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@ -15,34 +15,35 @@ English | [简体中文](README.md)
ShangMi (SM) cipher suites for Golang, referred to as **GMSM**, is a secure, high-performance, easy-to-use Golang ShangMi (SM) cipher suites library, covering public algorithms SM2/SM3/SM4/SM9/ZUC.
## Packages
* **SM2** - This is a SM2 sm2p256v1 implementation whose performance is similar like golang native NIST P256 under **amd64** and **arm64**, for implementation detail, please refer [SM2实现细节](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM2%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96). It supports ShangMi sm2 digital signature, public key encryption algorithm and also key exchange.
- **SM2** - This is a SM2 sm2p256v1 implementation whose performance is similar like golang native NIST P256 under **amd64** and **arm64**, for implementation detail, please refer [SM2实现细节](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM2%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96). It supports ShangMi sm2 digital signature, public key encryption algorithm and also key exchange.
* **SM3** - This is also a SM3 implementation whose performance is similar like golang native SHA 256 with SIMD under **amd64** and **arm64**, for implementation detail, please refer [SM3性能优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM3%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96). It also provides A64 cryptographic instructions SM3 tested with QEMU.
- **SM3** - This is also a SM3 implementation whose performance is similar like golang native SHA 256 with SIMD under **amd64** and **arm64**, for implementation detail, please refer [SM3性能优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM3%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96). It also provides A64 cryptographic instructions SM3 tested with QEMU.
* **SM4** - For SM4 implementation, SIMD & AES-NI are used under **amd64** and **arm64**, for detail please refer [SM4性能优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM4%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96). It is optimized for **ECB/CBC/GCM/XTS** operation modes. It also provides A64 cryptographic instructions SM4 tested with QEMU.
- **SM4** - For SM4 implementation, SIMD & AES-NI are used under **amd64** and **arm64**, for detail please refer [SM4性能优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM4%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96). It is optimized for **ECB/CBC/GCM/XTS** operation modes. It also provides A64 cryptographic instructions SM4 tested with QEMU.
* **SM9** - For SM9 implementation, please reference [SM9实现及优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM9%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E5%8F%8A%E4%BC%98%E5%8C%96)
- **SM9** - For SM9 implementation, please reference [SM9实现及优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM9%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E5%8F%8A%E4%BC%98%E5%8C%96)
* **ZUC** - For ZUC implementation, SIMD, AES-NI and CLMUL are used under **amd64** and **arm64**, for detail please refer [Efficient Software Implementations of ZUC](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/Efficient-Software-Implementations-of-ZUC)
- **ZUC** - For ZUC implementation, SIMD, AES-NI and CLMUL are used under **amd64** and **arm64**, for detail please refer [Efficient Software Implementations of ZUC](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/Efficient-Software-Implementations-of-ZUC)
* **CFCA** - some cfca specific implementations.
- **CFCA** - some cfca specific implementations.
* **CIPHER** - ECB/CCM/XTS/HCTR/BC/OFBNLF operation modes, XTS mode also supports **GB/T 17964-2021**. Current XTS mode implementation is **NOT** concurrent safe! **BC** and **OFBNLF** are legacy operation modes, **HCTR** is new operation mode in **GB/T 17964-2021**. **BC** operation mode is similar like **CBC**, there is no room for performance optimization in **OFBNLF** operation mode.
- **CIPHER** - ECB/CCM/XTS/HCTR/BC/OFBNLF operation modes, XTS mode also supports **GB/T 17964-2021**. Current XTS mode implementation is **NOT** concurrent safe! **BC** and **OFBNLF** are legacy operation modes, **HCTR** is new operation mode in **GB/T 17964-2021**. **BC** operation mode is similar like **CBC**, there is no room for performance optimization in **OFBNLF** operation mode.
* **SMX509** - a fork of golang X509 that supports ShangMi.
- **SMX509** - a fork of golang X509 that supports ShangMi.
