一种高速多模式模加运算的电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种高速多模式模加运算的电路，包括一个32位的加法器电路，所述加法器电路包含4个输入端及一个输出端，所述4个输入端分别为加数y的输入端、被加数x的输入端、掩码mask输入端以及模式控制端，输出端用于输出加法结果s， 。mask用于将加数y、被加数x每16比特或者8比特的最高位屏蔽以及产生最高位不带进位的加法结果。本实用新型在普通32位加法器的基础上同时支持1路32位加法运算、2路16位加法运算和4路8位加法运算。本实用新型为高速密码实现提供强力支撑。
【专利说明】
一种高速多模式模加运算的电路
技术领域
[0001] 本实用新型对称密码算法领域，尤其涉及一种高速多模式模加运算的电路。
【背景技术】
[0002] 模加运算是对称密码算法中最常见的运算之一，常见的有8/16/32比特数据的模 加，高效快速实现各种粒度的模加运算可为高速密码实现提供强力支撑。
【发明内容】
[0003] 为解决上述问题，本实用新型提供了一种高速多模式模加运算的电路，其特征在 于，包括一个32位的加法器电路，所述加法器电路包含4个输入端及一个输出端，所述4个输 入端分别为加数y的输入端、被加数X的输入端、掩码mask输入端以及模式控制端，输出端用 于输出加法结果s
[0004] mask用于将加数y、被加数X每16比特或者8比特的最高位屏蔽。
[0005] 进一步的，当x、y为1路31比特数据时，mask为0x7fffffff。
[0006] 进一步的，当x、y为并行两路16比特数据时，mask为0x7fff7fff。
[0007] 进一步的，当x、y为并行4路8比特数据时，mask为0x7f7f7f7f。
【附图说明】
[0008] 图1为本实用新型电路结构不意图。
【具体实施方式】
[0009] 下面对本实用新型的结构进行说明。如图1所示，
[0010] 包括32位的加法器电路，所述加法器电路的输入端包括加数y的输入端(如图中加 数2)、被加数X的输入端(如图中加数1)、掩码mask输入端、模式控制端(如图1中的模式选择 控制），输出端输出加法结果s。
[0011] 本实用新型的设计构思为:在普通32位加法器的基础上同时支持1路32位加法运 算、2路16位加法运算和4路8位加法运算，就必须在16位或者8位加法模式下设法阻止每16 比特或者8比特向更高位产生的进位。这可以用以下两个步骤完成：
[0012] 第一步，将两个操作数每16比特或者8比特的最高位屏蔽，然后相加(这样就不会 产生跨越16比特或者8比特边界的进位）。
[0013] 第二步，对两个操作数的每16比特或者8比特最高位做1位元加法，并加上由次高 位带入的进位，以便修正其值。
[0014] 假设x、y分别为两个32比特操作数。
[0015] 根据以上两个步骤，并行2路16比特加法可表示为：
[0016] s = (x&0x7fff7fff) + (y&0x7fff7fff)
[0017]
[0018] 并行4路8比特加法可表示为：
[0019] s = (x&0x7f7f7f7f) + (y&0x7f7f7f7f)
[0020]
[0021] 综上，若要同时支持1路32位加法运算、2路16位加法运算和4路8位加法运算，可设 置一 32比特的掩码mask，定义如下：
[0022]
[0023]统一的加法器定义为
[0024]
[0025]本实用新型的有益效果为：
[0026]本实用新型在普通32位加法器的基础上，通过附加少量的与、异或逻辑，支持以下 功能：
[0027] 1)支持32比特数据的模加运算；
[0028] 2)支持两个16比特数据的模加运算；
[0029] 3)支持四个8比特数据的模加运算。
[0030]本实用新型为高速密码实现提供强力支撑。
【主权项】
1. 一种高速多模式模加运算的电路，其特征在于，包括一个32位的加法器电路，所述加 法器电路包含4个输入端及一个输出端，所述4个输入端分别为加数y的输入端、被加数X的 输入端、掩码mask输入端W及模式控制端，输出端用于输出加法结果S，mask用于将加数y、被加数X每16比特或者8比特的最高位屏蔽W及产生最高位不带进 位的加法结果。2. 如权利要求1所述的高速多模式模加运算的电路，其特征在于，当x、y为1路31比特数 据时，mask 为 。3. 如权利要求1所述的高速多模式模加运算的电路，其特征在于，当x、y为并行两路16 比特数据时，mask为0x7fff7fff。4. 如权利要求1所述的高速多模式模加运算的电路，其特征在于，当x、y为并行4路8比 特数据时，mask 为 0x7f7f7f7f。
【文档编号】G06F7/505GK205540690SQ201620064253
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】李军, 何卫国, 胡杨川
【申请人】成都三零嘉微电子有限公司