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這篇文章主要為大家展示了“l(fā)inux 中 x64 和 x86 有哪些區(qū)別”，內(nèi)容簡而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓丸趣 TV 小編帶領(lǐng)大家一起研究并學(xué)習(xí)一下“l(fā)inux 中 x64 和 x86 有哪些區(qū)別”這篇文章吧。
區(qū)別：1、寄存器分配不同，x64 有 16 個(gè)寄存器，x86 只有 8 個(gè)寄存器；2、匯編指令不同；3、函數(shù)調(diào)用不同；4、參數(shù)傳遞不同；5、棧幀不同，x64 沒有棧幀的指針，而 x86 用 ebp 作為棧幀指針；6、x64 的運(yùn)算速度比 x86 高。
本教程操作環(huán)境：linux5.9.8 系統(tǒng)、Dell G3 電腦。
Linux x86（32 位）和 x64（64 位）的區(qū)別
0x01：寄存器分配的不同
（1）64 位有 16 個(gè)寄存器，32 位只有 8 個(gè)。但是 32 位前 8 個(gè)都有不同的命名，分別是 e _，而 64 位前 8 個(gè)使用了 r 代替 e，也就是 r _。e 開頭的寄存器命名依然可以直接運(yùn)用于相應(yīng)寄存器的低 32 位，而剩下的寄存器名則是從 r8 – r15，其低位分別用 d、w、b 指定長度；
（2）32 位使用棧幀來作為傳遞的參數(shù)的保存位置，而 64 位使用寄存器，分別用 rdi,rsi,rdx,rcx,r8,r9 作為第 1 - 6 個(gè)參數(shù)，rax 作為返回值；
（3）64 位沒有棧幀的指針，32 位用 ebp 作為棧幀指針，64 位取消了這個(gè)設(shè)定，rbp 作為通用寄存器使用；
（4）64 位支持一些形式的以 PC 相關(guān)的尋址，而 32 位只有在 jmp 的時(shí)候才會(huì)用到這種尋址方式；
0x02：（新增）匯編指令的不同
mov、push、pop 擴(kuò)展了 movq 系列的 mov 和 pushq 以及 popq 用來操作 quad word。
補(bǔ)充：
（1）movabsq 不是 32 位的擴(kuò)展，是純新增的指令。用來將一個(gè) 64 位的字面值直接存到一個(gè) 64 位寄存器中。因?yàn)?movq 只能將 32 位的值存入，所以新增了這樣一條指令
（2）64 位的匯編代碼在 ret 之前可能會(huì)加一句 rep，這里的 rep 沒有實(shí)際意義，只是出于 AMD 處理器的原因，避免 jmp 所到達(dá)的地方直接就是 ret，這樣會(huì)使得處理器運(yùn)行更快一些
0x03：函數(shù)調(diào)用的不同
（1）x_64 的參數(shù)通過寄存器傳遞（見前文）；
callq 在棧里存放一個(gè) 8 位的返回地址；
（2）許多函數(shù)不再有棧幀，只有無法將所有本地變量放在寄存器里的才會(huì)在棧上分配空間；
（3）函數(shù)可以獲取到棧至多 128 字節(jié)的空間。這樣函數(shù)就可以在不更改棧指針的情況下在棧上存儲(chǔ)信息（也就是說，可以提前用 rsp 以下的 128 字節(jié)空間，這段空間被稱為 red zone，在 x86-64 里，時(shí)刻可用）；
（4）不再有棧幀指針，現(xiàn)在棧的位置和棧指針相關(guān)。大多數(shù)函數(shù)在調(diào)用的一開始就分配全部所需棧空間，之后保持棧指針不改變；
（5）一些寄存器被設(shè)計(jì)成為被調(diào)用者 - 存儲(chǔ)的寄存器，這些必須在需要改變他們值的時(shí)候存儲(chǔ)他們并且之后恢復(fù)他們。
0x04：參數(shù)傳遞的不同
（1）6 個(gè)寄存器用來傳遞參數(shù)（見前文）；
（2）剩下的寄存器按照之前的方式傳遞（不過是與 rsp 相關(guān)了，ebp 不再作為棧幀指針，并且從 rsp 開始第 7 個(gè)參數(shù)，rsp+ 8 開始第 8 個(gè)，以此類推）；
（3）調(diào)用時(shí)，rsp 向下移動(dòng) 8 位（存入返回地址），寄存器參數(shù)無影響，第 7 個(gè)及之后的參數(shù)現(xiàn)在則是從 rsp+ 8 開始第 7 個(gè)，rsp+16 開始第 8 個(gè)，以此類推；
0x05：棧幀的不同
很多情況下不再需要棧幀，比如在沒有調(diào)用別的函數(shù)，且寄存器足以存儲(chǔ)參數(shù)，那么就只需要存儲(chǔ)返回地址即可。
需要棧幀的情況：
（1）本地變量太多，寄存器不夠；
（2）一些本地變量是數(shù)組或結(jié)構(gòu)體；
（3）函數(shù)使用了取地址操作符來計(jì)算一個(gè)本地變量的地址；
（4）函數(shù)必須用棧傳送一些參數(shù)給另外一個(gè)函數(shù)；
（5）函數(shù)需要保存一些由被調(diào)用者存儲(chǔ)的寄存器的狀態(tài)（以便于恢復(fù)）；
但是現(xiàn)在的棧幀經(jīng)常是固定大小的，在函數(shù)調(diào)用的最開始就被設(shè)定，在整個(gè)調(diào)用期間，棧頂指針保持不變，這樣就可以通過對(duì)其再加上偏移量來對(duì)相應(yīng)的值進(jìn)行操作，于是 EBP 就不再需要作為棧幀指針了。雖然很多時(shí)候我們認(rèn)為沒有“棧幀”，但是每次函數(shù)調(diào)用都一定有一個(gè)返回地址被壓棧，我們可以也認(rèn)為這一個(gè)地址就是一個(gè)“棧幀”，因?yàn)樗脖４媪苏{(diào)用者的狀態(tài)。
0x06：運(yùn)算速度不同
64 位 cpu 的數(shù)據(jù)寬度為 64 位，64 位指令集可以運(yùn)行 64 位數(shù)據(jù)指令，也就是說處理器一次可提取 64 位數(shù)據(jù)，比 32 位提高了一倍，理論上性能會(huì)相應(yīng)提升 1 倍。
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