第一篇:函數(shù) 調(diào)用約定 CALLBACK WINAPI APIENTRY APIPRIVATE PASCAL[小編推薦]
調(diào)用約定(CALLBACK、WINAPI、WINAPIV、APIENTRY、APIPRIVATE、PASCAL)
#define CALLBACK __stdcall
#define WINAPI __stdcall
#define WINAPIV __cdecl
#define APIENTRY WINAPI
#define APIPRIVATE __stdcall
#define PASCAL __stdcall
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
調(diào)用約定(Calling convention)決定以下內(nèi)容:函數(shù)參數(shù)的壓棧順序,由調(diào)用者還是被調(diào)用者把參數(shù)彈出棧,以及產(chǎn)生函數(shù)修飾名的方法。MFC支持以下調(diào)用約定:
_cdecl
按從右至左的順序壓參數(shù)入棧,由調(diào)用者把參數(shù)彈出棧。對于“C”函數(shù)或者變量,修飾名是在函數(shù)名前加下劃線。對于“C++”函數(shù),有所不同。
如函數(shù)void test(void)的修飾名是_test;對于不屬于一個類的“C++”全局函數(shù),修飾名是?test@@ZAXXZ。
這是MFC缺省調(diào)用約定。由于是調(diào)用者負(fù)責(zé)把參數(shù)彈出棧,所以可以給函數(shù)定義個數(shù)不定的參數(shù),如printf函數(shù)。
_stdcall
按從右至左的順序壓參數(shù)入棧,由被調(diào)用者把參數(shù)彈出棧。對于“C”函數(shù)或者變量,修飾名以下劃線為前綴,然后是函數(shù)名,然后是符號“@”及參數(shù)的字節(jié)數(shù),如函數(shù)int func(int a, double b)的修飾名是_func@12。對于“C++”函數(shù),則有所不同。
所有的Win32 API函數(shù)都遵循該約定。
_fastcall 頭兩個DWORD類型或者占更少字節(jié)的參數(shù)被放入ECX和EDX寄存器,其他剩下的參數(shù)按從右到左的順序壓入棧。由被調(diào)用者把參數(shù)彈出棧,對于“C”函數(shù)或者變量,修飾名以“@”為前綴,然后是函數(shù)名,接著是符號“@”及參數(shù)的字節(jié)數(shù),如函數(shù)int func(int a, double b)的修飾名是@func@12。對于“C++”函數(shù),有所不同。
未來的編譯器可能使用不同的寄存器來存放參數(shù)。
thiscall
僅僅應(yīng)用于“C++”成員函數(shù)。this指針存放于CX寄存器,參數(shù)從右到左壓棧。thiscall不是關(guān)鍵詞,因此不能被程序員指定。
naked call
采用1-4的調(diào)用約定時,如果必要的話,進(jìn)入函數(shù)時編譯器會產(chǎn)生代碼來保存ESI,EDI,EBX,EBP寄存器,退出函數(shù)時則產(chǎn)生代碼恢復(fù)這些寄存器的內(nèi)容。naked call不產(chǎn)生這樣的代碼。
naked call不是類型修飾符,故必須和_declspec共同使用,如下:
__declspec(naked)int func(formal_parameters){ // Function body }
過時的調(diào)用約定
原來的一些調(diào)用約定可以不再使用。它們被定義成調(diào)用約定_stdcall或者_(dá)cdecl。例如:
#define CALLBACK __stdcall
#define WINAPI __stdcall
#define WINAPIV __cdecl
#define APIENTRY WINAPI #define APIPRIVATE __stdcall
#define PASCAL __stdcall
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C/C++函數(shù)調(diào)用約定
關(guān)于 C/C++ 函數(shù)調(diào)用約定,大多數(shù)時候并不會影響程序邏輯,但遇到跨語言編程時,了解一下還是有好處的。
VC 中默認(rèn)調(diào)用是 __cdecl 方式,Windows API 使用 __stdcall 調(diào)用方式,在 DLL 導(dǎo)出函數(shù)中,為了跟Windows API 保持一致,建議使用 __stdcall 方式。
