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源代码

VSM4KEY4

执行 SM4 密钥 四轮扩展

stableVMJITAOTinstruction

编码

操作码指令Op/En64 位兼容/传统说明
VEX.128.F3.0F38.W0 DA /rVSM4KEY4 xmm1, xmm2, xmm3/m128A有效有效进行四轮SM4 密钥扩展. SM4
VEX.256.F3.0F38.W0 DA /rVSM4KEY4 ymm1, ymm2, ymm3/m256A有效有效进行四轮SM4 密钥扩展. SM4

操作数编码

每个模式对应上表 Op/En 列的一个取值，说明各操作数按书写顺序分别编码在指令的哪个字段，以及指令对它是读、是写还是两者兼有。

A

  1. modrm.reg escrituraModRM 字节的 reg 字段（第 5-3 位）
  2. vex.vvvv lecturaVEX 前缀的 vvvv 字段（按位取反）
  3. modrm.rm lecturaModRM 字节的 r/m 字段（第 2-0 位）；当 mod 字段要求时，还包括 SIB 字节和位移

实测开销

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说明

VSM4KEY4指令执行四轮SM4 密钥扩展. 该指令是独立的。

128-bit lanes.

详情见:https://tools.ietf.org/html/draft-ribose-cfrg-sm4-10。

SM4 指令都使用一个常见的 sbox 表格 : BYTEs,F,F, , , , , , , , , , , , , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,x,x,x,x,x, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0

行动

define ROL32(dword, n):
    count := n % 32
    dest := (dword << count) | (dword >> (32-count))
    return dest

define SBOX_BYTE(dword, i):
    // sbox[] array defined in introduction
    return sbox[dword.byte[i]]

define lower_t(dword):
    tmp.byte[0] := SBOX_BYTE(dword, 0)


    tmp.byte[1] := SBOX_BYTE(dword, 1)
    tmp.byte[2] := SBOX_BYTE(dword, 2)
    tmp.byte[3] := SBOX_BYTE(dword, 3)
    return tmp

define L_KEY(dword):
    return dword ^ ROL32(dword, 13) ^ ROL32(dword, 23)

define T_KEY(dword):
    return L_KEY(lower_t(dword))

define F_KEY(X0, X1, X2, X3, round_key):
    return X0 ^ T_KEY(X1 ^ X2 ^ X3 ^ round_key)

VSM4KEY4 DEST, SRC1, SRC2
VL = (128, 256) // VEX versions
// or
VL = (128,256,512) // EVEX versions
KL := VL/128

for i in 0..KL-1:
    P[0] := SRC1.xmm[i].dword[0]
    P[1] := SRC1.xmm[i].dword[1]
    P[2] := SRC1.xmm[i].dword[2]
    P[3] := SRC1.xmm[i].dword[3]

    C[0] := F_KEY(P[0], P[1], P[2], P[3], SRC2.xmm[i].dword[0])
    C[1] := F_KEY(P[1], P[2], P[3], C[0], SRC2.xmm[i].dword[1])
    C[2] := F_KEY(P[2], P[3], C[0], C[1], SRC2.xmm[i].dword[2])
    C[3] := F_KEY(P[3], C[0], C[1], C[2], SRC2.xmm[i].dword[3])

    DEST.xmm[i].dword[0] := C[0]
    DEST.xmm[i].dword[1] := C[1]
    DEST.xmm[i].dword[2] := C[2]
    DEST.xmm[i].dword[3] := C[3]

DEST[MAXVL-1:VL] := 0

受影响的旗帜

None.

Intel C/C++ 内在编译器

VSM4KEY4 __m128i _mm_sm4key4_epi32 (__m128i __A, __m128i __B);
VSM4KEY4 __m256i _mm256_sm4key4_epi32 (__m256i __A, __m256i __B);

SIMD 浮点 例外

None.

其他例外

参见表2-23"第6类例外条件".

来源