the*_*ang 0 c optimization assembly md5 cryptography
不言自明的问题。我有一组消息，每个消息在某些字节偏移量中具有相同的已知数据。
例子：
bytes 1 to 32 -> is always the value 42
bytes 128 to 156 -> is always the value 128
但是对于不同的消息，每个其他字节都是不同的。
假设每条消息的长度为 256 字节。
使用上述约束（或类似约束），是否可以优化每条消息的 MD5 实现（以 C 语言表示）？关于如何进行算法的任何指示都会有所帮助。
给定一个现有的高度优化的 MD5 实现（例如，对 x86 使用 SSE），您可以修改它。
您可以在处理前 32 个字节后预先计算状态，并且每次都从那里开始，加载这些常量而不是计算它们。这将减少两个 128 位的工作块。MD5 内部（维基百科）使用 128 位（16 字节）状态，但以 512 位（64 字节）的块处理消息。所以你实际上只知道消息的第一块的一半：/
但是，如果我正确阅读了伪代码，则只有第一轮的前半部分仅涉及前 32 个字节的数据及其自身，因此您可以预先计算尽可能多的数据。（if 0 ? i ? 15 then...g := i部分：g = 0..7 是低 8 个 32 位字，即前 32 个字节）。
但在那之后，未知数据（来自第 3 个和第 4 个 16 字节）开始混入（异或等），之后就没有任何简单的节省，甚至可能都不可能。当一个输入是已知常数时，普通 CPU 上的 XOR 并不快。（在硬件中，是的，它是一个 NOT 或一条线，具体取决于常量。）如果已知数据为零（或者可能是全 1），那可能会有所不同。
因此，最重要的是，通过这种方式操作，您可能可以从 256 字节消息的总时间中节省百分之几，为消息的 4 个块中的第一个块节省 1 轮（4 轮）的一部分。 要与 asm 或 SIMD 内在优化实现竞争，您需要使用它们相同的实现技术，只需从加载一些常量开始，然后跳到第一轮中途的某个点。
由于这看起来像一个假设，如果您知道前 64 个字节，您可以跳过处理这些字节的所有“轮次”，并从具有预先计算的 128 位状态的第 2 个 64 字节开始。
另请注意，248 字节的消息长度会（显着？）更快，因为 MD5 填充消息以留出空间来附加 64 位（8 字节）消息长度，并且仍然是 64 字节的倍数。因此，消息长度 > 248 必须进行另一整组 4 轮，其中大部分为 0。
我认为，已知的 128..156 范围没有帮助。前面有未知数据，每轮MD5的所有操作都取决于之前的内部状态。请记住，MD5 被设计为加密安全的哈希。（现在已知它的位长不如我们希望的那么安全，但我认为已经发现的弱点如果有帮助的话也不会太大 - 向前计算它仍然很快。）
甚至可能不值得在中间对那些已知字节进行特殊处理；只需将它们作为对缓冲区其余部分的循环的一部分即可。您所能保存的只是数据的初始加载，但它少于整个缓存行，因此您甚至无法避免触及该行。
为了跳出循环而进行额外的分支是不值得的。