multithreading - 每个内核都有自己的掩码（k0-k7）寄存器吗？

Question

我知道每个内核都有自己的一组寄存器。这是否包括 AVX-512 掩码寄存器 k0 - k7？我问是因为我有一个随机数据错误的程序；它广泛使用掩码寄存器，所以如果掩码寄存器是共享的，那么这可以解释它。从逻辑上讲，它们似乎都必须有自己的一组掩码寄存器。

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Answer 1

是的，所有寄存器都是核心/线程私有的，是操作系统必须在任务之间的上下文切换时保存/恢复的每个核心架构状态的一部分。就像 RAX..R15 和 ZMM0..ZMM31、段寄存器等等。

正如您所猜测的，如果不同的线程或逻辑内核都共享相同的架构掩码寄存器，那么 AVX512 掩码在多任务操作系统下基本上无法使用。

此外，在您假设的疯狂设计中，保持内核之间的掩码寄存器同步将是严重的 CPU 设计挑战。为每个内核提供自己的一组私有寄存器要容易得多。在约 4GHz 的内核之间以单周期延迟进行通信会很困难。