64位和32位的寄存器和汇编的比较

64位寄存器分配的不一样

寄存器比较
区别有:web

  • 64位有16个寄存器,32位只有8个。可是32位前8个都有不一样的命名,分别是e _ ,而64位前8个使用了r代替e,也就是r _。e开头的寄存器命名依然能够直接运用于相应寄存器的低32位。而剩下的寄存器名则是从r8 - r15,其低位分别用d,w,b指定长度。
  • 32位使用栈帧来做为传递的参数的保存位置,而64位使用寄存器,分别用rdi,rsi,rdx,rcx,r8,r9做为第1-6个参数。rax做为返回值
  • 64位没有栈帧的指针,32位用ebp做为栈帧指针,64位取消了这个设定,rbp做为通用寄存器使用
  • 64位支持一些形式的以PC相关的寻址,而32位只有在jmp的时候才会用到这种寻址方式。数组

    64位(新增)汇编指令的不一样

    mov指令
    mov指令和push pop扩展了movq系列的mov和pushq以及popq用来操做quad word。svg

    注意:movabsq不是32位的扩展,是纯新增的指令。用来将一个64位的字面值直接存到一个64位寄存器中。由于movq只能将32位的值存入,因此新增了这样一条指令。函数

算术指令
比较和test指令

顺带提一个小问题,64位的汇编代码在ret以前可能会加一句rep,这里的rep没有实际意义,只是出于amd处理器的缘由,避免jmp所到达的地方直接就是ret,这样会使得处理器运行更快一些。

过程(函数)调用的不一样

  • 参数经过寄存器传递(见前文)
  • callq 在栈里存放一个8位的返回地址
  • 许多函数再也不有栈帧,只有没法将全部本地变量放在寄存器里的才会在栈上分配空间。
  • 函数能够获取到栈至多128字节的空间。这样函数就能够在不更改栈指针的状况下在栈上存储信息(也就是说,能够提早用rsp如下的128字节空间,这段空间被称为red zone,在x86-64里,时刻可用)
  • 再也不有栈帧指针。如今栈的位置和栈指针相关。大多数函数在调用的一开始就分配所有所需栈空间,以后保持栈指针不改变。
  • 一些寄存器被设计成为被调用者-存储的寄存器。这些必须在须要改变他们值的时候存储他们而且以后恢复他们。设计

    参数传递的不一样

  • 6个寄存器用来传递参数(见前文)
  • 剩下的寄存器按照以前的方式传递(不过是与rsp相关了,ebp再也不做为栈帧指针,而且从rsp开始第7个参数,rsp+8开始第8个,以此类推)
  • 调用时,rsp向下移动8位(存入返回地址),寄存器参数无影响,第7个及以后的参数如今则是从rsp+8开始第7个,rsp+16开始第8个,以此类推

栈帧的不一样

不少状况下再也不须要栈帧,好比在没有调用别的函数,且寄存器足以存储参数,那么就只须要存储返回地址便可。
须要栈帧的状况:指针

  • 本地变量太多,寄存器不够
  • 一些本地变量是数组或结构体
  • 函数使用了取地址操做符来计算一个本地变量的地址
  • 函数必须用栈传送一些参数给另一个函数
  • 函数须要保存一些由被调用者存储的寄存器的状态(以便于恢复)

可是如今的栈帧常常是固定大小的,在函数调用的最开始就被设定,在整个调用期间,栈顶指针保持不变,这样就能够经过对其再加上偏移量来对相应的值进行操做,因而EBP就再也不须要做为栈帧指针了。xml

虽然不少时候咱们认为没有“栈帧”,可是每次函数调用都必定有一个返回地址被压栈,咱们能够也认为这一个地址就是一个“栈帧”,由于它也保存了调用者的状态。blog