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函数命名规则及调用约定(__cdecl,__stdcall,__fastcall)

2007-11-13 10:53 567 查看
假设有一个函数add声明如下(这里默认使用_cdecl调用方式):
int add(int x,int y)
{
return x + y;
}
在C语言中,add函数被多数C编译器编译后在符号库中的名字不是add,而是_add。而在C++编译器中,int add(int x,int y)会编译成类似_add_int_int这样的名字,C++依靠这种机制来实现函数重载,可以使用extern "C"来修饰函数,以使C++编译器避免做名字修饰。

(1) _stdcall调用
  _stdcall是Pascal程序的缺省调用方式,参数采用从右到左的压栈方式,被调函数自身在返回前清空堆栈。
  WIN32 Api都采用_stdcall调用方式.
  按C编译方式,_stdcall调用约定在输出函数名前面加下划线,后面加“@”符号和参数的字节数,形如_functionname@number。
  
(2) _cdecl调用
  _cdecl是C/C++的缺省调用方式,参数采用从右到左的压栈方式,传送参数的内存栈由调用者维护。_cedcl约定的函数只能被C/C++调用,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。
   由于_cdecl调用方式的参数内存栈由调用者维护,所以变长参数的函数能(也只能)使用这种调用约定。
   按C编译方式,_cdecl调用约定仅在输出函数名前面加下划线,形如_functionname。

(3) _fastcall调用
   _fastcall调用较快,它通过CPU内部寄存器传递参数。
   按C编译方式,_fastcall调用约定在输出函数名前面加“@”符号,后面加“@”符号和参数的字节数,形如@functionname@number。

在创建DLL时,一般使用_stdcall调用(Win32 Api方式),采用_functionname@number命名规则,因而各种语言间的DLL能互相调用。也就是说,DLL的编制与具体的编程语言及编译器无关,只要遵守DLL的开发规范和编程策略,并安排正确的调用接口,不管用何种编程语言编制的DLL都具有通用性。

下面是一篇详细介绍的文章:

调用约定和名称修饰(__cdecl,__stdcall,__fastcall)

调用约定(Calling Convention)是指在程序设计语言中为了实现函数调用而建立的一种协议。这种协议规定了该语言的函数中的参数传送方式、参数是否可变和由谁来处理堆栈等问题。不同的语言定义了不同的调用约定。

在C++中,为了允许操作符重载和函数重载,C++编译器往往按照某种规则改写每一个入口点的符号名,以便允许同一个名字(具有不同的参数类型或者是不同的作用域)有多个用法,而不会打破现有的基于C的链接器。这项技术通常被称为名称改编(Name Mangling)或者名称修饰(Name Decoration)。许多C++编译器厂商选择了自己的名称修饰方案。

因此,为了使其它语言编写的模块(如Visual Basic应用程序、Pascal或Fortran的应用程序等)可以调用C/C++编写的DLL的函数,必须使用正确的调用约定来导出函数,并且不要让编译器对要导出的函数进行任何名称修饰。
1.调用约定(Calling Convention)

调用约定用来处理决定函数参数传送时入栈和出栈的顺序(由调用者还是被调用者把参数弹出栈),以及编译器用来识别函数名称的名称修饰约定等问题。在Microsoft VC++ 6.0中定义了下面几种调用约定,我们将结合汇编语言来一一分析它们:

1、__cdecl

__cdecl是C/C++和MFC程序默认使用的调用约定,也可以在函数声明时加上__cdecl关键字来手工指定。采用__cdecl约定时,函数参数按照从右到左的顺序入栈,并且由调用函数者把参数弹出栈以清理堆栈。因此,实现可变参数的函数只能使用该调用约定。由于每一个使用__cdecl约定的函数都要包含清理堆栈的代码,所以产生的可执行文件大小会比较大。__cdecl可以写成_cdecl。

下面将通过一个具体实例来分析__cdecl约定:

在VC++中新建一个Win32 Console工程,命名为cdecl。其代码如下:

int __cdecl Add(int a, int b); //函数声明

void main()

{

Add(1,2); //函数调用

}

int __cdecl Add(int a, int b) //函数实现

{

return (a + b);

}

函数调用处反汇编代码如下:

;Add(1,2);

push 2 ;参数从右到左入栈,先压入2

push 1 ;压入1

call @ILT+0(Add) (00401005) ;调用函数实现

add esp,8 ;由函数调用清栈

2、__stdcall

__stdcall调用约定用于调用Win32 API函数。采用__stdcal约定时,函数参数按照从右到左的顺序入栈,被调用的函数在返回前清理传送参数的栈,函数参数个数固定。由于函数体本身知道传进来的参数个数,因此被调用的函数可以在返回前用一条ret n指令直接清理传递参数的堆栈。__stdcall可以写成_stdcall。

还是那个例子,将__cdecl约定换成__stdcall:

int __stdcall Add(int a, int b)

{

return (a + b);

}

函数调用处反汇编代码:

; Add(1,2);

push 2 ;参数从右到左入栈,先压入2

push 1 ;压入1

call @ILT+10(Add) (0040100f) ;调用函数实现

函数实现部分的反汇编代码:

;int __stdcall Add(int a, int b)

push ebp

mov ebp,esp

sub esp,40h

push ebx

push esi

push edi

lea edi,[ebp-40h]

mov ecx,10h

mov eax,0CCCCCCCCh

rep stos dword ptr [edi]

;return (a + b);

mov eax,dword ptr [ebp+8]

add eax,dword ptr [ebp+0Ch]

pop edi

pop esi

pop ebx

mov esp,ebp

pop ebp

ret 8 ;清栈

3、__fastcall

__fastcall约定用于对性能要求非常高的场合。__fastcall约定将函数的从左边开始的两个大小不大于4个字节(DWORD)的参数分别放在ECX和EDX寄存器,其余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堆栈。__fastcall可以写成_fastcall。

依旧是相类似的例子,此时函数调用约定为__fastcall,函数参数个数增加2个:

int __fastcall Add(int a, double b, int c, int d)

{

return (a + b + c + d);

}

函数调用部分的汇编代码:

;Add(1, 2, 3, 4);

push 4 ;后两个参数从右到左入栈,先压入4

mov edx,3 ;将int类型的3放入edx

push 40000000h ;压入double类型的2

push 0

mov ecx,1 ;将int类型的1放入ecx

call @ILT+0(Add) (00401005) ;调用函数实现

函数实现部分的反汇编代码:

; int __fastcall Add(int a, double b, int c, int d)

push ebp

mov ebp,esp

sub esp,48h

push ebx

push esi

push edi

push ecx

lea edi,[ebp-48h]

mov ecx,12h

mov eax,0CCCCCCCCh

rep stos dword ptr [edi]

pop ecx

mov dword ptr [ebp-8],edx

mov dword ptr [ebp-4],ecx

;return (a + b + c + d);

fild dword ptr [ebp-4]

fadd qword ptr [ebp+8]

fiadd dword ptr [ebp-8]

fiadd dword ptr [ebp+10h]

call __ftol (004011b8)

pop edi

pop esi

pop ebx

mov esp,ebp

pop ebp

ret 0Ch ;清栈

关键字__cdecl、__stdcall和__fastcall可以直接加在要输出的函数前,也可以在编译环境的Setting...->C/C++->Code Generation项选择。它们对应的命令行参数分别为/Gd、/Gz和/Gr。缺省状态为/Gd,即__cdecl。当加在输出函数前的关键字与编译环境中的选择不同时,直接加在输出函数前的关键字有效。
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