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VSLIDEDOWN.VX

RISC-V VSLIDEDOWN.VX 指令详解

指令手册V-type

向低索引方向滑动向量元素。

指令语法

vslidedown.vx vd, vs2, rs1[, v0.t]
操作数说明
vd/vs2 是 SEW/LMUL 向量寄存器组,起点须按 EMUL 对齐。同宽源/目标允许重叠。rs1 提供完整 XLEN 无符号元素偏移,不截断到 SEW;x0 提供零偏移。
32位 OP-V:funct6=001111 在 bits31:26,vm 在 bit25,vs2 在 bits24:20,rs1 在 bits19:15,funct3=100 在 bits14:12,vd 在 bits11:7,opcode=1010111 在 bits6:0。
活动 vd[i]=vs2[i+OFFSET];源索引可超过 vl,但达到 VLMAX 才返回0。不是内存地址或字节偏移。
v0.t 是可选掩码操作数(vm=0),省略为 vm=1。masked vd 不可包含 v0,v0 也不可同时提供 EEW=1 掩码与 SEW 数据。prestart 不修改,inactive/tail 按 vma/vta;slideup 的低于 OFFSET 且小于 vl 区域始终不改。
要求 V 1.0、所需向量状态已启用及合法受支持 vtype/SEW。vstart>=vl(含 vl=0)时所有目的元素保持不变。示例假设 LMUL=m1、SEW=16、vl=8、vstart=0,源、标量与 v0 已准备;动画步骤是教学分解。
V向量重排/索引排列操作

指令行为说明

VSLIDEDOWN.VX 将 vs2 元素按偏移 x[rs1] 向低索引方向移动到 vd。源索引超出 VLMAX 时目标元素写零。

VSLIDEDOWN.VX 指令解析与执行动画

从 OP-V 编码字段开始,展示 VSLIDEDOWN 如何按 OFFSET 从较高编号源元素读取;源索引大于或等于 VLMAX 的目标元素写 0。

输入的指令
vslidedown.vx

要求 V 1.0、向量状态已启用、合法受支持的 vtype/SEW。固定 LMUL=m1、vstart=0;本教学配置 VLEN=VLMAX×SEW=256,至少128位。切换 SEW/VLMAX 表示切换配置。只展示 body;inactive/tail 由 vma/vta 决定,不显示确定值。VL=0 不更新任何目标元素(包括 tail)。使用掩码时 vd/vs2 不可为 v0。同宽 vd/vs2 可重叠。OFFSET 是完整 XLEN 无符号值或5位零扩展立即数;源索引≥VLMAX写0。步骤是教学分解,不是处理器周期。

执行环境

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 encodingvslidedown.vx
funct6
001111
vm
0
vs2
01000
rs1
01011
funct3
100
vd
00100
opcode
1010111
lane
0
1
2
3
4
5
6
7
v8
0x0001
0x0004
0x0007
0x000a
0x000d
0x0010
0x0013
0x0016
i+OFF
i+OFF
i+OFF
i+OFF
i+OFF
i+OFF
i+OFF
i+OFF
x11
0x0003
0x0003
0x0003
0x0003
0x0003
0x0003
0x0003
0x0003
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

vslidedown.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、元素索引/压缩/选择/移动重排整数向下滑动、边界/选择规则和 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

vslidedown.vx 从 x[rs1] 读取 OFFSET;活动元素 i 从 vs2[i+OFFSET] 读取,若源索引大于或等于 VLMAX 则写 0。

OP-V 编码中 funct6=001111、funct3=100 选择 vslidedown.vx。
OFFSET 来自 x[rs1],当 XLEN 大于 SEW 时不会截断为 SEW。
与 vslideup 不同,vslidedown 没有目的/源不重叠限制。
要求向量扩展和向量状态已启用、vtype 合法且 SEW 受支持;vstart>=vl(包括 vl=0)时整个目的寄存器不更新。活动元素满足 vstart<=i<vl 且未被掩码关闭;inactive/tail 分别按 vma/vta 处理。
省略掩码操作数表示 vm=1;v0.t 表示 vm=0,按目标元素索引选择 v0 掩码位。masked vd 不可与 v0 重叠,v0 也不可同时用作 SEW 数据源。
OFFSET 按无符号元素索引偏移解释,不是字节数;x[rs1] 使用完整 XLEN,uimm 为0..31。可读取 vl 以外但小于 VLMAX 的源元素,源索引达到 VLMAX 才返回0。

