Les fonctions CPU RDRAND et RDSEED sont désormais disponibles

Bonjour à tous!

Je ne fais pas moi-même de cryptographie, mais mes petites recherches peuvent très bien être utiles. J'ai décidé de m'occuper des fonctions de processeur intégrées RDRAND et RDSEED. Le compilateur Delphi a déclaré un identificateur non déclaré. Hmm BMI, BMI2, AVX, AVX2 et même AVX-512 existent depuis longtemps et Delphians a opté pour SSE4.2. Peu importe. Nous compilons le code nous-mêmes.

J'ai d'abord vérifié le support de ces fonctions par le processeur. Bien sûr, CPUID. Vous pouvez utiliser CPUID à partir des premiers processeurs Pentium. J'espère que personne ne pense à exécuter CPUID sur une machine 486, car il n'y est pas encore. Soit dit en passant, les processeurs RDRAND et RDSEED avant IvyBridge n'existent pas non plus.

function CPU_support_RDRAND: Boolean; asm mov rax, $01 cpuid test ecx, 40000000h // 30-  setne al end; function CPU_support_RDSEED: Boolean; asm mov rcx, 0 mov rax, $07 // №7 cpuid test ebx, 40000h // 18-  setne al end; 

Il s'est avéré que mon Core i7 G6950X Extreme prend en charge ces fonctionnalités. Alors j'ai décidé de compiler le bytecode manuellement. Pour les expérimentés je donnerai les préfixes REX et REX.W. Vous voudrez peut-être écrire le résultat dans un registre différent:

 const REX_RDRAND32: Byte = $F0; //(11b:REG, 110b:OPCODE, 000b:EAX) REX_RDSEED32: Byte = $F8; //(11b:REG, 111b:OPCODE, 000b:EAX) REX_W_RDRAND64: Byte = $48; //(11b:REG, 110b:OPCODE, 000b:RAX) REX_W_RDSEED64: Byte = $48; //(11b:REG, 111b:OPCODE, 000b:RAX) 

Les fonctions peuvent fonctionner à la fois en mode 32 bits et en mode 64 bits. Par conséquent, j'ai fait les deux, et même en deux versions. Le résultat est 4 fonctions:

 function RDRand32: DWord; asm @Retry: db $0F, $C7, $F0 //RDRAND EAX (CF = 1    ) jnc @Retry end; function RDSeed32: DWord; asm @Retry: db $0F, $C7, $F8 //RDSEED EAX (CF = 1    ) jnc @Retry end; function RDRand64: QWord; asm .NOFRAME @Retry: db $48, $0F, $C7, $F0 //RDRAND RAX (CF = 1    ) jnc @Retry end; function RDSeed64: QWord; asm .NOFRAME @Retry: db $48, $0F, $C7, $F8 //RDSEED RAX (CF = 1    ) jnc @Retry end; 

Leur vitesse est plus lente que la fonction de bibliothèque Random. RDRand est d'environ 35% et RDSeed est de 50% ou plus, mais la qualité de l'unicité des valeurs générées est beaucoup plus élevée. Il existe de bons articles à ce sujet sur cette ressource, mais ma mission (rendre les fonctions disponibles dans Delphi) est terminée. Je ne l'ai pas testé dans Lazarus, mais cela fonctionnera très probablement sans aucun changement. À la fin de la déclaration de fonction, il vous suffit d'ajouter l'assembleur de mots de sauvegarde.

Voici le code source de l'application console de test. Vous y trouverez un prototype des fonctions Random32 et Random64 basé sur le processeur intégré. C'est peut-être ce que vous cherchiez. Salut tout le monde!