* **PKCS7** - a fork of [mozilla-services/pkcs7](https://github.com/mozilla-services/pkcs7) that supports ShangMi.
- **PKCS7** - a fork of [mozilla-services/pkcs7](https://github.com/mozilla-services/pkcs7) that supports ShangMi.
* **PKCS8** - a fork of [youmark/pkcs8](https://github.com/youmark/pkcs8) that supports ShangMi.
- **PKCS8** - a fork of [youmark/pkcs8](https://github.com/youmark/pkcs8) that supports ShangMi.
* **ECDH** - a similar implementation of golang ECDH that supports SM2 ECDH & SM2MQV without usage of **big.Int**, a replacement of SM2 key exchange. For detail, pleaes refer [is my code constant time?](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/is-my-code-constant-time%3F)
- **ECDH** - a similar implementation of golang ECDH that supports SM2 ECDH & SM2MQV without usage of **big.Int**, a replacement of SM2 key exchange. For detail, pleaes refer [is my code constant time?](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/is-my-code-constant-time%3F)
* **DRBG** - Random Number Generation Using Deterministic Random Bit Generators, for detail, please reference **NIST Special Publication 800-90A** and **GM/T 0105-2021**: CTR-DRBG using derivation function and HASH-DRBG. NIST related implementations are tested with part of NIST provided test vectors. It's **NOT** concurrent safe! You can also use [randomness](https://github.com/Trisia/randomness) tool to check the generated random bits.
- **DRBG** - Random Number Generation Using Deterministic Random Bit Generators, for detail, please reference **NIST Special Publication 800-90A** and **GM/T 0105-2021**: CTR-DRBG using derivation function and HASH-DRBG. NIST related implementations are tested with part of NIST provided test vectors. It's **NOT** concurrent safe! You can also use [randomness](https://github.com/Trisia/randomness) tool to check the generated random bits.
## Some Related Projects
* **[TLCP](https://github.com/Trisia/gotlcp)** - An implementation of GB/T 38636-2020 Information security technology Transport Layer Cryptography Protocol (TLCP).
* **[PKCS12](https://github.com/emmansun/go-pkcs12)** - pkcs12 supports ShangMi, a fork of [SSLMate/go-pkcs12](https://github.com/SSLMate/go-pkcs12).
* **[MKSMCERT](https://github.com/emmansun/mksmcert)** - A simple tool for making locally-trusted development ShangMi certificates, a fork of [FiloSottile/mkcert](https://github.com/FiloSottile/mkcert).
- **[TLCP](https://github.com/Trisia/gotlcp)** - An implementation of **GB/T 38636-2020 Information security technology Transport Layer Cryptography Protocol (TLCP)**.
- **[Trisia/Randomness](https://github.com/Trisia/randomness)** - An implementation of **GM/T 0005-2021 Randomness test specification**.
- **[PKCS12](https://github.com/emmansun/go-pkcs12)** - pkcs12 supports ShangMi, a fork of [SSLMate/go-pkcs12](https://github.com/SSLMate/go-pkcs12).
- **[MKSMCERT](https://github.com/emmansun/mksmcert)** - A simple tool for making locally-trusted development ShangMi certificates, a fork of [FiloSottile/mkcert](https://github.com/FiloSottile/mkcert).
## License
This work is licensed under a MIT License. See the [LICENSE](./LICENSE) file for details.
@ -56,9 +57,12 @@ The original SM9/BN256 version is based on code from [cloudflare/bn256](https://
The ZUC amd64 SIMD AES-NI, CLMUL implementation is inspired by code from [Intel(R) Multi-Buffer Crypto for IPsec Library](https://github.com/intel/intel-ipsec-mb/).
The pkcs7 is based on code from [mozilla-services/pkcs7](https://github.com/mozilla-services/pkcs7).
The pkcs7 is based on code from [mozilla-services/pkcs7](https://github.com/mozilla-services/pkcs7), which has been archived by the owner on Feb 10, 2024.
