Louis Aeilot's Blog
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x64 暫存器速查表
内容提要
本文总结了x64架构下的核心寄存器状态与ABI约定，包括通用寄存器的用途、函数调用约定及关键状态标志。介绍了System V和Microsoft x64的参数传递顺序及返回值处理，强调了易失性和非易失性寄存器的区别。
关键要点
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x64架构下的通用寄存器分为易失性和非易失性寄存器，易失性寄存器在函数调用后可能会改变，非易失性寄存器在函数返回时必须保持不变。
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System V AMD64 ABI的参数传递顺序为RDI、RSI、RDX、RCX、R8、R9，超过6个参数时通过栈传递，返回值通过RAX传递。
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Microsoft x64的参数传递顺序为RCX、RDX、R8、R9，超过4个参数时通过栈传递，并且调用者需预留32字节的Shadow Space，返回值同样通过RAX传递。
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关键状态标志包括ZF（零标志）、SF（符号标志）、OF（溢出标志）和CF（进位标志），用于控制流指令的判断。
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浮点参数在System V ABI中通过XMM0到XMM7传递，浮点返回值通过XMM0返回，XMM0到XMM15通常为易失性寄存器。
延伸解读
易失性与非易失性寄存器的区别
在x64架构中，易失性寄存器在函数调用后可能会被修改，因此调用者需要在调用前保存其值。而非易失性寄存器则必须在函数返回时保持不变。这一特性对编写高效的汇编代码至关重要，开发者需根据寄存器的特性合理安排数据存储与函数调用。
参数传递的不同约定
System V和Microsoft x64在参数传递顺序上存在显著差异。前者使用RDI、RSI等六个寄存器，而后者则使用RCX、RDX等四个寄存器。了解这些差异对于跨平台开发和调试至关重要，尤其是在处理系统调用和函数返回值时，开发者需特别注意各自的约定。
关键状态标志的作用
ZF、SF、OF和CF等关键状态标志在控制流指令中起着重要作用。它们的状态决定了程序的执行路径，因此在编写条件跳转指令时，开发者需要清楚这些标志的含义和设置条件，以确保程序逻辑的正确性。
延伸问答
x64架构下的寄存器分为哪两类？
x64架构下的寄存器分为易失性寄存器和非易失性寄存器。
System V AMD64 ABI的参数传递顺序是什么？
System V AMD64 ABI的参数传递顺序为RDI、RSI、RDX、RCX、R8、R9，超过6个参数时通过栈传递。
Microsoft x64的参数传递有什么特别之处？
Microsoft x64的参数传递顺序为RCX、RDX、R8、R9，超过4个参数时通过栈传递，并需预留32字节的Shadow Space。
关键状态标志ZF、SF、OF和CF分别代表什么？
ZF表示运算结果为0，SF表示结果为负，OF表示有符号运算溢出，CF表示无符号运算进位或借位。
浮点参数在System V ABI中如何传递？
浮点参数在System V ABI中通过XMM0到XMM7传递，浮点返回值通过XMM0返回。
什么是易失性寄存器和非易失性寄存器的区别？
易失性寄存器在函数调用后可能会改变，而非易失性寄存器在函数返回时必须保持不变。
