vmerge.vvmmnemonic逐元素依据 v0，从两个向量来源中选择结果。
vmerge：按掩码合并向量元素
RISC-V V 扩展 1.0 的 vmerge 指令依据 v0 的每个掩码位，从 vs2 与第二来源中选择元素。第二来源可以是向量、整数寄存器或 5 位有符号立即数。
- 操作码
- OP-V 0x57 · funct6=010111 · vm=0
- 指令集
- RISC-V V 1.0
- 英文全称
- Vector Integer Merge
- 参考资料
- RISC-V ISA ↗
- 页码
- §30.1.11.15
01
vmerge.vvm02v803v1004v1205v0v8destination接收合并结果；不能与选择掩码寄存器 v0 重叠。
v10source当 v0.mask[i] 为 0 时，目标元素 i 取自 vs2[i]。
v12source当 v0.mask[i] 为 1 时，目标元素 i 取自 vs1[i]。
v0mask必选的选择寄存器，写作 v0 而不是普通掩码指令使用的 v0.t。
VLMAXLMUL × VLEN ÷ SEW；派生值，不能直接设置
点击切换 v0.mask[i]
v7
[511:384]v6[383:256]v5[255:128]v4[127:0]vd[15]32SEW=32
vd[14]31SEW=32
vd[13]30SEW=32
vd[12]29SEW=32
vd[11]28SEW=32
vd[10]27SEW=32
vd[9]26SEW=32
vd[8]25SEW=32
vd[7]24SEW=32
vd[6]23SEW=32
vd[5]22SEW=32
vd[4]21SEW=32
vd[3]20SEW=32
vd[2]19SEW=32
vd[1]18SEW=32
vd[0]17SEW=32
v11
[511:384]v10[383:256]v9[255:128]v8[127:0]vs2[15]16v0[15]=0
vs2[14]15v0[14]=0
vs2[13]14v0[13]=0
vs2[12]13v0[12]=0
vs2[11]12v0[11]=0
vs2[10]11v0[10]=0
vs2[9]10v0[9]=0
vs2[8]9v0[8]=0
vs2[7]8v0[7]=0
vs2[6]7v0[6]=0
vs2[5]6v0[5]=0
vs2[4]5v0[4]=0
vs2[3]4v0[3]=0
vs2[2]3v0[2]=0
vs2[1]2v0[1]=0
vs2[0]1v0[0]=0
v15
[511:384]v14[383:256]v13[255:128]v12[127:0]vs1[15]48v0[15]=1
vs1[14]47v0[14]=1
vs1[13]46v0[13]=1
vs1[12]45v0[12]=1
vs1[11]44v0[11]=1
vs1[10]43v0[10]=1
vs1[9]42v0[9]=1
vs1[8]41v0[8]=1
vs1[7]40v0[7]=1
vs1[6]39v0[6]=1
vs1[5]38v0[5]=1
vs1[4]37v0[4]=1
vs1[3]36v0[3]=1
vs1[2]35v0[2]=1
vs1[1]34v0[1]=1
vs1[0]33v0[0]=1
v7
[511:384]v6[383:256]v5[255:128]v4[127:0]vd[15]32tail 保持
vd[14]31tail 保持
vd[13]30tail 保持
vd[12]29tail 保持
vd[11]28tail 保持
vd[10]27tail 保持
vd[9]10vs2
vd[8]9vs2
vd[7]8vs2
vd[6]7vs2
vd[5]6vs2
vd[4]37vs1
vd[3]36vs1
vd[2]3vs2
vd[1]34vs1
vd[0]1vs2
指令形式
| 指令 | v0[i]=0 时 | v0[i]=1 时 |
|---|---|---|
vmerge.vvm vd, vs2, vs1, v0 | vd[i] = vs2[i] | vd[i] = vs1[i] |
vmerge.vxm vd, vs2, rs1, v0 | vd[i] = vs2[i] | vd[i] = x[rs1] |
