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  • cdecl、stdcall、fastcall、declspec

     

    cdecl、stdcall、fastcall、declspec

    _cdecl 是C Declaration的缩写,表示C语言默认的函数调用方法:所有参数从右到左依次入栈,这些参数由调用者清除,称为手动清栈。被调用函数不需要求调用者传递多少参数,调用者传递过多或者过少的参数,甚至完全不同的参数都不会产生编译阶段的错误。

     _stdcall 是Standard Call的缩写,是C++的标准调用方式:所有参数从右到左依次入栈,如果是调用类成员的话,最后一个入栈的是this指针。这些堆栈中的参数由被调用的函数在返回后清除,使用的指令是 retn X,X表示参数占用的字节数,CPU在ret之后自动弹出X个字节的堆栈空间。称为自动清栈。函数在编译的时候就必须确定参数个数,并且调用者必须严格的控制参数的生成,不能多,不能少,否则返回后会出错。

      PASCAL 是Pascal语言的函数调用方式,也可以在C/C++中使用,参数压栈顺序与前两者相反。返回时的清栈方式忘记了。。。

      _fastcall 是编译器指定的快速调用方式。由于大多数的函数参数个数很少,使用堆栈传递比较费时。因此_fastcall通常规定将前两个(或若干个)参数由寄存器传递,其余参数还是通过堆栈传递。不同编译器编译的程序规定的寄存器不同。返回方式和_stdcall相当。

      _thiscall 是为了解决类成员调用中this指针传递而规定的。_thiscall要求把this指针放在特定寄存器中,该寄存器由编译器决定。VC使用ecx,Borland的C++编译器使用eax。返回方式和_stdcall相当。

      _fastcall 和 _thiscall涉及的寄存器由编译器决定,因此不能用作跨编译器的接口。所以Windows上的COM对象接口都定义为_stdcall调用方式。

      C中不加说明默认函数为_cdecl方式(C中也只能用这种方式),C++也一样,但是默认的调用方式可以在IDE环境中设置。

    修饰符是c和c++调用约定

    调用约定:

      __cdecl __fastcall与 __stdcall,三者都是调用约定(Calling convention),它决定以下内容:1)函数参数的压栈顺序,2)由调用者还是被调用者把参数弹出栈,3)以及产生函数修饰名的方法。

      1、__stdcall调用约定: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,

      2、_cdecl是C和C++程序的缺省调用方式。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。注意:对于可变参数的成员函数,始终使用__cdecl的转换方式。

      3、__fastcall调用约定: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)。

      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。

      5、naked call采用1-4的调用约定时,如果必要的话,进入函数时编译器会产生代码来保存ESI,EDI,EBX,EBP寄存器,退出函数时则产生代码恢复这些寄存器的内容。naked call不产生这样的代码。naked call不是类型修饰符,故必须和_declspec共同使用。

      调用约定可以通过工程设置:Setting...C/C++ Code Generation项进行选择,缺省状态为__cdecl。

    名字修饰约定:

      1、修饰名(Decoration name):"C"或者"C++"函数在内部(编译和链接)通过修饰名识别

      2、C编译时函数名修饰约定规则:

      __stdcall调用约定在输出函数名前加上一个下划线前缀,后面加上一个"@"符号和其参数的字节数,格式为_functionname@number,例如 :function(int a, int b),其修饰名为:_function@8

      __cdecl调用约定仅在输出函数名前加上一个下划线前缀,格式为_functionname。

      __fastcall调用约定在输出函数名前加上一个"@"符号,后面也是一个"@"符号和其参数的字节数,格式为@functionname@number。

    __declspec主要是用于说明DLL的引出函数的,在某些情况下用__declspec(dllexport)在DLL中生命引出函数,比用传统的DEF文件方便一些.在普通程序中也可以用__declspec(dllimport)说明函数是位于另一个DLL中的导出函数.

