首页/指令库/VFMUL-VF
VFMUL.VF

RISC-V VFMUL.VF 指令详解

指令手册V-type

VFMUL.VF 对活动元素执行vd[i] = vs2[i] * f[rs1]。

指令语法

vfmul.vf vd, vs2, rs1, vm
操作数说明
二元汇编顺序 vd, vs2, rs1, vm;没有隐式旧 vd 乘数,同宽源/目标重叠合法。
rs1 选择浮点 f0–f31 或 ABI 名称。FLEN>SEW 时检查 NaN-box,无效则提供 canonical NaN;FLEN<SEW 保留。
只计算 vstart≤i<vl 且(vm=1 或 v0[i]=1)的活动元素;prestart 不变。vl=0 或 vstart≥vl 时所有目标元素包括 tail 都不更新。否则 inactive/tail 遵循 vma/vta;成功执行后 vstart=0。
汇编 vm 为可选 v0.t,省略表示 vm=1;masked vd 不能重叠 v0,v0 不能同时作 EEW=1 掩码与 SEW 数据源。
要求合法 vtype、受支持的浮点宽度和对应标量浮点扩展、VS/FS 已启用;H 且虚拟化 V=1 时 vsstatus.VS/FS 也须启用。无效 frm 使用保留,即使 vl=0;不使用 vxrm。仅活动元素异常累积到 fflags。
V 支持 FP32/FP64,依赖 F/D;FP16 算术需 Zvfh。动画固定 VLEN=4096、m1、vstart=0、有效 NaN-box 与有限 RNE 路径,不展示完整 fflags。
V向量乘法

指令行为说明

VFMUL.VF 是 RVV 单宽浮点乘法指令,语法为 vfmul.vf vd, vs2, rs1, vm。每个活动元素按当前 SEW 的浮点格式执行 vd[i] = vs2[i] * f[rs1];这是普通逐元素乘法;不把旧 vd 作为隐式乘数;若 vd 与 vs2 重叠,仍读取该源的旧值。 vm=0 时 v0.t 控制活动元素,vm=1 时不使用执行掩码。舍入模式和异常标志遵循官方 RVV 浮点规则,定点 vxrm 不控制这些指令。

VFMUL.VF 指令解析与执行动画

从 OP-V 编码解码到逐元素浮点乘法:第二源来自 scalar f[rs1]。

输入的指令
vfmul.vf
执行环境
LMULm1本动画固定的寄存器组倍数
VLEN4096固定向量寄存器长度(bits)
VLMAX128m1 下的最大元素数
vstart0本动画不展示 prestart 元素
frmRNE固定 RNE 的有限教学环境;真实指令使用动态 frm
FP stateFS enabledFS=Off 会触发非法指令;本动画固定展示 FS 已启用的架构路径
vta/vmata, ma尾部/非活动元素策略
opcode1010111OP-V 主操作码
编码字段
0x90855257
31..26
25
24..20
19..15
14..12
11..7
6..0
100100
funct6
0
vm
01000
vs2
01010
rs1
101
funct3
00100
vd
1010111
OP-V
执行数据路径

lane 0: 1 * 1.5 -> 1.5

显示的 lane 与当前步骤高亮同步;其余逐元素结果位于下方。

步骤 1 / 15
读取 OP-V 编码字段

V 扩展浮点指令使用 OP-V 主操作码,字段包含 funct6、源寄存器、vm、funct3、vd 和 opcode。

逐元素结果
长向量在模块内部横向滚动,不造成页面溢出。
i=0活动
1 * 1.5
1.5
i=1活动
1.5 * 1.5
2.25
i=2跳过
v0.t=0,不执行
--
i=3活动
2.5 * 1.5
3.75
i=4活动
-3 * 1.5
-4.5
i=5活动
3.5 * 1.5
5.25
i=6跳过
v0.t=0,不执行
--
i=7活动
4.5 * 1.5
6.75
本有限乘法教学模型先按所选 binary32/64 表示输入,再以 RNE 舍入乘积;标量按 FLEN=64 读取,SEW=32 时假定有效 NaN-box。NaN、无穷、溢出和 fflags 不在此模型展开;这些是合法浮点条件,真实指令按动态 frm 与官方异常规则处理。

教学环境固定 VLEN=4096、LMUL=m1、vstart=0、VS/FS 已启用、所选 SEW 受支持。输入浮点数先表示为相应 binary32/64。VL=0 时不更新任何目标元素;同宽源/目标可重叠。非活动及尾元素遵循 ma/ta,不显示确定数值。

