linux中x64和x86的区别有哪些?区别对比

  linux中x64和x86的区别其实有很多,比如在寄存器和汇编指令等,接下来,我们来重点讲解一下linux中x64和x86的区别有哪些?

  1:寄存器分配的不同

  (1)64位有16个寄存器,32位只有8个。但是32位前8个都有不同的命名,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可以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;

  (2)32位使用栈帧来作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作为第1-6个参数,rax作为返回值;

  (3)64位没有栈帧的指针,32位用ebp作为栈帧指针,64位取消了这个设定,rbp作为通用寄存器使用;

  (4)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;

  2:(新增)汇编指令的不同

  mov、push、pop扩展了movq系列的mov和pushq以及popq用来操作quad word。

  3:函数调用的不同

  (1)x_64的参数通过寄存器传递(见前文);

  callq 在栈里存放一个8位的返回地址;

  (2)许多函数不再有栈帧,只有无法将所有本地变量放在寄存器里的才会在栈上分配空间;

  (3)函数可以获取到栈至多128字节的空间。这样函数就可以在不更改栈指针的情况下在栈上存储信息(也就是说,可以提前用rsp以下的128字节空间,这段空间被称为red zone,在x86-64里,时刻可用);

  (4)不再有栈帧指针,现在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全部所需栈空间,之后保持栈指针不改变;

  (5)一些寄存器被设计成为被调用者-存储的寄存器,这些必须在需要改变他们值的时候存储他们并且之后恢复他们。

  4:参数传递的不同

  (1)6个寄存器用来传递参数(见前文);

  (2)剩下的寄存器按照之前的方式传递(不过是与rsp相关了,ebp不再作为栈帧指针,并且从rsp开始第7个参数,rsp+8开始第8个,以此类推);

  (3)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个及之后的参数现在则是从rsp+8开始第7个,rsp+16开始第8个,以此类推;

  5:栈帧的不同

  很多情况下不再需要栈帧,比如在没有调用别的函数,且寄存器足以存储参数,那么就只需要存储返回地址即可。

  需要栈帧的情况:

  (1)本地变量太多,寄存器不够;

  (2)一些本地变量是数组或结构体;

  (3)函数使用了取地址操作符来计算一个本地变量的地址;

  (4)函数必须用栈传送一些参数给另外一个函数;

  (5)函数需要保存一些由被调用者存储的寄存器的状态(以便于恢复);

  但是现在的栈帧经常是固定大小的,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,这样就可以通过对其再加上偏移量来对相应的值进行操作,于是EBP就不再需要作为栈帧指针了。虽然很多时候我们认为没有“栈帧”,但是每次函数调用都一定有一个返回地址被压栈,我们可以也认为这一个地址就是一个“栈帧”,因为它也保存了调用者的状态。

  6:运算速度不同

  64位cpu的数据宽度为64位,64位指令集可以运行64位数据指令,也就是说处理器一次可提取64位数据,比32位提高了一倍,理论上性能会相应提升1倍。

  以上就是对linux中x64和x86的区别有哪些?区别对比的全部介绍,如果您想了解更多有关其他常见问题,请及时关注我们。

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