調(diào)用約定跟堆棧清除密切相關(guān)。如果寫一個匯編函數(shù),給 C/C++ 調(diào)用,在 __cdecl 方式下,則匯編函數(shù)無需清除堆棧,在 __stdcall 方式下,匯編函數(shù)需要在返回(RET)之前恢復(fù)堆棧。
C 語言有 __cdecl、__stdcall、__fastcall、naked、__pascal。C++ 語言有 __cdecl、__stdcall、__fastcall、naked、__pascal、__thiscall,比 C 語言多出一種__thiscall 調(diào)用方式。
在VC中,可以設(shè)置默認(rèn)的調(diào)用約定,設(shè)置路徑為:
Project ? Properties ? Configuration Properties ? C/C++ ? Advanced ? Call Conversion。
下面詳細(xì)介紹如上六種調(diào)用方式:
1、__cdecl
__cdecl調(diào)用約定又稱為 C 調(diào)用約定,是 C/C++ 語言缺省的調(diào)用約定。參數(shù)按照從右至左的方式入棧,函數(shù)本身不清理?xiàng)?,此工作由調(diào)用者負(fù)責(zé),返回值在EAX中。由于由調(diào)用者清理?xiàng)?,所以允許可變參數(shù)函數(shù)存在,如int sprintf(char* buffer,const char* format,...)。
2、__stdcall
__stdcall 很多時候被稱為 pascal 調(diào)用約定。pascal 語言是早期很常見的一種教學(xué)用計算機(jī)程序設(shè)計語言,其語法嚴(yán)謹(jǐn)。參數(shù)按照從右至左的方式入棧,函數(shù)自身清理堆棧,返回值在EAX中。
3、__fastcall
顧名思義,__fastcall 的特點(diǎn)就是快,因?yàn)樗ㄟ^ CPU 寄存器來傳遞參數(shù)。他用 ECX 和 EDX 傳送前兩個雙字(DWORD)或更小的參數(shù),剩下的參數(shù)按照從右至左的方式入棧,函數(shù)自身清理堆棧,返回值在 EAX 中。
4、naked
naked 是一個很少見的調(diào)用約定,一般不建議使用。編譯器不會給這種函數(shù)增加初始化和清理代碼,更特殊的是,你不能用return返回返回值,只能用插入?yún)R編返回結(jié)果,此調(diào)用約定必須跟 __declspec 同時使用。例如定義一個求和程序,如__declspec(naked)int add(int a,int b)。
5、__pascal
這是 pascal 語言的調(diào)用約定,跟 __stdcall 一樣,參數(shù)按照從右至左的方式入棧,函數(shù)自身清理堆棧,返回值在EAX中。VC 中已經(jīng)廢棄了這種調(diào)用方式,因此在寫 VC 程序時,建議使用 __stdcall 代替。
6、__thiscall
這是 C++ 語言特有的一種調(diào)用方式,用于類成員函數(shù)的調(diào)用約定。如果參數(shù)確定,this 指針存放于 ECX 寄存器,函數(shù)自身清理堆棧;如果參數(shù)不確定,this指針在所有參數(shù)入棧后再入棧,調(diào)用者清理?xiàng)?。__thiscall 不是關(guān)鍵字,程序員不能使用。參數(shù)按照從右至左的方式入棧。
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 在C語言中,假設(shè)我們有這樣的一個函數(shù):
int function(int a,int b)調(diào)用時只要用result = function(1,2)這樣的方式就可以使用這個函數(shù)。但是,當(dāng)高級語言被編譯成計算機(jī)可以識別的機(jī)器碼時,有一個問題就凸現(xiàn)出來:在CPU中,計算機(jī)沒有辦法知道一個函數(shù)調(diào)用需要多少個、什么樣的參數(shù),也沒有硬件可以保存這些參數(shù)。也就是說,計算機(jī)不知道怎么給這個函數(shù)傳遞參數(shù),傳遞參數(shù)的工作必須由函數(shù)調(diào)用者和函數(shù)本身來協(xié)調(diào)。為此,計算機(jī)提供了一種被稱為棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來支持參數(shù)傳遞。棧是一種先進(jìn)后出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),棧有一個存儲區(qū)、一個棧頂指針。棧頂指針指向堆棧中第一個可用的數(shù)據(jù)項(xiàng)(被稱為棧頂)。用戶可以在棧頂上方向棧中加入數(shù)據(jù),這個操作被稱為壓棧(Push),壓棧以后,棧頂自動變成新加入數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置,棧頂指針也隨之修改。用戶也可以從堆棧中取走棧頂,稱為彈出棧(pop),彈出棧后,棧頂下的一個元素變成棧頂,棧頂指針隨之修改。
