函数调用方式介绍

我们知道在进行函数调用时，有几种调用方法，主要分为C式，Pascal式.在C和C++中
C式调用是缺省的，类的成员函数缺省调用为_stdcall。二者是有区别的，下面我们用
实例说明一下：(还有thiscall和fastcall)

1. __cdecl :C和C++缺省调用方式
   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++ 程序缺省的调用方式。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。 它是 MFC 缺省调用约
定。
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下选debug windows,然后选Registers,显示寄存器变量值，然后在
选debug windows下面的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(_).

2. WINAPI (实际上就是PASCAL，CALLBACK,_stdcall)
   __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。
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



    最后，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：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

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。
    fastcall是C++Builder默认的调用方式
    )__fastcall(寄存器调用方式) -----------------------
调用者代码>>>：
; // put the arguments in the registers EDX and ECX
mov         edx,3
mov         ecx,2

; // call the function
call        @fastcallSum@8

; // copy the return value from EAX to a local variable (int c) 
mov         dword ptr [c],eax

函数体代码>>>：
; // function prolog

push        ebp 
mov         ebp,esp
sub         esp,0D8h
push        ebx 
push        esi 
push        edi 
push        ecx 
lea         edi,[ebp-0D8h]
mov         ecx,36h
mov         eax,0CCCCCCCCh
rep stos    dword ptr [edi]
pop         ecx 
mov         dword ptr [ebp-14h],edx
mov         dword ptr [ebp-8],ecx
; // return a + b;
mov         eax,dword ptr [a]
add         eax,dword ptr [b]
;// function epilog 
pop         edi 
pop         esi 
pop         ebx 
mov         esp,ebp
pop         ebp 
ret             

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
  thiscall(C++类成员函数调用方式) -----------------------
这个比较特殊，函数是某个类的成员，所以我们这样定义：
class CSum //类定义
{
int sum ( int a, int b) {return a+b;}
};

调用者代码>>>：
push        3   
push        2   
lea         ecx,[sumObj]
call        ?sum@CSum@@QAEHHH@Z; CSum::sum
mov         dword ptr [s4],eax

函数体代码>>>：
push        ebp 
mov         ebp,esp
sub         esp,0CCh
push        ebx 
push        esi 
push        edi 
push        ecx 
lea         edi,[ebp-0CCh]
mov         ecx,33h
mov         eax,0CCCCCCCCh
rep stos    dword ptr [edi]
pop         ecx 
mov         dword ptr [ebp-8],ecx
mov         eax,dword ptr [a]
add         eax,dword ptr [b]
pop         edi 
pop         esi 
pop         ebx 
mov         esp,ebp
pop         ebp 
ret         8