Question

我在Windows的NASM（64位）中有代码，可以在四核Windows x86-64机器上运行四个同时线程（每个线程都分配给一个单独的内核）。

线程是在循环中创建的。创建线程后，它将调用WaitForMultipleObjects以协调线程。调用的函数是Test_Function（请参见下面的代码）。

每个线程（核心）在大型数组上执行Test_Function。第一个核心从数据元素0开始，第二个核心从1开始，第三个核心从2开始，第四个核心从3开始，每个核心递增四（例如0、4、8、12）。

在Test_Function中，我创建了一个小型测试程序，该程序将输入数据值之一写入对应于其起始字节的位置，以验证我已成功创建了四个线程并且它们返回了正确的数据。

每个线程都应写入步幅值（32），但测试表明这四个字段是随机填充的，其中一些字段显示为零。如果我重复测试多次，会发现字段值32不一致（其他字段始终显示为0）。这可能是WaitForMultipleObjects的副作用，但是我在文档中没有看到任何确认该内容的信息。

此外，WaitForMultipleObjects等待CreateThread返回的ThreadHandles；当我检查ThreadHandles数组时，它始终显示为：268444374、32、1652、1584。只有第一个元素看起来像句柄的大小，其他元素看起来不像句柄值。

一种可能性是，在堆栈上传递的两个参数可能不在正确的位置：

mov rax,0
mov [rsp+40],rax            ; use default creation flags
mov rax,[ThreadCount]
mov [rsp+32],rax            ; ThreadID

根据文档，ThreadCount应该是一个指针。当我将行更改为mov rax，ThreadCount（指针值）时，程序崩溃。当我将其更改为：

mov rax,0
mov [rsp+32],rax            ; use default creation flags
mov rax,ThreadCount
mov [rsp+40],rax            ; ThreadID

现在它可以可靠地处理第一个线程，但不能可靠地处理线程2-4。

因此，最重要的是正在创建线程，但是它们是随机执行的，有些线程根本没有执行，没有特定的顺序。当我更改CreateThread参数（如上所示）时，将执行第一个线程，但不执行线程2-4。

以下是显示相关部分的测试代码。如果需要一个可复制的示例，我可以准备一个。

感谢任何想法。

Init_Cores_fn:
; EACH OF THE CORES CALLS Test_Function AND EXECUTES THE WHOLE PROGRAM.  
; WE PASS THE STARTING BYTE (0, 8, 16, 24) AND THE "STRIDE" = NUMBER OF CORES.  
; ON RETURN, WE SYNCHRONIZE ANY DATA.  ON ENTRY TO EACH CORE, SET THE REGISTERS

; Populate the ThreadInfo array with vars to pass
; ThreadInfo: length, startbyte, stride, vars into registers on entry to each core
mov rdi,ThreadInfo
mov rax,ThreadInfoLength
mov [rdi],rax
mov rax,[stride]
mov [rdi+16],rax    ; 8 x number of cores (32 in this example)
; Register Vars
mov [rdi+24],r15
mov [rdi+32],r14
mov [rdi+40],r13
mov [rdi+48],r12
mov [rdi+56],r10

mov rbp,rsp ; preserve caller's stack frame
sub rsp,56 ; Shadow space

; _____

label_0:

mov rdi,ThreadInfo
mov rax,[FirstByte]
mov [rdi+8],rax ; 0, 8, 16, or 24

; _____
; Create Threads

mov rcx,0               ; lpThreadAttributes (Security Attributes)
mov rdx,0               ; dwStackSize
mov r8,Test_Function        ; lpStartAddress (function pointer)
mov r9,ThreadInfo       ; lpParameter (array of data passed to each core)

mov rax,0
mov [rsp+40],rax            ; use default creation flags
mov rax,[ThreadCount]
mov [rsp+32],rax            ; ThreadID

call CreateThread

; Move the handle into ThreadHandles array (returned in rax)
mov rdi,ThreadHandles
mov rcx,[FirstByte]
mov [rdi+rcx],rax

