X64编程总结

X64编程和X86还是有一些不同的地方，总结一下日常用到的东西，便于以后查看：

1. 调用约定

        调用约定对于函数调用有影响，不同的函数调用，在汇编中会因为函数调用后栈不平衡而崩溃，在C/C++语言中如果使用函数指针或以函数作为参数，造成调用栈的不平衡而崩溃。函数调用方式，说到底是函数调用栈不同。

        X86的函数调用方式主要有：stdcall / cdecl / fastcall / thiscall / naked call 等几种形式。简单说一下几种调用方式有何不同，以与X64进行区分：

        stdcall ：标准调用方式，Windows API / 函数做参数 一般采用这种方式，从右向左依次压栈函数参数，由被调用者清理调用堆栈。

        cdecl：C语言的调用方式，printf 是典型的cdecl调用方式的函数，参数数目可变。从右向左依次压栈，由调用者自己清理调用堆栈。（之所以调用者清栈，才可实现变参数）

        fastcall ： 快速调用方式。最初两个参数，放入ecx，edx两个寄存器中，再有多余参数，按照从右向左依次压栈，由被调用者清理参数。

        thiscall ：C++的类成员的调用方式，默认使用ecx 传递 this 指针，其他的参数按照stdcall的方式传参和清理调用栈。

        naked call ： 这种方式不常用，表示该函数不需要编译器添加压栈与参数处理代码，相当于直接jmp到函数，栈平衡需要自己处理。

        X64的调用方式比较简单，相当于fastcall 的调用方式，没有了其他的调用方式。

        1. RCX / RDX / R8 / R9 作为整数和指针参数的容器，传递前四个参数。XMM0,1,2,3 三个寄存器作为浮点数运算传参使用。更多的参数，按照从右向左依次压栈。由调用者负责清理参数。同时，不同于32位的 fastcall，调用者要为四个使用寄存器传递的参数预留空间（Shadow space）。返回值以rax / XMM0 传递回来。

        2. 函数要返回更大的值，比如结构体，由调用者在栈上分配空间，由RCX 包含返回结构体的指针，要传递的参数一次向后错一个，即第一个参数用RDX传递。最终在寄存器RAX包含返回的结构体的指针。

        3. X64的函数调用栈需要16Bytes 对齐。call 指令会压入8字节的返回地址，因此非终端的函数，需要调整栈到16n+8 的栈空间。

        4. 寄存器RAX，RCX，RDX，R8，R9，R10，R11等寄存器是易变的，需要考虑到在函数调用中会被覆盖掉。RBX，RBP，RDI，RSI，R12，R14，R15在函数中使用时，必须要保存。浮点数寄存器没有调用方式。

        注：在编写的函数内部调用函数时，需要保持栈平衡，以及16bit 栈对齐。

        附带一张微软的调用栈的图：

        

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