函數(shù)調(diào)用時,調(diào)用者依次把參數(shù)壓棧,然后調(diào)用函數(shù),函數(shù)被調(diào)用以后,在堆棧中取得數(shù)據(jù),并進(jìn)行計算。函數(shù)計算結(jié)束以后,或者調(diào)用者、或者函數(shù)本身修改堆棧,使堆?;謴?fù)原裝。
在參數(shù)傳遞中,有兩個很重要的問題必須得到明確說明:
(1)當(dāng)參數(shù)個數(shù)多于一個時,按照什么順序把參數(shù)壓入堆棧
(2)函數(shù)調(diào)用后,由誰來把堆?;謴?fù)原裝
在高級語言中,通過函數(shù)調(diào)用約定來說明這兩個問題。常見的調(diào)用約定有: __stdcall __cdecl __fastcall __thiscall __naked call(1)__stdcall調(diào)用約定
__stdcall很多時候被稱為pascal調(diào)用約定,因?yàn)閜ascal是早期很常見的一種教學(xué)用計算機(jī)程序設(shè)計語言,其語法嚴(yán)謹(jǐn),使用的函數(shù)調(diào)用約定就是__stdcall。在Microsoft C++系列的C/C++編譯器中,常常用PASCAL宏來聲明這個調(diào)用約定,類似的宏還有WINAPI和CALLBACK。
__stdcall調(diào)用約定聲明的語法為(以前文的那個函數(shù)為例):
int __stdcall function(int a,int b)__stdcall的調(diào)用約定意味著:1)參數(shù)從右向左壓入堆棧,2)函數(shù)自身修改堆棧 3)函數(shù)名自動加前導(dǎo)的下劃線,后面緊跟一個@符號,其后緊跟著參數(shù)的尺寸。
以上述這個函數(shù)為例,參數(shù)b首先被壓棧,然后是參數(shù)a,函數(shù)調(diào)用function(1,2)調(diào)用處翻譯成匯編語言將變成: push 2 第二個參數(shù)入棧; push 1 第一個參數(shù)入棧; call function 調(diào)用參數(shù),注意此時自動把cs:eip入棧。而對于函數(shù)自身,則可以翻譯為:
push ebp 保存ebp寄存器,該寄存器將用來保存堆棧的棧頂指針,可以在函數(shù)退出時恢復(fù);
mov ebp,esp 保存堆棧指針;
mov eax,[ebp + 8H] 堆棧中ebp指向位置之前依次保存有ebp,cs:eip,eip,a,b;
ebp +8指向a ;
add eax,[ebp + 0CH] 堆棧中ebp + 12處保存了b ; mov esp,ebp 恢復(fù)esp; pop ebp ret 8 而在編譯時,這個函數(shù)的名字被翻譯成_function@8 注意不同編譯器會插入自己的匯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(shù)開始處保留esp到ebp中,在函數(shù)結(jié)束恢復(fù)是編譯器常用的方法。
從函數(shù)調(diào)用看,2和1依次被push進(jìn)堆棧,而在函數(shù)中又通過相對于ebp(即剛進(jìn)函數(shù)時的堆棧指針)的偏移量存取參數(shù)。函數(shù)結(jié)束后,ret 8表示清理8個字節(jié)的堆棧,函數(shù)自己恢復(fù)了堆棧。(2)__cdecl調(diào)用約定
__cdecl調(diào)用約定又稱為C調(diào)用約定,是C語言缺省的調(diào)用約定,它的定義語法是:
int function(int a ,int b)//不加修飾就是C調(diào)用約定 int __cdecl function(int a,int b)//明確指出C調(diào)用約定
在寫本文時,出乎我的意料,發(fā)現(xiàn)cdecl調(diào)用約定的參數(shù)壓棧順序是和stdcall是一樣的,參數(shù)首先由有向左壓入堆棧。所不同的是,函數(shù)本身不清理堆棧,調(diào)用者負(fù)責(zé)清理堆棧。由于這種變化,C調(diào)用約定允許函數(shù)的參數(shù)的個數(shù)是不固定的,這也是C語言的一大特色。對于前面的function函數(shù),使用cdecl后的匯編碼變成:
調(diào)用處 push 1,push 2,call function,add esp,8。注意:這里調(diào)用者在恢復(fù)堆棧被調(diào)用函數(shù)_function處 push ebp 保存ebp寄存器,該寄存器將用來保存堆棧的棧頂指針,可以在函數(shù)退出時恢復(fù) mov ebp,esp 保存堆棧指針 mov eax,[ebp + 8H] 堆棧中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] 堆棧中ebp + 12處保存了b mov esp,ebp 恢復(fù)esp pop ebp ret 注意,這里沒有修改堆棧
MSDN中說,該修飾自動在函數(shù)名前加前導(dǎo)的下劃線,因此函數(shù)名在符號表中被記錄為_function,但是我在編譯時似乎沒有看到這種變化。
由于參數(shù)按照從右向左順序壓棧,因此最開始的參數(shù)在最接近棧頂?shù)奈恢?,因此?dāng)采用不定個數(shù)參數(shù)時,第一個參數(shù)在棧中的位置肯定能知道,只要不定的參數(shù)個數(shù)能夠根據(jù)第一個后者后續(xù)的明確的參數(shù)確定下來,就可以使用不定參數(shù),例如對于CRT中的sprintf函數(shù),定義為:
int sprintf(char* buffer,const char* format,...)由于所有的不定參數(shù)都可以通過format確定,因此使用不定個數(shù)的參數(shù)是沒有問題的。
(3)__fastcall
__fastcall調(diào)用約定和__stdcall類似,它意味著:
函數(shù)的第一個和第二個DWORD參數(shù)(或者尺寸更小的)通過ecx和edx傳遞,其他參數(shù)通過從右向左的順序壓棧,被調(diào)用函數(shù)清理堆棧,函數(shù)名修改規(guī)則同__stdcall,其聲明語法為:
int __fastcall function(int a,int b)
(4)__thiscall
__thiscall是唯一一個不能明確指明的函數(shù)修飾,因?yàn)開_thiscall不是關(guān)鍵字。它是C++類成員函數(shù)缺省的調(diào)用約定。由于成員函數(shù)調(diào)用還有一個this指針,因此必須特殊處理,__thiscall意味著:
參數(shù)從右向左入棧
如果參數(shù)個數(shù)確定,this指針通過ecx傳遞給被調(diào)用者;如果參數(shù)個數(shù)不確定,this指針在所有參數(shù)壓棧后被壓入堆棧。
對參數(shù)個數(shù)不定的,調(diào)用者清理堆棧,否則函數(shù)自己清理堆棧。
為了說明這個調(diào)用約定,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(shù)被翻譯成匯編后就變成:
//函數(shù)function1調(diào)用 0401C1D push 2 00401C1F push 1 00401C21 lea ecx,[ebp-8] 00401C24 call function1 注意,這里this沒有被入棧 //函數(shù)function2調(diào)用 00401C29 push 3 00401C2B push 2 00401C2D push 1 00401C2F push 3 00401C31 lea eax,[ebp-8] 這里引入this指針 00401C34 push eax 00401C35 call function2 00401C3A add esp,14h 可見,對于參數(shù)個數(shù)固定情況下,它類似于stdcall,不定時則類似cdecl(5)naked call
這是一個很少見的調(diào)用約定,一般程序設(shè)計者建議不要使用。編譯器不會給這種函數(shù)增加初始化和清理代碼,更特殊的是,你不能用return返回返回值,只能用插入?yún)R編返回結(jié)果。這一般用于實(shí)模式驅(qū)動程序設(shè)計,假設(shè)定義一個求和的加法程序,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(shù)沒有顯式的return返回值,返回通過修改eax寄存器實(shí)現(xiàn),而且連退出函數(shù)的ret指令都必須顯式插入。上面代碼被翻譯成匯編以后變成: mov eax,[ebp+8] add eax,[ebp+12] ret 8 注意這個修飾是和__stdcall及__cdecl結(jié)合使用的,前面是它和__cdecl結(jié)合使用的代碼,對于和stdcall結(jié)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 //注意后面的8 } 至于這種函數(shù)被調(diào)用,則和普通的cdecl及stdcall調(diào)用函數(shù)一致。
