Question

我现在正在尝试下面的事情：

global  func_
func_:
    push rbp
    mov rbp, rsp

    mov rax,[rdi]
    mov rbx,[rsi]

    cmp rbx,1
    je  done
    dec rbx

    mov rsi,1
loop1:
    shl rsi, 1
    dec     rbx
    jnz     loop1

    or rax,rsi
    mov [rdi],rax

    mov rcx,15
    mov rax,11
    movq xmm1,rcx
    movq xmm0, rax
    xorpd xmm0, xmm1

    movq rax, xmm0
    mov [rdi],rax


    mov rsp, rbp
    pop rbp
    ret

done:

    or rax,1
    mov [rdi],rax
    mov rsp, rbp
    pop rbp
    ret

到目前为止，代码实际上没有意义，我将需要使用XMM []（128位按位操作），这个汇编代码应该编译成一个对象并链接到Fortran代码，我将：

! Compile:
!gfortran -c testassembly.F90; 
!nasm -f elf64 assembly_func.asm; 
!gfortran -o run testassembly.o assembly_func.o; 
!./run

a = 10
b = 4
call func(a,b)

到目前为止，一切都很清楚，现在如果我为此会发生什么。 OpenMP平行化我的代码，即：

!$omp do schedule(dynamic,1)
a = 10
b = 4
call func(a,b)
!$omp end do

换句话说，汇编中的寄存器是否存在物理存在？或者它们将以某种方式在OpenMP线程本地？如果他们被分享，竞争条件和类似的东西怎么样？

我希望我足够清楚。

Answer 1

每个线程都有自己的一组寄存器。当线程在不同的内核上执行时，这是显而易见的，因为每个内核都包含一整套寄存器。当多个线程分时共享同一个物理内核时，当执行切换到另一个线程时会保存用户可见寄存器的状态，然后在执行切换回原始线程时进行恢复（上下文保存/恢复），从而给出了每个线程专门在寄存器上运行的错觉。

至于那些寄存器的物理存在，现代的x86 CPU在它们的核心中没有称为RAX，RBX等的固定单元。它们借用旧的RISC概念，而它们所拥有的是大量的寄存器寄存器文件（实际上，现代x86 CPU基本上是RISC内核，每个CISC指令被分成一组简单的操作，称为微操作的核心）。该文件中的每个寄存器都可以通过称为寄存器重命名的过程充当RAX。例如，这允许独立指令并行执行，即使它们使用相同的寄存器，例如

mov [rdi], rax
xor rax, rax

在这种情况下，第二条指令对第一条指令没有数据依赖性，因为rax的内容只是被覆盖。但是如果有一个RAX寄存器，则CPU必须首先完成第一条指令的写入到存储器级，然后第二条指令才能使用RAX。通过寄存器重命名，第二条指令只是从文件写入另一个寄存器，从那时起用作RAX。

混合装配＆amp; Fortran加并行化（OpenMP）

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