读手册 | AMD开发者手册：应用编程-001

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1 AMD64体系结构概述

1.1介绍

AMD64体系结构是一种简单而强大的64位向后兼容的传统x86体系结构扩展。它添加了64位寻址并扩展了寄存器资源，以支持重新编译的64位程序具有更高的性能，同时在无需修改或重新编译的前提下支持传统的16位和32位应用程序和操作系统。这是一种架构基础，新处理器可以为大量现有软件和高性能应用程序所需的64位软件提供无缝、高性能支持。

处理大虚拟/物理内存的应用程序驱动了对64位x86架构的需求，例如高性能服务器、数据库管理系统和CAD工具。这些应用程序得益于64位地址和不断增加的寄存器数量。传统的x86架构中可用的寄存器数量很少，限制了计算密集型应用程序的性能。增加寄存器的数量可以提高许多此类应用程序的性能。

1.1.1 AMD64特性

AMD64体系结构包括以下功能:

• 寄存器扩展(参见第2页图1-1):
  • 8个额外的通用寄存器(GPR：General Purpose Register)。
  • 所有16位GPR都是64位宽。
  • 8个额外的YMM/XMM寄存器。
  • 所有寄存器都是统一的字节寻址。
  • 使用指令前缀(REX)访问扩展寄存器。
• 长模式(见表1-1):
  • 高达64位的虚拟地址。
  • 64位指令指针(RIP)。
  • 指令指针相对数据寻址模式（Instruction-pointer-relative data-addressing mode）。
  • 平坦地址空间（Flat address space）。

图1-1

表1-1

笔者注：

1. 本文根据《AMD64 Architecture Programmer’s Manual Volume 1_Application Programming.pdf》翻译
2. 本文借助工具《网易有道词典》