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论调用约定(引用版)

    在C语言中,假设我们有这样的一个函数:

    int function(int a,int b)

    调用时只要用result = function(1,2)这样的方式就可以使用这个函数。但是,当高级语言被编译成计算机可以识别的机器码时,有一个问题就凸现出来:在CPU中,计算机没有办法知道一个函数调用需要多少个、什么样的参数,也没有硬件可以保存这些参数。也就是说,计算机不知道怎么给这个函数传递参数,传递参数的工作必须由函数调用者和函数本身来协调。为此,计算机提供了一种被称为栈的数据结构来支持参数传递。

    栈是一种先进后出的数据结构,栈有一个存储区、一个栈顶指针。栈顶指针指向堆栈中第一个可用的数据项(被称为栈顶)。用户可以在栈顶上方向栈中加入数据,这个操作被称为压栈(Push),压栈以后,栈顶自动变成新加入数据项的位置,栈顶指针也随之修改。用户也可以从堆栈中取走栈顶,称为弹出栈(pop),弹出栈后,栈顶下的一个元素变成栈顶,栈顶指针随之修改。

    函数调用时,调用者依次把参数压栈,然后调用函数,函数被调用以后,在堆栈中取得数据,并进行计算。函数计算结束以后,或者调用者、或者函数本身修改堆栈,使堆栈恢复原装。

    在参数传递中,有两个很重要的问题必须得到明确说明:

    当参数个数多于一个时,按照什么顺序把参数压入堆栈
    函数调用后,由谁来把堆栈恢复原装
    在高级语言中,通过函数调用约定来说明这两个问题。常见的调用约定有:

    stdcall
    cdecl
    fastcall
    thiscall
    naked call
    stdcall调用约定
    stdcall很多时候被称为pascal调用约定,因为pascal是早期很常见的一种教学用计算机程序设计语言,其语法严谨,使用的函数调用约定就是stdcall。在Microsoft C++系列的C/C++编译器中,常常用PASCAL宏来声明这个调用约定,类似的宏还有WINAPI和CALLBACK。

    stdcall调用约定声明的语法为(以前文的那个函数为例):

    int __stdcall function(int a,int b)

    stdcall的调用约定意味着:1)参数从右向左压入堆栈,2)函数自身修改堆栈 3)函数名自动加前导的下划线,后面紧跟一个@符号,其后紧跟着参数的尺寸

    以上述这个函数为例,参数b首先被压栈,然后是参数a,函数调用function(1,2)调用处翻译成汇编语言将变成:


    push 2      第二个参数入栈
    push 1      第一个参数入栈
    call function  调用参数,注意此时自动把cs:eip入栈


    而对于函数自身,则可以翻译为:


    push ebp     保存ebp寄存器,该寄存器将用来保存堆栈的栈顶指针,可以在函数退出时恢复
    mov ebp,esp  保存堆栈指针
    mov  eax,[ebp + 8H]  堆栈中ebp指向位置之前依次保存有ebp,cs:eip,a,b,ebp +8指向a
    add eax,[ebp + 0CH]  堆栈中ebp + 12处保存了b
    mov  esp,ebp         恢复esp
    pop ebp
    ret 8

    而在编译时,这个函数的名字被翻译成_function@8

    注意不同编译器会插入自己的汇编代码以提供编译的通用性,但是大体代码如此。其中在函数开始处保留esp到ebp中,在函数结束恢复是编译器常用的方法。

    从函数调用看,2和1依次被push进堆栈,而在函数中又通过相对于ebp(即刚进函数时的堆栈指针)的偏移量存取参数。函数结束后,ret 8表示清理8个字节的堆栈,函数自己恢复了堆栈。

    cdecl调用约定
    cdecl调用约定又称为C调用约定,是C语言缺省的调用约定,它的定义语法是:


    int function (int a ,int b)  //不加修饰就是C调用约定
    int __cdecl function(int a,int b)//明确指出C调用约定


 

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