專利名稱：一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密碼學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法和裝置。
背景技術(shù)：
許多已知的計(jì)算機(jī)算法都需要進(jìn)行乘法運(yùn)算，如公鑰加密等算法?，F(xiàn)有技術(shù)中可以通過中央處理器(Central Processing Unit,CPU)實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算。但是當(dāng)乘法運(yùn)算中的數(shù)據(jù)為大數(shù)時(shí)，CPU執(zhí)行乘法運(yùn)算時(shí)的運(yùn)算速度比較低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法和裝置，能夠提高乘法運(yùn)算的運(yùn)算速度。
一方面，提供一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法，包括
(1).接收到乘法運(yùn)算指令時(shí)，獲取所述乘法運(yùn)算指令中第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)；
(2).判斷所述第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與所述第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和是否大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)；
如果是，返回錯(cuò)誤信息；如果否，執(zhí)行(3)；
(3).對所述第一待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第三待處理數(shù)據(jù)，對所述第二待處理數(shù)據(jù)的進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第四待處理數(shù)據(jù)；
(4).根據(jù)所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)生成第一參數(shù)；
(5).將所述第三待處理數(shù)據(jù)的最低位、所述第四待處理數(shù)據(jù)的最低位分別與所述第一參數(shù)的最低位對齊；
(6).將所述第三待處理數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)位長由最低位到最高位進(jìn)行劃分；
(J).根據(jù)所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成第二參數(shù)，并根據(jù)所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)生成第三參數(shù)；
(8).將當(dāng)前偏移單元中的數(shù)據(jù)和所述第四待處理數(shù)據(jù)的乘積與當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)相加，得到第一數(shù)據(jù)；
偏移單元的初始單元為對所述第三待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分得到的第一個(gè)單元，迭代數(shù)據(jù)的初始值為0 ；
(9).將所述第二參數(shù)作為模數(shù)，對所述第一數(shù)據(jù)與所述第三參數(shù)進(jìn)行模乘運(yùn)算， 得到第二數(shù)據(jù)；
(10).將所述第一參數(shù)和所述第二數(shù)據(jù)的乘積與所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，得到第三數(shù)據(jù)；
(11).將所述第三數(shù)據(jù)右移所述預(yù)設(shè)位長，并將移位后得到的數(shù)據(jù)替換當(dāng)前迭代5數(shù)據(jù)；
(12).判斷當(dāng)前偏移單元是否為最后一個(gè)單元；
如果是，執(zhí)行(14)；如果否，執(zhí)行(13)；
(13).將偏移單元指向當(dāng)前偏移單元的下一個(gè)單元，返回(8)；
(14).判斷當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)是否小于所述第一參數(shù)；
如果是，執(zhí)行(16)；如果否，執(zhí)行(15)；
(15).將當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)自減所述第一參數(shù)；
(16).存儲(chǔ)或輸出指示所述第一待處理數(shù)據(jù)與所述第二待處理數(shù)據(jù)乘積的當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。
其中，所述對所述第一待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第三待處理數(shù)據(jù)，對所述第二待處理數(shù)據(jù)的進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第四待處理數(shù)據(jù)，包括
在所述第一待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第三待處理數(shù)據(jù)，在所述第二待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第四待處理數(shù)據(jù)，所述第三待處理數(shù)據(jù)與所述第四待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
其中，所述根據(jù)所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)生成第一參數(shù)，包括
生成各個(gè)比特位均置1的第一參數(shù)，所述第一參數(shù)的比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
其中，所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)，具體為
能整除所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)的整數(shù)。
其中，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成第二參數(shù)，包括
以2為底數(shù)，以所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)為冪數(shù)生成所述第二參數(shù)。
其中，所述根據(jù)所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)生成第三參數(shù)，包括
生成所述第二參數(shù)的值減去所述第一參數(shù)關(guān)于所述第二參數(shù)的乘法逆元的差值；
生成值與所述差值相同的第三參數(shù)。另一方面，提供一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置，包括
待處理數(shù)據(jù)獲取模塊，用于接收到乘法運(yùn)算指令時(shí)，獲取所述乘法運(yùn)算指令中第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)；
第一判斷模塊，用于判斷所述第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與所述第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和是否大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)；
所述補(bǔ)位模塊，用于在所述第一判斷模塊判斷結(jié)果為是時(shí)對所述第一待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第三待處理數(shù)據(jù)，對所述第二待處理數(shù)據(jù)的進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第四待處理數(shù)據(jù)；
第一參數(shù)生成模塊，用于根據(jù)所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)生成第一參數(shù)；
對齊模塊，用于將所述第三待處理數(shù)據(jù)的最低位、所述第四待處理數(shù)據(jù)的最低位分別與所述第一參數(shù)的最低位對齊；
劃分模塊，用于將所述第三待處理數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)位長由最低位到最高位進(jìn)行劃分；6
第二參數(shù)生成模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成第二參數(shù)，并根據(jù)所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)生成第三參數(shù)；
