Использование 64-bit кода и 32-bit данных

Я предполагаю, что речь идет об архитектуре Intel 64 (x86_64) и под 32-битными данными подразумеваются double words и 32-битные регистры.

Использование 32-битных данных вместо 64-битных имеет смысл по нескольким причинам:

1. Quad words (64 бита) занимают вдвое больше памяти, чем double words (32 бита) в кэше процессора. Использование последних позволяет использовать кэш более экономно, что может положительно сказаться на производительности.

2. Инструкции, оперирующие над quad words и 64-битными регистрами обычно длинее чем те, что работают с double words и 32-битными регистрами. Поэтому там, где можно использовать последние, лучше использовать их1.

   Классический пример: для обнуления 64-битного регистра стоит использовать не

   xor R64, R64
   

   а 32-битную версию этого регистра:

   xor R32, R32
   

   потому что такая операция обнулит не только 32-битную часть EAX, например, но и его 64-битную часть. Результат одинаковый, размер инструкций разный. Что опять же положительно скажется на производительности: а) инструкция будет занимать меньше места в кэше; б) уменьшится размер бинарного файла.

3. Если нам нужно поддерживать и 32-, и 64-битную версию программы, имеет смысл использовать 32-битные данные, чтобы уменьшить различие между версиями и сделать их сопровождение более простым.

1. Это не всегда возможно. Например, в 64-bit mode мы не можем положить на стек (push) 32-х битное значение.