x86-64的所有寄存器都是与机器字长(数据总线位宽)相同，即64位的，x86-64将x86的8个32位通用寄存器扩展为64位（eax、ebx、ecx、edx、eci、edi、ebp、esp），并且增加了8个新的64位寄存器(r8-r15)，在命名方式上，也从”exx”变为”rxx”，但仍保留”exx”进行32位操作，下表描述了各寄存器的命名和作用。
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描述 |
32位 |
64位 |
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通用寄存器组 |
eax |
rax |
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ecx |
rcx |
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edx |
rdx |
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ebx |
rbx |
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esp |
rsp |
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ebp |
rbp |
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esi |
rsi |
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edi |
rdi |
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- |
r8~r15 |
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浮点寄存器组 |
st0~st7 |
st0~st7 |
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XMM寄存器组 |
xmm0~xmm7 |
xmm0~xmm15 |