首页/指令库/SHA256低位Sum
SHA256SUM0

RISC-V SHA256SUM0 指令详解

指令手册I-type

SHA-256 Σ0函数(大写):ROTR(rs1,2) ⊕ ROTR(rs1,13) ⊕ ROTR(rs1,22)

指令语法

sha256sum0 rd, rs1
操作数说明
目标寄存器 rd:存放运算结果的通用寄存器。
源寄存器 rs1:第一个操作数所在的寄存器。
立即数 imm:12 位有符号立即数,符号扩展后与 rs1 进行运算。
Zknh加密与密码

指令行为说明

sha256sum0 实现 SHA-256 压缩函数中的 Σ0 函数:Σ0(x) = ROTR(x, 2) ⊕ ROTR(x, 13) ⊕ ROTR(x, 22)。它在 RV32/RV64 上定义:RV32 对整个 X(rs1) 运算;RV64 只取 X(rs1)[31:0],并将 32 位结果符号扩展后写入 rd。

SHA256SUM0 指令解析与执行动画

受限教学输入直接执行官方 SHA-256 固定宽度位运算;不表示完整算法或微架构。

rd
rs1
sha256sum0
,

SHA256SUM0 在 RV32/RV64 定义;RV64 仅取 X(rs1)[31:0],并将 32 位结果符号扩展到 XLEN。

fixed selector
source
fixed
destination
OP-IMM
31..20
000100000000
19..15
rs1=x11
14..12
001
11..7
rd=x10
6..0
0010011
执行数据路径
inb
0x89ABCDEF
ror32(inb, 2)
0xE26AF37B
ror32(inb, 13)
0x6F7C4D5E
ror32(inb, 22)
0xAF37BE26
result
0x22210003
架构可见结果
a0(x10) = 0x22210003

动画只展示官方 ISA 字段和架构状态;不表示完整哈希算法、流水线、缓存或时序实现。

快速理解与检索要点

SHA256SUM0 是 Zknh 标量密码指令,SHA-256 变换。页面内容按官方标量密码扩展校对,避免把算法轮函数、密钥调度和寄存器来源混淆。

sha256sum0 执行 SHA-256 大 Sigma 压缩函数变换,使用官方固定的循环右移组合。
标量密码指令使用整数 X 寄存器,官方要求相关密码指令以数据无关执行延迟实现。

常见使用场景

加密与密码

结合 «sha256sum0 a0, a1» 等实际代码理解该场景。

哈希算法

结合 «sha256sum0 a0, a1» 等实际代码理解该场景。

使用前检查清单

语法检查
  • 确认立即数字段在有效范围内。
  • 确认源寄存器 rs1 指向正确的操作数。
语义检查
  • 确认立即数符号扩展是否符合预期。
  • 确认结果寄存器 rd 的用途是否明确。

容易混淆 / 常见误区

Σ0(sum0,大写)用于压缩函数;σ0(sig0,小写)用于消息调度。两者旋转/移位量不同。

常见问题

SHA256SUM0 使用浮点或向量寄存器吗?

不使用。标量密码扩展的这些指令使用整数 X 寄存器。

SHA256SUM0 是完整算法实现吗?

不是。它只实现一次 SHA-2 Sigma 变换;软件仍须按 SHA-2 算法编排其余计算。