mov rax,[FirstByte]
add rax,8
mov [FirstByte],rax

mov rax,[ThreadCount]
add rax,1
mov [ThreadCount],rax

mov rbx,4
cmp rax,rbx
jl label_0

; _____
; Wait

mov rcx,rax         ; number of handles
mov rdx,ThreadHandles       ; pointer to handles array
mov r8,1                ; wait for all threads to complete
mov r9,1000         ; milliseconds to wait

call WaitForMultipleObjects

; _____

;[ Code HERE to do cleanup if needed after the four threads finish ]

mov rsp,rbp
jmp label_900

; __________________
; The function for all threads to call

Test_Function:

; Populate registers
mov rdi,rcx
mov rax,[rdi]
mov r15,[rdi+24]
mov rax,[rdi+8] ; start byte
mov r13,[rdi+40]
mov r12,[rdi+48]
mov r10,[rdi+56]
xor r11,r11
xor r9,r9
pxor xmm15,xmm15
pxor xmm15,xmm14
pxor xmm15,xmm13

; Now test it - BUT the first thread does not write data
mov rcx,[rdi+8] ; start byte
mov rax,[rdi+16] ; stride
cvtsi2sd xmm0,rax
movsd [r15+rcx],xmm0
ret

Answer 1

我解决了这个问题，这是解决方案。在催促我使用高级语言之前，Raymond Chen在上面的评论中提到了这一点，但是直到今天我才明白。我将发布此答案，以便以后在汇编语言（或任何其他语言）中遇到相同问题的任何人都可以轻松访问和理解，因为Raymond的评论（我刚刚赞成）现在已被上述其他评论掩盖。

ThreadInfo数组，在此处作为第四个参数传递给CreateThread（在Windows中为r9）。每个内核必须具有其自己的ThreadInfo单独副本。在我的应用程序中，除了StartByte参数（在rdi + 8处）之外，ThreadInfo中的数据都相同。相反，我为每个内核（ThreadInfo1、2、3和4）创建了一个单独的ThreadInfo数组，并将指针传递给相应的ThreadInfo数组。

我在我的应用程序中将其实现为对以下dup函数的调用，但它也可以通过其他方式实现：

DupThreadInfo:
mov rdi,ThreadInfo2
mov rax,8
mov [rdi+8],rax
mov rax,[stride]
mov [rdi+16],rax    ; 8 x number of cores (32 in this example)
; Vars (these registers are populated on main entry)
mov [rdi+24],r15
mov [rdi+32],r14
mov [rdi+40],r13
mov [rdi+48],r12
mov [rdi+56],r10
; _____

mov rdi,ThreadInfo3
mov rax,0
mov [rdi],rax       ; length (number of vars into registers plus 3 elements)
mov rax,16
mov [rdi+8],rax
mov rax,[stride]
mov [rdi+16],rax    ; 8 x number of cores (32 in this example)
; Vars (these registers are populated on main entry)
mov [rdi+24],r15
mov [rdi+32],r14
mov [rdi+40],r13
mov [rdi+48],r12
mov [rdi+56],r10

mov rdi,ThreadInfo4
mov rax,0
mov [rdi],rax       ; length (number of vars into registers plus 3 elements)
mov rax,24
mov [rdi+8],rax
mov rax,[stride]
mov [rdi+16],rax    ; 8 x number of cores (32 in this example)
; Vars (these registers are populated on main entry)
mov [rdi+24],r15
mov [rdi+32],r14
mov [rdi+40],r13
mov [rdi+48],r12
mov [rdi+56],r10
ret

因为除了第二个元素外，ThreadInfo数组中的所有数据都相同，所以更有效的方法是传递一个2元素数组，其中第一个元素是StartByte，第二个元素是指向静态ThreadInfo数组。当我们使用四个以上的内核时，这一点尤其重要，因为DupThreadInfo节的长度会不必要地长。该解决方案可以避免打电话，但是我还没有实现。

NASM Windows中的多核：线程随机执行

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