2010年5月

cdecl、stdcall、fastcall、declspec

在C语言中,假设我们有这样的一个函数:

int function(int a,int b)

调用时只要用result = function(1,2)这样的方式就可以使用这个函数。但是,当高级
语言被编译成计算机可以识别的机器码时,有一个问题就凸现出来:在 CPU中,计算机没
有办法知道一个函数调用需要多少个、什么样的参数,也没有硬件可以保存这些参数。
也就是说,计算机不知道怎么给这个函 数传递参数,传递参数的工作必须由函数调用者
和函数本身来协调。为此,计算机提供了一种被称为栈的数据结构来支持参数传递。

栈是 一种先进后出的数据结构,栈有一个存储区、一个栈顶指针。栈顶指针指向堆栈中
第一个可用的数据项(被称为栈顶)。用户可以在栈顶上方向栈中加入数 据,这个操作
被称为压栈(Push),压栈以后,栈顶自动变成新加入数据项的位置,栈顶指针也随之修
改。用户也可以从堆栈中取走栈顶,称 为弹出栈(pop),弹出栈后,栈顶下的一个元素变
成栈顶,栈顶指针随之修改。

函数调用时,调用者依次把参数压栈,然后调用函 数,函数被调用以后,在堆栈中取得
数据,并进行计算。函数计算结束以后,或者调用者、或者函数本身修改堆栈,使堆栈
恢复原装。

在 参数传递中,有两个很重要的问题必须得到明确说明:

当参数个数多于一个时,按照什么顺序把参数压入堆栈
函数调用后,由谁来把堆栈 恢复原装
在高级语言中,通过函数调用约定来说明这两个问题。常见的调用约定有:

stdcall
cdecl
fastcall
thiscall
naked call
stdcall调用约定
stdcall很多时候被称为pascal调用约定,因为pascal是早期很常见的一种教学用计算机
程 序设计语言,其语法严谨,使用的函数调用约定就是stdcall。在Microsoft C++系列
的C/C++编译器中,常常用PASCAL宏 来声明这个调用约定,类似的宏还有WINAPI和CALLB
ACK。

stdcall调用约定声明的语法为(以前文的那个函数为 例):

int __stdcall function(int a,int b)

stdcall的调用约定意味着:1) 参数从右向左压入堆栈,2)函数自身修改堆栈 3)函数
名自动加前导的下划线,后面紧跟一个@符号,其后紧跟着参数的尺寸

以上述 这个函数为例,参数b首先被压栈,然后是参数a,函数调用function(1,2)调用处
翻译成汇编语言将变成:

push 2 第二个参数入栈
push 1 第一个参数入栈
call function 调用参数,注意此时自动把cs:eip入栈

而 对于函数自身,则可以翻译为:

push ebp 保存ebp寄存器,该寄存器将用来保存堆栈的栈顶指针,可以在函数退出
时 恢复
mov ebp,esp 保存堆栈指针
mov eax,[ebp + 8H] 堆栈中ebp指向位置之前依次保存有ebp,cs:eip,a,b,ebp +8指向
a
add eax,[ebp + 0CH] 堆栈中ebp + 12处保存了b
mov esp,ebp 恢复esp
pop ebp
ret 8

而在编译时,这 个函数的名字被翻译成_function@8

注意不同编译器会插入自己的汇编代码以提供编译的通用性,但是大体代码如此。其中
在 函数开始处保留esp到ebp中,在函数结束恢复是编译器常用的方法。

从函数调用看,2和1依次被push进堆栈,而在函数中又通过相对 于ebp(即刚进函数时的
堆栈指针)的偏移量存取参数。函数结束后,ret 8表示清理8个字节的堆栈,函数自己
恢复了堆栈。

cdecl 调用约定
cdecl调用约定又称为C调用约定,是C语言缺省的调用约定,它的定义语法是:

int function (int a ,int b) //不加修饰就是C调用约定
int __cdecl function(int a,int b)//明确指出C调用约定

在写本文时,出乎我的意料,发现cdecl调用约定的参数压栈顺序是和stdcall是一样的
, 参数首先由有向左压入堆栈。所不同的是,函数本身不清理堆栈,调用者负责清理堆
栈。由于这种变化,C调用约定允许函数的参数的个数是不固定的,这 也是C语言的一大
特色。对于前面的function函数,使用cdecl后的汇编码变成:

调用处
push 1
push 2
call function
add esp,8 注意:这里调用者在恢复堆栈
被调用函数_function处
push ebp 保存ebp寄存器,该寄存器将用来保存堆栈的栈顶指针,可以在函数退出
时恢复
mov ebp,esp 保存堆栈指针
mov eax,[ebp + 8H] 堆栈中ebp指向位置之前依次保存有ebp,cs:eip,a,b,ebp +8指向
a
add eax,[ebp + 0CH] 堆栈中ebp + 12处保存了b
mov esp,ebp 恢复esp
pop ebp
ret 注意,这里没有修改堆栈

MSDN中说,该修饰自动在函数名前加前导的下划线,因此函数名在符号表中被记录为_f
unction, 但是我在编译时似乎没有看到这种变化。

由于参数按照从右向左顺序压栈,因此最开始的参数在最接近栈顶的位置,因此当采用
不定个数 参数时,第一个参数在栈中的位置肯定能知道,只要不定的参数个数能够根据
第一个后者后续的明确的参数确定下来,就可以使用不定参数,例如对于 CRT中的sprin
tf函数,定义为:

