使用汇编语言x86-64时，用于存储计算值的寄存器顺序是否有约定？

Question

我知道这个问题已经提交了很多次，但我还没有找到任何明确的答案，所以很抱歉，但我仍然有疑问。

在用汇编语言编程时，出于个人问题，不一定要与外部库链接，但想遵守书面或非书面约定，我应该使用哪些寄存器以及按什么顺序？

我想过使用函数参数（RDI、RSI、RDX、RCX、R8、R9）使用的相同寄存器来存储值（如果我需要的话）。另外，如果我需要更多，我会从 R10-R15 开始，但我不确定这是否是惯例。

还有，寄存器之前选择栈的标准是什么？

PS。再次抱歉，我问了一个已经提交到网站几次的问题，但我只想“正确”地做。谢谢。

Answer 1

在任何调用约定中，请在调用保留的寄存器之前使用调用破坏的寄存器，但您希望在函数调用中保留的值除外。我对该链接问答的回答涵盖了您所询问的有关如何/何时使用寄存器的很多内容。

对于 Windows 以外的操作系统上的 x86-64，请参阅 通过 linux x86-64 函数调用保留哪些寄存器，了解调用约定详细信息，例如哪些寄存器被调用破坏。（不是 R12-R15）。

在 x86-64 上的调用破坏寄存器中，它们在大多数用途上都是等效的，尽管许多指令对 AL 或 EAX 的编码较小，分别具有 8 位或 32 位立即数。（在其他条件相同的情况下，机器代码大小通常越小越好，以获得更好的 I 缓存密度和前端解码吞吐量。）

请注意，使用标准 3 字节

add eax, 4

编码时，

add r/m32, imm8

是最短的，而不是 5 字节

add eax, imm32

。 8 位立即数操作的 AL 总是节省空间，但 32 或 64 位操作的 EAX 只为不适合 imm32 的常量节省空间。或者对于

test eax, immediate

因为没有

test r/m, imm8

编码。当然，如果您想要低位，您可以随时使用

test al, 1

代替

test eax, 1

；你唯一失去的就是像

test eax, -128

这样的东西来检查除低 7 位以外的所有内容，并带有负数的符号扩展。

另请参阅为什么 RBP 和 RSP 被称为通用寄存器？了解涉及某些寄存器（以 RBP、R12 和 R13 为基址）的某些寻址模式的额外代码大小的详细信息。

RBP/RSP Q&A 还提到了这样一个事实，即大多数“传统”寄存器（不是 R8-R15）都有一些隐式使用它们的特殊指令。就像 RCX（特别是 CL）是可变计数移位计数的唯一寄存器一样，如

shr edx, cl

，除非您有 BMI2

shrx edx, eax, esi

（代码大小很大，但在 Intel 上效率更高，是单微操作。）

另一种情况，其他一切都不相同：哪个 Intel 微架构引入了 ADC reg,0 单微指令特殊情况？ - 即使在 Skylake 上，

adc al, 0

短格式编码也是 2 微指令，没有明显的原因，只是固定在阿尔德湖。