函數(shù)調(diào)用約定導(dǎo)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(dǎo)致堆棧被破壞,導(dǎo)致嚴(yán)重問題,下面是兩種常見的問題: 函數(shù)原型聲明和函數(shù)體定義不一致 DLL導(dǎo)入函數(shù)時聲明了不同的函數(shù)約定
以后者為例,假設(shè)我們在dll種聲明了一種函數(shù)為:
__declspec(dllexport)int func(int a,int b);//注意,這里沒有__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(...)//這里修改了調(diào)用約定 result = func(1,2);//導(dǎo)致錯誤
由于調(diào)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(dǎo)致堆棧被破壞,MFC在編譯時插入的checkesp函數(shù)將告訴你,堆棧被破壞了。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 調(diào)用約定:
__cdecl、__fastcall與 __stdcall,三者都是調(diào)用約定(Calling convention),它決定以下內(nèi)容:1)函數(shù)參數(shù)的壓棧順序,2)由調(diào)用者還是被調(diào)用者把參數(shù)彈出棧,3)以及產(chǎn)生函數(shù)修飾名的方法。
1、__stdcall調(diào)用約定:函數(shù)的參數(shù)自右向左通過棧傳遞,被調(diào)用的函數(shù)在返回前清理傳送參數(shù)的內(nèi)存棧,2、__cdecl是C和C++程序的缺省調(diào)用方式。每一個調(diào)用它的函數(shù)都包含清空堆棧的代碼,所以產(chǎn)生的可執(zhí)行文件大小會比調(diào)用_stdcall函數(shù)的大。函數(shù)采用從右到左的壓棧方式。注意:對于可變參數(shù)的成員函數(shù),始終使用__cdecl的轉(zhuǎn)換方式。
3、__fastcall調(diào)用約定:它是通過寄存器來傳送參數(shù)的(實(shí)際上,它用ECX和EDX傳送前兩個雙字(DWORD)或更小的參數(shù),剩下的參數(shù)仍舊自右向左壓棧傳送,被調(diào)用的函數(shù)在返回前清理傳送參數(shù)的內(nèi)存棧)。
4、thiscall僅僅應(yīng)用于“C++”成員函數(shù)。this指針存放于CX寄存器,參數(shù)從右到左壓。thiscall不是關(guān)鍵詞,因此不能被程序員指定。
5、naked call采用1-4的調(diào)用約定時,如果必要的話,進(jìn)入函數(shù)時編譯器會產(chǎn)生代碼來保存ESI,EDI,EBX,EBP寄存器,退出函數(shù)時則產(chǎn)生代碼恢復(fù)這些寄存器的內(nèi)容。naked call不產(chǎn)生這樣的代碼。naked call不是類型修飾符,故必須和_declspec共同使用。
調(diào)用約定可以通過工程設(shè)置:Setting...C/C++ Code Generation項(xiàng)進(jìn)行選擇,缺省狀態(tài)為__cdecl。名字修飾約定:
1、修飾名(Decoration name):“C”或者“C++”函數(shù)在內(nèi)部(編譯和鏈接)通過修飾名識別
2、C編譯時函數(shù)名修飾約定規(guī)則:
__stdcall調(diào)用約定在輸出函數(shù)名前加上一個下劃線前綴,后面加上一個“@”符號和其參數(shù)的字節(jié)數(shù),格式為_functionname@number,例如:function(int a, int b),其修飾名為:_function@8 __cdecl調(diào)用約定僅在輸出函數(shù)名前加上一個下劃線前綴,格式為_functionname。
__fastcall調(diào)用約定在輸出函數(shù)名前加上一個“@”符號,后面也是一個“@”符號和其參數(shù)的字節(jié)數(shù),格式為@functionname@number。
3、C++編譯時函數(shù)名修飾約定規(guī)則: __stdcall調(diào)用約定:
1)、以“?”標(biāo)識函數(shù)名的開始,后跟函數(shù)名;
2)、函數(shù)名后面以“@@YG”標(biāo)識參數(shù)表的開始,后跟參數(shù)表; 3)、參數(shù)表以代號表示: X--void,D--char,E--unsigned char,F(xiàn)--short,H--int,I--unsigned int,J--long,K--unsigned long,M--float,N--double,_N--bool,PA--表示指針,后面的代號表明指針類型,如果相同類型的指針連續(xù)出現(xiàn),以“0”代替,一個“0”代表一次重復(fù);