第一數(shù)據(jù)生成模塊，用于將當(dāng)前偏移單元中的數(shù)據(jù)和所述第四待處理數(shù)據(jù)的乘積與當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)相加，得到第一數(shù)據(jù)；
所述偏移單元的初始單元為所述第一單元，所述迭代數(shù)據(jù)的初始值為0 ；
第二數(shù)據(jù)生成模塊，用于將所述第二參數(shù)作為模數(shù)，對所述第一數(shù)據(jù)與所述第三參數(shù)進(jìn)行模乘運(yùn)算，得到第二數(shù)據(jù)；
第三數(shù)據(jù)處理模塊，用于將所述第一參數(shù)和所述第二數(shù)據(jù)的乘積與所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，得到第三數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)替換模塊，用于將所述第三數(shù)據(jù)右移所述預(yù)設(shè)位長后得到的數(shù)據(jù)替換當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)；
第二判斷模塊，用于判斷當(dāng)前偏移單元是否為最后一個(gè)單元；
所述移位模塊，用于在所述第二判斷模塊判斷結(jié)果為否時(shí)將偏移單元指向當(dāng)前偏移單元的下一個(gè)單元，返回第一數(shù)據(jù)生成模塊；
所述第三判斷模塊，用于在所述第二判斷模塊判斷結(jié)果為是時(shí)判斷當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)是否小于所述第一參數(shù)；
所述自減模塊，用于在所述第三判斷模塊判斷結(jié)果為否時(shí)將當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)自減所述第一參數(shù)；
所述輸出模塊，用于在所述第三判斷模塊判斷結(jié)果為是時(shí)存儲(chǔ)或輸出指示所述第一待處理數(shù)據(jù)與所述第二待處理數(shù)據(jù)乘積的當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。
其中，所述補(bǔ)位模塊，包括
補(bǔ)位子模塊，用于在所述第一待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第三待處理數(shù)據(jù)， 在所述第二待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第四待處理數(shù)據(jù)，所述第三待處理數(shù)據(jù)與所述第四待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
其中，所述第一參數(shù)生成模塊，包括
第一生成子模塊，用于生成各個(gè)比特位均置1的第一參數(shù)，所述第一參數(shù)的比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
其中，所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)，具體為
能整除所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)的整數(shù)。
其中，所述第二參數(shù)生成模塊，包括
第二生成子模塊，以2為底數(shù)，以所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)為冪數(shù)生成第二參數(shù)的值。
其中，所述第二參數(shù)生成模塊，包括
第三生成子模塊，用于生成所述第二參數(shù)的值減去所述第一參數(shù)關(guān)于所述第二參數(shù)的乘法逆元的差值；
第四生成子模塊，用于生成值與所述差值相同的第三參數(shù)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法和裝置，在乘法運(yùn)算指令中第一待處理數(shù)據(jù)比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和小于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可以首先將該第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，得到第三待處理數(shù)據(jù)和第四待處理數(shù)據(jù)；然后在第三待處理數(shù)據(jù)的最低位、第四待處理數(shù)據(jù)的最低位分別與第一參數(shù)的最低位對齊時(shí)，將第三待處理數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)位長進(jìn)行劃分，并分別生成第一參數(shù)、第二參數(shù)和第三參數(shù)；最后通過該第一參數(shù)、第二參數(shù)和第三參數(shù)對當(dāng)前偏移單元中的數(shù)據(jù)和第四待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，直到當(dāng)前偏移單元為最后一個(gè)單元時(shí)，根據(jù)當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)與第一參數(shù)的大小關(guān)系，對當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到指示第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)乘積的當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，由于通過模乘算法實(shí)現(xiàn)相乘的運(yùn)算，使得乘法運(yùn)算的速度得到提高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中CPU執(zhí)行乘法運(yùn)算時(shí)的運(yùn)算速度比較低的問題。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法的流程圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的另一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法的流程圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的在一種嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖4為圖3所示的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置中補(bǔ)位模塊的結(jié)構(gòu)示意圖5為圖3所示的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置中第一參數(shù)生成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖6為圖3所示的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置中第二參數(shù)生成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖一；
圖7為圖3所示的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置中第二參數(shù)生成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)執(zhí)行乘法運(yùn)算的運(yùn)算速度比較低的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法和裝置。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法， 包括
步驟101，接收到乘法運(yùn)算指令時(shí)，獲取該乘法運(yùn)算指令中第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，步驟101中乘法運(yùn)算指令可以為計(jì)算該第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)乘積的指令。具體的，該第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)可以均為大數(shù)，可以為其他數(shù)據(jù)，在此不作限制。
步驟102，判斷該第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和是否大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)，是則執(zhí)行步驟103，否則執(zhí)行步驟104。