    比如很多API函数就是象这样声明的:  
      int   WINAPI   MessageBoxA(HWND,LPCSTR,LPSTR,UINT);  
      而WINAPI实际上就是__stdcall.  
      大多数API都采用__stdcall调用规范,这是因为几乎所有的语言都支持__stdcall调用.相比之下,__cdecl只有在C语言中才能用.但是__cdecl调用有一个特点,就是能够实现可变参数的函数调用,比如printf,这用__stdcall调用是不可能的.  
      __fastcall这种调用规范比较少见,但是在Borland   C++   Builder中比较多的采用了这种调用方式.  
      如果有共享代码的需要,比如写DLL,推荐的方法是用__stdcall调用,因为这样适用范围最广.如果是C++语言写的代码供Delphi这样的语言调用就必须声明为__stdcall,因为Pascal不支持cdecl调用(或许Delphi的最新版本能够支持也说不定,这个我不太清楚).在其他一些地方,比如写COM组件,几乎都用的是stdcall调用.在VC或Delphi或C++Builder里面都可以从项目设置中更改默认的函数调用规范,当然你也可以在函数声明的时候加入__stdcall,__cdecl,__fastcall关键字来明确的指示本函数用哪种调用规范.  
      __declspec一般都是用来声明DLL中的导出函数.这个关键字也有一些其他的用法,不过非常罕见.

    _stdcall

    按从右至左的顺序压参数入栈,由被调用者把参数弹出栈。对于“C”函数或者变量,修饰名以下划线为前缀,然后是函数名,然后是符号“@”及参数的字节数,如函数int func(int a, double b)的修饰名是_func@12。对于“C++”函数,则有所不同。

    所有的Win32 API函数都遵循该约定。

    如果有共享代码的需要,比如写DLL,推荐的方法是用__stdcall调用,因为这样适用范围最广.如果是C++语言写的代码供Delphi这样的语言调用就必须声明为__stdcall,因为Pascal不支持cdecl调用(或许Delphi的最新版本能够支持也说不定,这个我不太清楚).在其他一些地方,比如写COM组件,几乎都用的是stdcall调用.在VC或Delphi或C++Builder里面都可以从项目设置中更改默认的函数调用规范,当然你也可以在函数声明的时候加入__stdcall,__cdecl,__fastcall关键字来明确的指示本函数用哪种调用规范.  

    #define CALLBACK __stdcall
    #define WINAPI __stdcall
    #define WINAPIV __cdecl
    #define APIENTRY WINAPI
    #define APIPRIVATE __stdcall
    #define PASCAL __stdcall
    #define cdecl _cdecl
    #ifndef CDECL
    #define CDECL _cdecl
    #endif

    几乎我们写的每一个WINDOWS API函数都是__stdcall类型的,首先,需要了解两者之间的区别: WINDOWS的函数调用时需要用到栈(STACK,一种先入后出的存储结构)。当函数调用完成后,栈需要清楚,这里就是问题的关键,如何清除?? 如果我们的函数使用了_cdecl,那么栈的清除工作是由调用者,用COM的术语来讲就是客户来完成的。这样带来了一个棘手的问题,不同的编译器产生栈的方式不尽相同,那么调用者能否正常的完成清除工作呢?答案是不能。 如果使用__stdcall,上面的问题就解决了,函数自己解决清除工作。所以,在跨(开发)平台的调用中,我们都使用__stdcall(虽然有时是以WINAPI的样子出现)。那么为什么还需要_cdecl呢?当我们遇到这样的函数如fprintf()它的参数是可变的,不定长的,被调用者事先无法知道参数的长度,事后的清除工作也无法正常的进行,因此,这种情况我们只能使用_cdecl。到这里我们有一个结论,如果你的程序中没有涉及可变参数,最好使用__stdcall关键字。

    函数被调用前,所有参数压入栈内,返回时要释放堆栈;
    __stdcall 告诉编译器在函数返回时用 ret x 方式,即由被调用函数释放堆栈;

    如果不加 __stdcall, 则函数返回直接ret,由调用者释放堆栈.

    declspec(dllexport)和declspec(dllimport)知道这两个一个是导入,一个是导出,
    dllexport声明该函数是一个导出函数,其他模块可以调用该函数。
    
    dllimport声明该函数是一个导入函数,需要从外部模块导入。

    __cdecl,__stdcall是声明的函数调用协议.主要是传参和弹栈方面的不同.一般c++用的是__cdecl,windows里大都用的是__stdcall(API)

    __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。
    __stdcall调用约定用于调用Win32 API函数。采用__stdcall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。
    __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

    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。

    _cdecl:

    _cdecl c调用约定, 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。

    名字修饰约定

    1、修饰名(Decoration name)
    “C”或者“C++”函数在内部(编译和链接)通过修饰名识别。修饰名是编译器在编译函数定义或者原型时生成的字符串。有些情况下使用函数的修饰名是必要的,如在模块定义文件里头指定输出“C++”重载函数、构造函数、析构函数,又如在汇编代码里调用“C””或“C++”函数等。

    修饰名由函数名、类名、调用约定、返回类型、参数等共同决定。

    2、名字修饰约定随调用约定和编译种类(C或C++)的不同而变化。函数名修饰约定随编译种类和调用约定的不同而不同,下面分别说明。

    a、C编译时函数名修饰约定规则:

    __stdcall调用约定在输出函数名前加上一个下划线前缀,后面加上一个“@”符号和其参数的字节数,格式为_functionname@number。

    __cdecl调用约定仅在输出函数名前加上一个下划线前缀,格式为_functionname。

    __fastcall调用约定在输出函数名前加上一个“@”符号,后面也是一个“@”符号和其参数的字节数,格式为@functionname@number。

    它们均不改变输出函数名中的字符大小写,这和PASCAL调用约定不同,PASCAL约定输出的函数名无任何修饰且全部大写。

    b、C++编译时函数名修饰约定规则:

    __stdcall调用约定:
    1、以“?”标识函数名的开始,后跟函数名;
    2、函数名后面以“@@YG”标识参数表的开始,后跟参数表;
    3、参数表以代号表示:
    X--void ,
    D--char,
    E--unsigned char,
    F--short,
    H--int,
    I--unsigned int,
    J--long,
    K--unsigned long,
    M--float,
    N--double,
    _N--bool,
    ....
    PA--表示指针,后面的代号表明指针类型,如果相同类型的指针连续出现,以“0”代替,一个“0”代表一次重复;
    4、参数表的第一项为该函数的返回值类型,其后依次为参数的数据类型,指针标识在其所指数据类型前;
    5、参数表后以“@Z”标识整个名字的结束,如果该函数无参数,则以“Z”标识结束。

    其格式为“?functionname@@YG*****@Z”或“?functionname@@YG*XZ”,例如
    int Test1(char *var1,unsigned long)-----“?Test1@@YGHPADK@Z”
    void Test2() -----“?Test2@@YGXXZ”

    __cdecl调用约定:
    规则同上面的_stdcall调用约定,只是参数表的开始标识由上面的“@@YG”变为“@@YA”。

    __fastcall调用约定:
    规则同上面的_stdcall调用约定,只是参数表的开始标识由上面的“@@YG”变为“@@YI”。
    VC++对函数的省缺声明是“__cedcl“,将只能被C/C++调用.

    CB在输出函数声明时使用4种修饰符号
    //__cdecl
    cb的默认值,它会在输出函数名前加_,并保留此函数名不变,参数按照从右到左的顺序依次传递给栈,也可以写成_cdecl和cdecl形式。
    //__fastcall
    她修饰的函数的参数将尽肯呢感地使用寄存器来处理,其函数名前加@,参数按照从左到右的顺序压栈;
    //__pascal
    它说明的函数名使用Pascal格式的命名约定。这时函数名全部大写。参数按照从左到右的顺序压栈;
    //__stdcall
    使用标准约定的函数名。函数名不会改变。使用__stdcall修饰时。参数按照由右到左的顺序压栈,也可以是_stdcall;

    VC++对函数的省缺声明是"__cedcl",将只能被C/C++调用.

    注意:

    1、_beginthread需要__cdecl的线程函数地址,_beginthreadex和CreateThread需要__stdcall的线程函数地址。

    2、一般WIN32的函数都是__stdcall。而且在Windef.h中有如下的定义:

     #define CALLBACK __stdcall

     #define WINAPI  __stdcall

    3、extern "C" _declspec(dllexport) int __cdecl Add(int a, int b);

       typedef int (__cdecl*FunPointer)(int a, int b);

       修饰符的书写顺序如上。

    4、extern "C"的作用:如果Add(int a, int b)是在c语言编译器编译,而在c++文件使用,则需要在c++文件中声明:extern "C" Add(int a, int b),因为c编译器和c++编译器对函数名的解释不一样(c++编译器解释函数名的时候要考虑函数参数,这样是了方便函数重载,而在c语言中不存在函数重载的问题),使用extern "C",实质就是告诉c++编译器,该函数是c库里面的函数。如果不使用extern "C"则会出现链接错误。

