x86_64 调用约定

1.寄存器

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2.函数调用约定

gcc默认情况下,参数是按照从右到左的顺序赋值或者压栈,对于整数运算来说,rdi,rsi,rdx,rcx,r8,r9保存先六个参数,其余参数通过栈进行传递。rax,rcx,rdx,rsi,rdi,r8-r11 都是临时的(对于caller来说,完成函数调用之后这些值可能会被改变),callee负责保存rbx,rsp,rbp,r12-r15 rax保存函数的返回值。

这个是32bit模式下的函数栈图,在64bit下将字节数由原来的4改成8字节即可。

[__cdecl stack frame]
### x86_64 架构的定义 x86_64x86 指令集架构的 64 位扩展版本,由 AMD 公司首先提出,后来被 Intel 以及其他处理器制造商广泛采用。它支持 64 位的内存寻址能力,允许处理器访问超过 4GB 的物理内存,并且具备更宽的寄存器(64 位)和更多的通用寄存器,从而提升性能和效率[^4]。 ### x86_64 架构的核心特性 1. **64 位支持**:x86_64 架构能够运行 64 位操作系统和应用程序,支持超过 4GB 的内存访问,极大提升了系统处理大数据的能力。 2. **向后兼容性**:x86_64 完全兼容传统的 32 位 x86 软件,这意味着 32 位程序可以在 64 位系统上无缝运行。 3. **扩展寄存器集**:除了传统的 8 个通用寄存器扩展为 64 位之外,还新增了 8 个额外的通用寄存器(如 %r8 到 %r15),总共提供 16 个通用寄存器[^4]。 4. **调用约定优化**:函数参数优先通过寄存器传递(如 %rdi、%rsi、%rdx、%rcx、%r8、%r9),而非传统的栈传递方式,从而提升函数调用效率[^3]。 ### x86_64 架构的主要用途 1. **个人计算机与服务器**:x86_64 架构广泛用于桌面计算机、笔记本电脑以及服务器系统,尤其是在运行高性能计算任务、数据库、虚拟化和云计算环境中。 2. **操作系统支持**:主流操作系统如 Windows、Linux 和 macOS 都全面支持 x86_64 架构,提供了丰富的软件生态。 3. **虚拟化技术**:x86_64 提供了硬件级虚拟化支持(如 Intel VT-x 和 AMD-V),使得虚拟机监控器(Hypervisor)可以高效地管理多个操作系统实例。 4. **开发与调试工具**:现代开发工具链(如 GCC、Clang、GDB)都支持 x86_64 架构,开发者可以充分利用其性能优势进行应用开发和调试。 ### 示例:x86_64 函数调用示例(使用 GCC) ```c #include <stdio.h> void example_function(int a, int b, int c, int d, int e, int f) { printf("Values: %d, %d, %d, %d, %d, %d\n", a, b, c, d, e, f); } int main() { example_function(1, 2, 3, 4, 5, 6); return 0; } ``` 在 x86_64 架构下,函数调用时前六个整数参数依次通过寄存器 %rdi、%rsi、%rdx、%rcx、%r8、%r9 传递,其余参数则通过栈传递。 ### 中断与系统管理 x86_64 架构支持复杂的中断机制,尽管在某些 Linux 内核版本中默认不启用中断嵌套,但通过适当的内核配置和优化,仍然可以实现高效的中断处理机制[^2]。 ---
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