在本實(shí)施例中，由于運(yùn)算裝置的配置決定其允許支持的比特位位數(shù)；而當(dāng)?shù)谝淮幚頂?shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可能產(chǎn)生運(yùn)算錯(cuò)誤；因此在進(jìn)行乘法運(yùn)算之前，需要首先通過步驟102判斷第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和是否大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)。
在本實(shí)施例中，當(dāng)通過步驟102確定第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可以通過步驟103返回錯(cuò)誤信息；當(dāng)通過步驟102確定第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和不大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可以通過步驟104對第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)分別進(jìn)行補(bǔ)位。
步驟103，返回錯(cuò)誤信息。
在本實(shí)施例中，由于當(dāng)?shù)谝淮幚頂?shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，對第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法運(yùn)算的過程中可能產(chǎn)生運(yùn)算錯(cuò)誤，因此當(dāng)?shù)谝淮幚頂?shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可以通過步驟103返回錯(cuò)誤信肩、ο
步驟104，對第一待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第三待處理數(shù)據(jù)，對第二待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第四待處理數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，步驟104中對第一待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位可以為在該第一待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第三待處理數(shù)據(jù)；也可以為通過其他方式對第一待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，在此不再一一贅述。其中，第三待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
在本實(shí)施例中，步驟104中對第二代處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位可以為在該第二待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第四待處理數(shù)據(jù)；也可以為通過其他方式對第二待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，在此不再一一贅述。其中，第四待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
步驟105，根據(jù)運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)生成第一參數(shù)。
在本實(shí)施例中，步驟105中根據(jù)運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)生成第一參數(shù)可以為生成各個(gè)比特位均置1的第一參數(shù)，該第一參數(shù)的比特位位數(shù)與運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同；也可以通過其他方式根據(jù)運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)生成第一參數(shù)，在此不再一一贅述。
步驟106，將第三待處理數(shù)據(jù)的最低位、第四待處理數(shù)據(jù)的最低位分別與第一參數(shù)的最低位對齊。
步驟107，由最低位到最高位，將第三待處理數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)位長進(jìn)行劃分，依次得到第一單元、第二單元.......
在本實(shí)施例中，步驟107中預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)可以為能整除運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)的整數(shù)；也可以為其他整數(shù)，在此不再一一贅述。
步驟108，根據(jù)該預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成第二參數(shù)，并根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)生成第三參數(shù)。
在本實(shí)施例中，通過步驟108根據(jù)該預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成的第二參數(shù)可以為以2為底數(shù)，以預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)為冪數(shù)生成第二參數(shù)的值；也可以通過其他方式根據(jù)預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成第二參數(shù)，在此不再一一贅述。
在本實(shí)施例中，通過步驟108根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)生成第三參數(shù)，可以包括 首先生成第二參數(shù)的值減去第一參數(shù)關(guān)于第二參數(shù)的乘法逆元的差值；然后生成值與該差值相同的第三參數(shù)。也可以通過其他方式根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)生成第三參數(shù)，在此不再一一贅述。
步驟109，將當(dāng)前偏移單元中的數(shù)據(jù)和第四待處理數(shù)據(jù)的乘積與當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)相加，得到第一數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，偏移單元的初始單元為第一單元，迭代數(shù)據(jù)的初始值為0。
步驟110，將第二參數(shù)作為模數(shù)，對第一數(shù)據(jù)與第三參數(shù)進(jìn)行模乘運(yùn)算，得到第二數(shù)據(jù)。
步驟111，將第一參數(shù)和第二數(shù)據(jù)的乘積與第一數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，得到第三數(shù)據(jù)。
步驟112，將第三數(shù)據(jù)右移預(yù)設(shè)位長，并用移位后得到的數(shù)據(jù)替換當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。
步驟113，判斷當(dāng)前偏移單元是否為最后一個(gè)單元，是則實(shí)行步驟115，否則執(zhí)行步驟114。
在本實(shí)施例中，通過步驟113確定當(dāng)前偏移單元不為最后一個(gè)單元時(shí)，可以通過步驟114將偏移單元指向當(dāng)前偏移單元的下一個(gè)單元；通過步驟113確定當(dāng)前偏移單元為最后一個(gè)單元時(shí)，可以通過步驟115判斷當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)是否小于第一參數(shù)。
步驟114，將偏移單元指向當(dāng)前偏移單元的下一個(gè)單元，返回步驟109。
步驟115，判斷當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)是否小于第一參數(shù)，是則執(zhí)行步驟117，否則執(zhí)行步驟 116。
在本實(shí)施例中，在本實(shí)施例中，通過步驟115確定當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)小于第一參數(shù)時(shí)， 可以通過步驟117直接存儲(chǔ)或輸出當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)；通過步驟115確定當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)不小于第一參數(shù)時(shí)，可以通過步驟116對當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
