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[原文來自（馨榮家園）]
http://blog.vckbase.com/arong/archive/2004/06/09/409.aspx
?論呼叫慣例?

在C語言中，假設我們有這樣的一個函數：

int function(int a,int b)

調用時只要用result = function(1,2)這樣的方式就可以使用這個函數。但是，當進階
語言被編譯成電腦可以識別的機器碼時，有一個問題就凸現出來：在CPU中，電腦沒
有辦法知道一個函數調用需要多少個、什麼樣的參數，也沒有硬體可以儲存這些參數。
也就是說，電腦不知道怎麼給這個函數傳遞參數，傳遞參數的工作必須由函數調用者
和函數本身來協調。為此，電腦提供了一種被稱為棧的資料結構來支援參數傳遞。

棧是一種先進後出的資料結構，棧有一個儲存區、一個棧頂指標。棧頂指標指向堆棧中
第一個可用的資料項目（被稱為棧頂）。使用者可以在棧頂上方向棧中加入資料，這個操作
被稱為壓棧(Push)，壓棧以後，棧頂自動變成新加入資料項目的位置，棧頂指標也隨之修
改。使用者也可以從堆棧中取走棧頂，稱為彈出棧(pop)，彈出棧後，棧頂下的一個元素變
成棧頂，棧頂指標隨之修改。

函數調用時，調用者依次把參數壓棧，然後調用函數，函數被調用以後，在堆棧中取得
資料，並進行計算。Function Compute結束以後，或者調用者、或者函數本身修改堆棧，使堆棧
恢複原裝。

在參數傳遞中，有兩個很重要的問題必須得到明確說明：

當參數個數多於一個時，按照什麼順序把參數壓入堆棧
函數調用後，由誰來把堆棧恢複原裝
在進階語言中，通過函數呼叫慣例來說明這兩個問題。常見的呼叫慣例有：

stdcall
cdecl
fastcall
thiscall
naked call
stdcall呼叫慣例
stdcall很多時候被稱為pascal呼叫慣例，因為pascal是早期很常見的一種教學用電腦
程式設計語言，其文法嚴謹，使用的函數呼叫慣例就是stdcall。在Microsoft C++系列
的C/C++編譯器中，常常用PASCAL宏來聲明這個呼叫慣例，類似的宏還有WINAPI和CALLB
ACK。

stdcall呼叫慣例聲明的文法為(以前文的那個函數為例）：

int __stdcall function(int a,int b)

stdcall的呼叫慣例意味著：1）參數從右向左壓入堆棧，2）函數自身修改堆棧 3)函數
名自動加前置的底線，後面緊跟一個@符號，其後緊跟著參數的尺寸

以上述這個函數為例，參數b首先被壓棧，然後是參數a，函數調用function(1,2)調用處
翻譯成組合語言將變成：

push 2 第二個參數入棧
push 1 第一個參數入棧
call function 調用參數，注意此時自動把cs:eip入棧

而對於函數自身，則可以翻譯為：

push ebp 儲存ebp寄存器，該寄存器將用來儲存堆棧的棧頂指標，可以在函數退出
時恢複
mov ebp,esp 儲存堆棧指標
mov eax,[ebp + 8H] 堆棧中ebp指向位置之前依次儲存有ebp,cs:eip,a,b,ebp +8指向
a
add eax,[ebp + 0CH] 堆棧中ebp + 12處儲存了b
mov esp,ebp 恢複esp
pop ebp
ret 8

而在編譯時間，這個函數的名字被翻譯成_function@8

注意不同編譯器會插入自己的彙編代碼以提供編譯的通用性，但是大體代碼如此。其中
在函數開始處保留esp到ebp中，在函數結束恢複是編譯器常用的方法。

從函數調用看，2和1依次被push進堆棧，而在函數中又通過相對於ebp(即剛進函數時的
堆棧指標）的位移量存取參數。函數結束後，ret 8表示清理8個位元組的堆棧，函數自己
恢複了堆棧。

cdecl呼叫慣例
cdecl呼叫慣例又稱為C呼叫慣例，是C語言預設的呼叫慣例，它的定義文法是：

int function (int a ,int b) //不加修飾就是C呼叫慣例
int __cdecl function(int a,int b)//明確指出C呼叫慣例

在寫本文時，出乎我的意料，發現cdecl呼叫慣例的參數壓棧順序是和stdcall是一樣的
，參數首先由有向左壓入堆棧。所不同的是，函數本身不清理堆棧，調用者負責清理堆
棧。由於這種變化，C呼叫慣例允許函數的參數的個數是不固定的，這也是C語言的一大
特色。對於前面的function函數，使用cdecl後的彙編碼變成：