The pkcs8 is based on code from [youmark/pkcs8](https://github.com/youmark/pkcs8).
## Disclaimer
This library is not fully audited and is offered as-is, and without a guarantee. Therefore, it is expected that changes in the code, repository, and API occur in the future. We recommend to take caution before using this library in a production application.
## Stargazers over time
[![Stargazers over time](https://starchart.cc/emmansun/gmsm.svg?variant=adaptive)](https://starchart.cc/emmansun/gmsm)

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@ -14,47 +14,50 @@
Go语言商用密码软件，简称**GMSM**，一个安全、高性能、易于使用的Go语言商用密码软件库，涵盖商用密码公开算法SM2/SM3/SM4/SM9/ZUC。
## 用户文档
* [SM2椭圆曲线公钥密码算法应用指南](./docs/sm2.md)
* [SM3密码杂凑算法应用指南](./docs/sm3.md)
* [SM4分组密码算法应用指南](./docs/sm4.md)
* [SM9标识密码算法应用指南](./docs/sm9.md)
* [ZUC祖冲之序列密码算法应用指南](./docs/zuc.md)
* [CFCA互操作性指南](./docs/cfca.md)
* [PKCS7应用指南](./docs/pkcs7.md)
* [PKCS12应用指南](./docs/pkcs12.md)
- [SM2椭圆曲线公钥密码算法应用指南](./docs/sm2.md)
- [SM3密码杂凑算法应用指南](./docs/sm3.md)
- [SM4分组密码算法应用指南](./docs/sm4.md)
- [SM9标识密码算法应用指南](./docs/sm9.md)
- [ZUC祖冲之序列密码算法应用指南](./docs/zuc.md)
- [CFCA互操作性指南](./docs/cfca.md)
- [PKCS7应用指南](./docs/pkcs7.md)
- [PKCS12应用指南](./docs/pkcs12.md)
## 包结构
* **SM2** - SM2椭圆曲线公钥密码算法，曲线的具体实现位于[internal/sm2ec](https://github.com/emmansun/gmsm/tree/main/internal/sm2ec) package中。SM2曲线实现性能和Golang SDK中的NIST P256椭圆曲线原生实现（非BoringCrypto）类似，也对**amd64** 和 **arm64**架构做了专门汇编优化实现，您也可以参考[SM2实现细节](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM2%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96)及相关Wiki和代码，以获得更多实现细节。SM2包实现了SM2椭圆曲线公钥密码算法的数字签名算法、公钥加密算法、密钥交换算法，以及《GB/T 35276-2017信息安全技术 SM2密码算法使用规范》中的密钥对保护数据格式。
- **SM2** - SM2椭圆曲线公钥密码算法，曲线的具体实现位于[internal/sm2ec](https://github.com/emmansun/gmsm/tree/main/internal/sm2ec) package中。SM2曲线实现性能和Golang SDK中的NIST P256椭圆曲线原生实现（非BoringCrypto）类似，也对**amd64** 和 **arm64**架构做了专门汇编优化实现，您也可以参考[SM2实现细节](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM2%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96)及相关Wiki和代码，以获得更多实现细节。SM2包实现了SM2椭圆曲线公钥密码算法的数字签名算法、公钥加密算法、密钥交换算法，以及《GB/T 35276-2017信息安全技术 SM2密码算法使用规范》中的密钥对保护数据格式。
* **SM3** - SM3密码杂凑算法实现。**amd64**下分别针对**AVX2+BMI2、AVX、SSE2+SSSE3**做了消息扩展部分的SIMD实现； **arm64**下使用NEON指令做了消息扩展部分的SIMD实现，同时也提供了基于**A64扩展密码指令**的汇编实现。您也可以参考[SM3性能优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM3%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96)及相关Wiki和代码，以获得更多实现细节。
