可适配多路并行移位操作指令及其硬件实现研究

模式的移位操作,只需在图4的每个选择输入上加一个四选一的数据选择器,其关键路径即为一级四选一数据选择器和六级二选一数据选择器的路径延迟。

移位操作是密码算法中常用的运算,特别是在密钥调度中用于子密钥的生成。本文在分析Rijndael、DES、RC6等41种分组密码算法的基础上,首先对分组密码算法中移位运算的操作特征进行了研究,结合移位操作特征,提出了可适配的、支持多路并行执行的RPSI;通过适配操作特征域上的source、com、width、mode四个参数,可完成固定或不定、循环或逻辑、左向或右向、不同位宽下的移位操作,能够支持字节移位、亚字移位、字移位以及双字的级联移位,并通过指令组合实现长字移位;设计并实现了其硬件单元,给出了硬件单元的性能分析。