[发明专利]使用双上下文存储的密码学算法协处理器及数据流处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路信息处理技术领域，尤其涉及一种使用双上下文存储的密码学算法协处理器及数据流处理方法。

背景技术

随着信息安全日趋重要，密码学算法和安全方案也在蓬勃发展。专用于密码学运算的协处理器可以提供硬件加速和安全性，在嵌入式系统中被广泛应用。

在实际应用中，常出现以下三种情况：

1、单数据流、级连处理。一个输入数据流被一个操作处理后，其结果马上作为另一个操作的输入，依次类推。比如，对一个DES加密的数据流解密后再用AES加密。

2、单数据流、并行处理。一个输入数据流同时被两个以上的操作处理。比如，对一个AES加密的数据解密的同时计算该数据流的MD5信息摘要。

3、多数据流、多种处理。存在许多短数据流被不同操作处理的情形。比如微软DRM中就存在连续的短数据流的处理，或者同一个数据流会有阶段性不同的处理方式。

对于第1和第2种情况，通过软件调度可以实现功能并减少系统带宽和功耗，对于第3种情况，软件调度同样能实现其功能。虽然如此，软件调度在不同任务的上下文切换时的开销降低了数据处理吞吐量，尤其在多数据流、多种处理的情况。

有鉴于此，有必要提供一种使用双上下文存储的密码学算法协处理器及数据流处理方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用双上下文存储的密码学算法协处理器及数据流处理方法。

本发明的一种使用双上下文存储的密码学算法协处理器，所述协处理器包括：

上下文存储器，所述协处理器包括两个完全等价的上下文存储器；

密码学算法处理单元，用于执行密码学算法；

本地存储器，用于缓存输入、输出数据和中间结果。

作为本发明的进一步改进，所述两个上下文存储器由两个不同的ID标记。

作为本发明的进一步改进，所述协处理器还包括ID选择单元，用于当前上下文ID选择密码学算法处理单元要使用的上下文。

4、一种根据权利要求1所述的使用双上下文存储的密码学算法的数据流处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S11、读入两个任务的初始上下文，并使能第一个任务的上下文；

S12、读入一定数据到输入缓存中；

S13、第一个任务处理输入缓存中的数据，并将处理结果存入中间缓存；

S14、切换当前ID使能第二个任务的上下文；

S15、判断数据流是否结束，若是，执行步骤S16，若否，执行步骤S17；

S16、读入中间缓存数据，执行第二个任务，输出最终结果；

S17、读入中间缓存数据，执行第二个任务，输出最终结果，同时，读取一定的新数据到输入缓存中，然后切换当前ID使能第一个任务的上下文后继续执行步骤S13。

作为本发明的进一步改进，所述数据流处理为单数据流、级连处理。

相应地，一种使用双上下文存储的密码学算法的数据流处理方法，所述方法包括以下步骤：

S21、读入两个任务的初始上下文，并使能第一个任务的上下文；

S22、读入一定数据到输入缓存中；

S23、第一个任务处理输入缓存中的数据，并输出最终结果。；

S24、切换当前ID使能第二个任务的上下文；

S25、判断数据流是否结束，若是，执行步骤S26，若否，执行步骤S27；

S26、第二个任务处理输入缓存中的数据，并输出最终结果；

S27、第二个任务处理输入缓存中的数据，并输出最终结果，同时，读取一定新数据到输入缓存中，然后切换当前ID使能第一个任务的上下文后继续执行步骤S23。

作为本发明的进一步改进，所述数据流处理为单数据流、并行处理。

相应地，一种使用双上下文存储的密码学算法的数据流处理方法，所述方法包括以下步骤：

S31、读入第一个任务的初始上下文到当前使能上下文中；

S32、判断所有任务是否结束，若是，执行步骤S33，若否执行步骤S34；

S33、执行当前上下文所示任务并输出结果直到任务结束；

S34、执行当前上下文所示任务并输出结果直到任务结束，同时，读入下一个任务的上下文到未被使用的上下文中，然后切换当前ID以切换上下文后执行步骤S32。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S34中“读入下一个任务的上下文到未被使用的上下文中”前还包括：输出未被使用的上下文。