函數調用規范
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當高級語(yǔ)言函數被編譯成機器碼時(shí)，有一個(gè)問(wèn)題就必須解決：因為CPU沒(méi)有辦法知道一個(gè)函數調用需要多少個(gè)、什么樣的參數。即計算機不知道怎么給這個(gè)函數傳遞參數，傳遞參數的工作必須由函數調用者和函數本身來(lái)協(xié)調。為此，計算機提供了一種被稱(chēng)為棧的數據結構來(lái)支持參數傳遞。 函數調用時(shí)，調用者依次把參數壓棧，然后調用函數，函數被調用以后，在堆棧中取得數據，并進(jìn)行計算。函數計算結束以后，或者調用者、或者函數本身修改堆棧，使堆?；謴驮b。在參數傳遞中，有兩個(gè)很重要的問(wèn)題必須得到明確說(shuō)明： 1) 當參數個(gè)數多于一個(gè)時(shí)，按照什么順序把參數壓入堆棧； 2) 函數調用后，由誰(shuí)來(lái)把堆?；謴驮b。 在高級語(yǔ)言中，通過(guò)函數調用規范(Calling Conventions)來(lái)說(shuō)明這兩個(gè)問(wèn)題。常見(jiàn)的調用規范有： stdcall cdecl fastcall stdcall調用規范stdcall很多時(shí)候被稱(chēng)為pascal調用規范，因為pascal是早期很常見(jiàn)的一種教學(xué)用計算機程序設計語(yǔ)言，其語(yǔ)法嚴謹，使用的函數調用約定是stdcall。在Microsoft C++系列的C/C++編譯器中，常常用PASCAL宏來(lái)聲明這個(gè)調用約定，類(lèi)似的宏還有WINAPI和CALLBACK。 stdcall調用規范聲明的語(yǔ)法為： int __stdcall function(int a,int b) stdcall的調用約定意味著(zhù)：
1）參數從右向左壓入堆棧； 2）函數自身修改堆棧； 3) 函數名自動(dòng)加前導的下劃線(xiàn)，后面緊跟一個(gè)@符號，其后緊跟著(zhù)參數的尺寸。 以上述這個(gè)函數為例，參數b首先被壓棧，然后是參數a，函數調用function(1,2)調用處翻譯成匯編語(yǔ)言將變成：
push 2 第二個(gè)參數入棧 push 1 第一個(gè)參數入棧 call function 調用參數，注意此時(shí)自動(dòng)把cs:eip入棧 而對于函數自身，則可以翻譯為：
push ebp 保存ebp寄存器，該寄存器將用來(lái)保存堆棧的棧頂指針，可以在函數退出時(shí)恢復 mov ebp,esp 保存堆棧指針 mov eax,[ebp + 8H] 堆棧中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] 堆棧中ebp + 12處保存了b mov esp,ebp 恢復esp pop ebp ret 8 而在編譯時(shí)，這個(gè)函數的名字被翻譯成_function@8 注意不同編譯器會(huì )插入自己的匯編代碼以提供編譯的通用性，但是大體代碼如此。其中在函數開(kāi)始處保留esp到ebp中，在函數結束恢復是編譯器常用的方法。 從函數調用看，2和1依次被push進(jìn)堆棧，而在函數中又通過(guò)相對于ebp(即剛進(jìn)函數時(shí)的堆棧指針）的偏移量存取參數。函數結束后，ret 8表示清理8個(gè)字節的堆棧，函數自己恢復了堆棧。 cdecl調用規范cdecl調用約定又稱(chēng)為C調用約定，是C語(yǔ)言缺省的調用約定，它的定義語(yǔ)法是： int function (int a ,int b) // 不加修飾就是C調用約定 int __cdecl function(int a,int b) // 明確指出C調用約定 cdecl調用約定的參數壓棧順序是和stdcall是一樣的，參數首先由有向左壓入堆棧。所不同的是，函數本身不清理堆棧，調用者負責清理堆棧。由于這種變化，C調用約定允許函數的參數的個(gè)數是不固定的，這也是C語(yǔ)言的一大特色。對于前面的function函數，使用cdecl后的匯編碼變成： 調用處 push 1 push 2 call function add esp,8 注意：這里調用者在恢復堆棧 被調用函數_function處 push ebp 保存ebp寄存器，該寄存器將用來(lái)保存堆棧的棧頂指針，可以在函數退出時(shí)恢復 mov ebp,esp 保存堆棧指針 mov eax,[ebp + 8H] 堆棧中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] 堆棧中ebp + 12處保存了b mov esp,ebp 恢復esp pop ebp ret 注意，這里沒(méi)有修改堆棧 MSDN中說(shuō)，該修飾自動(dòng)在函數名前加前導的下劃線(xiàn)，因此函數名在符號表中被記錄為_(kāi)function。 由于參數按照從右向左順序壓棧，因此最開(kāi)始的參數在最接近棧頂的位置，因此當采用不定個(gè)數參數時(shí)，第一個(gè)參數在棧中的位置肯定能知道，只要不定的參數個(gè)數能夠根據第一個(gè)后者后續的明確的參數確定下來(lái)，就可以使用不定參數，例如對于sprintf函數，定義為：
