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VGMUL.VV

RISC-V VGMUL.VV 指令详解

指令手册R-type

向量 GHASH 乘法:将 vd 中 128 位组与 vs2 哈希子密钥组相乘。

指令语法

vgmul.vv vd, vs2
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。
Zvkg向量密码GCM/GHASH

指令行为说明

vgmul.vv 在 SEW=32 的 128 位 element group 上执行 GHASH 域乘法。它从 vd 读取一个操作数、从 vs2 读取另一个操作数,并把乘积写回 vd。

快速理解与检索要点

VGMUL.VV 是 Zvkg 向量指令,向量 GHASH 域乘法。页面内容按官方向量密码扩展和 V 扩展执行模型校对。

在 SEW=32、128 位 element group 上执行 GHASH GF(2^128) 域乘法。
该 element-group 密码指令没有 vm 掩码操作数,按 element group 粒度执行。
SEW=32,EGW=128,EGS=4;vl 和 vstart 必须是 4 的倍数,且 LMUL*VLEN 必须容纳至少一个 element group。

向量执行上下文

阅读 VGMUL.VV 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。.vv:两个向量源逐元素参与运算。

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 «vgmul.vv vd, vs2» 等实际代码理解该场景。

向量化加速

结合 «vgmul.vv vd, vs2» 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 R-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

没有 vm 操作数;该 element-group crypto 指令不可掩码执行。
要求 SEW=32、EGW=128;执行与 GHASH 子密钥 H 的乘法。
SEW=32、EGW=128、EGS=4;vl 和 vstart 必须是 4 的整数倍,且 LMUL*VLEN 至少为 128。

常见问题

VGMUL.VV 是否总能带 v0.t 掩码?

不能。该类 element-group 密码指令没有 vm 操作数;不要把普通 RVV 掩码语法套到页面示例中。

VGMUL.VV 的元素宽度由什么决定?

该指令固定 SEW=32 并以 128 位 element group 执行;非法 SEW 是保留/非法情况。