__stdcall和__cdecl

    最近碰到很多c和c++互相调用的问题。除了extern "C"之外，还有一个很重要的地方就是函数名称的修饰，c++之所以可以重载函数是因为它编译的时候生成的函数名会格外加上它的类型和参数等信息。这样，不同参数列表的函数就不同名了。

 

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。   
    
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”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-----“?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”。  

调用约定（Calling Convention）是指在程序设计语言中为了实现函数调用而建立的一种协议。这种协议规定了该语言的函数中的参数传送方式、参数是否可变和由谁来处理堆栈等问题。不同的语言定义了不同的调用约定。

在 C++中，为了允许操作符重载和函数重载，C++编译器往往按照某种规则改写每一个入口点的符号名，以便允许同一个名字（具有不同的参数类型或者是不同的 作用域）有多个用法，而不会打破现有的基于C的链接器。这项技术通常被称为名称改编（Name Mangling）或者名称修饰（Name Decoration）。许多C++编译器厂商选择了自己的名称修饰方案。

因此，为了使其它语言编写的模块（如Visual Basic应用程序、Pascal或Fortran的应用程序等）可以调用C/C++编写的DLL的函数，必须使用正确的调用约定来导出函数，并且不要让编译器对要导出的函数进行任何名称修饰。
1．调用约定（Calling Convention）

调用约定用来处理决定函数参数传送时入栈和出栈的顺序（由调用者还是被调用者把参数弹出栈），以及编译器用来识别函数名称的名称修饰约定等问题。在Microsoft VC++ 6.0中定义了下面几种调用约定，我们将结合汇编语言来一一分析它们：

1、__cdecl

__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。

下面将通过一个具体实例来分析__cdecl约定：

在VC++中新建一个Win32 Console工程，命名为cdecl。其代码如下：


int __cdecl Add(int a, int b);       //函数声明


void main()

{

   Add(1,2);                                   //函数调用

}



int __cdecl Add(int a, int b)       //函数实现

{

   return (a + b);

}



函数调用处反汇编代码如下：



;Add(1,2);

push                   2                                     ;参数从右到左入栈，先压入2

push        1                                         ;压入1

call       @ILT+0(Add) (00401005) ;调用函数实现

add           esp,8                                   ;由函数调用清栈

2、__stdcall

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



还是那个例子，将__cdecl约定换成__stdcall：



int __stdcall Add(int a, int b)

{

return (a + b);

}



函数调用处反汇编代码：

  

   ; Add(1,2);

push                   2                                               ;参数从右到左入栈，先压入2

push        1                                              ;压入1

call       @ILT+10(Add) (0040100f)       ;调用函数实现



函数实现部分的反汇编代码：



;int __stdcall Add(int a, int b)

push                   ebp

mov       ebp,esp

sub             esp,40h

push             ebx

push             esi

push             edi

lea           edi,[ebp-40h]

mov       ecx,10h

mov        eax,0CCCCCCCCh

rep stos    dword ptr [edi]

;return (a + b);

mov       eax,dword ptr [ebp+8]

add             eax,dword ptr [ebp+0Ch]

pop           edi

pop       esi

pop           ebx

mov       esp,ebp

pop       ebp

ret           8                 ;清栈

3、__fastcall

__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。



依旧是相类似的例子，此时函数调用约定为__fastcall，函数参数个数增加2个：



int __fastcall Add(int a, double b, int c, int d)

{

return (a + b + c + d);

}



函数调用部分的汇编代码：



;Add(1, 2, 3, 4);

push                   4                          ;后两个参数从右到左入栈，先压入4

mov       edx,3                    ;将int类型的3放入edx

push       40000000h          ;压入double类型的2

push       0

mov       ecx,1                    ;将int类型的1放入ecx

call       @ILT+0(Add) (00401005)             ;调用函数实现



函数实现部分的反汇编代码：

        

; int __fastcall Add(int a, double b, int c, int d)

push                   ebp

mov        ebp,esp

sub       esp,48h

push             ebx

push             esi

push             edi

push             ecx

lea           edi,[ebp-48h]

mov       ecx,12h

mov           eax,0CCCCCCCCh

rep stos    dword ptr [edi]

pop       ecx

mov        dword ptr [ebp-8],edx

mov        dword ptr [ebp-4],ecx

;return (a + b + c + d);

fild           dword ptr [ebp-4]

fadd       qword ptr [ebp+8]

fiadd       dword ptr [ebp-8]

fiadd       dword ptr [ebp+10h]

call       __ftol (004011b8)

pop       edi

pop       esi

pop       ebx

mov       esp,ebp

pop       ebp

ret           0Ch                            ;清栈



关 键字__cdecl、__stdcall和__fastcall可以直接加在要输出的函数前，也可以在编译环境的 Setting...->C/C++->Code Generation项选择。它们对应的命令行参数分别为/Gd、/Gz和/Gr。缺省状态为/Gd，即__cdecl。当加在输出函数前的关键字与编译 环境中的选择不同时，直接加在输出函数前的关键字有效。

 

 

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