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函数调用方式的区别
发布于:第八基地 来源:duote 作者:天堂路上 时间:2016-04-11 点击:229

  通常在使用VC进行函数定义时会指定该函数调用方式,诸如:

  int __stdcall max(int a, int b)

  {

  return a>b?a:b;

  }

  int __cdecl min(int a, int b)

  {

  return a<b?a:b;

  }

  bool __fastcall equal(int a, int b)

  {

  return a=b?true:false;

  }

  首先,让我们来分个类,调用方法分为两大类另加一个较特殊的__thiscall.

  第一类:__stdcall类 别名:WINAPI,CALLBACK,PASCAL。该类特点是:主调函数负责参数入栈,由函数本身负责栈的恢复。

  第二类:__cdecl类 别名:C/C++中默认调用方式,若你定义函数未指定函数调用约定(Calling Conventions),例如在VC6中下面两个函数的调用约定是等价的:

  int max(int a, int b)

  {

  return a>b?a:b;

  }

  int __cdecl min(int a, int b)

  {

  return a<b?a:b;

  }

  该类调用约定的特点是:由主调函数负责参数入栈,并由主调函数负责线的恢复。

  第三类:__thiscall 该类比较特殊,只用于类成员函数调用,你甚至不能强制指定这个函数调用约定。它是由C/C++编译器自动添加的。在C/C++中类成员函数会默认传入一个this指针,对于此,在默入情况下,C/C++中类成员函数通过此类调用约定来指定this指针。

  接着介绍一下__thiscall,__thiscall是关于类的一种调用方式。

  它与其他调用方式的最大区别是:

  __thiscall对每个函数都增加了一个类指针参数

  class aa

  {

  void bb(int cc);

  };

  实际上bb的函数原形是void bb(aa &this, int cc);

  __cdecl的调用方式介绍: C和C++缺省调用方式

  例子:

  void Input( int &m,int &n);/*相当于void __cdecl Input(int &m,int &n);*/

  以下是相应的汇编代码:

  00401068 lea eax,[ebp-8] ;取[ebp-8]地址(ebp-8),存到eax

  0040106B push eax ;然后压栈

  0040106C lea ecx,[ebp-4] ;取[ebp-4]地址(ebp-4),存到ecx

  0040106F push ecx ;然后压栈

  00401070 call @ILT+5(Input) (0040100a);然后调用Input函数

  00401075 add esp,8 ;恢复栈

  从以上调用Input函数的过程可以看出:在调用此函数之前,首先压栈ebp-8,然后压栈ebp-4,然后调用函数Input,最后Input函数调用结束后,利用esp+8恢复栈。由此可见,在C语言调用中默认的函数修饰_cdecl,由主调用函数进行参数压栈并且恢复堆栈。

  下面看一下:地址ebp-8和ebp-4是什么? 在VC的VIEW->debug windows->Registers,显示寄存器变量值,然后在选debug windows->Memory,输入ebp-8的值和ebp-4的值(或直接输入ebp-8和-4),看一下这两个地址实际存储的是什么值,实际上是变量"n "的地址(ebp-8),m的地址(ebp-4)。

  由此可以看出:在主调用函数中进行实参的压栈并且顺序是从右到左。另外,由于实参是相应的变量的引用,也证明实际上引用传递的是变量的地址(类似指针)。

  总结:在C或C++语言调用中默认的函数修饰_cdecl,由主调用函数进行参数压栈并且恢复堆栈,实参的压栈顺序是从右到左,最后由主调函数进行堆栈恢复。由于主调用函数管理堆栈,所以可以实现变参函数。另外,命名修饰方法是在函数前加一个下划 线(_)。

  _stdcall调用约定介绍:实际上就是PASCAL,CALLBACK,WINAPI

  例子:

  void WINAPI Input( int &m,int &n);

  看一下相应调用的汇编代码:

  00401068 lea eax,[ebp-8]

  0040106B push eax

  0040106C lea ecx,[ebp-4]

  0040106F push ecx

  00401070 call @ILT+5(Input) (0040100a)

  从以上调用Input函数的过程可以看出:在调用此函数之前,首先压栈ebp-8,然后压栈ebp-4,然后调用函数Input,在调用函数Input之后,没有相应的堆栈恢复工作(为其它的函数调用,所以我没有列出)下面再列出Input函数本身的汇编代码:(实际此函数不大,但做汇编例子还是大了些,大家可以只看前和后,中间代码与此例子无关)

