本发明专利技术涉及任意伽罗瓦域算术在可编程处理器上的实施。一种用于伽罗瓦域乘法的方法包含执行第一及第二指令。所述第一指令包含：接收第一输入，例如第一变量；接收第二输入，例如第二变量；使用所述第一及第二输入在GF(2
【技术实现步骤摘要】
任意伽罗瓦域算术在可编程处理器上的实施 分案申请的相关信息 本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2009年5月7日、申请号为 200980116999. 3、专利技术名称为任意伽罗瓦域算术在可编程处理器上的实施的专利技术专利申 请案。 相关申请案夺叉参考 此PCT专利申请案依赖于2008年5月12日提出申请的第61/052, 482号美国临 时专利申请案的优先权，所述临时专利申请案的内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及GF(2m)中伽罗瓦域算术的实施，其中长度m及产生器多项式p( X)两 者可由用户规定。为实现此，引入两个指令（l)gfmul指令及（2)gfnorm指令，所述指令一 起实施伽罗瓦域乘法。
技术介绍
伽罗瓦域算术在许多应用中使用，包含译码理论及加密技术。 如所属领域的技术人员可了解，译码理论领域内的实例包含众所周知的李德-所 罗门（Reed-Solomon) ( RS）错误校正代码。 RS错误校正代码通常表示为RS (n，k)。 在一个实例中，RS代码可与m位符号一起运算。在此类代码中，编码器将k*m个 位编组成k个数据-符号的数据-字，其中每一符号具有m个位。然后，编码器计算n-k个 额外奇偶符号（同样每一者为m个位）以形成n*m个位的码字，其在本文中称为n符号 码字。n的最大大小为2m-l。 一般来说，RS代码能够校正任何（n-k) /2个错误的符号。 RS代码的普遍实例是RS (255, 223)。RS (255, 223)使用8位符号，将32个奇偶字 节添加到223个字节的数据块，且校正所得255字节码字中的任何错误的16个字节。由于 此特定RS代码应为所属领域的技术人员所已知，因此本文中不提供进一步详尽细节。 使用以下三分式方法计算所述奇偶符号，所述方法在随后的段落中进行论述。 首先，选取k个m位符号为在伽罗瓦域GF(2m)上的k-1次多项式的系数。出于本 文的目的，将所述函数称为d(x) 。因此，如果待传输的符号为d0.....C^1，则可根据等式 (1)写出多项式： d(x) = ^+(I1X+. . . +(Ik^xk-1. . . eq(l) 第二，针对给定RS代码，选择产生器多项式。所述产生器多项式可由g(x) 表示， 具有2m-l次。因此，产生器多项式可由等式（2)表示： g (x) = (x+a) (x+a2). . . (x+an_k). . . eq (2) 在等式⑵中，a为GF(2m)中的特别值，称为本原元素，如所属领域的技术人 员应认识到。 第三，奇偶符号是通过对奇偶等式求解来计算，其可表达为在等式（3)中： p (X) = d (X) *xn-kmod g (X) ? ? ? eq (3) 在等式（3)中，所有运算在域GF (2m)上执行。 如可自先前内容所了解，在各种大小的伽罗瓦域中的加法及乘法形成李德-所罗 门编码的基础。加法及乘法还形成各种RS解码算法的基础，例如伯莱克姆（Berlekamp)算 法（1996年5月，IEEE信息理论国际会议杂志第42卷，第704到720页，E. Berlecamp (E. 伯莱克姆）的标题为有界距离+1软判决李德-所罗门解码（Bounded distance+1 soft decision Reed-Solomon decoding)的文章）及弗尼（Forney)算法（1996 年4 月，IEEE信 息理论国际会议杂志第IT-12卷，第125到131页，G. D. Forney (G. D.弗尼）的标题为一 般最小距离解码（Generalized Minimum Distance Decoding) 的文章）。 由于加法及乘法是实施伽罗瓦域等式的基础，因此执行伽罗瓦域加法及乘法的快 速性辅助改进处理时间及增加处理效率。 如所属领域的技术人员可了解，伽罗瓦域加法是简单的，通常为两个自变量的异 或。然而，伽罗瓦域乘法更复杂，需要专门硬件或需要查找表的方法。 如先前内容强调，处理时间及效率的增加是伽罗瓦域处理领域中的期望利益。
技术实现思路
本专利技术因此呈现用以增加处理效率且降低处理时间的某些方法。 本专利技术呈现解决相对于现有技术所述的缺陷中的至少某些缺陷的方法。 具体来说，本专利技术的一个方面是提供执行第一指令、然后第二指令的用于伽罗瓦 域乘法的方法。所述第一指令可以为gmful指令且所述第二指令可以为gfnorm指令。 本专利技术的另一方面提供包含在所述第一指令中的三个运算及提供于所述第二指 令中的四个运算。包含在所述第一指令中的所述三个运算包含接收包含第一变量的第一输 入，接收包含第二变量的第二指令及使用第一及第二输入在GF (2m)上执行多项式乘法。提 供用于所述第二指令的四个运算包含接收为来自所述第一指令的乘积的第三输入，接收为 用以对所述乘积进行运算的预定产生器多项式的第四输入，接收为所述预定产生器多项式 的用以限制所述预定产生器多项式对所述乘积的运算的长度的第五输入及经由受所述长 度限制的所述预定产生器多项式计算所述乘积相对于除数的模数。 