向量指令

汇编语法

向量指令的汇编格式如下：

    opcode SrcR1<.T1>, SrcR2<.T2>, ->DstR<.W>

其中，SrcR1和SrcR2表示输入寄存器，DstR表示输出寄存器。T½表示对寄存器中数据类型的说明，W指定输出寄存器的位宽。

和传统标量寄存器不同，向量寄存器有4种可选宽度。每条指令需要通过汇编标识B，H，W，D来表达其输出寄存器的宽度，其中：

• B：全称Byte，表示8位寄存器。
• H：全称Half Word，表示16位寄存器。
• W：全称Word，表示32位寄存器。
• D：全称Double Word，表示64位寄存器。

例如指令op t#1.sw, u#2.sw, ->n.w，其中.sw和.w表示源寄存器t#1, u#2和目的寄存器n都是32位宽度的寄存器。

需要特殊注意的是：

• 一条指令的输入寄存器和输出寄存器位宽允许不相同。如果目的寄存器更宽则扩展，更窄则截断。
• 不同的指令，后序指令索引前序指令输出时，后序指令指定的源寄存器位宽必须与前序指令的输出寄存器位宽一致。否则硬件报异常。

解码类型

向量指令采用前缀与主指令拼接的方式进行编码，指令长度统一为64bit。其中低32位是前缀指令，高32位是主指令。

向量指令解码类型如下：

各域段编解码说明

向量指令域段主要包括输入寄存器域、输出寄存器域、操作数参数域和立即数域，下面是对各个域的详细说明。

输入寄存器域

输入寄存器域为描述符中带有Src的域段，包括：SrcL, SrcR, SrcD, SrcP等。

无特殊说明，该域索引编码与对应的寄存器映射关系如下表：

RegSrc	寄存器名	寄存器别名	解释
0-3	VTR1-VTR4	VT#1-VT#4	VT结果队列前第一至第四条指令结果
4-7	Reserve	Reserve	预留
8-11	VUR1-VUR4	VU#1-VU#4	VU结果队列前第一至第四条指令结果
12-15	Reserve	Reserve	预留
16-19	VMR1-VMR4	VM#1-VM#4	VM结果队列前第一至第四条指令结果
20-23	Reserve	Reserve	预留
24-27	VNR1-VNR4	VN#1-VN#4	VN结果队列前第一至第四条指令结果
28-31	Reserve	Reserve	预留
32-41	RI0-RI11	RI0-RI11	全局寄存器输入形参
42-55	Reserve	Reserve	预留
56-59	TR1-TR4	T#1-T#4	T结果队列前第一至第四条指令结果
60-63	UR1-UR4	U#1-U#4	U结果队列前第一至第四条指令结果
64	Lane Counter 0	LC0	lane计数寄存器0, 最内层迭代变量
65	Lane Bound 0	LB0	lane上限寄存器0, 最内层迭代长度
66-67	Reserve	Reserve	预留
68	Lane Counter 1	LC1	lane计数寄存器1, 第二层迭代变量
69	Lane Bound 1	LB1	lane上限寄存器1, 第二层迭代长度
70-71	Reserve	Reserve	预留
72	Lane Counter 2	LC2	lane计数寄存器2, 第三层迭代变量
73	Lane Bound 2	LB2	lane上限寄存器2, 第三层迭代长度
74-79	Reserve	Reserve	预留
80	TA	TA	第一个输入Tile寄存器形参
81	TB	TB	第二个输入Tile寄存器形参
82	TC	TC	第三个输入Tile寄存器形参
83	TD	TD	第四个输入Tile寄存器形参
84	TE	TE	第五个输入Tile寄存器形参
85	TF	TF	第六个输入Tile寄存器形参
86	TG	TG	第七个输入Tile寄存器形参
87	TH	TH	第八个输入Tile寄存器形参
88	TO	TO	第一个输出Tile寄存器形参
89	TO1/TS	TO1/TS	第二个输出Tile寄存器形参
90	TO2	TO2	第三个输出Tile寄存器形参
91	TO3	TO3	第四个输出Tile寄存器形参
92	P	P	掩码寄存器
93-94	Reserve	Reserve	预留
95	Zero	Zero	零寄存器
96	VTR1.REUSE	VT#1.REUSE	VT结果队列前第一条指令结果
97	VTR2.REUSE	VT#2.REUSE	VT结果队列前第二条指令结果
98	VTR3.REUSE	VT#3.REUSE	VT结果队列前第三条指令结果
99	VTR4.REUSE	VT#4.REUSE	VT结果队列前第四条指令结果
100-103	Reserve	Reserve	预留
104	VUR1.REUSE	VU#1.REUSE	VU结果队列前第一条指令结果
105	VUR2.REUSE	VU#2.REUSE	VU结果队列前第二条指令结果
106	VUR3.REUSE	VU#3.REUSE	VU结果队列前第三条指令结果
107	VUR4.REUSE	VU#4.REUSE	VU结果队列前第四条指令结果
108-111	Reserve	Reserve	预留
112	VMR1.REUSE	VM#1.REUSE	VM结果队列前第一条指令结果
113	VMR2.REUSE	VM#2.REUSE	VM结果队列前第二条指令结果
114	VMR3.REUSE	VM#3.REUSE	VM结果队列前第三条指令结果
115	VMR4.REUSE	VM#4.REUSE	VM结果队列前第四条指令结果
116-119	Reserve	Reserve	预留
120	VNR1.REUSE	VN#1.REUSE	VN结果队列前第一条指令结果
121	VNR2.REUSE	VN#2.REUSE	VN结果队列前第二条指令结果
122	VNR3.REUSE	VN#3.REUSE	VN结果队列前第三条指令结果
123	VNR4.REUSE	VN#4.REUSE	VN结果队列前第四条指令结果
124-127	Reserve	Reserve	预留