步驟116，將當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)自減第一參數(shù)，順序執(zhí)行步驟117。
步驟117，存儲(chǔ)或輸出指示第一待處理數(shù)據(jù)與第二待處理數(shù)據(jù)乘積的當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法，在乘法運(yùn)算指令中第一待處理數(shù)據(jù)比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和小于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可以首先將該第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，得到第三待處理數(shù)據(jù)和第四待處理數(shù)據(jù)；然后在第三待處理數(shù)據(jù)的最低位、第四待處理數(shù)據(jù)的最低位分別與第一參數(shù)的最低位對齊時(shí)，將第三待處理數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)位長進(jìn)行劃分，并分別生成第一參數(shù)、 第二參數(shù)和第三參數(shù)；最后通過該第一參數(shù)、第二參數(shù)和第三參數(shù)對當(dāng)前偏移單元中的數(shù)據(jù)和第四待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，直到當(dāng)前偏移單元為最后一個(gè)單元時(shí)，根據(jù)當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)與第一參數(shù)的大小關(guān)系，對當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到指示第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)乘積的當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，由于通過模乘算法實(shí)現(xiàn)相乘的運(yùn)算，使得乘法運(yùn)算的速度得到提高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中CPU執(zhí)行乘法運(yùn)算時(shí)的運(yùn)算速度比較低的問題。
如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例二提供的另一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法，包括
步驟201，接收到乘法運(yùn)算指令時(shí)，獲取該乘法運(yùn)算指令中第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，步驟201中乘法運(yùn)算指令可以為計(jì)算該第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)乘積的指令。具體的，該第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)可以均為大數(shù)，可以為其他數(shù)據(jù)，在此不作限制。
在本實(shí)施例中，以下以第一待處理數(shù)據(jù)為十六進(jìn)制數(shù)B4050A850C04B3ABF5413256 5044B0B7D7BFD8BA270B39432;355FFB4，第二待處理數(shù)據(jù)為十六進(jìn)制數(shù) B70E0CBD6BB4BF7F32 1390B94A03C1D356C21122343280D6115C1D21 為例進(jìn)行說明。
步驟202，判斷該第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和是否大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)，是則執(zhí)行步驟203，否則執(zhí)行步驟204。
在本實(shí)施例中，由于運(yùn)算裝置的配置決定其允許支持的比特位位數(shù)；而當(dāng)?shù)谝淮幚頂?shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可能產(chǎn)生運(yùn)算錯(cuò)誤；因此在進(jìn)行乘法運(yùn)算之前，需要首先通過步驟202判斷第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和是否大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)。
在本實(shí)施例中，當(dāng)通過步驟202確定第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可以通過步驟203返回錯(cuò)誤信息；當(dāng)通過步驟202確定第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和不大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可以通過步驟204對第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)分別進(jìn)行補(bǔ)位。
在本實(shí)施例中，以運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)為512為例。通過步驟101可知，第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)均為224比特，因此第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和為448，小于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)。
步驟203，返回錯(cuò)誤信息。
在本實(shí)施例中，由于當(dāng)?shù)谝淮幚頂?shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，對第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法運(yùn)算的過程中可能產(chǎn)生運(yùn)算錯(cuò)誤，因此當(dāng)?shù)谝淮幚頂?shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可以通過步驟203返回錯(cuò)誤信肩、ο
步驟204，在該第一待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第三待處理數(shù)據(jù)，在該第二待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第四待處理數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，第三待處理數(shù)據(jù)與第四待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
相應(yīng)地，在本實(shí)施例中，通過步驟204在第一待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成的第三待處理數(shù)據(jù)為十六進(jìn)制數(shù) 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000B4050 A850C04B3ABF54132565044B0B7D7BFD8BA270B39432355FFB4o
在本實(shí)施例中，通過步驟204在第二待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成的第四待處理數(shù)據(jù)為十六進(jìn)制數(shù) 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000B70E0 CBD6BB4BF7F321390B94A03C1D356C21122343280D6115C1D21。
步驟205，生成各個(gè)比特位均置1的第一參數(shù)。
在本實(shí)施例中，步驟205中第一參數(shù)的比特位位數(shù)與運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
在本實(shí)施例中，運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)為512時(shí)，步驟205中第一參數(shù)為十六進(jìn)制數(shù) FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFo
步驟206，將第三待處理數(shù)據(jù)的最低位、第四待處理數(shù)據(jù)的最低位分別與第一參數(shù)的最低位對齊。
步驟207，由最低位到最高位，將第三待處理數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)位長進(jìn)行劃分，依次得到第一單元、第二單元.......
