto&lt;/code&gt; build tag:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/boring/boring.go:5&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cp"&gt;//go:build boringcrypto &amp;amp;&amp;amp; linux &amp;amp;&amp;amp; (amd64 || arm64) &amp;amp;&amp;amp; !android &amp;amp;&amp;amp; !msan&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kn"&gt;package&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;boring&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cm"&gt;/*&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cm"&gt;// goboringcrypto_linux_amd64.syso references pthread functions.&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cm"&gt;#cgo LDFLAGS: &amp;#34;-pthread&amp;#34;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cm"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cm"&gt;#include &amp;#34;goboringcrypto.h&amp;#34;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cm"&gt;*/&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kn"&gt;import&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;C&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kn"&gt;import&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;crypto/internal/boring/sig&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;_&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;crypto/internal/boring/syso&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;crypto/internal/fips140&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;internal/stringslite&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;math/bits&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;unsafe&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;const&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;available&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;=&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="kc"&gt;true&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;When it is enabled, &lt;code&gt;crypto/aes.NewCipher&lt;/code&gt; returns a BoringSSL cipher instead, and&#10;&lt;code&gt;crypto/sha256.New&lt;/code&gt; returns a BoringSSL hash. That build is used for FIPS-certified&#10;systems that need a validated cryptographic module. It cannot be combined with the&#10;Go 1.24+ &lt;code&gt;fips140&lt;/code&gt; mode:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/boring/boring.go:35&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="kd"&gt;func&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;init&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;fips140&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;Enabled&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;panic&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;boringcrypto: cannot use GODEBUG=fips140 with GOEXPERIMENT=boringcrypto&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;So there are three worlds: the default Go implementation with hardware acceleration, the&#10;&lt;code&gt;purego&lt;/code&gt; build with no assembly at all, and the BoringCrypto build with a C&#10;implementation underneath.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="trade-offs"&gt;Trade-offs&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;What the hardware buys:&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&#10;&lt;ul&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;AES:&lt;/strong&gt; roughly 1 cycle per round on a modern x86, versus roughly 10-20 cycles per&#10;round for the T-table fallback. That is a 10-20x gap, and it is why TLS throughput on a&#10;server is usually not the bottleneck.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;SHA-256 with SHA-NI:&lt;/strong&gt; about 1.5 cycles per byte, versus about 11 for the AVX2 path&#10;and about 15-20 for the generic Go implementation.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Constant time.&lt;/strong&gt; AES-NI and SHA-NI have no data-dependent timing. The fallback does.&lt;/li&gt;&#10;&lt;/ul&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;What it costs:&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&#10;&lt;ul&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Build complexity.&lt;/strong&gt; Every primitive has an assembly file, a generic file, and build&#10;tags to choose between them, for eight architectures.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;A dispatch decision at every call.&lt;/strong&gt; &lt;code&gt;encryptBlock&lt;/code&gt; branches on &lt;code&gt;supportsAES&lt;/code&gt; — a&#10;global bool, so the branch predicts perfectly, but it is a branch.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Portability.&lt;/strong&gt; The &lt;code&gt;purego&lt;/code&gt; tag exists because some environments (some emulators,&#10;some kernels, some reproducible-build setups) cannot tolerate platform-specific code.&lt;/li&gt;&#10;&lt;/ul&gt;&#10;&lt;h2 id="caveats"&gt;Caveats&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;The generic fallback is not constant-time.&lt;/strong&gt; If you are defending against a local&#10;attacker who can measure cache timings, the T-table implementation leaks. The package&#10;says so, but only in the doc comment, which most people never read.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;GCM needs more than AES-NI.&lt;/strong&gt; &lt;code&gt;supportsAESGCM&lt;/code&gt; requires &lt;code&gt;PCLMULQDQ&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;SSSE3&lt;/code&gt; as&#10;well. A CPU with AES-NI but without CLMUL gets fast AES and slow GCM — and the&#10;constant-time guarantee for GHASH goes away too.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;SHA-NI is not universal.&lt;/strong&gt; It arrived with Ice Lake server and Alder Lake client. On&#10;older Intel and on AMD Zen 1 and 2, the AVX2 path runs instead.