Windowsにおける呼出規約の歴史

Raymond ChenさんのThe Old New ThingにWindowsにおける呼出規約(Calling Convention)とその歴史的経緯に関するアーティクルがありました。

The history of calling conventions, part 1 - The Old New Thing - Site Home - MSDN Blogs
Part 1では16bit環境での規約(C/Pascal/Fortran/Fastcall)について説明しています。16bit環境ではどの規約でもBP、SI、DIの内容は保持される必要があり、戻値はAX(16bit)またはDX:AX(32bit)に格納します。

The history of calling conventions, part 2 - The Old New Thing - Site Home - MSDN Blogs
Part 2では過去に存在した32bitのx86以外のCPU(Alpha AXP/MIPS R4000/PowerPC)の規約について説明しています。これらのCPUでは呼出規約が1つずつしかありません。またRISC系CPUでレジスタが多く存在するため、スタックをなるべく使わないようになっています。

The history of calling conventions, part 3 - The Old New Thing - Site Home - MSDN Blogs
Part 3ではx86(32bit)の規約(C/__stdcall/__fastcall/thiscall)について説明しています(Microsoftのものだけですが)。どの規約でもEDI、ESI、EBP、EBXの内容は保持される必要があり、EDX:EAXレジスタペアに戻値を格納します。なおC++のメンバ関数ではthisポインタが暗黙の第1パラメータとなることに注意が必要です。またWin32APIは基本的に__stdcallです。(参考: Results of Calling Example)

The history of calling conventions, part 4: ia64 - The Old New Thing - Site Home - MSDN Blogs
Part 4ではia64(Intel Itanium)の規約について説明しています。ia64には呼出規約は1つしかありません。ia64には128のレジスタがあり、グローバルに使用する32(r0-r31)を除いたローカル領域の96(r32-r127)について、関数はレジスタをいくつローカル/パラメータで使用するのかを宣言するようになっており、可能であればレジスタ間のシフト(実際にはレジスタリネーミングでしょう)で、もし必要であれば専用のレジスタスタックを使用するようになっています(解釈が違ったらすいません)。戻値はグローバル領域のレジスタ経由で呼び出し元に返され、リターンアドレスも通常はローカル領域のレジスタ上に置かれます。興味深いのはスタック上の最初の16バイトは誰がいつどのように使ってもいい(=関数を呼び出したら内容が破壊されているかもしれない)領域となっていることと、ia64上の関数ポインタは関数のエントリポイントではなく関数記述構造体(a structure that describes the function)を指しており、構造体の前半8バイトがエントリポイント、次の8バイトが"gpレジスタ"の値を格納するようになっているということでしょうか(関数ポインタがエントリポイントではなくある種の構造体を指すというのはRISC系CPUと共通しています)。

The history of calling conventions, part 5: amd64 - The Old New Thing - Site Home - MSDN Blogs
Part 5ではx64(AMD64)の規約について説明しています。
てきとうな要約:

• x64ではx86のレジスタが64bitに拡張されており(RAX、RBX、...)、さらにR8-R15の8つのレジスタが追加されています。
• x64についても呼出規約は1つしかありません。
• 最初の4つのパラメータはRCX、RDX、R8、R9に格納され、それ以降はスタックに配置されますが、スタック上には最初の4つのパラメータの分の領域も確保されます。
• パラメータが64bit未満の場合、上位ビットを0にするのではなくごみ("garbage")のままとなり、64bitよりも大きいパラメータはその格納アドレスが渡されます。
• 戻値はRAXに格納されますが、64bitよりも大きい場合は第1パラメータとして戻値を格納する領域のアドレスが渡されます。
• RAX、RCX、RDX、R8、R9、R10、R11以外のレジスタの内容は保持される必要があります。
• スタックのクリーンアップは呼出元の責任です。
• スタックは16バイトアライメントで維持されます。

Delphi(x86)の呼出規約については

Procedures and Functions (Delphi) - RAD Studio
プロシージャと関数 - RAD Studio

に説明があります。またx64については日本語だとAkihiro NotesさんのMicrosoft x64 呼び出し規約の説明がわかりやすいですね。