在本實(shí)施例中，步驟207中預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)可以為能整除運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)的整數(shù)；也可以為其他整數(shù)，在此不再一一贅述。
在本實(shí)施例中，步驟207中預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)以32為例進(jìn)行說明。通過步驟207將第三代處理數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)位長進(jìn)行劃分，得到16個(gè)單元，每個(gè)單元中包含的數(shù)據(jù)為一個(gè)，得到的各個(gè)單元中的數(shù)據(jù)分別為00000000、00000000、00000000、00000000、 00000000、00000000、00000000、00000000、00000000、B4050A85、0C04B3AB、F5413256、 5044B0B7, D7BFD8BA,270B3943,2355FFB4 其中，2!355FFB4 為第一單元包含的中的數(shù)據(jù)。
步驟208，根據(jù)該預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成第二參數(shù)，并根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)生成第三參數(shù)。
在本實(shí)施例中，通過步驟208根據(jù)該預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成的第二參數(shù)可以為以2為底數(shù)，以預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)為冪數(shù)生成第二參數(shù)的值；也可以通過其他方式根據(jù)預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成第二參數(shù)，在此不再一一贅述。在本實(shí)施例中，相應(yīng)地，第二參數(shù)的值為2的32次冪，即為十六進(jìn)制數(shù)100000000。
在本實(shí)施例中，通過步驟208根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)生成第三參數(shù)，可以包括 首先生成第二參數(shù)的值減去第一參數(shù)關(guān)于第二參數(shù)的乘法逆元得到的差值；然后生成值與該差值相同的第三參數(shù)。也可以通過其他方式根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)生成第三參數(shù)，在此不再一一贅述。相應(yīng)地，在本實(shí)施例中，第三參數(shù)的值為1。
步驟209，將當(dāng)前偏移單元中的數(shù)據(jù)和第四待處理數(shù)據(jù)的乘積與當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)相加，得到第一數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，步驟209中當(dāng)前偏移單元中的數(shù)據(jù)為當(dāng)前偏移單元包含的數(shù)據(jù)， 其中，偏移單元的初始單元為第一單元，迭代數(shù)據(jù)的初始值為0。
步驟210，將第二參數(shù)作為模數(shù)，對第一數(shù)據(jù)與第三參數(shù)進(jìn)行模乘運(yùn)算，得到第二數(shù)據(jù)。
步驟211，將第一參數(shù)和當(dāng)前第二數(shù)據(jù)的乘積與第一數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，得到第三數(shù)據(jù)。
步驟212，用第三數(shù)據(jù)右移預(yù)設(shè)位長，并用第三數(shù)據(jù)右移預(yù)設(shè)位長得到的數(shù)據(jù)替換當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。
步驟213，判斷當(dāng)前偏移單元是否為最后一個(gè)單元，是則執(zhí)行步驟214，否則執(zhí)行步驟214。
在本實(shí)施例中，通過步驟213確定當(dāng)前偏移單元不為最后一個(gè)單元時(shí)，可以通過步驟214將偏移單元指向當(dāng)前偏移單元的下一個(gè)單元；通過步驟213確定當(dāng)前偏移單元為最后一個(gè)單元時(shí)，可以通過步驟215判斷當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)是否小于第一參數(shù)。
在本實(shí)施例中，具體的，步驟213中最后一個(gè)單元為第十六單元。
步驟214，將偏移單元指向當(dāng)前偏移單元的下一個(gè)單元，返回步驟209。
步驟215，判斷當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)是否小于第一參數(shù)，是則執(zhí)行步驟217，否則執(zhí)行步驟 216。
在本實(shí)施例中，在本實(shí)施例中，通過步驟215確定當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)小于第一參數(shù)時(shí)， 可以通過步驟217直接存儲(chǔ)或輸出當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)；通過步驟215確定當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)不小于第一參數(shù)時(shí)，可以通過步驟216對當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
步驟216，將當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)自減第一參數(shù)，順序執(zhí)行步驟217。
步驟217，存儲(chǔ)或輸出指示第一待處理數(shù)據(jù)與第二待處理數(shù)據(jù)乘積的當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，通過上述計(jì)算過程，存儲(chǔ)或輸出的指示第一待處理數(shù)據(jù)與第二待處理數(shù)據(jù)乘積的當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)具體為80B97BC11ED23B160DC05E92^392D7C97ABAF222EF0 D0A74E131B6C1FF0DD2A5EB8FCD20EC90DB9211A392082E285B0624E260324BD5A34。
本發(fā)明實(shí)施例提供的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法，在乘法運(yùn)算指令中第一待處理數(shù)據(jù)比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和小于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可以首先將該第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，得到第三待處理數(shù)據(jù)和第四待處理數(shù)據(jù)；然后在第三待處理數(shù)據(jù)的最低位、第四待處理數(shù)據(jù)的最低位分別與第一參數(shù)的最低位對齊時(shí)，將第三待處理數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)位長進(jìn)行劃分，并分別生成第一參數(shù)、 第二參數(shù)和第三參數(shù)；最后通過該第一參數(shù)、第二參數(shù)和第三參數(shù)對當(dāng)前偏移單元中的數(shù)據(jù)和第四待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，直到當(dāng)前偏移單元為最后一個(gè)單元時(shí)，根據(jù)當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)與第一參數(shù)的大小關(guān)系，對當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到指示第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)乘積的當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，由于通過模乘算法實(shí)現(xiàn)相乘的運(yùn)算，使得乘法運(yùn)算的速度得到提高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中CPU執(zhí)行乘法運(yùn)算時(shí)的運(yùn)算速度比較低的問題。
如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置， 包括