向量执行上下文

vd/vs2 是 SEW/LMUL 向量寄存器组,起点须按 EMUL 对齐。同宽源/目标允许重叠。rs1 提供完整 XLEN 无符号元素偏移,不截断到 SEW;x0 提供零偏移。

32位 OP-V:funct6=001111 在 bits31:26,vm 在 bit25,vs2 在 bits24:20,rs1 在 bits19:15,funct3=100 在 bits14:12,vd 在 bits11:7,opcode=1010111 在 bits6:0。

活动 vd[i]=vs2[i+OFFSET];源索引可超过 vl,但达到 VLMAX 才返回0。不是内存地址或字节偏移。

v0.t 是可选掩码操作数(vm=0),省略为 vm=1。masked vd 不可包含 v0,v0 也不可同时提供 EEW=1 掩码与 SEW 数据。prestart 不修改,inactive/tail 按 vma/vta;slideup 的低于 OFFSET 且小于 vl 区域始终不改。

要求 V 1.0、所需向量状态已启用及合法受支持 vtype/SEW。vstart>=vl(含 vl=0)时所有目的元素保持不变。示例假设 LMUL=m1、SEW=16、vl=8、vstart=0,源、标量与 v0 已准备;动画步骤是教学分解。

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

常见使用场景

寄存器元素重排

结合 «vslidedown.vx v8, v12, x5, v0.t» 等实际代码理解该场景。

使用前检查清单

语法检查
  • vd/vs2 是 SEW/LMUL 向量寄存器组,起点须按 EMUL 对齐。同宽源/目标允许重叠。rs1 提供完整 XLEN 无符号元素偏移,不截断到 SEW;x0 提供零偏移。
  • 32位 OP-V:funct6=001111 在 bits31:26,vm 在 bit25,vs2 在 bits24:20,rs1 在 bits19:15,funct3=100 在 bits14:12,vd 在 bits11:7,opcode=1010111 在 bits6:0。
语义检查
  • 活动 vd[i]=vs2[i+OFFSET];源索引可超过 vl,但达到 VLMAX 才返回0。不是内存地址或字节偏移。
  • v0.t 是可选掩码操作数(vm=0),省略为 vm=1。masked vd 不可包含 v0,v0 也不可同时提供 EEW=1 掩码与 SEW 数据。prestart 不修改,inactive/tail 按 vma/vta;slideup 的低于 OFFSET 且小于 vl 区域始终不改。
  • 要求 V 1.0、所需向量状态已启用及合法受支持 vtype/SEW。vstart>=vl(含 vl=0)时所有目的元素保持不变。示例假设 LMUL=m1、SEW=16、vl=8、vstart=0,源、标量与 v0 已准备;动画步骤是教学分解。

容易混淆 / 常见误区

OFFSET 是 x[rs1] 的完整 XLEN 无符号值;XLEN>SEW 时不会截断到 SEW。
仅对活动目标:i+OFFSET>=VLMAX 时写0;inactive/tail 按 vma/vta 处理。
与 vslideup 不同,vslidedown 没有目的/源不重叠限制。

常见问题

vslidedown.vx 的 OFFSET 是元素值还是字节数?

它是元素索引偏移,不是字节偏移;lane i 从 vs2[i+OFFSET] 读取。

VSLIDEDOWN.VX 会访问内存吗?

不会。它只在向量寄存器组内重排元素;不执行内存加载或存储。