快速理解与检索要点

VFMUL.VF 的学习重点是 OP-V 编码、浮点标量寄存器 f[rs1]、v0.t 掩码和逐元素 vd[i] = vs2[i] * f[rs1]。

funct6=100100、funct3=101、opcode=1010111 标识该 OP-V 浮点算术形式。
vfmul.vf vd, vs2, rs1, vm 中的 vm 是执行掩码控制;vm=0 使用 v0.t,vm=1 表示不使用掩码。
`.vf` 形式的 rs1 表示浮点寄存器编号 f[rs1],不是整数通用寄存器值。
结果、NaN、无穷、舍入和 fflags 遵循官方向量浮点规则。
活动元素满足 vstart≤i<vl 且(vm=1 或 v0[i]=1);prestart 不变,vl=0 或 vstart≥vl 不更新任何目标元素,包括 tail。
汇编 vm 写作可选 v0.t,省略为 vm=1。masked vd 不得重叠 v0;v0 不得同时作为 EEW=1 掩码源和 SEW 数据源。
要求有效 vtype、受支持浮点宽度及对应标量扩展、VS/FS 已启用;H 且虚拟化 V=1 时 vsstatus.VS/FS 也须启用。无效 frm 的使用保留,即使 vl=0。仅活动元素的异常累积到 fflags。

向量执行上下文

二元汇编顺序 vd, vs2, rs1, vm;没有隐式旧 vd 乘数,同宽源/目标重叠合法。

rs1 选择浮点 f0–f31 或 ABI 名称。FLEN>SEW 时检查 NaN-box,无效则提供 canonical NaN;FLEN<SEW 保留。

只计算 vstart≤i<vl 且(vm=1 或 v0[i]=1)的活动元素;prestart 不变。vl=0 或 vstart≥vl 时所有目标元素包括 tail 都不更新。否则 inactive/tail 遵循 vma/vta;成功执行后 vstart=0。

汇编 vm 为可选 v0.t,省略表示 vm=1;masked vd 不能重叠 v0,v0 不能同时作 EEW=1 掩码与 SEW 数据源。

要求合法 vtype、受支持的浮点宽度和对应标量浮点扩展、VS/FS 已启用;H 且虚拟化 V=1 时 vsstatus.VS/FS 也须启用。无效 frm 使用保留,即使 vl=0;不使用 vxrm。仅活动元素异常累积到 fflags。

V 支持 FP32/FP64,依赖 F/D;FP16 算术需 Zvfh。动画固定 VLEN=4096、m1、vstart=0、有效 NaN-box 与有限 RNE 路径,不展示完整 fflags。

The RISC-V Instruction Set Manual, Volume I: Unprivileged Architecture — Version 20260120, Chapter 31

常见使用场景

缩放

假定 V/VS/FS 已启用、frm=RNE、vstart=0、e32,m1 可用、VLMAX≥4 且 a0=4;示例未掩码,VF 标量按 FLEN=64 有效 NaN-boxed。v2=[2,4,-2,0], ft0=1.5 → v1=[3,6,-3,+0]。尾部遵循 ta,不假定清零。

增益调节

假定 V/VS/FS 已启用、frm=RNE、vstart=0、e32,m1 可用、VLMAX≥4 且 a0=4;示例未掩码,VF 标量按 FLEN=64 有效 NaN-boxed。v2=[2,4,-2,0], ft0=1.5 → v1=[3,6,-3,+0]。尾部遵循 ta,不假定清零。

使用前检查清单

语法检查
  • 二元汇编顺序 vd, vs2, rs1, vm;没有隐式旧 vd 乘数,同宽源/目标重叠合法。
  • rs1 选择浮点 f0–f31 或 ABI 名称。FLEN>SEW 时检查 NaN-box,无效则提供 canonical NaN;FLEN<SEW 保留。
语义检查
  • 只计算 vstart≤i<vl 且(vm=1 或 v0[i]=1)的活动元素;prestart 不变。vl=0 或 vstart≥vl 时所有目标元素包括 tail 都不更新。否则 inactive/tail 遵循 vma/vta;成功执行后 vstart=0。
  • 汇编 vm 为可选 v0.t,省略表示 vm=1;masked vd 不能重叠 v0,v0 不能同时作 EEW=1 掩码与 SEW 数据源。
  • 要求合法 vtype、受支持的浮点宽度和对应标量浮点扩展、VS/FS 已启用;H 且虚拟化 V=1 时 vsstatus.VS/FS 也须启用。无效 frm 使用保留,即使 vl=0;不使用 vxrm。仅活动元素异常累积到 fflags。
  • V 支持 FP32/FP64,依赖 F/D;FP16 算术需 Zvfh。动画固定 VLEN=4096、m1、vstart=0、有效 NaN-box 与有限 RNE 路径,不展示完整 fflags。

容易混淆 / 常见误区

没有隐式旧 vd 乘数;若 vd 与 vs2 重叠,vs2 仍读取执行前的源值。
只有 VL 范围内且执行掩码为真的元素执行;非活动元素和尾部元素按当前 vma/vta 策略处理。
普通 RVV 浮点算术使用浮点舍入环境 frm/动态舍入语义,不使用定点 vxrm。
不要把浏览器演示中的有限数值样例当成完整 IEEE 754 异常模拟;NaN、无穷和 fflags 以官方手册为准。

常见问题

VFMUL.VF 使用 vxrm 吗?

不使用。普通 RVV 浮点算术使用浮点舍入环境 frm 或指令规定的浮点舍入规则;vxrm 用于定点舍入指令。

VFMUL.VF 的 vm 操作数是什么意思?

vm=0 表示用 v0.t 作为执行掩码;vm=1 表示不使用执行掩码。它不是一个普通数据源寄存器。