    一般象如下使用:

    #ifdef _cplusplus

    #define EXTERN_C extern "C"

    #else

    #define EXTERN_C extern

    #endif

    #ifdef _cplusplus

    extern "C"{

    #endif

     EXTERN_C int func(int a, int b);

    #ifdef _cplusplus

    }

    #endif

    5、MFC提供了一些宏,可以使用AFX_EXT_CLASS来代替__declspec(DLLexport),并修饰类名,从而导出类,AFX_API_EXPORT来修饰函数,AFX_DATA_EXPORT来修饰变量

    AFX_CLASS_IMPORT:__declspec(DLLexport)

    AFX_API_IMPORT:__declspec(DLLexport)

    AFX_DATA_IMPORT:__declspec(DLLexport)

    AFX_CLASS_EXPORT:__declspec(DLLexport)

    AFX_API_EXPORT:__declspec(DLLexport)

    AFX_DATA_EXPORT:__declspec(DLLexport)

    AFX_EXT_CLASS:#ifdef _AFXEXT

       AFX_CLASS_EXPORT

            #else

       AFX_CLASS_IMPORT

    6、DLLMain负责初始化(Initialization)和结束(Termination)工作,每当一个新的进程或者该进程的新的线程访问DLL时,或者访问DLL的每一个进程或者线程不再使用DLL或者结束时,都会调用DLLMain。但是,使用TerminateProcess或TerminateThread结束进程或者线程,不会调用DLLMain。

    7、一个DLL在内存中只有一个实例

    DLL程序和调用其输出函数的程序的关系:

    1)、DLL与进程、线程之间的关系

    DLL模块被映射到调用它的进程的虚拟地址空间。

    DLL使用的内存从调用进程的虚拟地址空间分配,只能被该进程的线程所访问。

    DLL的句柄可以被调用进程使用;调用进程的句柄可以被DLL使用。

    DLLDLL可以有自己的数据段,但没有自己的堆栈,使用调用进程的栈,与调用它的应用程序相同的堆栈模式。

    2)、关于共享数据段

    DLL定义的全局变量可以被调用进程访问;DLL可以访问调用进程的全局数据。使用同一DLL的每一个进程都有自己的DLL全局变量实例。如果多个线程并发访问同一变量,则需要使用同步机制;对一个DLL的变量,如果希望每个使用DLL的线程都有自己的值,则应该使用线程局部存储(TLS,Thread Local Strorage)。

    几乎我们写的每一个WINDOWS API函数都是__stdcall类型的,首先,需要了解两者之间的区别: WINDOWS的函数调用时需要用到栈(STACK,一种先入后出的存储结构)。当函数调用完成后,栈需要清除,这里就是问题的关键,如何清除??如果我们的函数使用了_cdecl,那么栈的清除工作是由调用者,用COM的术语来讲就是客户来完成的。这样带来了一个棘手的问题,不同的编译器产生栈的方式不尽相同,那么调用者能否正常的完成清除工作呢?答案是不能。如果使用__stdcall,上面的问题就解决了,函数自己解决清除工作。所以,在跨(开发)平台的调用中,我们都使用__stdcall(虽然有时是以WINAPI的样子出现)。那么为什么还需要_cdecl呢?当我们遇到这样的函数如fprintf()它的参数是可变的,不定长的,被调用者事先无法知道参数的长度,事后的清除工作也无法正常的进行,因此,这种情况我们只能使用_cdecl。到这里我们有一个结论,如果你的程序中没有涉及可变参数,最好使用__stdcall关键字。
     
    另:
    _cdecl
    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“C”函数或者变量,修饰名是在函数名前加下划线。对于“C++”函数,有所不同。
    如函数void test(void)的修饰名是_test;对于不属于一个类的“C++”全局函数,修饰名是?test@@ZAXXZ。
    这是MFC缺省调用约定。由于是调用者负责把参数弹出栈,所以可以给函数定义个数不定的参数,如printf函数。

    stdcall 和pascal一样,都是pascal的调用习惯
    按从右至左的顺序压参数入栈,由被调用者把参数弹出栈。对于“C”函数或者变量,修饰名以下划线为前缀,然后是函数名,然后是符号“@”及参数的字节数,如函数int func(int a, double b)的修饰名是_func@12。对于“C++”函数,则有所不同。

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