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函数调用方式的区别

wyhuan
 wyhuan
发布于 2016/01/26 11:13
字数 2439
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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("/nPlease   input   the   first   number   m:");

00401135   push   offset   string   "/nPlease   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!/n");

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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