本专利技术的又一方面提供包含gmful逻辑及gfnorm逻辑的硬件块。所述gmful逻辑 包含第一输入及第二输入。所述gmful逻辑还包含多项式乘法器逻辑，其经配置以在GF (2m) 上使所述第一及第二输入相乘且产生乘积。所述gfnorm逻辑包含接收来自所述gmful逻 辑的所述乘积的第三输入、接收对来自所述多项式乘法器逻辑的所述乘积进行运算的预定 产生器多项式、用以接收所述预定产生器多项式的限制所述预定产生器多项式对所述乘积 的运算的长度的第五输入，及用以经由受所述长度限制的所述预定产生器多项式计算所述 乘积相对于除数的模数的计算逻辑。 如所属领域的技术人员应了解，根据下面的论述及图式本专利技术的其它方面将明 了。 【附图说明】 本文所附的图式图解说明本专利技术的一个或一个以上实施例，其中： 图1是图解说明本专利技术所涵盖的一种方法的第一部分的流程图； 图2是图解说明图1中所图解说明的方法的第二部分的流程图； 图3是提供针对gmful指令的一个所涵盖逻辑的框图； 图4是提供针对gfnorm指令的一个所涵盖逻辑的框图；及 图5是提供针对计算级逻辑的一个所涵盖布置的框图。 【具体实施方式】 现在将结合一个或一个以上实施例描述本专利技术。然而，本专利技术并不打算限于本文 所述实施例。相反，如以下论述将使其明了，存在可采用而不背离本专利技术的范围及精神的所 论述实施例的众多变化形式及等效内容。这些变化形式及实施例打算归属于本专利技术的范 围。 关于本专利技术，出于实行伽罗瓦域乘法（本文中，也称为multiplication（乘法）） 的目的，通常需要四条信息：⑴称为被乘数1的变量的值，⑵称为被乘数2的变量 的值，（3)产生器多项式p(X)及⑷所述多项式的长度m。 在这四个变量中，前三个变量一般可从寄存器（通常为源寄存器）获得。多项式 的长度m (其为第四变量）可作为指令的部分进行编码或可从寄存器（通常为立即寄存器） 读取。 如所属领域的技术人本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于提高处理效率的方法，包括：通过至少一个处理器执行第一指令，包括：接收包括第一变量的第一输入，接收包括第二变量的第二输入，以及基于使用所述第一输入及第二输入在GF(2m)上执行多项式乘法来产生乘积；以及通过所述至少一个处理器执行第二指令，包括：接收包括由所述第一指令产生的所述乘积的第三输入，接收作为预定产生器多项式的第四输入，以及基于经由所述预定产生器多项式产生所述第三输入相对于除数的模数来提高所述处理效率。
【技术特征摘要】
2008.05.12 US 61/052,4821. 一种用于提高处理效率的方法，包括： 通过至少一个处理器执行第一指令，包括： 接收包括第一变量的第一输入， 接收包括第二变量的第二输入，以及 基于使用所述第一输入及第二输入在GF(2m)上执行多项式乘法来产生乘积；以及通过 所述至少一个处理器执行第二指令，包括： 接收包括由所述第一指令产生的所述乘积的第三输入， 接收作为预定产生器多项式的第四输入，以及 基于经由所述预定产生器多项式产生所述第三输入相对于除数的模数来提高所述处 理效率。2. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括接收作为所述预定产生器多项式的长度的 第五输入，其中产生所述模数包括使用受所述长度限制的所述预定产生器多项式。3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述第五输入限制所述预定产生器多项式对所述 乘积的运算。4. 根据权利要求2所述的方法，其中所述第一输入、所述第二输入、所述第四输入、所 述第五输入以及所述除数中的至少一者包括经左移位的数据，据此所述数据的首项位经配 置存储于对应寄存器中的最高有效位中，以及，其中所述对应寄存器中的未使用的位由〇 填充。5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述预定产生器多项式的首项系数是被排除在所 述第四输入之外的。6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二指令是以小于所述第一指令的频率的频 率执行的。7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第三输入包含预定数目个所述第一指令的所 述乘积的和。8. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第一输入和第二输入的值存储于对应寄存器 的最1?有效位中。9. 根据权利要求1所述的方法，其中产生所述乘积进一步包括： 将所述第一输入和所述第二输入进行比较； 评估所述第一输入或第二输入中的一者中的预定对应位是否等于1 ; 在所述第一输入或第二输入中的一者中的所述预定对应位等于1的情况下，对所述第 一输入...
【专利技术属性】
技术研发人员：马杨·穆德吉尔，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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