| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第13-17页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 研究内容及创新点 | 第15-16页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第15页 |
| 1.3.2 主要创新点 | 第15-16页 |
| 1.4 论文结构安排 | 第16-17页 |
| 第二章 RISC-V处理器扩展密码指令相关技术研究 | 第17-31页 |
| 2.1 RISC-V架构特性研究 | 第17-22页 |
| 2.1.1 RISC处理器特性研究 | 第17-18页 |
| 2.1.2 RISC-V指令集架构研究 | 第18-22页 |
| 2.2 扩展指令提取相关算法研究 | 第22-27页 |
| 2.2.1 指令提取的图论问题分析 | 第22-24页 |
| 2.2.2 启发式算法研究 | 第24-27页 |
| 2.3 专用密码指令的扩展ALU模型设计 | 第27-29页 |
| 2.3.1 密码处理器流水线结构 | 第27-28页 |
| 2.3.2 扩展ALU模型设计 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-31页 |
| 第三章 基于指令流图的扩展指令搜索方法研究 | 第31-47页 |
| 3.1 指令流图构建方法研究 | 第31-34页 |
| 3.1.1 剪枝与拼接方法研究 | 第31-33页 |
| 3.1.2 分支逻辑消除方法研究 | 第33-34页 |
| 3.2 面向扩展指令的子图评价方法研究 | 第34-39页 |
| 3.2.1 指令子图的评价指标研究 | 第34-37页 |
| 3.2.2 连接结点的处理方法研究 | 第37-39页 |
| 3.3 子图搜索算法研究与设计 | 第39-45页 |
| 3.3.1 子图搜索的目标函数设计 | 第40-44页 |
| 3.3.2 子图搜索算法设计 | 第44-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-47页 |
| 第四章 基于子图分析的专用密码指令设计 | 第47-65页 |
| 4.1 面向样本对称密码算法的子图生成 | 第47-50页 |
| 4.1.1 对称密码算法基本操作分析 | 第47-49页 |
| 4.1.2 样本算法生成子图分析 | 第49-50页 |
| 4.2 样本算法子图种类及实现方法研究 | 第50-58页 |
| 4.2.1 向量访存类子图 | 第50-51页 |
| 4.2.2 XTIME类子图 | 第51-53页 |
| 4.2.3 置换类子图 | 第53-55页 |
| 4.2.4 自异或类子图 | 第55-56页 |
| 4.2.5 移位类子图 | 第56-58页 |
| 4.2.6 后异或类子图 | 第58页 |
| 4.2.7 乘法子图 | 第58页 |
| 4.3 RISC-V架构专用密码指令设计 | 第58-63页 |
| 4.3.1 专用密码指令格式扩展 | 第58-59页 |
| 4.3.2 专用密码指令设计 | 第59-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 第五章 专用密码指令硬件设计关键技术研究 | 第65-83页 |
| 5.1 换位类指令模块研究与设计 | 第65-78页 |
| 5.1.1 置换操作实现方法研究 | 第65-68页 |
| 5.1.2 移位操作实现方法研究 | 第68-74页 |
| 5.1.3 RISC-V处理器组合换位单元设计 | 第74-78页 |
| 5.2 基于S盒查表的向量存储结构设计 | 第78-81页 |
| 5.2.1 RISC-V处理器存储特性分析 | 第78页 |
| 5.2.2 S盒操作特性研究 | 第78-79页 |
| 5.2.3 向量存储结构研究与设计 | 第79-81页 |
| 5.3 本章小结 | 第81-83页 |
| 第六章 功能验证与性能分析 | 第83-93页 |
| 6.1 测试环境与测试方法设计 | 第83-87页 |
| 6.1.1 专用密码处理器设计 | 第83-84页 |
| 6.1.2 软硬协同验证平台设计 | 第84-85页 |
| 6.1.3 密码处理器测试流程 | 第85-87页 |
| 6.1.4 处理器性能分析方法 | 第87页 |
| 6.2 专用密码指令功能验证 | 第87-89页 |
| 6.2.1 SM4分组算法功能验证 | 第87-88页 |
| 6.2.2 AES分组算法功能验证 | 第88-89页 |
| 6.2.3 A5-1序列算法功能验证 | 第89页 |
| 6.3 专用密码处理器性能分析 | 第89-91页 |
| 6.3.1 密码算法指令条数分析 | 第89-90页 |
| 6.3.2 密码处理器性能分析 | 第90-91页 |
| 6.4 本章小结 | 第91-93页 |
| 第七章 总结与展望 | 第93-95页 |
| 7.1 总结 | 第93-94页 |
| 7.2 展望 | 第94-95页 |
| 致谢 | 第95-97页 |
| 参考文献 | 第97-101页 |
| 作者简历 | 第101页 |