为什么在GDB中将eax设置为1后，rax是0xffffffff00000001而不是0x0000000000000001？

Question

我正在 x86-64 系统上使用 GDB 调试 GAS 汇编程序。当我将rax寄存器设置为-1然后将eax设置为1时，rax的值变为0xffffffff00000001，但我期望它是0x0000000000000001，因为我认为设置eax会清除rax的高32位（基于我的内容）已阅读有关 x86-64 如何处理 eax 的信息）。

这就是我所做的：

(gdb) set $rax=-1
(gdb) info register rax
rax            0xffffffffffffffff  -1
(gdb) set $eax=1
(gdb) info register rax
rax            0xffffffff00000001  -4294967295        #  (???)

Answer 1

GDB 通过更改内存中的字节来更改寄存器（例如，在 Linux 上通过

struct pt_regs

系统调用在目标进程的

ptrace

中）。不是通过在目标进程的上下文中在 CPU 上运行类似

mov eax, ...

的指令。

如果我没有看到你的实验，我可能会猜测

set $eax=1

可能会零扩展到完整的 RAX 以匹配 asm 语义，但在考虑之后，它似乎很合理，它没有。 这简化了 GDB 的内部结构，不必以与 32 位部分寄存器不同的方式处理 8 位和 16 位部分寄存器，只需修改为所有 4 个宽度实际指定的操作数的宽度即可。

如果您想设置完整的寄存器，通过命名它仍然很容易做到（

$rax

）。 要截断和零扩展任意表达式，我想

set $rax=(uint32_t)(a*b + c | d)

或其他。

对于 128 位

$xmm0

，保留

$ymm0 / $zmm0

的高位不修改会匹配旧版 SSE 语义，而不是 VEX/EVEX 语义。 因此，即使模拟写入寄存器的 asm 指令，您也可能想要它，并且如果零扩展是唯一的选择，则很难实现。