Thay đổi bit nhanh của mảng byte - khóa con CMAC

Question

Tôi cần triển khai nhanh nhất có thể khi dịch chuyển bit trái của mảng 16 byte trong JavaCard.

Tôi đã thử mã này:

private static final void rotateLeft(final byte[] output, final byte[] input) { 
     short carry = 0; 
     short i = (short) 16; 
     do { 
      --i; 
      carry = (short)((input[i] << 1) | carry); 
      output[i] = (byte)carry; 
      carry = (short)((carry >> 8) & 1); 
     } while (i > 0); 
} 

Bất kỳ ý tưởng làm thế nào để cải thiện performace? Tôi đã suy nghĩ về một số Util.getShort(...) và Util.setShort(...) phép thuật, nhưng tôi đã không quản lý để làm cho nó hoạt động nhanh hơn sau đó thực hiện ở trên.

Đây là một phần của tính toán con CMAC subkeys và nó được thực hiện khá thường xuyên, không may. Trong trường hợp bạn biết một số cách nhanh hơn để tính toán các khóa con CMAC (cả hai khóa con trong một vòng lặp hoặc một cái gì đó tương tự), xin vui lòng, cho tôi biết.

Answer 1

Khi nói đến tốc độ, độ dài đã biết, phiên bản được mã hóa cứng là nhanh nhất (nhưng xấu xí). Nếu bạn cần thay đổi nhiều hơn một bit, hãy đảm bảo cập nhật mã cho phù hợp.

output[0] = (byte)((byte)(input[0] << 1) | (byte)((input[1] >> 7) & 1)); 
output[1] = (byte)((byte)(input[1] << 1) | (byte)((input[2] >> 7) & 1)); 
output[2] = (byte)((byte)(input[2] << 1) | (byte)((input[3] >> 7) & 1)); 
output[3] = (byte)((byte)(input[3] << 1) | (byte)((input[4] >> 7) & 1)); 
output[4] = (byte)((byte)(input[4] << 1) | (byte)((input[5] >> 7) & 1)); 
output[5] = (byte)((byte)(input[5] << 1) | (byte)((input[6] >> 7) & 1)); 
output[6] = (byte)((byte)(input[6] << 1) | (byte)((input[7] >> 7) & 1)); 
output[7] = (byte)((byte)(input[7] << 1) | (byte)((input[8] >> 7) & 1)); 
output[8] = (byte)((byte)(input[8] << 1) | (byte)((input[9] >> 7) & 1)); 
output[9] = (byte)((byte)(input[9] << 1) | (byte)((input[10] >> 7) & 1)); 
output[10] = (byte)((byte)(input[10] << 1) | (byte)((input[11] >> 7) & 1)); 
output[11] = (byte)((byte)(input[11] << 1) | (byte)((input[12] >> 7) & 1)); 
output[12] = (byte)((byte)(input[12] << 1) | (byte)((input[13] >> 7) & 1)); 
output[13] = (byte)((byte)(input[13] << 1) | (byte)((input[14] >> 7) & 1)); 
output[14] = (byte)((byte)(input[14] << 1) | (byte)((input[15] >> 7) & 1)); 
output[15] = (byte)(input[15] << 1); 

Và sử dụng mảng byte RAM!

Answer 2

Nó có thể giúp lưu các khóa con CMAC khi ký nhiều lần bằng cùng một khóa (nghĩa là cùng khóa phiên DESFire EV1). Các khóa con luôn giống nhau cho khóa đã cho. Tôi nghĩ rằng câu trả lời của David có thể nhanh hơn nếu nó sử dụng hai biến cục bộ để cache các giá trị được đọc hai lần từ cùng một offset của mảng đầu vào (từ các quan sát của tôi trên JCOP, truy cập mảng là khá đắt ngay cả đối với mảng tạm thời). .

EDIT: Tôi có thể cung cấp việc thực hiện sau đây mà không thay đổi 4 bit đúng sử dụng ngắn (32-bit int biến cho card hỗ trợ nó sẽ là thậm chí nhanh hơn):

short pom=0; // X000 to be stored next 
short pom2; // loaded value 
short pom3; // 0XXX to be stored next 
short curOffset=PARAMS_TRACK2_OFFSET; 
while(curOffset<16) { 
    pom2=Util.getShort(mem_PARAMS, curOffset); 
    pom3=(short)(pom2>>>4); 
    curOffset=Util.setShort(mem_RAM, curOffset, (short)(pom|pom3)); 
    pom=(short)(pom2<<12); 
} 

Hãy coi chừng, mã này là thừa cùng offsets trong nguồn và đích.

Bạn có thể bỏ vòng lặp này và sử dụng các tham số liên tục nếu muốn.