函数调用寄存器规则

所有 CPU 通用函数调用寄存器规则

不管是 Intel、AMD、ARM，全部遵守这 4 条规则：

1. 参数规则前 N 个参数用约定寄存器传递，超出部分用栈。

2. 返回值规则函数返回值必须放在固定的约定寄存器中。

3. 易失寄存器规则（调用者保存）

   • 函数可以随便修改
   • 调用者如果要保留值，必须自己提前保存

4. 非易失寄存器规则（被调用者保存）

   • 函数不能破坏原有值
   • 如果使用，必须先保存、后恢复
   • 调用者可以放心使用，不用担心被改

x86 (32 位，IA-32)

32 位 x86几乎不用寄存器传参，全部用栈传参。

核心规则

1. 传参：全部通过 ** 栈（stack）** 传递
2. 返回值：EAX存返回值（64 位返回值用EDX:EAX）
3. 调用者保存寄存器（被调用函数可以随便改，调用前需自己保存）：EAX, ECX, EDX
4. 被调用者保存寄存器（被调用函数必须原样返回）：EBX, ESI, EDI, EBP
5. 栈帧：EBP用作栈基址，ESP是栈顶指针

x86_64 (amd64，64 位 x86)

优先用寄存器传参，速度远快于栈，是现代 Linux/macOS/Windows 主流。

整数 / 指针寄存器规范（标准标注）

标准调用规则（官方定义）

1. 参数传递
   • 前6 个整数 / 指针参数：RDI → RSI → RDX → RCX → R8 → R9
   • 第 7 个及以上参数：栈传递
2. 返回值
   • 整数 / 指针：RAX
   • 128 位返回值：RDX:RAX
3. 保存规则
   • Caller Saved（调用者保存）：RAX, RCX, RDX, RSI, RDI, R8-R11（函数可直接修改，调用者需自行备份）
   • Callee Saved（被调用者保存）：RBX, RBP, R12-R15（函数使用前必须入栈保存，返回前出栈恢复）

ARM64 (AArch64) AAPCS64 官方标准

文档：ARM Architecture Reference Manual AAPCS64（ARM 官方过程调用标准）适用：iOS/Android 手机、Mac M 系列、ARM 服务器

通用寄存器（X0~X31）标准标注

标准调用规则（官方定义）

1. 参数传递
   • 前8 个整数 / 指针参数：X0 ~ X7
   • 第 9 个及以上参数：栈传递
2. 返回值
   • 整数 / 指针：X0
   • 128 位返回值：X0 + X1
3. 保存规则
   • Volatile（Caller Saved）：X0-X15, X16-X17（函数可直接修改，调用者自行备份）
   • Non-volatile（Callee Saved）：X19-X29, LR(X30)（函数必须入栈保存，返回前恢复）
4. 特殊寄存器
   • LR (X30)：存储函数返回地址（无需像 x86 一样压栈）
   • SP (X31)：栈指针，硬件自动维护

权威标准总结

x86_64

• 参数：RDI, RSI, RDX, RCX, R8, R9（前 6 个）
• 返回：RAX
• 易失：RAX, RCX, RDX, RSI, RDI, R8-R11
• 非易失：RBX, RBP, R12-R15

ARM64

• 参数：X0~X7（前 8 个）
• 返回：X0
• 易失：X0~X15
• 非易失：X19~X29, LR(X30)

LoongArch64（龙芯 64 位）

1. 参数传递

前8 个整数 / 指针参数用寄存器：

R4 → R5 → R6 → R7 → R8 → R9 → R10 → R11第 9 个及以后 →栈

2. 返回值

• 普通返回值：R0
• 128 位返回值：R0 + R1

3. 临时寄存器（调用者保存 / 易失）

函数可直接修改，调用前需自己保存：R0 ~ R11，R23 ~ R31

4. 被调用者保存寄存器（非易失）

函数使用必须保存并恢复：R12 ~ R22

5. 特殊寄存器

• R1 (RA)：返回地址寄存器（存函数返回地址）
• R2 (SP)：栈指针
• R3 (FP)：栈帧基址指针

完整标准表

申威 64 位（SW64）

1. 参数传递

前6 个整数 / 指针参数用寄存器：R3 → R4 → R5 → R6 → R7 → R8第 7 个及以后 →栈

2. 返回值

• 普通 64 位返回值：R0
• 128 位返回值：R0 + R1

3. 临时寄存器（调用者保存 / 易失）

函数可直接修改，调用前需自己保存：R0 ~ R9, R15, R26 ~ R31

4. 被调用者保存寄存器（非易失）

函数使用必须入栈保存、返回恢复：R10 ~ R23, R25 (FP)

5. 特殊寄存器

• R26 (RA)：返回地址寄存器（存函数返回地址）
• R24 (SP)：栈指针
• R25 (FP)：栈帧基址指针

应用场景

场景：自己写汇编函数、写系统调用、写启动代码

必须严格遵守 ABI 规则，否则调用会崩溃。

具体用法：

• 调用函数前，把参数放到约定寄存器
• 函数返回后，从约定寄存器拿返回值
• 保存 / 恢复非易失寄存器，避免破坏调用者数据

例子：写 Linux 系统调用必须用：

rax放系统调用号

rdi、rsi、rdx、r10、r8、r9放参数

场景：写编译器、动态翻译、虚拟机

编译器生成函数调用代码必须严格遵守寄存器规则。

具体用法：

• 函数传参用哪些寄存器
• 哪些寄存器可以当临时变量
• 哪些寄存器必须保存恢复

所有编译器（GCC、Clang、MSVC）都按这套规则生成代码。

场景：优化高频调用函数

寄存器比内存快 100 倍以上，优化核心就是尽量用寄存器。

具体用法：

• 尽量让函数参数 ≤6 个（x86_64）或 ≤8 个（arm64）
• 减少栈使用，提升速度
• 内联函数减少调用开销

场景：C 调用汇编、Python 调用 C、Java JNI、Go 调用 C

跨语言调用100% 依赖寄存器调用规则。

具体用法：

• 参数按规则放入寄存器
• 调用后从约定寄存器取返回值

JNI、FFI、ctypes 底层全是这套规则。

场景：栈溢出、ROP、劫持控制流

必须精准控制寄存器，才能完成利用。

具体用法：

• 控制RDI/X0传参
• 控制RAX/X0返回值
• 构造调用栈与寄存器布局

PWN 入门第一课：背寄存器调用规则。

场景：函数挂钩、监控、日志、篡改参数

Hook 必须修改寄存器里的参数 / 返回值。

具体用法：

• 进入函数时修改RDI/X0篡改参数
• 函数返回时修改RAX/X0篡改返回值

所有 Frida、Xposed、Inline Hook 都依赖这套规则。