待處理數(shù)據(jù)獲取模塊301，用于接收到乘法運(yùn)算指令時(shí)，獲取乘法運(yùn)算指令中第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，待處理數(shù)據(jù)獲取模塊301中乘法運(yùn)算指令可以為計(jì)算該第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)乘積的指令。具體的，該第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)可以均為大數(shù)，可以為其他數(shù)據(jù)，在此不作限制。
第一判斷模塊302，用于判斷第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和是否大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)。
在本實(shí)施例中，由于運(yùn)算裝置的配置決定其允許支持的比特位位數(shù)；而當(dāng)?shù)谝淮幚頂?shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可能產(chǎn)生運(yùn)算錯(cuò)誤；因此在進(jìn)行乘法運(yùn)算之前，需要首先通過第一判斷模塊302判斷第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和是否大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)。
在本實(shí)施例中，當(dāng)通過第一判斷模塊302確定第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可以返回錯(cuò)誤信息； 當(dāng)通過第一判斷模塊302確定第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和不大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可以通過補(bǔ)位模塊303對第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)分別進(jìn)行補(bǔ)位。
補(bǔ)位模塊303，用于對第一待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第三待處理數(shù)據(jù)，對第二待處理數(shù)據(jù)的進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第四待處理數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，補(bǔ)位模塊303中對第一待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位可以為在該第一待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第三待處理數(shù)據(jù)；也可以為通過其他方式對第一待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，在此不再一一贅述。其中，第三待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)和運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
在本實(shí)施例中，補(bǔ)位模塊303中對第二代處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位可以為在該第二待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第四待處理數(shù)據(jù)；也可以為通過其他方式對第二待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，在此不再一一贅述。其中，第四待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
第一參數(shù)生成模塊304，用于根據(jù)運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)生成第一參數(shù)。
在本實(shí)施例中，第一參數(shù)生成模塊304中根據(jù)運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)生成第一參數(shù)可以為生成各個(gè)比特位均置1的第一參數(shù)，該第一參數(shù)的比特位位數(shù)與運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同；也可以通過其他方式根據(jù)運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)生成第一參數(shù)，在此不再一一贅述。
對齊模塊305，用于將第三待處理數(shù)據(jù)的最低位、第四待處理數(shù)據(jù)的最低位分別與第一參數(shù)的最低位對齊。
劃分模塊306，用于由最低位到最高位，將第三待處理數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)位長進(jìn)行劃分， 依次得到第一單元、第二單元.......14
在本實(shí)施例中，劃分模塊306中預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)可以為能整除運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)的整數(shù)；也可以為其他整數(shù)，在此不再一一贅述。
第二參數(shù)生成模塊307，用于根據(jù)預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成第二參數(shù)，并根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)生成第三參數(shù)。
在本實(shí)施例中，通過第二參數(shù)生成模塊307根據(jù)該預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成的第二參數(shù)可以為以2為底數(shù)，以預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)為冪數(shù)生成第二參數(shù)的值；也可以通過其他方式根據(jù)預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成第二參數(shù)，在此不再一一贅述。
在本實(shí)施例中，通過第二參數(shù)生成模塊307根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)生成第三參數(shù)，包括用第二參數(shù)的值減去第一參數(shù)關(guān)于第二參數(shù)的乘法逆元得到的差值；該差值為第三參數(shù)的值。也可以通過其他方式根據(jù)第一參數(shù)和第二參數(shù)生成第三參數(shù)，在此不再一一贅述。
第一數(shù)據(jù)生成模塊308，用于將當(dāng)前偏移單元中的數(shù)據(jù)和第四待處理數(shù)據(jù)的乘積與當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)相加，得到第一數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，第一數(shù)據(jù)生成模塊308中偏移單元的初始單元為第一單元，迭代數(shù)據(jù)的初始值為0。
第二數(shù)據(jù)生成模塊309，用于將第二參數(shù)作為模數(shù)，對所述第一數(shù)據(jù)與第三參數(shù)進(jìn)行模乘運(yùn)算，得到第二數(shù)據(jù)。
第三數(shù)據(jù)處理模塊310，用于將第一參數(shù)和當(dāng)前第二數(shù)據(jù)的乘積與第一數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，得到第三數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)替換模塊311，用于用第三數(shù)據(jù)右移預(yù)設(shè)位長后得到的數(shù)據(jù)替換當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。
第二判斷模塊312，用于判斷當(dāng)前偏移單元是否為最后一個(gè)單元。
在本實(shí)施例中，通過第二判斷模塊312確定當(dāng)前偏移單元不為最后一個(gè)單元時(shí)， 可以通過移位模塊313將偏移單元指向當(dāng)前偏移單元的下一個(gè)單元；通過第二判斷模塊 312確定當(dāng)前偏移單元為最后一個(gè)單元時(shí)，可以通過第三判斷模塊314判斷當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)是否小于第一參數(shù)。
移位模塊313，用于將偏移單元指向當(dāng)前偏移單元的下一個(gè)單元，返回第一數(shù)據(jù)生成模塊308。
第三判斷模塊314，用于判斷當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)是否小于第一參數(shù)。
