为何x86-64 Linux ABI用寄存器传递小于16字节的结构体而非8字节？

核心逻辑：寄存器利用率比单一字长分界更重要 #

x86-64的通用寄存器都是8字节，但ABI允许用两个连续寄存器传递总大小≤16字节的结构体——这不是死板卡8字节的线，而是为了最大化寄存器的使用效率。

• 比如两个long组成的16字节结构体，直接塞进rdi和rsi寄存器传递，被调用者能直接从寄存器拿数据，根本不需要碰内存。要是改成传指针，被调用者还得多一次从内存加载的操作，反而更慢。
• 要是把分界设成8字节，那所有超过8字节的结构体都得走指针传递，等于白白浪费了另一个寄存器的空间，平白增加内存访问开销，完全没必要。

16字节是寄存器传递的合理边界 #

x86-64调用约定里，前几个寄存器（rdi、rsi、rdx这些）是固定用来传参数的。结构体传递时，ABI允许把它拆成多个寄存器传，但最多用两个寄存器（16字节）——这是在寄存器资源和传递效率之间的折中：

如果结构体超过16字节，继续用寄存器传递就得占用更多寄存器，而寄存器是有限的，占多了会导致其他参数、局部变量不得不溢出到内存，反而拖慢整体性能。这时候改用内存传递（调用者在栈上开空间放结构体，传地址给被调用者），反而能平衡开销。

实际代码生成的差异 #

拿16字节和24字节的结构体对比：

• 16字节结构体：调用者直接把两个成员分别放进rdi和rsi，被调用者直接读寄存器，无额外内存操作。
• 24字节结构体：调用者先在栈上分配空间存结构体，把数据写进去，再把栈地址传给被调用者，后者得从栈里读数据，多了一次内存读写。

说白了就是：16字节以内用寄存器传，比传指针再读内存更快；超过16字节后，寄存器不够用，内存传递反而更划算。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Joseph Garvin