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VMSEQ.VI

RISC-V VMSEQ.VI 指令详解

指令手册OPIVI

VMSEQ.VI 逐元素执行相等立即数比较,并把活动元素的布尔结果写入目标 mask。

指令语法

vmseq.vi vd, vs2, imm[, v0.t]
操作数说明
语法 vmseq.vi vd, vs2, imm[, v0.t];目标 vd 为每元素一位的 mask,数据源按 SEW 读取。
32 位 OP-V:opcode=1010111、funct6=011000、funct3=011 (OPIVI)。省略 v0.t 为 vm=1;给出为 vm=0。
活动元素比较 vs2[i] 与 符号扩展到 SEW 的 simm5(-16..15),位模式相同写1,否则写0;相等不区分 signed/unsigned。
mask 目标可为 v0;与 SEW 源重叠须位于源组最低寄存器,合法不同 EEW 重叠强制 ma/ta。m1 下可同名。读取 v0 mask/借位时,v0 不可同时作为 SEW 数据源。
需 RV32/RV64 V 1.0、合法 vtype、VS 已启用及受支持 SEW;body 为 vstart≤i<vl,prestart 不变。inactive 按 vma,mask tail 始终 agnostic。VL=0 不更新任何目标(含 tail);动画只展示固定合法配置的 body,步骤不是处理器周期。
V向量整数运算比较

指令行为说明

VMSEQ.VI 是 RISC-V V 扩展的向量-立即数整数 predicate 生成指令。在当前 vl 的 body 元素内,它比较 vs2[i] 与 符号扩展后的 5-bit 立即数;vm=1 时所有 body 元素参与,vm=0 时仅 v0.t 选中的元素参与。结果写入 mask register 布局的 vd,每个元素索引一位;整数比较不会设置浮点异常标志。

VMSEQ.VI 指令解析与执行动画

从 OP-V 编码开始,展示 integer equal with immediate 比较如何读取活动元素并生成每元素一位的 predicate mask。

输入的指令
vmseq.vi
执行环境

固定合法教学上下文:VLEN=4096 bits、LMUL=m1、vstart=0;所选 VL 均不超过当前 SEW 的 VLMAX=128。

立即数值
7 -> 7
5-bit signed imm 先符号扩展到 SEW

要求合法 vtype、VS 已启用与受支持 SEW。目标可为 v0;LMUL=m1 时也可与数据源同名。同名数据源必须提供相同元素;v0.t 下 v0 不可同时按 SEW 作为数据源读取。结果 tail 始终 agnostic,masked-off 值按 vma 处理;VL=0 时包括 tail 在内均不更新。

目的与 SEW 数据源合法重叠时强制 ma/ta;步骤仅为教学分解,不是处理器周期。

V-format integer compare encoding
31..26
funct6
011000
25
vm
1
24..20
vs2
v8
19..15
imm
00111 (7)
14..12
funct3
011
11..7
vd
v0
6..0
opcode
1010111
lane
0
1
2
3
4
5
6
7
v8
3
2
7
7
0
12
5
9
==
==
==
==
==
==
==
==
==
imm
7
7
7
7
7
7
7
7
active
1
1
1
1
1
1
1
1
v0
-
-
-
-
-
-
-
-

本动画只展示 ISA 可见的比较、执行掩码和目标 mask 写回关系,并固定 vstart=0;未活动元素和尾部元素不在这里模拟为确定数据值。对于 .vx,当前可选 SEW (8/16/32) 不大于 XLEN,模型先从 x[rs1] 取低 SEW 位再按本指令的 signed/unsigned 关系解释。

快速理解与检索要点

VMSEQ.VI 不是写普通整数向量,而是把每个 active 元素的 相等立即数 比较结果写成目标 mask 的一位。动画从 OP-V 编码字段开始,解析 向量-立即数操作数,再展示逐 lane 比较和 vd.mask 写回。

