想深入了解可学习汇编语言去了解内存机制

一、问题引导：Ｃ语言中函数参数的入栈顺序

C程序栈底为高地址，栈顶为低地址。

C方式参数入栈顺序（从右至左）的好处就是可以动态变化参数个数。通过栈堆分析可知，自左向右的入栈方式，最前面的参数被压在栈底。除非知道参数个数，否则是无法通过栈指针的相对位移求得最左边的参数。这样就变成了左边参数的个数不确定，正好和动态参数个数的方向相反。

因此，C语言函数参数采用自右向左的入栈顺序，主要原因是为了支持可变长参数形式。

二、、函数调用约定（Calling Convention）

函数调用约定不仅决定了发生函数调用时函数参数的入栈顺序，还决定了是由调用者函数还是被调用函数负责清除栈中的参数，还原堆栈。函数调用约定有很多方式，除了常见的__cdecl,__fastcall和__stdcall之外，C++的编译器还支持thiscall方式，不少C/C++编译器还支持 naked call方式。这么多函数调用约定常常令许多程序员很迷惑，到底它们是怎么回事，都是在什么情况下使用呢？下面就分别介绍这几种函数调用约定。

1.__cdecl

编译器的命令行参数是/Gd.__cdecl方式是C/C++编译器默认的函数调用约定，所有非C++成员函数和那些没有用__stdcall或__fastcall声明的函数都默认是__cdecl方式，它使用C函数调用方式，函数参数按照从右向左的顺序入栈，函数调用者负责清除栈中的参数，由于每次函数调用都要由编译器产生清除（还原）堆栈的代码，所以使用__cdecl方式编译的程序比使用__stdcall方式编译的程序要大很多，但是 __cdecl调用方式是由函数调用者负责清除栈中的函数参数，所以这种方式支持可变参数，比如printf和windows的API wsprintf就是__cdecl调用方式。对于C函数，__cdecl方式的名字修饰约定是在函数名称前添加一个下划线；对于C++函数，除非特别使用extern “C”,C++函数使用不同的名字修饰方式。

2.__fastcall

编译器的命令行参数是/Gr.__fastcall函数调用约定在可能的情况下使用寄存器传递参数，通常是前两个 DWORD类型的参数或较小的参数使用ECX和EDX寄存器传递，其余参数按照从右向左的顺序入栈，被调用函数在返回之前负责清除栈中的参数。编译器使用两个@修饰函数名字，后跟十进制数表示的函数参数列表大小，例如：@function_name@number.需要注意的是__fastcall函数调用约定在不同的编译器上可能有不同的实现，比如16位的编译器和32位的编译器，另外，在使用内嵌汇编代码时，还要注意不能和编译器使用的寄存器有冲突。

3.__stdcall

编译器的命令行参数是/Gz,__stdcall是Pascal程序的缺省调用方式，大多数Windows的API也是__stdcall调用约定。__stdcall函数调用约定将函数参数从右向左入栈，除非使用指针或引用类型的参数，所有参数采用传值方式传递，由被调用函数负责清除栈中的参数。对于C函数，__stdcall的名称修饰方式是在函数名字前添加下划线，在函数名字后添加@和函数参数的大小，例如：_functionname@number

三、三者区别

__stdcall、__cdecl和__fastcall是三种函数调用协议，函数调用协议会影响函数参数的入栈方式、栈内数据的清除方式、编译器函数名的修饰规则等。

1、调用协议常用场合

__stdcall：Windows API默认的函数调用协议。

__cdecl：C/C++默认的函数调用协议。

__fastcall：适用于对性能要求较高的场合。

2、函数参数入栈方式

__stdcall：函数参数由右向左入栈。

__cdecl：函数参数由右向左入栈。

__fastcall：从左开始不大于4字节的参数放入CPU的ECX和EDX寄存器，其余参数从右向左入栈。

问题一：__fastcall在寄存器中放入不大于4字节的参数，故性能较高，适用于需要高性能的场合。

3、栈内数据清除方式

__stdcall：函数调用结束后由被调用函数清除栈内数据。

__cdecl：函数调用结束后由函数调用者清除栈内数据。

__fastcall：函数调用结束后由被调用函数清除栈内数据。

问题一：不同编译器设定的栈结构不尽相同，跨开发平台时由函数调用者清除栈内数据不可行。

问题二：某些函数的参数是可变的，如printf函数，这样的函数只能由函数调用者清除栈内数据。

问题三：由调用者清除栈内数据时，每次调用都包含清除栈内数据的代码，故可执行文件较大。

4、C语言编译器函数名称修饰规则

__stdcall：编译后，函数名被修饰为“_functionname@number”。

__cdecl：编译后，函数名被修饰为“_functionname”。

__fastcall：编译后，函数名给修饰为“@functionname@nmuber”。

注：“functionname”为函数名，“number”为参数字节数。

注：函数实现和函数定义时如果使用了不同的函数调用协议，则无法实现函数调用。

5、C++语言编译器函数名称修饰规则

__stdcall：编译后，函数名被修饰为“?functionname@@YG******@Z”。

__cdecl：编译后，函数名被修饰为“?functionname@@YA******@Z”。

__fastcall：编译后，函数名被修饰为“?functionname@@YI******@Z”。

注：“******”为函数返回值类型和参数类型表。

注：函数实现和函数定义时如果使用了不同的函数调用协议，则无法实现函数调用。

C语言和C++语言间如果不进行特殊处理，也无法实现函数的互相调用。