64 位架构中的汇编寄存器

继回答有关汇编寄存器大小的问题:

• 首先，尺寸是多少eax, ax, ah以及 64 位架构中的对应产品？如何访问单个寄存器的字节以及如何访问所有64位寄存器的八个字节？

  我希望双方都受到关注x86-64 (x64) and Itanium处理器。

• 其次，使用四个寄存器来保存函数调用中的前四个参数的正确方法是什么新的调用约定?

带着旧名字所有寄存器保持相同的大小，就像 x86-16 扩展到 x86-32 时一样。要访问 64 位整数寄存器，您可以使用新名称R-prefix例如拉克斯、RBX...

寄存器名称不会改变，因此您只需使用字节寄存器（al、bl、cl、dl、ah、bh、ch、dh) 的 LSB 和 MSB斧头、bx、cx、dx像以前一样。

还有8 个新寄存器 called r8-r15。您可以通过添加后缀来访问它们的 LSBb (or l如果您使用的是 AMD）。例如r8b、r9b、r10l、r11l...您还可以使用 LSBESI、EDI、ESP、EBP按名字西尔、迪尔、spl、bpl与新的REX 前缀，但不能同时使用它ah、bh、ch 或 dh.

同样，新寄存器的最低字或双字可以通过后缀访问w or d.

Update:英特尔刚刚推出了x86-64 的新扩展 called APX添加了 16 个寄存器，名为 r16-r31

所以通用寄存器列表是这样的：

当然还有其他类型的寄存器，例如control, debug, flag、浮点、向量、段、测试...寄存器。欲了解更多详情，请检查https://wiki.osdev.org/CPU_Registers_x86。也可以看看新的 X86_64 处理器寄存器的名称是什么？

Regarding the calling convention, on each specific system there's only one convention¹.

• 在 Windows 上:

  • RCX、RDX、R8、R9 表示前四个整数或指针参数
  • XMM0、XMM1、XMM2、XMM3 用于浮点参数

  
  ¹Since MSVC 2013 there's also a new extended convention on Windows called __vectorcall so the "single convention policy" is not true anymore.

• 在 Linux 和其他后续系统上系统 V AMD64 ABI，可以在寄存器上传递更多参数，并且有一个 128 字节red zone位于堆栈下方，这可能会使函数调用更快。

  • 前六个整数或指针参数在寄存器 RDI、RSI、RDX、RCX、R8 和 R9 中传递
  • 浮点参数在 XMM0 到 XMM7 中传递

欲了解更多信息，请阅读x86-64 and x86-64 调用约定

还有一个约定用于Plan 9 where

• 所有寄存器均由调用者保存
• 所有参数都在堆栈上传递
• 返回值也返回到堆栈上，位于参数下方（堆栈方式；amd64 上的较高地址）保留的空间中。

Golang 遵循 Plan 9 调用约定，但从 go 1.17+ 开始，他们逐渐引入了基于寄存器的调用约定为了更好的性能。调用约定将来可能会发生变化，编译器可以生成存根以自动调用旧约定中的汇编函数。眼下ABI 规定

• 9 个通用寄存器将用于传递整数参数：RAX、RBX、RCX、RDI、RSI、R8、R9、R10、R11
• 15 个寄存器 XMM0-XMM14 用于浮点参数

_{In fact Plan 9 was always a weirdo. For example it forces a register to be 0 on RISC architectures without a hardware zero register. x86 register names on it are also consistent across 16, 32 and 64-bit x86 architectures with operand size indicated by mnemonic suffix. That means ax can be a 16, 32 or 64-bit register depending on the instruction suffix. If you're curious about it read}

• _{A Manual for the Plan 9 assembler}
• _{Go/plan9’s assembler is weird}

OTOH Itanium is a 完全不同的架构与 x86-64 没有任何关系。它是纯 64 位架构，因此所有普通寄存器都是 64 位，没有 32 位或更小的版本可用。里面有很多寄存器：

• 128 个通用整数寄存器 r0 到 r127，每个寄存器承载 64 个值位和一个陷阱位。稍后我们将了解有关陷阱的更多信息。
• 128 个浮点寄存器 f0 到 f127。
• 64 个谓词寄存器 p0 到 p63。
• 8 个分支寄存器 b0 到 b7。
• 指令指针，Windows 调试引擎出于某种原因将其称为 iip。 （多出来的“i”是“疯狂”的意思？）
• 128个特殊用途寄存器，并非所有寄存器都已被赋予含义。由于某种原因，这些被称为“应用程序寄存器”(ar)。我将讨论讨论期间出现的选定寄存器。
• 其他杂项寄存器我们不会在本系列中介绍。

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