我需要经常散列一个大型的值数据库。因此,需要快速实现SHA-2 hasher .我目前正在使用SHA256。
我现在使用的sha256_transform算法是:C (下面的代码)
我分析了我的代码,这段代码段在每次散列中花费了96%的计算时间,这使得这个函数对我的目标至关重要。
它对一个名为data[]
的64字节长二进制字符串进行操作,并在ctx->state
中输出结果。
我要求更快的版本这个功能。请记住,即使是轻微的修改也会对速度产生负面影响。
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ROTLEFT(a,b) (((a) << (b)) | ((a) >> (32-(b))))
#define ROTRIGHT(a,b) (((a) >> (b)) | ((a) << (32-(b))))
#define CH(x,y,z) (((x) & (y)) ^ (~(x) & (z)))
#define MAJ(x,y,z) (((x) & (y)) ^ ((x) & (z)) ^ ((y) & (z)))
#define EP0(x) (ROTRIGHT(x,2) ^ ROTRIGHT(x,13) ^ ROTRIGHT(x,22))
#define EP1(x) (ROTRIGHT(x,6) ^ ROTRIGHT(x,11) ^ ROTRIGHT(x,25))
#define SIG0(x) (ROTRIGHT(x,7) ^ ROTRIGHT(x,18) ^ ((x) >> 3))
#define SIG1(x) (ROTRIGHT(x,17) ^ ROTRIGHT(x,19) ^ ((x) >> 10))
void sha256_transform(SHA256_CTX *ctx, uchar data[]) {
uint a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,t1,t2,m[64];
a = ctx->state[0];
b = ctx->state[1];
c = ctx->state[2];
d = ctx->state[3];
e = ctx->state[4];
f = ctx->state[5];
g = ctx->state[6];
h = ctx->state[7];
for (i=0,j=0; i < 16; i++, j += 4)
m[i] = (data[j] << 24) | (data[j+1] << 16) | (data[j+2] << 8) | (data[j+3]);
for ( ; i < 64; i++)
m[i] = SIG1(m[i-2]) + m[i-7] + SIG0(m[i-15]) + m[i-16];
for (i = 0; i < 64; ++i) {
t1 = h + EP1(e) + CH(e,f,g) + k[i] + m[i];
t2 = EP0(a) + MAJ(a,b,c);
h = g;
g = f;
f = e;
e = d + t1;
d = c;
c = b;
b = a;
a = t1 + t2;
}
ctx->state[0] += a;
ctx->state[1] += b;
ctx->state[2] += c;
ctx->state[3] += d;
ctx->state[4] += e;
ctx->state[5] += f;
ctx->state[6] += g;
ctx->state[7] += h;
}
发布于 2015-01-26 20:30:55
更新2
你真的应该使用Intel的ISA-L_ crypto,这是Intel的密码的参考库。最初的帖子链接到Intel的旧参考代码,它被吸收到ISA-L_crypto中。
使用下面的示例,我的膝上型计算机每个核心获得~4 GB/s:
$ git clone http://github.com/01org/isa-l_crypto
$ cd isa-l_crypto
$ ./autogen.sh && ./configure
$ make -j 16
$ cd sha256_mb
$ gcc sha256_mb_vs_ossl_perf.c -march=native -O3 -Wall -I../include ../.libs/libisal_crypto.a -lcrypto
$ ./a.out
sha256_openssl_cold: runtime = 511833 usecs, bandwidth 640 MB in 0.5118 sec = 1311.15 MB/s
multibinary_sha256_cold: runtime = 172098 usecs, bandwidth 640 MB in 0.1721 sec = 3899.46 MB/s
Multi-buffer sha256 test complete 32 buffers of 1048576 B with 20 iterations
multibinary_sha256_ossl_perf: Pass
原始邮政
这是Intel参考实现:
守则载于:
我在一个基于haswell的Xeon微处理器(E5-2650 v3)上获得了大约350 MB/s。它是在装配和利用英特尔AES-NI实现的.
旧版更新:
SHA的最新Intel参考实现(现在是ISA-L_crypto的一部分)位于:
https://stackoverflow.com/questions/18546244
复制相似问题