4)、參數(shù)表的第一項(xiàng)為該函數(shù)的返回值類型,其后依次為參數(shù)的數(shù)據(jù)類型,指針標(biāo)識在其所指數(shù)據(jù)類型前;
5)、參數(shù)表后以“@Z”標(biāo)識整個名字的結(jié)束,如果該函數(shù)無參數(shù),則以“Z”標(biāo)識結(jié)束。其格式為“?functionname@@YG*****@Z”或“?functionname@@YG*XZ”,例如 int Test1(char *var1,unsigned long)----“?Test1@@YGHPADK@Z” void Test2()-----“?Test2@@YGXXZ” __cdecl調(diào)用約定:
規(guī)則同上面的_stdcall調(diào)用約定,只是參數(shù)表的開始標(biāo)識由上面的“@@YG”變?yōu)椤癅@YA”。
__fastcall調(diào)用約定:
規(guī)則同上面的_stdcall調(diào)用約定,只是參數(shù)表的開始標(biāo)識由上面的“@@YG”變?yōu)椤癅@YI”。
VC++對函數(shù)的省缺聲明是“__cedcl”,將只能被C/C++調(diào)用.注意:
1、_beginthread需要__cdecl的線程函數(shù)地址,_beginthreadex和CreateThread需要__stdcall的線程函數(shù)地址。
2、一般WIN32的函數(shù)都是__stdcall。而且在Windef.h中有如下的定義: #define CALLBACK __stdcall #define WINAPI __stdcall
C++和C的缺省約定是__cdecl。
3、extern “C” _declspec(dllexport)int __cdecl Add(int a, int b);typedef int(__cdecl*FunPointer)(int a, int b);修飾符的書寫順序如上。
4、extern “C”的作用:如果Add(int a, int b)是在c語言編譯器編譯,而在c++文件使用,則需要在c++文件中聲明:extern “C” Add(int a, int b),因?yàn)閏編譯器和c++編譯器對函數(shù)名的解釋不一樣(c++編譯器解釋函數(shù)名的時候要考慮函數(shù)參數(shù),這樣是了方便函數(shù)重載,而在c語言中不存在函數(shù)重載的問題),使用extern “C”,實(shí)質(zhì)就是告訴c++編譯器,該函數(shù)是c庫里面的函數(shù)。如果不使用extern “C”則會出現(xiàn)鏈接錯誤。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來代替__declspec(DLLexport),并修飾類名,從而導(dǎo)出類,AFX_API_EXPORT來修飾函數(shù),AFX_DATA_EXPORT來修飾變量 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負(fù)責(zé)初始化(Initialization)和結(jié)束(Termination)工作,每當(dāng)一個新的進(jìn)程或者該進(jìn)程的新的線程訪問DLL時,或者訪問DLL的每一個進(jìn)程或者線程不再使用DLL或者結(jié)束時,都會調(diào)用DLLMain。但是,使用TerminateProcess或 TerminateThread結(jié)束進(jìn)程或者線程,不會調(diào)用DLLMain。
7、一個DLL在內(nèi)存中只有一個實(shí)例 DLL程序和調(diào)用其輸出函數(shù)的程序的關(guān)系: 1)、DLL與進(jìn)程、線程之間的關(guān)系
DLL模塊被映射到調(diào)用它的進(jìn)程的虛擬地址空間。
DLL使用的內(nèi)存從調(diào)用進(jìn)程的虛擬地址空間分配,只能被該進(jìn)程的線程所訪問。DLL的句柄可以被調(diào)用進(jìn)程使用;調(diào)用進(jìn)程的句柄可以被DLL使用。
DLLDLL可以有自己的數(shù)據(jù)段,但沒有自己的堆棧,使用調(diào)用進(jìn)程的棧,與調(diào)用它的應(yīng)用程序相同的堆棧模式。2)、關(guān)于共享數(shù)據(jù)段
