首页/指令库/VCLMULH-VX
VCLMULH.VX

RISC-V VCLMULH.VX 指令详解

指令手册V-type

向量-标量无进位乘法高位:GF(2)乘,rs1广播,返回高SEW位

指令语法

vclmulh.vx vd, vs2, rs1, vm
操作数说明
vd:目标向量寄存器组。
vs2/vs1 或标量源:按指令后缀 .vv/.vx/.vi/.vf 决定来源。
vm:若语法包含 vm,vm=0 使用 v0 作为执行掩码,vm=1 为未掩码。
Zvbc向量密码位操作

指令行为说明

vclmulh.vx 是 Zvbc 的向量-标量无进位乘法高位。X(rs1) 零扩展或截断到 64 位后,与每个 vs2[i] 在 GF(2) 上作多项式乘法,返回 128 位乘积的高 64 位。仅当 SEW=64 时定义,其他 SEW 编码保留。

VCLMULH.VX 指令解析与执行动画

此有界模型只展示 lane 0 的 ISA 可见状态;不表示流水线、密码协议或未指定的非活跃/尾部值。

有界执行环境
32 位 OP-V 编码字段
31..26
funct6
001101
25
vm
1
24..20
vs2
01000
19..15
rs1
01011
14..12
funct3
110
11..7
vd
00100
6..0
OP-V
1010111
执行数据路径

funct6=001101, funct3=110, Zvbc

v4[0] <- pending

快速理解与检索要点

VCLMULH.VX 是 Zvbc 向量指令,向量-标量无进位乘法高位。页面内容按官方向量密码扩展和 V 扩展执行模型校对。

标量与每个元素执行无进位乘法,返回高 SEW 位;SEW=64。
遵守 V 扩展的 vl、vstart、vtype 和可选 vm 掩码规则。
Zvbc 的 vclmul/vclmulh 只定义 SEW=64。

向量执行上下文

阅读 VCLMULH.VX 时,不要只看助记符。官方 V 扩展语义还依赖当前 vl、vtype 和掩码状态。.vx:一个向量源和一个整数标量源参与运算。

先看 vl

当前 vl 决定 body 元素数量。典型代码会先执行 vsetvli、vsetivli 或 vsetvl,再执行本页指令。

再看 vtype

当前 vtype 提供 SEW、LMUL、tail policy 和 mask policy;这些规则影响元素宽度、寄存器组大小以及非活动/尾部目标元素。

最后看 vm/v0

带 vm 的普通向量指令在 vm=0 时用 v0 作为执行掩码,vm=1 表示未掩码。VMERGE 等少数形式会把 v0 当作数据选择输入。

官方来源:RISC-V V Standard Extension for Vector Operations

常见使用场景

加密与密码

结合 «vclmulh.vx vd, vs2, a1» 等实际代码理解该场景。

向量化加速

结合 «vclmulh.vx vd, vs2, a1» 等实际代码理解该场景。

使用前检查清单

语法检查
  • 确认当前指令格式为 V-type。
  • 确认操作数排列顺序与示例一致。
语义检查
  • 确认目标寄存器用途和调用约定兼容。
  • 确认该指令不是伪指令展开后的底层形式。

容易混淆 / 常见误区

SEW=64。返回高 64 位。

常见问题

VCLMULH.VX 是否总能带 v0.t 掩码?

可按语法使用 v0.t;省略时 vm=1。vm=0 时 v0 作为 EEW=1 掩码,普通数据源或目标不能同时重用 v0,否则编码保留。

VCLMULH.VX 的元素宽度由什么决定?

由当前 vtype 的 SEW 决定,但还必须满足该扩展对特定指令规定的 SEW 限制。