同じレジスタを入力と出力として使用すると、同じサイクルで2つの命令を実行できますか？

Question

たとえば、これらの2つの命令は同じサイクルで実行を開始するか、または相互に干渉しますか？

MOV %RAX, (ADDR)  # AT&T syntax: store rax 
POP %RAX 

Answer 1

彼らはレジスタリネーミングのためTomasulo's algorithmを使用しているためはい、彼らは、近代的なアウトオブオーダーCPU上で同じサイクルで実行することができます。これはすべてwrite-after-read hazards like this, and also write-after-writeを完全に回避するため、順序違反実行はRead-After-Write真の依存関係によってのみ制限されます。

レジスタの名前を変更した後、popは、RAXの古い値（ストアの入力として）を保持するものとは異なる物理レジスタにRAXアーキテクチャレジスタの新しい値を書き込みます。

popはRAXの値に対して新しい依存関係チェインを開始するため、命令の相互作用はゼロです。 （その出力は書き込み専用です）pop（およびRAXを読み書きする命令）は、ストアされる値が長い依存関係チェーンによって生成される場合は特に、ストアの前の多くのサイクルで実行できます。

Agner Fog's microarch pdfと他のリンクも参照してください。x86タグwiki。

---

アップデート：私はあなたが同じレジスタを書いたり、自分のオリジナルのコード例は%マークをオフに左、およびAXを使用するので、同じレジスタを読み出すに関する2つの命令を求めていたと思ったので、私はそれが16だったと仮定bit Intel-syntaxです。とにかくこの部分をボーナスとして残す。

同じレジスタを読み取る2つの命令（リード・アフター・リード）はまったく危険ではありません。

Sandybridge以前のIntel CPUでは、同じサイクルで読み取ることができる最近変更されていないレジスタの数に制限がありますが、近くの命令で同じレジスタを複数回読み取ることは問題にはなりません。 （Agner Fogのmicroarch pdf、またはthis answer where it was relevantを参照してください）。