c - 如何处理gdb中的 `__int128`？

Question

我目前正在努力使用 gdb 来处理特定于 gcc 的类型 __int128在 gdb 内。我设法进行了一些即时计算，例如:

(gdb) p /x (__int128) (1 << (8 * 8))
$1 = 0x00000000000000000000000000000001
(gdb) ptype bitmask
type = const __int128 unsigned

但是，每次我尝试评估的表达式变得更复杂时，我都会得到:

(gdb) p /x ((((__int128) 1) << (8 * 8)) - 1)
That operation is not available on integers of more than 8 bytes.
(gdb) p /x (__int128) 0xfffffffffffffffffffffffff
Numeric constant too large.

那么，有没有办法在 __int128 上评估这样的表达式？在 gdb 内？

Answer 1

如果你只需要打印一个常量值，py print(expr128)由于 Python 的任意整数精度，idea 非常有效。

但是，如果您需要使用类型为 __int128 的实际 C 变量。 ，您需要暂时将其转换为类似 unsigned long long[2] 的内容在 GDB 中对其执行操作，但请记住，您正在使用 2 个 64 位值的数组，因此 X[0] << 64不会像真正的 128 位 __int128 那样工作类型。 GDB 可以打印值；它只是不能操纵它的位。 GCC 允许你操作它的位；您的 libc 无法使用 printf 打印值甚至可能没有任何特定于 GCC 的代码允许它这样做。

这是一个示例 shell session ，显示了在 GDB 中使用这种特定于编译器的类型是多么麻烦:

$ nl bar.c
    1   int main(void)
    2   {
    3       __int128 v = 1;
    4       v <<= 62;
    5       v <<= 2;
    6   }
$ gcc -g -o bar bar.c
$ gdb -q ./bar
Reading symbols from ./bar...done.
(gdb) break 5
Breakpoint 1 at 0x5e8: file bar.c, line 5.
(gdb) run
Starting program: /home/luser/bar

Breakpoint 1, main () at bar.c:5
5       v <<= 2;
(gdb) print/x *(long long(*)[2])&v
$1 = {0x4000000000000000, 0x0}
(gdb) print/x (*(long long(*)[2])&v)[0]+1
$2 = {0x4000000000000001, 0x0}
(gdb) next
6   }
(gdb) print/x *(long long(*)[2])&v
$3 = {0x0, 0x1}
(gdb) print/x (*(long long(*)[2])&v)[0]+1
$4 = {0x1, 0x1}

考虑到我机器的小端 CPU，结果(有点)清楚:

$1 = 0x0000 0000 0000 0000
       4000 0000 0000 0000  # 1<<62
$2 = 0x0000 0000 0000 0000
       4000 0000 0000 0001  #(1<<62) + 1
$3 = 0x0000 0000 0000 0001
       0000 0000 0000 0000  # 1<<64
$4 = 0x0000 0000 0000 0001
       0000 0000 0000 0001  #(1<<64) + 1

有了这么大的值，即使是十六进制也变得有点麻烦，但您明白了:在 GDB 中使用这些值可能会遇到需要处理的所有括号的问题，而且您需要保留目标机器的在操作值以及跟踪溢出时要记住字节序。

我的建议:链接一些适用于 __int128 的算术例程值来帮助调试，所以你可以使用类似 call negate128 (value) 的东西在 GDB 中获取 C 表达式的结果 -value哪里 value有类型 __int128 .也不需要溢出检查，因为机器会像处理任何其他类型一样为你处理，所以继续写这样的东西(假设你正在使用一个溢出不会杀死你的程序或整个程序的系统机器):

__int128 add128(__int128 a, __int128 b) { return a + b; }
__int128 sub128(__int128 a, __int128 b) { return a - b; }
__int128 shl128(__int128 a, int n) { return a << n; }
__int128 shr128(__int128 a, int n) { return a >> n; }