- **SM3** - SM3密码杂凑算法实现。**amd64**下分别针对**AVX2+BMI2、AVX、SSE2+SSSE3**做了消息扩展部分的SIMD实现； **arm64**下使用NEON指令做了消息扩展部分的SIMD实现，同时也提供了基于**A64扩展密码指令**的汇编实现。您也可以参考[SM3性能优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM3%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96)及相关Wiki和代码，以获得更多实现细节。
* **SM4** - SM4分组密码算法实现。**amd64**下使用**AES**指令加上**AVX2、AVX、SSE2+SSSE3**实现了比较好的性能。**arm64**下使用**AES**指令加上NEON指令实现了比较好的性能，同时也提供了基于**A64扩展密码指令**的汇编实现。针对**ECB/CBC/GCM/XTS**加密模式，做了和SM4分组密码算法的融合汇编优化实现。您也可以参考[SM4性能优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM4%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96)及相关Wiki和代码，以获得更多实现细节。
- **SM4** - SM4分组密码算法实现。**amd64**下使用**AES**指令加上**AVX2、AVX、SSE2+SSSE3**实现了比较好的性能。**arm64**下使用**AES**指令加上NEON指令实现了比较好的性能，同时也提供了基于**A64扩展密码指令**的汇编实现。针对**ECB/CBC/GCM/XTS**加密模式，做了和SM4分组密码算法的融合汇编优化实现。您也可以参考[SM4性能优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM4%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96)及相关Wiki和代码，以获得更多实现细节。
* **SM9** - SM9标识密码算法实现。基础的素域、扩域、椭圆曲线运算以及双线性对运算位于[bn256](https://github.com/emmansun/gmsm/tree/main/sm9/bn256)包中，分别对**amd64**、**arm64**架构做了优化实现。您也可以参考[SM9实现及优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM9%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E5%8F%8A%E4%BC%98%E5%8C%96)及相关讨论和代码，以获得更多实现细节。SM9包实现了SM9标识密码算法的密钥生成、数字签名算法、密钥封装机制和公钥加密算法、密钥交换协议。
- **SM9** - SM9标识密码算法实现。基础的素域、扩域、椭圆曲线运算以及双线性对运算位于[bn256](https://github.com/emmansun/gmsm/tree/main/sm9/bn256)包中，分别对**amd64**、**arm64**架构做了优化实现。您也可以参考[SM9实现及优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/SM9%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E5%8F%8A%E4%BC%98%E5%8C%96)及相关讨论和代码，以获得更多实现细节。SM9包实现了SM9标识密码算法的密钥生成、数字签名算法、密钥封装机制和公钥加密算法、密钥交换协议。
* **ZUC** - 祖冲之序列密码算法实现。使用SIMD、AES指令以及无进位乘法指令，分别对**amd64**、**arm64**架构做了优化实现, 您也可以参考[ZUC实现及优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/Efficient-Software-Implementations-of-ZUC)和相关代码，以获得更多实现细节。ZUC包实现了基于祖冲之序列密码算法的机密性算法、128/256位完整性算法。
- **ZUC** - 祖冲之序列密码算法实现。使用SIMD、AES指令以及无进位乘法指令，分别对**amd64**、**arm64**架构做了优化实现, 您也可以参考[ZUC实现及优化](https://github.com/emmansun/gmsm/wiki/Efficient-Software-Implementations-of-ZUC)和相关代码，以获得更多实现细节。ZUC包实现了基于祖冲之序列密码算法的机密性算法、128/256位完整性算法。
