gdb - 为什么 GDB 没有制表符完成 mmx 寄存器名称（mm0-mm7）

Question

我使用 gdbinfo registers <tab>查看所有寄存器，但没有看到 MMX 寄存器。

我的 CPU 是 Xeon Platinum 8163，一个支持 SSE 和 MMX 的现代 Xeon cpu。所以我认为这是一个 gdb 问题（如果我是对的）。

为什么 gdb 不支持显示 mmx 寄存器，而 mmx 寄存器与基本寄存器和 sse 寄存器相比应该具有相同的重要性级别。

Answer 1

MMX 寄存器没有自己独立的架构状态；他们为 x87 寄存器 st0..st7 起别名。（英特尔这样做是为了让操作系统不会特别支持通过 FXSAVE/FXRSTOR 在上下文切换时保存/恢复 MMX 状态）。这与所有其他寄存器不同。

但我认为这是一个 GDB 错误，而不是故意决定不公开 MMX 状态，除非通过 x87 状态。 info reg mmx制表符完成但什么也不打印。（x86-64 Arch GNU/Linux 上的 GDB 10.1）

即使在 MMX 状态下运行 FPU 的程序（movd mm0, eax例如在执行之后），它仍然没有完成制表符。事实上，即使p $mm0只是打印 void（因为 GDB 变量名不被识别为绑定到 MMX 寄存器）。

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您可以通过以下方式查看 MMX 状态i r float

例如在mov eax, 231/之后movd mm0, eax，

 starti
 stepi
 si

(gdb) p $mm0
$1 = void
(gdb) i r mm0
Invalid register `mm0'
(gdb) i r mmx
(gdb) i r float
st0            <invalid float value> (raw 0xffff00000000000000e7)
st1            0                   (raw 0x00000000000000000000)
...

在另一个步骤之后，pshufw mm1, mm0, 0

(gdb) si
0x000000000040100c in ?? ()
(gdb) i r float
st0            <invalid float value> (raw 0xffff00000000000000e7)
st1            <invalid float value> (raw 0xffff00e700e700e700e7)
st2            0                   (raw 0x00000000000000000000)

所以如果忽略80位扩展精度位模式的高16位，可以将64位尾数部分看成MMX寄存器值。

我认为这已经很久没有解决了，因为 SSE2 使 MMX基本上已经过时，提供更宽的寄存器，并且emms在潜在的 x87 FPU 指令（如fld. （在像 Skylake 这样的现代 CPU 上，MMX 指令没有 mov-elimination，并且有些指令在比 SSE2 等价物更少的执行端口上运行，例如paddd）

当然，一些现有的代码，尤其是 x264 和 FFmpeg 的 h.264 软件解码器，仍然使用手写的 MMX asm 而不是 XMM 寄存器的低位 qword。这有时是有利的，例如允许punpcklbw mm0, [rdi]。

顺便说一句，我单步执行的测试程序是从这个 NASM 源组装+链接到静态可执行文件中的：

mov    eax, 231         ; __NR_exit_group = 0xe7
movd   mm0, eax
pshufw mm1, mm0, 0      ; broadcast the low word
emms
nop

syscall