DLL 定義的全局變量可以被調(diào)用進(jìn)程訪問;DLL可以訪問調(diào)用進(jìn)程的全局?jǐn)?shù)據(jù)。使用同一DLL的每一個進(jìn)程都有自己的DLL全局變量實(shí)例。如果多個線程并發(fā)訪問同一變量,則需要使用同步機(jī)制;對一個DLL的變量,如果希望每個使用DLL的線程都有自己的值,則應(yīng)該使用線程局部存儲(TLS,Thread Local Strorage)。
第二篇:關(guān)于Fortran調(diào)用C++函數(shù)的小結(jié)
關(guān)于Fortran調(diào)用C++函數(shù)的小結(jié)
2017-3-12 背景
工作中遇到了需要在Fortran代碼中調(diào)用C++提供的函數(shù)的情況。通過在網(wǎng)上查閱資料,總結(jié)了實(shí)現(xiàn)方法,制作了一個實(shí)例。
工具
集成開發(fā)環(huán)境是VS2010。由于默認(rèn)安裝模式下的VS2010是無法編譯調(diào)試Fortran的,所以又補(bǔ)充安裝了Intel(R)Virual Fortran 2011(英特爾可視化Fortran編譯器)。
參考資料分析
本文需要用到Fortran與C/C++的混合編程,F(xiàn)ortran和C/C++分別編譯各自的功能模塊源代碼,得到各自的目標(biāo)文件(.obj),然后集成鏈接這些obj 文件生成一個統(tǒng)一的可執(zhí)行文件,實(shí)現(xiàn)對對方函數(shù)的調(diào)用,數(shù)據(jù)交換通過約定接口來實(shí)現(xiàn)[1]。C++代碼中函數(shù)說明前需要用到extern關(guān)鍵字,說明函數(shù)可以在本模塊或其它模塊中使用[2]。extern與“C”一起連用時,如: extern “C” void fun(int a, int b);則告訴編譯器在編譯fun這個函數(shù)名時按著C的規(guī)則去翻譯相應(yīng)的函數(shù)名而不是C++的,C++的規(guī)則在翻譯這個函數(shù)名時會把fun這個名字變得面目全非[3]。
要在Fortran中調(diào)用C++的函數(shù),意味著Fortran項(xiàng)目對C++項(xiàng)目產(chǎn)生了依賴關(guān)系,如果項(xiàng)目依賴項(xiàng)未設(shè)置會導(dǎo)致類似“無法解析的外部符號 _XXX,該符號在函數(shù) _XX 中被引用”的錯誤。另外還要保證Fortran與C++項(xiàng)目的運(yùn)行庫設(shè)置都是“多線程調(diào)試”[4]。
實(shí)現(xiàn)過程 創(chuàng)建Fortran項(xiàng)目
1)啟動VS2010,新建一個Fortran控制臺應(yīng)用程序,名稱為Console1。2)在該項(xiàng)目下的Source Files下添加一個新文件Source1.f90。3)在Source1.f90中寫入如下代碼:
program main implicit none interface
subroutine SUB(a,b)!DEC$ ATTRIBUTES C,ALIAS:'_sub'::SUB!DEC$ ATTRIBUTES reference::a,b integer a , b end subroutine SUB end interface integer(4)a,b,c a=100 b=1 write(*,*)“開始調(diào)用C++里的函數(shù)SUB” call SUB(a,b)read(*,*)endprogram main
注:接口中為_sub這個來自于C++的函數(shù)起了個別名SUB,所以在后面調(diào)用SUB時其實(shí)就是調(diào)用_sub。在接口中還規(guī)定了a和b兩個參數(shù)的傳遞方式是傳引用。
創(chuàng)建C++項(xiàng)目
在解決方案資源管理器中的“解決方案”處右鍵,添加一個新建項(xiàng)目,在新建窗口中選中Win32控制臺應(yīng)用程序,輸入項(xiàng)目名稱Cpp2。在隨后彈出的應(yīng)用程序設(shè)置中選擇應(yīng)用程序類型為靜態(tài)庫。
在項(xiàng)目的頭文件中新建一個sub.h,在其中輸入如下代碼:
//sub.h #ifndef _SUB_H #define _SUB_H extern“C”void_cdecl sub(int *a,int *b);
[5]#endif 注:在頭文件中使用#ifdef和#ifndef是非常重要的,可以防止雙重定義的錯誤。
在項(xiàng)目的源文件中新建一個sub.cpp,在其中輸入如下代碼:
//sub.cpp
#include“stdafx.h” #include“sub.h” #include
