首页/指令库/VMACC-VX
VMACC.VX

RISC-V VMACC.VX 指令详解

指令手册OPIVX

将 x[rs1] 与 vs2 的乘积低 SEW 位加到旧 vd。

指令语法

vmacc.vx vd, rs1, vs2, vm
操作数说明
vd:掩码目标寄存器,每个元素产生一位布尔结果。
vs2/vs1 或标量源:按当前 SEW 参与比较。
vm:vm=0 使用 v0 限制参与比较的元素,vm=1 为未掩码。
V向量整数运算乘加

指令行为说明

VMACC.VX 是 RISC-V V 扩展的破坏性整数乘加指令。对每个活动元素,它把 x[rs1] 与 vs2[i] 的乘积低 SEW 位加到旧 vd[i],并将 SEW 宽结果写回 vd[i]。当 XLEN 大于 SEW 时使用 x[rs1] 的低 SEW 位;当 XLEN 小于 SEW 时对 x[rs1] 符号扩展。

VMACC.VX 指令解析与执行动画

从 OP-V 编码字段开始,展示 VMACC 如何读取旧 vd 累加器,将两个 SEW 源的乘积低半加到它,并写回 SEW 宽结果。

输入的指令
vmacc.vx

教学模型固定 LMUL=m1、vstart=0,只展示所选 VL 的 body 元素。普通掩码形式的 inactive 与 tail 元素按 vtype.vma/vta 处理,不在结果行中伪造确定值;VADC/VMADC/VSBC/VMSBC 则对所有 body 元素执行,v0 位仅作 carry/borrow-in。

OP-V encodingvmacc.vx
funct6
101101
vm
0
vs2
01000
rs1
01011
funct3
100
vd
00100
opcode
1010111
lane
0
1
2
3
4
5
6
7
old v4
0xffdf
0x0131
0x0162
0x0193
0xffcb
0x01f5
0x0226
0x0257
v8
0x00fa
0x010b
0x011c
0x012d
0x013e
0x014f
0x0160
0x0171
acc+low*
acc+low*
acc+low*
acc+low*
acc+low*
acc+low*
acc+low*
acc+low*
x11
0x0013
0x0013
0x0013
0x0013
0x0013
0x0013
0x0013
0x0013
v0.t
1
0
1
1
1
0
1
1
v4
...
-
...
...
...
-
...
...
当前步骤

显示 OP-V 32 位编码字段

vmacc.vx 使用 OP-V 编码。动画把固定字段、寄存器字段、vm 和 rs1 字段放在同一条编码带中。

动画只展示官方 V 扩展定义的 ISA 可见关系:OP-V 字段解析、活动元素读取、SEW 宽度整数、mask 控制和 vd 写回;不模拟流水线、缓存或执行时延。

快速理解与检索要点

VMACC.VX 只写活动元素;整数溢出保留低 SEW 位,不产生陷入。

向量-标量 `.vx` 形式使用 x[rs1],向量-向量 `.vv` 形式使用 vs1。
结果按 SEW 宽度写入;高半乘法显式返回 2*SEW 乘积的高 SEW 位。
vm=0 使用 v0 作为执行掩码,vm=1 表示不使用掩码;未活动元素和尾部元素按当前 vma/vta 策略处理。

向量执行上下文

阅读 VMACC.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

向量化循环

结合 «vsetvli t0, a0, e32, m1, ta, ma vmacc.vx v8, a1, v4» 等实际代码理解该场景。

矩阵/张量运算

结合 «vsetvli t0, a0, e32, m1, ta, ma vmacc.vx v8, a1, v4» 等实际代码理解该场景。

卷积/滤波器

结合 «vsetvli t0, a0, e32, m1, ta, ma vmacc.vx v8, a1, v4» 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 OPIVX。
  • 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

破坏性操作:vd既作为累加输入又作为输出——原值被覆盖
仅取乘积低SEW位(高半截断),宽化累加应使用vwmacc
vmacc覆盖累加数(vd);vmadd覆盖被乘数(vs1)——注意哪个操作数被销毁

常见问题

VMACC.VX 如何处理掩码?

vm=0 时用 v0 选择活动元素,vm=1 时所有 body 元素都参与;非活动和尾部元素按当前策略处理。