int sprintf(char* buffer,const char* format,...) 由于所有的不定參數都可以通過(guò)format確定，因此使用不定個(gè)數的參數是沒(méi)有問(wèn)題的。
fastcall調用規范fastcall調用約定和stdcall類(lèi)似，它意味著(zhù)：
1) 函數的第一個(gè)和第二個(gè)DWORD參數（或者尺寸更小的）通過(guò)ecx和edx傳遞，其他參數通過(guò)從右向左的順序壓棧； 2) 被調用函數清理堆棧； 3) 函數名修改規則同stdcall。 其聲明語(yǔ)法為：int __fastcall function(int a,int b)
thiscall調用規范thiscall是唯一一個(gè)不能明確指明的函數修飾，因為thiscall不是關(guān)鍵字。它是C++類(lèi)成員函數缺省的調用約定。由于成員函數調用還有一個(gè)this指針，因此必須特殊處理，thiscall意味著(zhù)： 1) 參數從右向左入棧； 2) 如果參數個(gè)數確定，this指針通過(guò)ecx傳遞給被調用者；如果參數個(gè)數不確定，this指針在所有參數壓棧后被壓入堆棧； 3) 對參數個(gè)數不定的，調用者清理堆棧，否則函數自己清理堆棧。 為了說(shuō)明這個(gè)調用約定，定義如下類(lèi)和使用代碼：
class A
{
public:
int function1(int a,int b);
int function2(int a,...);
};
int A::function1 (int a,int b)
{
return a+b;
}
int A::function2(int a,...)
{
va_list ap;
va_start(ap,a);
int i;
int result = 0;
for(i = 0 ; i < a ; i ++)
{
result += va_arg(ap,int);
}
return result;
}
void callee()
{
A a;
a.function1(1,2);
a.function2(3,1,2,3);
}
callee函數被翻譯成匯編后就變成：
// 函數function1調用 0401C1D push 2 00401C1F push 1 00401C21 lea ecx,[ebp-8] 00401C24 call function1 注意，這里this沒(méi)有被入棧 // 函數function2調用 00401C29 push 3 00401C2B push 2 00401C2D push 1 00401C2F push 3 00401C31 lea eax,[ebp-8] 這里引入this指針 00401C34 push eax 00401C35 call function2 00401C3A add esp,14h 可見(jiàn)，對于參數個(gè)數固定情況下，它類(lèi)似于stdcall，不定時(shí)則類(lèi)似cdecl
naked call調用規范這是一個(gè)很少見(jiàn)的調用約定，一般程序設計者建議不要使用。編譯器不會(huì )給這種函數增加初始化和清理代碼，更特殊的是，不能用return返回返回值，只能用插入匯編返回結果。這一般用于實(shí)模式驅動(dòng)程序設計，假設定義一個(gè)求和的加法程序，可以定義為：
__declspec(naked) int add(int a,int b)
{
__asm mov eax,a
__asm add eax,b
__asm ret
}
注意，這個(gè)函數沒(méi)有顯式的return返回值，返回通過(guò)修改eax寄存器實(shí)現，而且連退出函數的ret指令都必須顯式插入。上面代碼被翻譯成匯編以后變成：
mov eax,[ebp+8] add eax,[ebp+12] ret 8 注意這個(gè)修飾是和__stdcall及cdecl結合使用的，前面是它和cdecl結合使用的代碼，對于和stdcall結合的代碼，則變成：
__declspec(naked) int __stdcall function(int a,int b)
{
__asm mov eax,a
__asm add eax,b
__asm ret 8 //注意后面的8
}
至于這種函數被調用，則和普通的cdecl及stdcall調用函數一致。
函數調用約定導致的常見(jiàn)問(wèn)題如果定義的約定和使用的約定不一致，則將導致堆棧被破壞，導致嚴重問(wèn)題，下面是兩種常見(jiàn)的問(wèn)題：
1) 函數原型聲明和函數體定義不一致 2) DLL導入函數時(shí)聲明了不同的函數約定 |
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