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;&lt;code&gt;purego&lt;/code&gt; is slower than you think.&lt;/strong&gt; It is not &amp;ldquo;the same algorithm, less optimised&amp;rdquo; —&#10;it is a different, slower algorithm with different security properties. The FIPS module&#10;refuses to run under &lt;code&gt;purego&lt;/code&gt; for exactly this reason:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;go&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-go" data-lang="go"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="c1"&gt;// src/crypto/internal/fips140/fips140.go:36&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// The purego tag changes too much of the implementation to claim the&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;// validation still applies.&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;puregoEnabled&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nx"&gt;errors&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;New&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;FIPS 140-3 mode is incompatible with the purego build tag&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="w"&gt;&#9;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;The assembly is generated.&lt;/strong&gt; If you are reading &lt;code&gt;aes_amd64.s&lt;/code&gt; and cannot follow it,&#10;read &lt;code&gt;_asm/standard/aes_amd64.go&lt;/code&gt; instead — it is the same program in a language you&#10;already know.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;BoringCrypto and &lt;code&gt;fips140&lt;/code&gt; are mutually exclusive.&lt;/strong&gt; Both want to own the&#10;cryptographic implementation, and the tree panics at init if you try to have both.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;&lt;code&gt;crypto/aes&lt;/code&gt; is not where the implementation is.&lt;/strong&gt; If you are grepping for the AES&#10;assembly, look under &lt;code&gt;crypto/internal/fips140/aes/&lt;/code&gt;, not &lt;code&gt;crypto/aes/&lt;/code&gt;.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="wrapping-up"&gt;Wrapping up&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;The one thing to remember:&lt;/strong&gt; &lt;code&gt;crypto/aes&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;crypto/sha256&lt;/code&gt; are shims. The real&#10;implementations are in &lt;code&gt;crypto/internal/fips140&lt;/code&gt;, and the dispatch is a pair of&#10;&lt;code&gt;CPUID&lt;/code&gt; checks made once at start-up: AES-NI for the cipher, SHA-NI for the hash.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;The part people get wrong:&lt;/strong&gt; assuming the pure-Go fallback is equivalent. It is not&#10;constant-time, and on a machine without the hardware instructions it is one to two&#10;orders of magnitude slower — and GCM falls back to a bit-by-bit GF(2^128) multiply.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;What to go do about it:&lt;/strong&gt; run &lt;code&gt;crypto/internal/impl&lt;/code&gt;&amp;rsquo;s registry to see what your&#10;machine actually selected, and compare &lt;code&gt;crypto/aes&lt;/code&gt; against the &lt;code&gt;purego&lt;/code&gt; build to see&#10;the gap on your own hardware. If you are deploying to a fleet, check the oldest CPU&amp;rsquo;s&#10;feature bits, because the fallback is where the constant-time guarantee disappears.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="further-reading"&gt;Further reading&lt;/h2&gt;&#10;&lt;ul&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/aes/aes.go&lt;/code&gt; — the public shim, and the doc comment about constant time.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/sha256/sha256.go&lt;/code&gt; — the same for SHA-256, including the BoringCrypto&#10;branch.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/internal/fips140/aes/aes_amd64.s&lt;/code&gt; — the generated AES-NI assembly:&#10;&lt;code&gt;encryptBlockAsm&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;decryptBlockAsm&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;expandKeyAsm&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/internal/fips140/aes/_asm/standard/aes_amd64.go&lt;/code&gt; — the Avo program that&#10;generates the assembly above.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/internal/fips140/aes/aes_asm.go&lt;/code&gt; — &lt;code&gt;supportsAES&lt;/code&gt;, the dispatch, and the&#10;&lt;code&gt;checkGenericIsExpected&lt;/code&gt; tripwire.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/internal/fips140/aes/aes_generic.go&lt;/code&gt; — the T-table fallback.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/internal/fips140/aes/const.go&lt;/code&gt; — the S-boxes and the &lt;code&gt;te0&lt;/code&gt;–&lt;code&gt;te3&lt;/code&gt; tables.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/internal/fips140/aes/ctr_amd64.s&lt;/code&gt; — four- and eight-block parallel CTR.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/internal/fips140/aes/gcm/gcm_asm.go&lt;/code&gt; — the AES-NI plus CLMUL GCM path.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/internal/fips140/sha256/sha256block_amd64.s&lt;/code&gt; — the SHA-NI and AVX2&#10;implementations.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/internal/fips140/sha256/sha256block_amd64.go&lt;/code&gt; — the SHA-256 dispatch.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/internal/cpu/cpu_x86.go&lt;/code&gt; — the &lt;code&gt;CPUID&lt;/code&gt; feature detection.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/internal/impl/impl.go&lt;/code&gt; — the registry of alternative implementations.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/crypto/internal/boring/boring.go&lt;/code&gt; — the BoringCrypto build.&lt;/li&gt;&#10;&lt;/ul&gt;&#10;</content:encoded></item></channel></rss>