CLMUL instruction set

CLMUL instruction set（Carry-less Multiplication instruction set、CLMUL、あるいはPCLMULQDQとも）は、インテルおよびAMDのマイクロプロセッサに用いられているx86命令セットである。2008年にインテルによって提唱され[1]、2010年のWestmereプロセッサから利用可能となった。この命令セットの目的は、有限体上での乗法に基づいた、ブロック暗号の暗号利用モードの一つであり認証付き暗号であるGalois/Counter Modeの高速化である。CLMULによって、従来の命令セットと比較してGF(2k) の有限体上での乗法をより効率的に[2]実装することができる[3]。もう一つの目的は、CRCの計算の高速化である[4]。

命令一覧
Instruction Description
PCLMULQDQ GF(2) 有限体上での2つの64ビット多項式のキャリーなし乗算
PCLMULLQLQDQ xmmreg,xmmrm [rm: 66 0f 3a 44 /r 00]
PCLMULHQLQDQ xmmreg,xmmrm [rm: 66 0f 3a 44 /r 01]
PCLMULLQHQDQ xmmreg,xmmrm [rm: 66 0f 3a 44 /r 02]
PCLMULHQHQDQ xmmreg,xmmrm [rm: 66 0f 3a 44 /r 03]
PCLMULQDQ xmmreg,xmmrm,imm [rmi: 66 0f 3a 44 /r ib]

CLMULを実装したCPU

CLMUL命令セットへの対応の有無は、CPUIDで確認することが可能である。

関連項目

脚注
  1. “How to Compile for Intel(R) AVX”. Intel (2012年8月2日). 2016年10月16日閲覧。
  2. “Intel Carry-Less Multiplication Instruction and its Usage for Computing the GCM Mode - Rev 2”. 2013年12月23日閲覧。
  3. Detailed description of instructions on Intel website
  4. “Fast CRC Computation for Generic Polynomials Using PCLMULQDQ” (PDF). Intel Corporation. 2016年10月16日閲覧。
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