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C/C++函数调用约定(详说)

C/C++函数调用约定(详说)

作者: 王守伟 | 来源:发表于2017-07-15 22:33 被阅读0次

    关于 C/C++ 函数调用约定,大多数时候并不会影响程序逻辑,但遇到跨语言编程时,了解一下还是有好处的。

    VC 中默认调用是 __cdecl 方式,Windows API 使用 __stdcall 调用方式,在 DLL 导出函数中,为了跟 Windows API 保持一致,建议使用 __stdcall 方式。

    调用约定跟堆栈清除密切相关。如果写一个汇编函数,给 C/C++ 调用,在 __cdecl 方式下,则汇编函数无需清除堆栈,在 __stdcall 方式下,汇编函数需要在返回(RET)之前恢复堆栈。

    C 语言有 __cdecl、__stdcall、__fastcall、naked、__pascal。

    C++ 语言有 __cdecl、__stdcall、__fastcall、naked、__pascal、__thiscall,比 C 语言多出一种 __thiscall 调用方式。

        在VC中,可以设置默认的调用约定,设置路径为:

    Project à Properties à Configuration Properties à C/C++ à Advanced à Call Conversion。

    下面详细介绍如上六种调用方式:

    1、__cdecl

    __cdecl调用约定又称为 C 调用约定,是 C/C++ 语言缺省的调用约定。参数按照从右至左的方式入栈,函数本身不清理栈,此工作由调用者负责,返回值在EAX中。由于由调用者清理栈,所以允许可变参数函数存在,如int sprintf(char* buffer,const char* format,...);。

    2、__stdcall

    __stdcall 很多时候被DLL中导出函数(函数名及其调用约定)??

    最近简单研究了一下dll的导出函数,整理了一下

    1.导出函数名的问题

    dll导出函数最简单的语法是

    void__declspec(dllexport) fun();

    由于它默认的是c++的调用约定cdecl,因此导出的函数就变成了

    ?fun@@YAXXZ

    如果直接取函数名fun,就会找不到函数,有两种方法可以解决这个问题:用C的编译方式和def文件

    ①      用C的编译方式

    在导出函数前声明extern “C”,即:

    extern “C” void__declspec(dllexport) fun();

    加入extern “C”是告诉编译器,用C的编译方式生成文件,不需要加入参数作为修饰

    ②      Def文件

    在project中建立一个def文件,写入

    LIBRARY  "testDLL"// testDLL是project的名字

    EXPORTS            //输出

      fun              //函数名(也可以带序号的输出函数名fun@1)extern “C” void__declspec(dllexport) 和在def文件中导出函数的作用是一样的,因此没必要都写在工程中。

    Ps,如果导出的函数名带一些修饰,如:?fun@@YAXXZ,用GetProcAddress()函数直接调用“?fun@@YAXXZ”也是可以找到函数的。

    2. 修饰函数的关键字

    stdcall cdecl fastcall thiscall naked call

    这些调用约定决定了:

    ?        参数传递次序

    ?        调用堆栈由谁(调用函数或被调用函数)清理

    ?        导出函数名

    导出函数的调用约定和使用这个函数时声明的调用约定必须一致,否则程序会崩溃。

    在C和C++中默认的调用约定是__cdecl,上面函数完整的修饰就是:

    void__declspec(dllexport) __cdecl fun();

    但是windows系统用的回调函数一般都是_stdcall。

    下面是各个调用约定详细的解释:

    _stdcall

    是Pascal方式清理C方式压栈,通常用于Win32 Api中,函数采用从右到左的压栈方式, 自己在退出时清空堆栈。VC将函数编译后会在函数名前面加上下划线前缀,在函数名后加上"@"和参数的字节数。

    int f(void *p) -->> _f@4(在外部汇编语言里可以用这个名字引用这个函数)

    __cdecl

    C调用约定(即用__cdecl关键字说明)(The C default calling convention)按从右至左的顺序压参数入栈,由调用者把参数弹出栈。对于传送参数的内存栈是由调用者来维护的(正因为如此,实现可变参数vararg的函数(如printf)只能使用该调用约定)。

    另外,在函数名修饰约定方面也有所不同。 _cdecl是C和C++程序的缺省调用方式。每一个调用它的函数都包含清空堆栈的代码,所以产生的可执行文件大小会比调用_stdcall函数的大。函数采用从右到左的压栈方式。VC将函数编译后会在函数名前面加上下划线前缀。

    _fastcall

    调用的主要特点就是快,因为它是通过寄存器来传送参数的(实际上,它用ECX和EDX传送前两个双字(DWORD)或更小的参数,剩下的参数仍旧自右向左压栈传送,被调用的函数在返回前清理传送参数的内存栈),

    在函数名修饰约定方面,它和前两者均不同。__fastcall方式的函数采用寄存器传递参数,VC将函数编译后会在函数名前面加上"@"前缀,在函数名后加上"@"和参数的字节数。

    thiscall

    仅仅应用于“C++”成员函数。this指针存放于CX/ECX寄存器中,参数从右到左压。thiscall不是关键词,因此不能被程序员指定。

    naked call

    当采用1-4的调用约定时,如果必要的话,进入函数时编译器会产生代码来保存ESI,EDI,EBX,EBP寄存器,退出函数时则产生代码恢复这些寄存器的内容。

    (这些代码称作 prolog and epilog code,一般,ebp,esp的保存是必须的).

    但是naked call不产生这样的代码。naked call不是类型修饰符,故必须和_declspec共同使用。

      

    另外,关键字 __stdcall、__cdecl和__fastcall可以直接加在要输出的函数前。它们对应的命令行参数分别为/Gz、/Gd和/Gr。缺省状态为/Gd,即__cdecl。为 pascal 调用约定。pascal 语言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。参数按照从右至左的方式入栈,函数自身清理堆栈,返回值在EAX中。

    3、__fastcall

    顾名思义,__fastcall 的特点就是快,因为它通过 CPU 寄存器来传递参数。他用 ECX 和 EDX 传送前两个双字(DWORD)或更小的参数,剩下的参数按照从右至左的方式入栈,函数自身清理堆栈,返回值在 EAX 中。

    4、naked

    naked 是一个很少见的调用约定,一般不建议使用。编译器不会给这种函数增加初始化和清理代码,更特殊的是,你不能用return返回返回值,只能用插入汇编返回结果,此调用约定必须跟 __declspec 同时使用。例如定义一个求和程序,如__declspec(naked) int  add(int a,int b);。

    5、__pascal

    这是 pascal 语言的调用约定,跟 __stdcall 一样,参数按照从右至左的方式入栈,函数自身清理堆栈,返回值在EAX中。VC 中已经废弃了这种调用方式,因此在写 VC 程序时,建议使用 __stdcall 代替。

    6、__thiscall

    这是 C++ 语言特有的一种调用方式,用于类成员函数的调用约定。如果参数确定,this 指针存放于 ECX 寄存器,函数自身清理堆栈;如果参数不确定,this指针在所有参数入栈后再入栈,调用者清理栈。__thiscall 不是关键字,程序员不能使用。参数按照从右至左的方式入栈。

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