* **CFCA** - CFCA（中金）特定实现，目前实现的是SM2私钥、证书封装处理，对应SADK中的**PKCS12_SM2**。
- **CFCA** - CFCA（中金）特定实现，目前实现的是SM2私钥、证书封装处理，对应SADK中的**PKCS12_SM2**。
* **CIPHER** - ECB/CCM/XTS/HCTR/BC/OFBNLF加密模式实现。XTS模式同时支持NIST规范和国标 **GB/T 17964-2021**。当前的XTS模式由于实现了BlockMode，其结构包含一个tweak数组，所以其**不支持并发使用**。**分组链接（BC）模式**和**带非线性函数的输出反馈（OFBNLF）模式**为分组密码算法的工作模式标准**GB/T 17964**的遗留模式，**带泛杂凑函数的计数器（HCTR）模式**是**GB/T 17964-2021**中的新增模式。分组链接（BC）模式和CBC模式类似；而带非线性函数的输出反馈（OFBNLF）模式的话，从软件实现的角度来看，基本没有性能优化的空间。
- **CIPHER** - ECB/CCM/XTS/HCTR/BC/OFBNLF加密模式实现。XTS模式同时支持NIST规范和国标 **GB/T 17964-2021**。当前的XTS模式由于实现了BlockMode，其结构包含一个tweak数组，所以其**不支持并发使用**。**分组链接（BC）模式**和**带非线性函数的输出反馈（OFBNLF）模式**为分组密码算法的工作模式标准**GB/T 17964**的遗留模式，**带泛杂凑函数的计数器（HCTR）模式**是**GB/T 17964-2021**中的新增模式。分组链接（BC）模式和CBC模式类似；而带非线性函数的输出反馈（OFBNLF）模式的话，从软件实现的角度来看，基本没有性能优化的空间。
* **SMX509** - Go语言X509包的分支，加入了商用密码支持。
- **SMX509** - Go语言X509包的分支，加入了商用密码支持。
* **PADDING** - 一些填充方法实现（非常量时间运行）：**pkcs7**，这是当前主要使用的填充方式，对应**GB/T 17964-2021**的附录C.2 填充方法 1；**iso9797m2**，对应**GB/T 17964-2021**的附录C.3 填充方法 2；**ansix923**，对应ANSI X9.23标准。**GB/T 17964-2021**的附录C.4 填充方法 3，目前没有实现，它对应ISO/IEC_9797-1 padding method 3，如有使用需求，可以考虑实现。
- **PADDING** - 一些填充方法实现（非常量时间运行）：**pkcs7**，这是当前主要使用的填充方式，对应**GB/T 17964-2021**的附录C.2 填充方法 1；**iso9797m2**，对应**GB/T 17964-2021**的附录C.3 填充方法 2；**ansix923**，对应ANSI X9.23标准。**GB/T 17964-2021**的附录C.4 填充方法 3，目前没有实现，它对应ISO/IEC_9797-1 padding method 3，如有使用需求，可以考虑实现。
* **PKCS7** - [mozilla-services/pkcs7](https://github.com/mozilla-services/pkcs7) 项目的分支，加入了商用密码支持。
- **PKCS7** - [mozilla-services/pkcs7](https://github.com/mozilla-services/pkcs7) 项目（该项目已于2024年2月10日被归档）的分支，加入了商用密码支持。
* **PKCS8** - [youmark/pkcs8](https://github.com/youmark/pkcs8)项目的分支，加入了商用密码支持。
- **PKCS8** - [youmark/pkcs8](https://github.com/youmark/pkcs8)项目的分支，加入了商用密码支持。
* **ECDH** - 一个类似Go语言中ECDH包的实现，支持SM2椭圆曲线密码算法的ECDH & SM2MQV协议，该实现没有使用 **big.Int**，也是一个SM2包中密钥交换协议实现的替换实现（推荐使用）。
- **ECDH** - 一个类似Go语言中ECDH包的实现，支持SM2椭圆曲线密码算法的ECDH & SM2MQV协议，该实现没有使用 **big.Int**，也是一个SM2包中密钥交换协议实现的替换实现（推荐使用）。
* **DRBG** - 《GM/T 0105-2021软件随机数发生器设计指南》实现。本实现同时支持**NIST Special Publication 800-90A**（部分） 和 **GM/T 0105-2021**，NIST相关实现使用了NIST提供的测试数据进行测试。本实现**不支持并发使用**。