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

由于所有的不定参数都可以通过format确定,因此使用不定个数的参数是没有问题的。

fastcall
fastcall 调用约定和stdcall类似,它意味着:

函数的第一个和第二个DWORD参数(或者尺寸更小的)通过ecx和edx传递,其他参数通过
从 右向左的顺序压栈
被调用函数清理堆栈
函数名修改规则同stdcall
其声明语法为:int fastcall function(int a,int b)

thiscall
thiscall是唯一一个不能明确指明的函数修饰,因为 thiscall不是关键字。它是C++类成
员函数缺省的调用约定。由于成员函数调用还有一个this指针,因此必须特殊处理,th
iscall 意味着:

参数从右向左入栈
如果参数个数确定,this指针通过ecx传递给被调用者;如果参数个数不确定,this指针
在 所有参数压栈后被压入堆栈。
对参数个数不定的,调用者清理堆栈,否则函数自己清理堆栈
为了说明这个调用约定,定义如下类和使用代码:

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函数被翻 译成汇编后就变成:

//函数function1调用
0401C1D push 2
00401C1F push 1
00401C21 lea ecx,[ebp-8]
00401C24 call function1 注意,这里this没有被入栈
//函数 function2调用
00401C29 push 3
00401C2B push 2
00401C2D push 1
00401C2F push 3
00401C31 lea eax,[ebp-8] 这里引入this指针
00401C34 push eax
00401C35 call function2
00401C3A add esp,14h

可见,对于参数个数固定情况下,它类似于 stdcall,不定时则类似cdecl

naked call
这是一个很少见的调用约定,一般程序设计者建议不要使用。编译器不 会给这种函数增
加初始化和清理代码,更特殊的是,你不能用return返回返回值,只能用插入汇编返回
结果。这一般用于实模式驱动程序设 计,假设定义一个求和的加法程序,可以定义为:

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

注意,这个函数没有显式的 return返回值,返回通过修改eax寄存器实现,而且连退出函
数的ret指令都必须显式插入。上面代码被翻译成汇编以后变成:

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

注意这个修饰是和__stdcall及 cdecl结合使用的,前面是它和cdecl结合使用的代码,对
于和stdcall结合的代码,则变成:

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

至于这种函数被调用,则和普通的cdecl及 stdcall调用函数一致。

函数调用约定导致的常见问题
如果定义的约定和使用的约定不一致,则将导致堆栈被破坏,导致严重问 题,下面是两
种常见的问题:

函数原型声明和函数体定义不一致
DLL导入函数时声明了不同的函数约定
以后者为例, 假设我们在dll种声明了一种函数为:

__declspec(dllexport) int func(int a,int b);//注意,这里没有stdcall,使用的是
cdecl
使用时代码为:

typedef int (*WINAPI DLLFUNC)func(int a,int b);
hLib = LoadLibrary(...);
DLLFUNC func = (DLLFUNC)GetProcAddress(...)//这里修改了调用约定
result = func(1,2);//导致错误

由 于调用者没有理解WINAPI的含义错误的增加了这个修饰,上述代码必然导致堆栈被破
坏,MFC在编译时插入的checkesp函数将告诉你,堆 栈被破坏了。

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首先这三个修饰符是c和c++调用约定

调用约定(Calling convention)决定以下内容:函数参数的压栈顺序,由调用者还是被调用者把参数弹出栈,以及产生函数修饰名的方法。MFC支持以下调用约定:

__cdecl,__stdcal和__fastcalll都是函数调用规范,规定了参数出入栈的顺序和方法,如果只用VC编程的话可以不用关心,但是要在C++和Pascal等其他语言 通信的时候就要注意了,只有用相同的方法才能够调用成功.另外,像printf这样接受可变个数参数的函数只有用cdecl才能够实现.

_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

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。
_ fastcall

是把函数参数列表的前三个参数放入寄存器eax,edx,ecx,其他参数压栈。 fastcall是BCB为了更好的兼容Delphi写的VCL而用的,delphi中的默认call是fastcall,是把函数参数列表的前三个参数 放入寄存器。

举个例子,其实就是在函数声明的时候多加一个关键字,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.

参考:

http://www.cnblogs.com/dah/archive/2006/11/29/576867.html
http://en.wikipedia.org/wiki/X86_calling_conventions
http://hi.baidu.com/guqiwei/blog/item/6b56f413848394075aaf53f2.html

fatal error RC1004: unexpected end of file found处理方法

编译的时候出现“F:\testprogram\resource.h(72) : fatal error RC1004: unexpected end of file found”的错误提示。

资源编译器错误 RC1004 错误消息 遇到意外的文件结束 此错误是由于文本文件的最后一行中缺少换行符和回车符而造成的。

(我对vs无语了,这个尽然会报错,我还以为是{},()没有配对。)

“cout”: 未声明的标识符”

数据结构老师让用vs。尽量不用vc6.

写了个hello,world都出错了!“ error C2065: “cout”: 未声明的标识符”是怎么回事

原来   VS 2005里面是没有 iostream.h 这个文件的,要使用输入输出流只能:
#include<iostream>
using namespace std;         //我就是把这句少了!

via