vmerge.vim vd, vs2, imm, v0 | vd[i] = vs2[i] | vd[i] = sign_extend(imm) |
最后一个操作数必须写作 v0，不能写成普通掩码向量指令使用的 v0.t。vmerge 的编码固定为 vm=0；对应的 vm=1 编码属于 vmv.v.v、vmv.v.x 和 vmv.v.i，并不是“不带掩码的 vmerge”。
元素如何合并
假设 VLMAX=8、vl=6、vstart=0，并使用 tail-undisturbed（tu）。数组按元素索引从低到高书写：
text
索引 0 1 2 3 4 5 6 7
旧 vd 90 91 92 93 94 95 96 97
vs2 10 11 12 13 14 15 16 17
vs1 20 21 22 23 24 25 26 27
v0 0 1 0 1 1 0 - -
结果 10 21 12 23 24 15 96 97等价操作可以概括为：
text
for i = vstart .. vl-1:
if v0.mask[i] == 1:
vd[i] = second_source[i]
else:
vd[i] = vs2[i]其中 second_source[i] 对 .vvm 是 vs1[i]，对 .vxm 和 .vim 则是广播到所有 body 元素的标量值。与普通 masked 向量运算不同，vmerge 会写入 vstart 到 vl-1 的每个 body 元素。
注意点
修改的寄存器
指令修改 vd 中从 vstart 到 vl-1 的全部 body 元素；这些元素没有“被屏蔽而不执行”的状态，因此 vtype.vma 不决定它们的结果。vl 以后的尾部元素仍由 vtype.vta 决定保持原值或变为 agnostic。
正常完成后 vstart 被重置为 0。vs2、vs1、整数源寄存器、v0、vl 和 vtype 不被修改；执行造成向量状态变化时，向量上下文状态会被标记为 Dirty。
掩码语义
v0 是数据选择器而不是可选的执行掩码：掩码位为 0 时选择第一个来源 vs2，为 1 时选择第二来源。因为 vmerge 是 masked 编码，vd 不能与 v0 重叠，否则编码保留。
寄存器重叠
在满足向量寄存器组对齐且不与 v0 重叠的前提下，等宽来源遵循一般向量寄存器重叠规则，因此 .vvm 允许 vd 与 vs2 或 vs1 重叠。.vxm 和 .vim 同样允许目标与等宽的 vs2 重叠。
标量与立即数宽度
.vxm 中，若 XLEN 大于 SEW，只使用整数寄存器的最低 SEW 位；若 XLEN 小于 SEW，则把 XLEN 位标量符号扩展到 SEW。
.vim 使用 5 位有符号立即数，编码范围为 -16…15，并把它符号扩展到 SEW 后参与选择。
vstart 与 vl
vstart 以前的 prestart 元素保持不变。当 vstart >= vl（包括 vl=0）时，指令不写入任何元素，连 agnostic 尾部也不会更新。
内存对齐
所有 vmerge 形式都只有向量寄存器、整数寄存器或立即数操作数，不读取或写入内存，因此没有内存对齐要求，也不会产生由数据内存访问引起的异常。
标志位
RISC-V 没有 x86 风格的算术条件码。vmerge 不修改整数标志、vxsat、vxrm 或浮点 fflags。
一个可汇编的例子
下面的 GNU 汇编示例用一字节的低 8 位装入选择掩码，并分别演示三个 vmerge 形式：
asm
.text
.globl merge_demo
merge_demo:
vsetivli t0, 8, e32, m2, tu, mu
vle32.v v8, (a0)
vle32.v v10, (a1)
vlm.v v0, (a2)
vmerge.vvm v12, v8, v10, v0
vmerge.vxm v14, v8, a3, v0
vmerge.vim v16, v8, -1, v0
vse32.v v12, (a4)
retm2 配置要求向量寄存器组从偶数编号开始；这里使用的 v8、v10、v12、v14 和 v16 均满足对齐要求且彼此不重叠。vlm.v 按位读取掩码，vl=8 时只需从 a2 读取一个字节。
