函数调用约定

概念

调用规范影响编译器产生的给定函数名，参数传递的顺序（从右到左或从左到右），堆栈清理责任（调用者或者被调用者）以及参数传递机制（堆栈，CPU寄存器等）。介绍 C/C++ 中的三种函数调用约定。

调用规范

__cdecl 约定

__cdecl 函数调用约定是我们最长见的一种约定，我们平时在写程序的时候默认会使用该种约定，其特点如下：

• 参数从右向左依次传递，存放在堆栈中。
• 堆栈平衡由调用函数来维护。
• C语言编译时的函数命名规则为 下划线+名称 ：__functionName

堆栈平衡是为了维护函数调用前后堆栈的状态来进行的一系列操作，具体解释请自行了解。

__stdcall 约定

__stdcall 约定是我们在写 WinAPI 的时候经常用的约定，很多 windows下面的 API 都是该种调用约定，其特点如下：

• 参数从右向左依次传递，存放在堆栈中。
• 堆栈平衡由被调用函数来维护
• C语言编译时的函数命名规则为 下划线+名称+@+参数字节大小 ：__functionName@len

本约定在写 WinAPI 的时候经常用到，和 __cdecl 的却别在于堆栈平衡由函数自身进行维护。

__fastcall 约定

__fastcall 约定从名称上可以看出是速度快，因为其参数是可以放在寄存器中传递的，通常需要在要求高效率的函数中使用此约定，其特点如下：

• 最右侧两个参数由 ecx 和 edx 两个寄存器来传递，剩余参数从右往左依次存放在堆栈中。
• 堆栈平衡由被调用函数来维护
• C 语言编译时的函数命名规则为 @+函数名+@+参数大小 ：@functionName@len

该约定是高效率的调用约定，和另外两种约定最大的区别就是参数的传递方式，利用了寄存器来快速的传递。

C++编译时的函数名规则

C++ 和 C 语言的命名规则是不同的，C++ 要比 C 语言复杂的多

汇编角度看调用约定

调用约定指的是在函数被调用的时候，会按照不同的规则，翻译成不同的汇编代码。

调用栈

当一个函数被调用时，首先会将返回地址压入堆栈，紧接着会将函数的参数以此压入堆栈。当函数退出时候，会以相反的顺序依次退出堆栈。因此，函数在被调用前和调用后的堆栈保持平衡。

C语言调用约定

C语言调用约定，要求在声明函数时用 __cdecl对函数进行修饰，例如：

void __cdecl Foo(int a, int b);

C语言调用会在目标（Object）文件中，产生一个符号来代表这个函数，此符号的形式为下划线 + 函数名，且函数以 ret 形式返回。例如：

Foo(0x12345678, 0x11223344);

展开成汇编代码如下：

	push 0x11223344h	// 从右往左第一个参数
    push 0x12345678h	// 从右往左第二个参数
    call _Foo			// 调用函数
    add	 esp, 8			// 平衡堆栈

从右至左，将参数推进堆栈，执行结束后，以 ret 返回。此时的堆栈和调用前的堆栈并不一致，需要“调用者”来恢复堆栈，用 add 指令将堆栈恢复平衡。

注意：C语言或者C++语言在编译成汇编代码时候，符号名会对变量名和函数名进行替换，替换成一个内存上的地址。由于地址不容易分辨，所以用常量来代替。例如，函数 Foo 编译成汇编代码就会变成 _Foo 或者 _Foo@8。

标准调用约定

标准调用约定，要求在函数声明时，用 __stdcall对函数进行修饰，例如：

void __stdcall Foo(int a, int b);

C语言调用会在目标文件中产生一个符号来代表这个函数，此符号形式为下划线 + 函数名 + X。其中 X 代表清理堆栈时候需要的数字，函数以 ret X 形式返回。例如：

Foo(0x12345678, 0x11223344);

展成汇编代码如下：

push 0x11223344
push 0x12345678
call _Foo@8

从左至右，将参数依次压入堆栈，当函数调用完，函数以 ret 8 返回函数。Foo 函数负责恢复堆栈，而“调用者”不负责恢复堆栈，这个是C语言调用和标准调用最终要的区别之一。

在VC编译器中，默认使用 C 语言的调用约定。而 windows 驱动程序的编写中，需要使用标准调用约定，尤其是入口函数。系统会寻找 _DriverEntry@8 作为程序的入口点。如果用 C语言的调用约定，会将 DriverEntry ，编译成 _DriverEntry ，而不是 _DriverEntry@8，那么就会导致连接错误。因此在编译驱动时候，需要改变默认的编译调用约定。