調用處
push 1
push 2
call function
add esp,8 注意：這裡調用者在恢複堆棧
被調用函數_function處
push ebp 儲存ebp寄存器，該寄存器將用來儲存堆棧的棧頂指標，可以在函數退出
時恢複
mov ebp,esp 儲存堆棧指標
mov eax,[ebp + 8H] 堆棧中ebp指向位置之前依次儲存有ebp,cs:eip,a,b,ebp +8指向
a
add eax,[ebp + 0CH] 堆棧中ebp + 12處儲存了b
mov esp,ebp 恢複esp
pop ebp
ret 注意，這裡沒有修改堆棧

MSDN中說，該修飾自動在函數名前加前置的底線，因此函數名在符號表中被記錄為_f
unction，但是我在編譯時間似乎沒有看到這種變化。

由於參數按照從右向左順序壓棧，因此最開始的參數在最接近棧頂的位置，因此當採用
不定個數參數時，第一個參數在棧中的位置肯定能知道，只要不定的參數個數能夠根據
第一個後者後續的明確的參數確定下來，就可以使用不定參數，例如對於CRT中的sprin
tf函數，定義為：

int sprintf(char* buffer,const char* format,...)

由於所有的不定參數都可以通過format確定，因此使用不定個數的參數是沒有問題的。

fastcall
fastcall呼叫慣例和stdcall類似，它意味著：

函數的第一個和第二個DWORD參數（或者尺寸更小的）通過ecx和edx傳遞，其他參數通過
從右向左的順序壓棧
被調用函數清理堆棧
函數名修改規則同stdcall
其聲明文法為：int fastcall function(int a,int b)

thiscall
thiscall是唯一一個不能明確指明的函數修飾，因為thiscall不是關鍵字。它是C++類成
員函數預設的呼叫慣例。由於成員函數調用還有一個this指標，因此必須特殊處理，th
iscall意味著：

參數從右向左入棧
如果參數個數確定，this指標通過ecx傳遞給被調用者；如果參數個數不確定，this指標
在所有參數壓棧後被壓入堆棧。
對參數個數不定的，調用者清理堆棧，否則函數自己清理堆棧
為了說明這個呼叫慣例，定義如下類和使用代碼：

class A
{
public:
int function1(int a,int b);
int function2(int a,...);
};
int A::function1 (int a,int b)
{
return a+b;
}
#include
int A::function2(int a,...)
{
va_list ap;
va_start(ap,a);
int i;
int result = 0;
for(i = 0 i < a i ++)
{
result += va_arg(ap,int);
}
return result;
}
void callee()
{
A a;
a.function1 (1,2);
a.function2(3,1,2,3);
}

callee函數被翻譯成彙編後就變成：

//函數function1調用
0401C1D push 2
00401C1F push 1
00401C21 lea ecx,[ebp-8]
00401C24 call function1 注意，這裡this沒有被入棧
//函數function2調用
00401C29 push 3
00401C2B push 2
00401C2D push 1
00401C2F push 3
00401C31 lea eax,[ebp-8] 這裡引入this指標
00401C34 push eax
00401C35 call function2
00401C3A add esp,14h

可見，對於參數個數固定情況下，它類似於stdcall，不定時則類似cdecl

naked call
這是一個很少見的呼叫慣例，一般程式設計者建議不要使用。編譯器不會給這種函數增
加初始化和清理代碼，更特殊的是，你不能用return返回傳回值，只能用插入彙編返回
結果。這一般用於實模式驅動程式設計，假設定義一個求和的加法程式，可以定義為：

__declspec(naked) int add(int a,int b)
{
__asm mov eax,a
__asm add eax,b
__asm ret
}

注意，這個函數沒有顯式的return傳回值，返回通過修改eax寄存器實現，而且連退出函
數的ret指令都必須顯式插入。上面代碼被翻譯成彙編以後變成：

mov eax,[ebp+8]
add eax,[ebp+12]
ret 8

注意這個修飾是和__stdcall及cdecl結合使用的，前面是它和cdecl結合使用的代碼，對
於和stdcall結合的代碼，則變成：

__declspec(naked) int __stdcall function(int a,int b)
{
__asm mov eax,a
__asm add eax,b
__asm ret 8 //注意後面的8
}

至於這種函數被調用，則和普通的cdecl及stdcall調用函數一致。

函數呼叫慣例導致的常見問題
如果定義的約定和使用的約定不一致，則將導致堆棧被破壞，導致嚴重問題，下面是兩
種常見的問題：

函數原型聲明和函數體定義不一致
DLL匯入函數時聲明了不同的函數約定
以後者為例，假設我們在dll種聲明了一種函數為：

__declspec(dllexport) int func(int a,int b);//注意，這裡沒有stdcall，使用的是
cdecl
使用時代碼為：

typedef int (*WINAPI DLLFUNC)func(int a,int b);
hLib = LoadLibrary(...);
DLLFUNC func = (DLLFUNC)GetProcAddress(...)//這裡修改了呼叫慣例
result = func(1,2);//導致錯誤

由於調用者沒有理解WINAPI的含義錯誤的增加了這個修飾，上述代碼必然導致堆棧被破
壞，MFC在編譯時間插入的checkesp函數將告訴你，堆棧被破壞了。