前言:
文章讲述了几种主要程序语言中的函数调用约定;详细说明时主要以VC6中的函数调用约定为主,阐释方式主要是以C++程序编译后得到的汇编代码来进行说明;
我所使用的编译器和平台:WindowsXP + 赛扬1G + VC6(主要工具)\Delphi6\C++Builder6;
一:函数调用约定;
函数调用约定是函数调用者和被调用的函数体之间关于参数传递、返回值传递、堆栈清除、寄存器使用的一种约定;
它是需要二进制级别兼容的强约定,函数调用者和函数体如果使用不同的调用约定,将可能造成程序执行错误,必须把它看作是函数声明的一部分;
二:常见的函数调用约定;
VC6中的函数调用约定;
调用约定 堆栈清除 参数传递
__cdecl 调用者 从右到左,通过堆栈传递
__stdcall 函数体 从右到左,通过堆栈传递
__fastcall 函数体 从右到左,优先使用寄存器(ECX,EDX),然后使用堆栈
thiscall 函数体 this指针默认通过ECX传递,其它参数从右到左入栈
__cdecl是C\C++的默认调用约定; VC的调用约定中并没有thiscall这个关键字,它是类成员函数默认调用约定;
C\C++中的main(或wmain)函数的调用约定必须是__cdecl,不允许更改;
默认调用约定一般能够通过编译器设置进行更改,如果你的代码依赖于调用约定,请明确指出需要使用的调用约定;
Delphi6中的函数调用约定;
调用约定 堆栈清除 参数传递
register 函数体 从左到右,优先使用寄存器(EAX,EDX,ECX),然后使用堆栈
pascal 函数体 从左到右,通过堆栈传递
cdecl 调用者 从右到左,通过堆栈传递(与C\C++默认调用约定兼容)
stdcall 函数体 从右到左,通过堆栈传递(与VC中的__stdcall兼容)
safecall 函数体 从右到左,通过堆栈传递(同stdcall)
Delphi中的默认调用约定是register,它也是我认为最有效率的一种调用方式,而cdecl是我认为综合效率最差的一种调用方式;
VC中的__fastcall调用约定一般比register效率稍差一些;
C++Builder6中的函数调用约定;
调用约定 堆栈清除 参数传递
__fastcall 函数体 从左到右,优先使用寄存器(EAX,EDX,ECX),然后使用堆栈 (兼容Delphi的register)
(register与__fastcall等同)
__pascal 函数体 从左到右,通过堆栈传递
__cdecl 调用者 从右到左,通过堆栈传递(与C\C++默认调用约定兼容)
__stdcall 函数体 从右到左,通过堆栈传递(与VC中的__stdcall兼容)
__msfastcall 函数体 从右到左,优先使用寄存器(ECX,EDX),然后使用堆栈(兼容VC的__fastcall)
常见的函数调用约定中,只有cdecl约定需要调用者来清除堆栈;
C\C++中的函数支持参数数目不定的参数列表,比如printf函数;由于函数体不知道调用者在堆栈中压入了多少参数,
所以函数体不能方便的知道应该怎样清除堆栈,那么最好的办法就是把清除堆栈的责任交给调用者;
这应该就是cdecl调用约定存在的原因吧;
VB一般使用的是stdcall调用约定;(ps:有更强的保证吗)
Windows的API中,一般使用的是stdcall约定;(ps: 有更强的保证吗)
建议在不同语言间的调用中(如DLL)最好采用stdcall调用约定,因为它在语言间兼容性支持最好;
三:函数返回值传递方式
其实,返回值的传递从处理上也可以想象为函数调用的一个out形参数; 函数返回值传递方式也是函数调用约定的一部分;
有返回值的函数返回时:一般int、指针等32bit数据值(包括32bit结构)通过eax传递,(bool,char通过al传递,short通过ax传递),特别的__int64等64bit结构(struct) 通过edx,eax两个寄存器来传递(同理:32bit整形在16bit环境中通过dx,ax传递); 其他大小的结构(struct)返回时把其地址通过eax返回;(所以返回值类型不是1,2,4,8byte时,效率可能比较差)
参数和返回值传递中,引用方式的类型可以看作与传递指针方式相同;
float\double(包括Delphi中的extended)都是通过浮点寄存器st(0)返回;
四:通过VC中的C++例子和产生出的汇编清单来对函数调用约定进行说明;
(ps:后面虽然列出了很多汇编,但是我做了很详细的注释,我希望那些对汇编感到“恐惧”的人
也能顺利的阅读; 并为那些想在VC中使用汇编的人提供一些帮助
A:
测试代码:
int x;
int __cdecl add(int a,int b) { return a+b; }//使用__cdecl调用约定
int main(int argc, char* argv[])
{
x=add(1,2);
return 0;
}
; Debug模式编译后得到的汇编代码
PUBLIC ?x@@3HA ; x
_BSS SEGMENT
?x@@3HA DD 01H DUP (?) ; x变量
_BSS ENDS
PUBLIC ?add@@YAHHH@Z ; add
PUBLIC _main
EXTRN __chkesp:NEAR
; COMDAT _main
_TEXT SEGMENT
_main PROC NEAR ; COMDAT //main函数体
push ebp ; //保存ebp的值到堆栈,退出函数前用pop ebp恢复
mov ebp, esp ; //ebp指向当前堆栈; 函数中可以通过ebp来进行堆栈访问
sub esp, 64 ; //在堆栈中开辟64byte局部空间
; //说明:这三条汇编指令是很多函数体开始的惯用法;
; //用ebp指向堆栈(不会改变);并通过ebp来访问参数和局部变量;