核心语义是 vd.mask[i] = (vs2[i] == sign-extended simm5);只有 active body 元素生成新的目标 mask bit。
funct3 选择 OPIVI 操作数形式,funct6 选择 相等立即数 比较关系,opcode=1010111 属于 OP-V。
立即数是 -16..15 的 5 位有符号值,先符号扩展到 SEW;例如 SEW=8 时 -1 与 255 的位模式相等。
vm=0 使用 v0.t 选择 active 元素,vm=1 为未掩码形式;tail 和 mask-off 元素不在动画中固定为具体数值。
比较结果的 tail 始终 agnostic;VL=0 时包括 tail 在内均不更新。LMUL=m1 时目标可与数据源同名;vm=0 时 v0 不能同时按 SEW 提供数据源。 合法不同 EEW 的目的/源重叠强制 ma/ta。

向量执行上下文

语法 vmseq.vi vd, vs2, imm[, v0.t];目标 vd 为每元素一位的 mask,数据源按 SEW 读取。

32 位 OP-V:opcode=1010111、funct6=011000、funct3=011 (OPIVI)。省略 v0.t 为 vm=1;给出为 vm=0。

活动元素比较 vs2[i] 与 符号扩展到 SEW 的 simm5(-16..15),位模式相同写1,否则写0;相等不区分 signed/unsigned。

mask 目标可为 v0;与 SEW 源重叠须位于源组最低寄存器,合法不同 EEW 重叠强制 ma/ta。m1 下可同名。读取 v0 mask/借位时,v0 不可同时作为 SEW 数据源。

需 RV32/RV64 V 1.0、合法 vtype、VS 已启用及受支持 SEW;body 为 vstart≤i<vl,prestart 不变。inactive 按 vma,mask tail 始终 agnostic。VL=0 不更新任何目标(含 tail);动画只展示固定合法配置的 body,步骤不是处理器周期。

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

常见使用场景

条件执行

假定 RV32/RV64 V 1.0、VS 已启用、合法 e32,m1、VLEN≥128、vl=4、vstart=0,源已初始化;示例未掩码。v2=[0,1,0xffffffff,0], imm=0 → v1.mask[0..3]=[1,0,0,1]。只写 mask bit,tail 始终 agnostic,不假定清零。

范围检查

假定 RV32/RV64 V 1.0、VS 已启用、合法 e32,m1、VLEN≥128、vl=4、vstart=0,源已初始化;示例未掩码。v2=[0,1,0xffffffff,0], imm=0 → v1.mask[0..3]=[1,0,0,1]。只写 mask bit,tail 始终 agnostic,不假定清零。

使用前检查清单

语法检查
  • 语法 vmseq.vi vd, vs2, imm[, v0.t];目标 vd 为每元素一位的 mask,数据源按 SEW 读取。
  • 32 位 OP-V:opcode=1010111、funct6=011000、funct3=011 (OPIVI)。省略 v0.t 为 vm=1;给出为 vm=0。
语义检查
  • 活动元素比较 vs2[i] 与 符号扩展到 SEW 的 simm5(-16..15),位模式相同写1,否则写0;相等不区分 signed/unsigned。
  • mask 目标可为 v0;与 SEW 源重叠须位于源组最低寄存器,合法不同 EEW 重叠强制 ma/ta。m1 下可同名。读取 v0 mask/借位时,v0 不可同时作为 SEW 数据源。
  • 需 RV32/RV64 V 1.0、合法 vtype、VS 已启用及受支持 SEW;body 为 vstart≤i<vl,prestart 不变。inactive 按 vma,mask tail 始终 agnostic。VL=0 不更新任何目标(含 tail);动画只展示固定合法配置的 body,步骤不是处理器周期。

容易混淆 / 常见误区

VMSEQ.VI 的目标 vd 是 mask register 布局,每个元素只产生 1 bit predicate,不是 SEW 宽整数结果。
立即数为 -16..15,先符号扩展到 SEW 后比较位模式;相等比较不区分 signed/unsigned。
vm=0 只选择 v0.t 为 1 的 body 元素生成新结果;mask-off 和 tail 元素不应被教学动画说成确定写入 0。

常见问题

VMSEQ.VI 的结果是什么格式?

结果写入 mask register 布局,每个 active 元素一位 predicate bit,不是 0/1 或 0/-1 的普通 SEW 宽向量元素。

立即数如何参与比较?

立即数为 -16..15,先符号扩展到 SEW;再与 vs2[i] 的 SEW 位模式比较是否相同。

vm 与 v0.t 会改变比较关系吗?

不会。vm 只决定哪些 body 元素活动;活动元素仍按当前指令自己的比较关系生成 mask bit。