寄存器存储恢复：MOV指令与PUSH/POP指令哪个执行速度更快？

在x86-64架构的现代CPU上，场景1的寄存器直接暂存方式执行速度更快，具体分析如下：

两种实现的核心差异 #

场景1：寄存器间暂存实现 #

mov  r9, rdi
mov  rdi, 10
call someFunction
mov  rdi, r9

全程仅涉及寄存器到寄存器的读写操作，完全不访问内存。寄存器操作的延迟极低，且不会占用内存带宽，也不会修改栈指针（rsp），避免了栈指针变动带来的潜在指令依赖问题。

场景2：栈操作暂存实现 #

push rdi
mov  rdi, 10
call someFunction
pop  rdi

需要执行两次内存交互：push将rdi的值写入栈内存，pop从栈内存读取值恢复rdi。即便栈内存处于L1缓存（CPU最快的缓存层级），内存访问的延迟依然远高于寄存器间操作；同时push/pop会修改rsp，可能引发后续指令的依赖链阻塞。

特殊情况说明 #

如果暂存用的寄存器（比如场景1中的r9）原本被占用，需要额外保存该寄存器的值，那场景1的性能优势会被抵消。但只要有空闲的通用寄存器可用，场景1始终是更高效的选择。

部分老旧CPU或特定嵌入式架构中，push/pop可能有硬件优化，但在主流x86-64处理器（如Intel Skylake及以后、AMD Zen系列）中，寄存器直接暂存的性能优势是明确的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者avighnac