在本實(shí)施例中，在本實(shí)施例中，通過第三判斷模塊314確定當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)小于第一參數(shù)時(shí)，可以通過輸出模塊316直接存儲(chǔ)或輸出當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)；通過第三判斷模塊314確定當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)不小于第一參數(shù)時(shí)，可以通過自減模塊315對當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
自減模塊315，用于將當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)自減第一參數(shù)。
輸出模塊316，用于存儲(chǔ)或輸出指示第一待處理數(shù)據(jù)與第二待處理數(shù)據(jù)乘積的當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步的，如圖4所示，本實(shí)施例中補(bǔ)位模塊303，包括
補(bǔ)位子模塊3031，用于在第一待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第三待處理數(shù)據(jù)， 在第二待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第四待處理數(shù)據(jù)，第三待處理數(shù)據(jù)與第四待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
進(jìn)一步的，如圖5所示，本實(shí)施例中，第一參數(shù)生成模塊304，包括
第一生成子模塊3041，用于生成各個(gè)比特位均置1的第一參數(shù)，第一參數(shù)的比特位位數(shù)與運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
進(jìn)一步的，如圖6所示，在本實(shí)施例中，第二參數(shù)生成模塊307，包括
第二生成子模塊3071，用于用以2為底數(shù)，以預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)為冪數(shù)的生成第二參數(shù)的值。
如圖7所示，該第二參數(shù)生成模塊307，還可以包括
第三生成子模塊3072，用于生成第二參數(shù)的值減去第一參數(shù)關(guān)于第二參數(shù)的乘法逆元的差值；
第四生成子模塊3073，用于生成值與差值相同的第三參數(shù)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置，在乘法運(yùn)算指令中第一待處理數(shù)據(jù)比特位位數(shù)和第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和小于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)時(shí)，可以首先將該第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，得到第三待處理數(shù)據(jù)和第四待處理數(shù)據(jù)；然后在第三待處理數(shù)據(jù)的最低位、第四待處理數(shù)據(jù)的最低位分別與第一參數(shù)的最低位對齊時(shí)，將第三待處理數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)位長進(jìn)行劃分，并分別生成第一參數(shù)、 第二參數(shù)和第三參數(shù)；最后通過該第一參數(shù)、第二參數(shù)和第三參數(shù)對當(dāng)前偏移單元中的數(shù)據(jù)和第四待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，直到當(dāng)前偏移單元為最后一個(gè)單元時(shí)，根據(jù)當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)與第一參數(shù)的大小關(guān)系，對當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到指示第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)乘積的當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，由于通過模乘算法實(shí)現(xiàn)相乘的運(yùn)算，使得乘法運(yùn)算的速度得到提高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中CPU執(zhí)行乘法運(yùn)算時(shí)的運(yùn)算速度比較低的問題。
本發(fā)明實(shí)施例提供的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法和裝置，可以應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)中。
結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法，其特征在于，包括(1).接收到乘法運(yùn)算指令時(shí)，獲取所述乘法運(yùn)算指令中第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)；(2).判斷所述第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與所述第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和是否大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)；如果是，返回錯(cuò)誤信息；如果否，執(zhí)行(3)；(3).對所述第一待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第三待處理數(shù)據(jù)，對所述第二待處理數(shù)據(jù)的進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第四待處理數(shù)據(jù)；(4).根據(jù)所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)生成第一參數(shù)；(5).將所述第三待處理數(shù)據(jù)的最低位、所述第四待處理數(shù)據(jù)的最低位分別與所述第一參數(shù)的最低位對齊；(6).將所述第三待處理數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)位長由最低位到最高位進(jìn)行劃分；(J).根據(jù)所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成第二參數(shù)，并根據(jù)所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)生成第三參數(shù)；(8).將當(dāng)前偏移單元中的數(shù)據(jù)和所述第四待處理數(shù)據(jù)的乘積與當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)相加，得到第一數(shù)據(jù)；偏移單元的初始單元為對所述第三待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分得到的第一個(gè)單元，迭代數(shù)據(jù)的初始值為0 ；(9).將所述第二參數(shù)作為模數(shù)，對所述第一數(shù)據(jù)與所述第三參數(shù)進(jìn)行模乘運(yùn)算，得到第二數(shù)據(jù)；(10).將所述第一參數(shù)和所述第二數(shù)據(jù)的乘積與所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，得到第三數(shù)據(jù)；(11).將所述第三數(shù)據(jù)右移所述預(yù)設(shè)位長，并將移位后得到的數(shù)據(jù)替換當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)；(12).判斷當(dāng)前偏移單元是否為最后一個(gè)單元； 如果是，執(zhí)行(14)；如果否，執(zhí)行(13)；(13).將偏移單元指向當(dāng)前偏移單元的下一個(gè)單元，返回(8)；(14).判斷當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)是否小于所述第一參數(shù)； 如果是，執(zhí)行(16)；如果否，執(zhí)行(15)；(15).將當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)自減所述第一參數(shù)；(16).存儲(chǔ)或輸出指示所述第一待處理數(shù)據(jù)與所述第二待處理數(shù)據(jù)乘積的當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法，其特征在于，所述對所述第一待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第三待處理數(shù)據(jù)，對所述第二待處理數(shù)據(jù)的進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第四待處理數(shù)據(jù)，包括在所述第一待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第三待處理數(shù)據(jù)，在所述第二待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第四待處理數(shù)據(jù)，所述第三待處理數(shù)據(jù)與所述第四待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)生成第一參數(shù)，包括生成各個(gè)比特位均置1的第一參數(shù)，所述第一參數(shù)的比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)，具體為能整除所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)的整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成第二參數(shù)，包括以2為底數(shù)，以所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)為冪數(shù)生成所述第二參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)生成第三參數(shù)，包括生成所述第二參數(shù)的值減去所述第一參數(shù)關(guān)于所述第二參數(shù)的乘法逆元的差值； 生成值與所述差值相同的第三參數(shù)。