操作数参数域

64bit解码格式的微指令需要指定输入数据的数据类型输出寄存器的宽度。所使用的参数域如下：

• s/t width：这个域段处于Src/RegDst的高三位，用于表示源/目的寄存器中的数据类型，即如何解析输入/输出寄存器中的数据。该域对所有并行块的输入/输出寄存器有效。具体介绍如下：

s/t width	汇编标识	解释
浮点指令(输入) t width
000	fd	操作数为64bit双精度浮点型数据
001	fs	操作数为32bit单精度浮点型数据
010	fh	操作数为16bit半精度浮点型数据
011	fb	操作数为8bit低精度浮点型数据
100	reserve	预留编码
101	reserve	预留编码
110	reserve	预留编码
111	reserve	预留编码
整型指令(输入) s width
000	ud	操作数为64bit无符号整型数据
001	uw	操作数为32bit无符号整型数据
010	uh	操作数为16bit无符号整型数据
011	ub	操作数为8bit无符号整型数据
100	sd	操作数为64bit有符号整型数据
101	sw	操作数为32bit有符号整型数据
110	sh	操作数为16bit有符号整型数据
111	sb	操作数为8bit有符号整型数据

输出寄存器域

输出寄存器域是使用描述符RegDst标记的域段。索引编码如下：

RegDst	寄存器名	寄存器别名	解释
0	VT	VT	Push到VT队列
1	VU	VU	Push到VU队列
2	VM	VM	Push到VM队列
3	VN	VN	Push到VN队列
4~31	reserve	reserve	预留
32~35	RO0~RO3	全局寄存器输出形参
36~61	reserve	reserve	预留
62	U	U	Push到U队列
63	T	T	Push到T队列
64~91	reserve	reserve	预留
92	P	P	掩码寄存器
others	Reserve	Reserve	预留

输出寄存器位宽编码：

width	汇编标识	解释
00	d	操作数为64bit整型数据
10	w	操作数为32bit整型数据
10	h	操作数为16bit整型数据
11	b	操作数为8bit整型数据

注意事项

• 同一条向量指令的输入寄存器和输出寄存器位宽允许不相同。如果目的寄存器更宽则扩展，更窄则截断。
• 不同的指令，后序指令索引前序指令输出时，后序指令指定的源寄存器位宽必须与前序指令的输出寄存器位宽一致。否则硬件报异常。