На этот вопрос уже есть ответ:

Как это широко рекламируется, современные процессоры x86_64 имеют 64-битные регистры, которые могут использоваться обратно совместимым образом в качестве 32-битных регистров, 16-битных регистров и даже 8-битных регистров, например:

0x1122334455667788
  ================ rax (64 bits)
          ======== eax (32 bits)
              ====  ax (16 bits)
              ==    ah (8 bits)
                ==  al (8 bits)

Такую схему можно воспринимать буквально, то есть всегда можно получить доступ только к той части регистра, которая использует назначенное имя для чтения или записи, и это было бы весьма логично. На самом деле, это верно для всего, вплоть до 32-битного:

mov  eax, 0x11112222 ; eax = 0x11112222
mov  ax, 0x3333      ; eax = 0x11113333 (works, only low 16 bits changed)
mov  al, 0x44        ; eax = 0x11113344 (works, only low 8 bits changed)
mov  ah, 0x55        ; eax = 0x11115544 (works, only high 8 bits changed)
xor  ah, ah          ; eax = 0x11110044 (works, only high 8 bits cleared)
mov  eax, 0x11112222 ; eax = 0x11112222
xor  al, al          ; eax = 0x11112200 (works, only low 8 bits cleared)
mov  eax, 0x11112222 ; eax = 0x11112222
xor  ax, ax          ; eax = 0x11110000 (works, only low 16 bits cleared)

Однако, как только мы переходим к 64-битным вещам, все выглядит довольно неловко:

mov  rax, 0x1111222233334444 ;           rax = 0x1111222233334444
mov  eax, 0x55556666         ; actual:   rax = 0x0000000055556666
                             ; expected: rax = 0x1111222255556666
                             ; upper 32 bits seem to be lost!
mov  rax, 0x1111222233334444 ;           rax = 0x1111222233334444
mov  ax, 0x7777              ;           rax = 0x1111222233337777 (works!)
mov  rax, 0x1111222233334444 ;           rax = 0x1111222233334444
xor  eax, eax                ; actual:   rax = 0x0000000000000000
                             ; expected: rax = 0x1111222200000000
                             ; again, it wiped whole register

Такое поведение кажется мне очень нелепым и нелогичным. Похоже, что пытаться написать что-либо вообще вeax любым способом приводит к стиранию старших 32 битrax регистр

Итак, у меня есть 2 вопроса:

Я считаю, что это неуклюжее поведение должно быть где-то задокументировано, но я не могу найти подробного объяснения (как точно стираются 32-битные 64-битные регистры). Я прав, что пишуeax всегда вытираетrax, или это что-то более сложное? Это относится ко всем 64-битным регистрам или есть некоторые исключения?

A сильно связанный вопрос упоминает то же поведение, но, увы, нет точных ссылок на документацию.

Другими словами, мне нужна ссылка на документацию, в которой указано это поведение.

Это только я или вся эта вещь кажется действительно странной и нелогичной (то есть eax-ax-ah-al, rax-ax-ah-al с одним поведением и rax-eax с другим)? Может быть, я упускаю какой-то важный момент, почему это так реализовано?

Объяснение «почему» будет высоко оценено.