- **DRBG** - 《GM/T 0105-2021软件随机数发生器设计指南》实现。本实现同时支持**NIST Special Publication 800-90A**（部分） 和 **GM/T 0105-2021**，NIST相关实现使用了NIST提供的测试数据进行测试。本实现**不支持并发使用**。
## 相关项目
* **[Trisia/TLCP](https://github.com/Trisia/gotlcp)** - 一个《GB/T 38636-2020 信息安全技术 传输层密码协议》Go语言实现项目。
* **[Trisia/Randomness](https://github.com/Trisia/randomness)** - 一个Go语言随机性检测规范实现。
* **[PKCS12](https://github.com/emmansun/go-pkcs12)** - [SSLMate/go-pkcs12](https://github.com/SSLMate/go-pkcs12)项目的一个分支，加入了商用密码支持，由于PKCS12标准比较老，安全性不高，所以以独立项目进行维护。
* **[MKSMCERT](https://github.com/emmansun/mksmcert)** - 一个用于生成SM2私钥和证书的工具，主要用于开发测试，它是[FiloSottile/mkcert](https://github.com/FiloSottile/mkcert)项目的一个分支，加入了商用密码支持。
- **[Trisia/TLCP](https://github.com/Trisia/gotlcp)** - 一个《GB/T 38636-2020 信息安全技术 传输层密码协议》Go语言实现项目。
- **[Trisia/Randomness](https://github.com/Trisia/randomness)** - 一个Go语言随机性检测规范实现。
- **[PKCS12](https://github.com/emmansun/go-pkcs12)** - [SSLMate/go-pkcs12](https://github.com/SSLMate/go-pkcs12)项目的一个分支，加入了商用密码支持，由于PKCS12标准比较老，安全性不高，所以以独立项目进行维护。
- **[MKSMCERT](https://github.com/emmansun/mksmcert)** - 一个用于生成SM2私钥和证书的工具，主要用于开发测试，它是[FiloSottile/mkcert](https://github.com/FiloSottile/mkcert)项目的一个分支，加入了商用密码支持。
- **JavaScript实现**
- [jsrsasign-sm](https://github.com/emmansun/sm2js) 扩展[jsrsasign](https://github.com/kjur/jsrsasign)实现的优势在于充分利用jsrsasign的PKIX，CSR，CERT，PKCS8等处理能力。
- [sjcl-sm](https://github.com/emmansun/sm4js) 扩展[sjcl](https://github.com/bitwiseshiftleft/sjcl)实现的优势在于其丰富的对称加密模式实现，以及其简洁的代码、较好的性能。
## 软件许可
本软件使用MIT许可证，详情请参考[软件许可](./LICENSE)。如果不熟悉MIT许可证条款，请参考[MIT许可证](https://zh.wikipedia.org/zh-cn/MIT%E8%A8%B1%E5%8F%AF%E8%AD%89)。请知晓和遵守**被许可人义务**！
@ -68,10 +71,13 @@ SM9/BN256最初版本的代码复制自[cloudflare/bn256](https://github.com/clo
祖冲之序列密码算法实现**amd64** SIMD AES-NI, CLMUL实现算法源自[Intel(R) Multi-Buffer Crypto for IPsec Library](https://github.com/intel/intel-ipsec-mb/)项目。
PKCS7包代码是[mozilla-services/pkcs7](https://github.com/mozilla-services/pkcs7)项目的一个分支，加入了商用密码扩展。
PKCS7包代码是[mozilla-services/pkcs7](https://github.com/mozilla-services/pkcs7)项目（该项目已于2024年2月10日被归档）的一个分支，加入了商用密码扩展。
PKCS8包代码是[youmark/pkcs8](https://github.com/youmark/pkcs8)项目的一个分支，加入了商用密码扩展。
## 免责声明
使用本项目前，请务必仔细阅读[GMSM软件免责声明](DISCLAIMER.md)！
## 关注度
[![Stargazers over time](https://starchart.cc/emmansun/gmsm.svg?variant=adaptive)](https://starchart.cc/emmansun/gmsm)