7.—種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置，其特征在于，包括待處理數(shù)據(jù)獲取模塊，用于接收到乘法運(yùn)算指令時(shí)，獲取所述乘法運(yùn)算指令中第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)；第一判斷模塊，用于判斷所述第一待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與所述第二待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)之和是否大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)；所述補(bǔ)位模塊，用于在所述第一判斷模塊判斷結(jié)果為是時(shí)對所述第一待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第三待處理數(shù)據(jù)，對所述第二待處理數(shù)據(jù)的進(jìn)行補(bǔ)位，生成比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同的第四待處理數(shù)據(jù)；第一參數(shù)生成模塊，用于根據(jù)所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)生成第一參數(shù)； 對齊模塊，用于將所述第三待處理數(shù)據(jù)的最低位、所述第四待處理數(shù)據(jù)的最低位分別與所述第一參數(shù)的最低位對齊；劃分模塊，用于將所述第三待處理數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)位長由最低位到最高位進(jìn)行劃分； 第二參數(shù)生成模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)生成第二參數(shù)，并根據(jù)所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)生成第三參數(shù)；第一數(shù)據(jù)生成模塊，用于將當(dāng)前偏移單元中的數(shù)據(jù)和所述第四待處理數(shù)據(jù)的乘積與當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)相加，得到第一數(shù)據(jù)；所述偏移單元的初始單元為所述第一單元，所述迭代數(shù)據(jù)的初始值為0 ； 第二數(shù)據(jù)生成模塊，用于將所述第二參數(shù)作為模數(shù)，對所述第一數(shù)據(jù)與所述第三參數(shù)進(jìn)行模乘運(yùn)算，得到第二數(shù)據(jù)；第三數(shù)據(jù)處理模塊，用于將所述第一參數(shù)和所述第二數(shù)據(jù)的乘積與所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，得到第三數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)替換模塊，用于將所述第三數(shù)據(jù)右移所述預(yù)設(shè)位長后得到的數(shù)據(jù)替換當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)；第二判斷模塊，用于判斷當(dāng)前偏移單元是否為最后一個(gè)單元；所述移位模塊，用于在所述第二判斷模塊判斷結(jié)果為否時(shí)將偏移單元指向當(dāng)前偏移單元的下一個(gè)單元，返回第一數(shù)據(jù)生成模塊；所述第三判斷模塊，用于在所述第二判斷模塊判斷結(jié)果為是時(shí)判斷當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)是否小于所述第一參數(shù)；所述自減模塊，用于在所述第三判斷模塊判斷結(jié)果為否時(shí)將當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)自減所述第一參數(shù)；所述輸出模塊，用于在所述第三判斷模塊判斷結(jié)果為是時(shí)存儲(chǔ)或輸出指示所述第一待處理數(shù)據(jù)與所述第二待處理數(shù)據(jù)乘積的當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置，其特征在于，所述補(bǔ)位模塊，包括補(bǔ)位子模塊，用于在所述第一待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第三待處理數(shù)據(jù)，在所述第二待處理數(shù)據(jù)的最高位前補(bǔ)零生成第四待處理數(shù)據(jù)，所述第三待處理數(shù)據(jù)與所述第四待處理數(shù)據(jù)的比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置，其特征在于，所述第一參數(shù)生成模塊， 包括第一生成子模塊，用于生成各個(gè)比特位均置1的第一參數(shù)，所述第一參數(shù)的比特位位數(shù)與所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)，具體為能整除所述運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)的整數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置，其特征在于，所述第二參數(shù)生成模塊，包括第二生成子模塊，以2為底數(shù)，以所述預(yù)設(shè)位長對應(yīng)的比特位位數(shù)為冪數(shù)生成第二參數(shù)的值。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的裝置，其特征在于，所述第二參數(shù)生成模塊，包括第三生成子模塊，用于生成所述第二參數(shù)的值減去所述第一參數(shù)關(guān)于所述第二參數(shù)的乘法逆元的差值；第四生成子模塊，用于生成值與所述差值相同的第三參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的方法和裝置，涉及密碼學(xué)領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有技術(shù)執(zhí)行乘法運(yùn)算的運(yùn)算速度比較低的問題。所述方法包括(1)獲取第一待處理數(shù)據(jù)和第二待處理數(shù)據(jù)；(2)判斷比特位位數(shù)之和是否大于運(yùn)算裝置支持的比特位位數(shù)；(3)生成第三待處理數(shù)據(jù)，生成第四待處理數(shù)據(jù)；(4)生成第一參數(shù)；(5)將最低位對齊；(6)將第三待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分；(7)生成第二參數(shù)，并生成第三參數(shù)；(8)得到第一數(shù)據(jù)；(9)得到第二數(shù)據(jù)；(10)得到第三數(shù)據(jù)；(11)替換當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)；(12)判斷當(dāng)前偏移單元是否為最后一個(gè)單元；(13)將偏移單元指向下一個(gè)單元，返回(8)；(14)判斷當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)是否小于第一參數(shù)；(15)將當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)自減第一參數(shù)；(16)存儲(chǔ)或輸出當(dāng)前迭代數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06F7/53GK102508632SQ20111030202
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者于華章, 陸舟 申請人:飛天誠信科技股份有限公司