PCLMULQDQ and CLMUL

Какво трябва да знаете

Как работи

Умножението без пренос комбинира отместени битови модели с XOR вместо обикновени целочислени преноси, генерирайки 128-битово полиномно произведение от два 64-битови входа. Непосредствена стойност (immediate) избира четворна дума (quadword) от всеки 128-битов източник. Редукцията по модул на избран полином е отделна алгоритмична стъпка.

Къде е полезно

Дадена имплементация на AES-GCM може да използва произведения без пренос за ускоряване на GHASH. Правилното подреждане на операндите, байтовото представяне и редукцията са от съществено значение; инструкцията сама по себе си не реализира цялата функция за автентификация. Други полиномни контролни суми могат да използват сходни техники със свои собствени полиноми.

Как се проверява поддръжката и активирането

CPUID.01H:ECX бит 1 изброява класическата инструкция PCLMULQDQ. Проверете отделния бит за векторно умножение без пренос и правилата за състоянието на AVX/AVX-512, когато използвате по-широки кодирания. Потвърдете, че резервният вариант на библиотеката запазва същата полиномна аритметика.

Използвайте поддържана криптографска реализация, която управлява избора на функции, условията за грешки и пълния алгоритъм. Хардуерното ускорение предоставя примитиви; управлението на ключове, автентификацията, правилата за еднократни числа и изборът на протокол остават отговорност на софтуера.

Какво не гарантира тази функция

PCLMULQDQ не е нормално целочислено умножение, инструкция за AES криптиране или цялостен автентикатор на съобщения. Общ етикет CLMUL не гарантира по-широка поддръжка за VPCLMULQDQ. Времето за изпълнение и пропускателната способност зависят от реализацията.

Съвместимост и производителност на практика

Полето за характеристика не е сертификация на продукт или доказателство, че конкретно приложение е защитено. Производителността зависи от размерите на съобщенията, режима, пакетирането и останалата част от протокола. Проверете действителния доставчик и поддържайте неговите актуализации за сигурност редовно.

Практически контролен списък за проверка

1. Запишете точния модел на процесора или платформата, както и използваните версии на приложението, операционната система и средата за изпълнение. Запазете точния текст на действителната грешка или изискване.
2. Проверете документацията от производителя за този точен модел, след което инспектирайте действителните възможности и активираното състояние в средата, където работи програмата.
3. Сравнете всяко изискване на избрания двоичен файл или бекенд. Подобно наименувана функция, псевдоним или общ технологичен етикет не са достатъчни.
4. Потвърдете, че приложението е избрало планираната реализация. Използвайте неговата документирана диагностика и поддържан резервен вариант, когато изискванията не са изпълнени.
5. Правете по една поддържана промяна наведнъж и повтаряйте същото работно натоварване. Запазете достъпни оригиналната конфигурация и плана за възстановяване.

Ако функцията е посочена, но софтуерът не може да я използва

Започнете с точния компонент, който дава грешка. Хардуерната база данни описва записаните възможности; операционната система или хипервайзорът могат да предоставят различна ефективна среда. Грешка за невалидна инструкция (illegal-instruction) също изисква разследване на действителната сриваща се инструкция и компилацията на двоичния файл, тъй като повреда или несвързана неподдържана инструкция може да предизвика подобен симптом.

Инсталирайте версията на приложението, драйвера или средата за изпълнение, която се поддържа за точната платформа, и използвайте документираната от производителя базова или резервна компилация, ако е необходимо. Софтуерна актуализация не може да създаде инструкция, която липсва в процесора. Промените във фърмуера и политиките за сигурност трябва да следват процедурата на производителя на системата и план за възстановяване, а не общи съвети за оптимизация.

Свързани функции и полезни разграничения

AES-NI · VAES · GFNI

Източници и обхват на това обяснение

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual

Тези източници установяват архитектурното поведение и софтуерните изисквания. Те не проверяват независимо всяка стойност на параметър на свързана страница за хардуерен модел. За поддръжка на даден модел използвайте данните от производителя на съответната страница и проверете ефективната системна конфигурация. Тази статия не предоставя бенчмарк, сертификация или дата на независим преглед.

Свързани

Тези обекти са свързани с тази статия. Типът се показва на всяка връзка.

Източници и проверка

Редакционна собственост: Feex. Не е записана дата на независим преглед. Как проучваме.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Томове 1 и 2 описват посочените семейства инструкции и CPUID; Том 3 описва състоянието, страницирането, VMX и контролите за защита. Документацията за архитектурата не гарантира поддръжка за конкретен модел.