  39: void WINAPI Input( int &m,int &n)

  40: {

  00401110 push ebp

  00401111 mov ebp,esp

  00401113 sub esp,48h

  00401116 push ebx

  00401117 push esi

  00401118 push edi

  00401119 lea edi,[ebp-48h]

  0040111C mov ecx,12h

  00401121 mov eax,0CCCCCCCCh

  00401126 rep stos dword ptr [edi]

  41: int s,i;

  42:

  43: while(1)

  00401128 mov eax,1

  0040112D test eax,eax

  0040112F je Input+0C1h (004011d1)

  44: {

  45: printf(" Please input the first number m:");

  00401135 push offset string " Please input the first number m"… (004260b8)

  0040113A call printf (00401530)

  0040113F add esp,4

  46: scanf("%d",&m);

  00401142 mov ecx,dword ptr [ebp+8]

  00401145 push ecx

  00401146 push offset string "%d" (004260b4)

  0040114B call scanf (004015f0)

  00401150 add esp,8

  47:

  48: if ( m= s )

  004011B3 mov eax,dword ptr [ebp+8]

  004011B6 mov ecx,dword ptr [eax]

  004011B8 cmp ecx,dword ptr [ebp-4]

  004011BB jl Input+0AFh (004011bf)

  57: break;

  004011BD jmp Input+0C1h (004011d1)

  58: else

  59: printf(" m < n*(n+1)/2,Please input again! ");

  004011BF push offset string " m < n*(n+1)/2,Please input agai"… (00426060)

  004011C4 call printf (00401530)

  004011C9 add esp,4

  60: }

  004011CC jmp Input+18h (00401128)

  61:

  62: }

  004011D1 pop edi

  004011D2 pop esi

  004011D3 pop ebx

  004011D4 add esp,48h

  004011D7 cmp ebp,esp

  004011D9 call __chkesp (004015b0)

  004011DE mov esp,ebp

  004011E0 pop ebp

  004011E1 ret 8

  之后,我们看到在函数末尾部分,有ret 8,明显是恢复堆栈,由于在32位C++中,变量地址为4个字节(int也为4个字节),所以弹栈两个地址即8个字节。由此可以看出:在主调用函数中负责压栈,在被调用函数中负责恢复堆栈。因此不能实现变参函数,因为被调函数不能事先知道弹栈数量,但在主调函数中是可以做到的,因为参数数量由主调函数确定。

   下面再看一下,ebp-8和ebp-4这两个地址实际存储的是什么值,ebp-8地址存储的是n 的值,ebp -4存储的是m的值。说明也是从右到左压栈,进行参数传递。

  总结:_stdcall在主调用函数中负责压栈,在被调用函数中负责弹出堆栈中的参数,并且负责恢复堆栈。因此不能实现变参函数,参数传递是从右到左。另外,命名修饰方法是在函数前加一个下划线(_),在函数名后有符号(@),在@后面紧跟参数列表中的参数所占字节数(10进制),如:void Input(int &m,int &n),被修饰成:_Input@8 对于大多数api函数以及窗口消息处理函数皆用CALLBACK,所以调用前,主调函数会先压栈,然后api函数自己恢复堆栈。

  如:

  push edx

  push edi

  push eax

  push ebx

  call getdlgitemtexta

  最后,在SDK中输出API函数的时候,经常会利用WINAPI对函数进行约定,WINAPI在WIN32中,它被定义为__stdcall 函数调用约定有多种,这里简单说一下:

  1、__stdcall调用约定相当于16位动态库中经常使用的PASCAL调用约定。在32位的VC++5.0中PASCAL调用约定不再被支持(实际上它已被定义为__stdcall。除了__pascal 外,__fortran和__syscall也不被支持),取而代之的是__stdcall调用约定。两者实质上是一致的,即函数的参数自右向左通过栈传递,被调用的函数在返回前清理传送参数的内存栈,但不同的是函数名的修饰部分(关于函数名的修饰部分在后面将详细说明)。

  _stdcall是Pascal程序的缺省调用方式,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。

  2、C调用约定(即用__cdecl关键字说明)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,实现可变参数的函数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。是MFC缺省调用约定。

  3、__fastcall调用约定是“人”如其名,它的主要特点就是快,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。

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

  5、naked call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。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。

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