unix - 解释GDB寄存器(SSE寄存器)

Question

我已经使用 GDB 1 天了，我对它有了一定的了解。但是，当我使用 GDB 和打印寄存器在最后一个分号处设置断点时，我无法完全解释存储到 XMM 寄存器中的数据的含义。

我不知道数据是否采用(MSB > LSB)格式，反之亦然。

    __m128i S = _mm_load_si128((__m128i*)Array16Bytes);

}

这就是我得到的结果。

(gdb) print $xmm0
$1 = {
  v4_float = {1.2593182e-07, -4.1251766e-18, -5.43431603e-31, -2.73406277e-14}, 
  v2_double = {4.6236050467459811e-58, -3.7422963639201271e-245}, 
  v16_int8 = {52, 7, 55, -32, -94, -104, 49, 49, -115, 48, 90, -120, -88, -10, 67, 50}, 
  v8_int16 = {13319, 14304, -23912, 12593, -29392, 23176, -22282, 17202}, 
  v4_int32 = {872888288, -1567084239, -1926210936, -1460255950}, 
  v2_int64 = {3749026652749312305, -8273012972482837710}, 
  uint128 = 0x340737e0a29831318d305a88a8f64332
}

那么请有人指导我如何解释数据。

Answer 1

SSE (XMM) 寄存器可以用各种不同的方式解释。寄存器本身不知道隐式数据表示，它只保存 128 位数据。一个 XMM 寄存器可以代表:

4 x 32 bit floats        __m128
2 x 64 bit doubles       __m128d
16 x 8 bit ints          __m128i
8 x 16 bit ints          __m128i
4 x 32 bit ints          __m128i
2 x 64 bit ints          __m128i
128 individual bits      __m128i

因此，当 gdb 显示 XMM 寄存器时，它会为您提供所有可能的解释，如上面的示例所示。

如果您想使用特定解释(例如 16 x 8 位整数)显示寄存器，那么您可以这样做:

(gdb) p $xmm0.v16_int8
$1 = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -113, -32, 32, -50, 0, 0, 0, 2}

对于字节顺序，gdb 按照自然顺序显示寄存器内容，即从左到右，从 MS 到 LS。

因此，如果您有以下代码:

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

#include <xmmintrin.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
    int8_t buff[16] __attribute__ ((aligned(16))) = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 };

    __m128i v = _mm_load_si128((__m128i *)buff);

    printf("v = %vd\n", v);

    return 0;
}

如果您编译并运行它，您将看到:

v = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

但是，如果您单步执行 gdb 中的代码并检查 v，您将看到:

v16_int8 = {15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0}