extern“C”void_cdecl sub(int *a,int *b){ std::cout<<“C++: 已經(jīng)進(jìn)入C++的函數(shù)內(nèi)部n”<<“a=”<<*a<<“, b=”<<*b< 設(shè)置Fortran項(xiàng)目的項(xiàng)目依賴項(xiàng) 在Console1項(xiàng)目上右鍵,選擇項(xiàng)目依賴項(xiàng),在彈出窗口中依賴項(xiàng)頁內(nèi)選中Cpp2,切換到生成順序頁,可以看到Cpp2排在Console1前面。 設(shè)置運(yùn)行庫 1)設(shè)置Fortran項(xiàng)目的運(yùn)行庫,在Console1項(xiàng)目上右鍵選擇屬性,然后找到【配置屬性】【Fortran】【Libraries】【Runtime Library】,設(shè)置其值為Debug Multithreaded(/libs:static/threads/dbglibs)即多線程調(diào)試。 2)設(shè)置C++項(xiàng)目的運(yùn)行庫,在Cpp2項(xiàng)目上右鍵選擇屬性,找到【配置屬性】【C/C++】【代碼生成】【運(yùn)行庫】,設(shè)置其值為多線程調(diào)試(/MTd)。 生成項(xiàng)目 1)在解決方案上右鍵選擇重新生成解決方案。 2)在解決方案所在的Console1文件夾下找到Debug文件夾,可以看到其中有一個Cpp2.lib文件,這個靜態(tài)庫文件就是Cpp2項(xiàng)目生成的。 3)在Console1Console1Debug文件夾下可以看到Console1.exe文件,這個可執(zhí)行文件是Console1項(xiàng)目生成的。 注:如果要單獨(dú)生成Cpp2,可以在Cpp2項(xiàng)目上右鍵選擇重新生成。如果在Console1項(xiàng)目上右鍵選擇重新生成,因?yàn)榍拔脑O(shè)置了項(xiàng)目依賴項(xiàng)的關(guān)系,Cpp2也會被生成。 啟動調(diào)試 按下F5,啟動調(diào)試。可以看到調(diào)試成功。 參考文獻(xiàn) [1] suiyi1234546,第11章 Fortran和C的混合語言編程-授課版,百度文庫,http://wenku.baidu.com/link?url=ogwgYldzkmbgJXM86iXjAMt60wimIN1bMVy6uoz1dFn0pWuPPj1mKapYZ9RAK1rXrMZCmQAmJYjGCA0B1IpvDh9wb1joBcFdJ3VO2fz19jO [2] ForFreeDom,關(guān)于C++的extern關(guān)鍵字,博客園,[3] chao_yu,C/C++中extern關(guān)鍵字詳解,博客園,http:// [5] Arthursky,C++在頭文件中使用#ifdef和#ifndef,ChinaUnix,http://blog.chinaunix.net/uid-11572501-id-2868707.html C++繼承中構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)調(diào)用順序及虛函數(shù)的動態(tài)綁定 昨天面試被問到這些,慚愧的很,居然搞混了,悔恨了一把。決定要徹底搞清楚。也算是有所收獲。 首先說說構(gòu)造函數(shù),大家都知道構(gòu)造函數(shù)里就可以調(diào)用成員變量,而繼承中子類是把基類的成員變成自己的成員,那么也就是說子類在構(gòu)造函數(shù)里就可以調(diào)用基類的成員了,這就說明創(chuàng)建子類的時候必須先調(diào)用基類的構(gòu)造函數(shù),只有這樣子類才能在構(gòu)造函數(shù)里使用基類的成員,所以是創(chuàng)建子類時先調(diào)用基類的構(gòu)造函數(shù)然后再調(diào)用自己的構(gòu)造函數(shù)。通俗點(diǎn)說,你要用某些物品,但這些物品你沒辦法自己生產(chǎn),自然就要等別人生產(chǎn)出來,你才能拿來用。 接著就是析構(gòu)函數(shù)了,上面說到子類是將基類的成員變成自己的成員,那么基類就會只存在子類中直到子類調(diào)用析構(gòu)函數(shù)后。做個假設(shè):假如在基類的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用比子類的先,這樣會發(fā)生什么事呢?類成員終止了,而類本身卻還在,但是在類存在的情況下,類成員就應(yīng)該還存在的,這不就產(chǎn)生矛盾了嗎?所以子類是調(diào)用自身的析構(gòu)函數(shù)再調(diào)用基類的析構(gòu)函數(shù)。 現(xiàn)在到了虛函數(shù)了,virtual主要作用是在多態(tài)方面,而C++的多態(tài)最主要的是類的動態(tài)綁定,動態(tài)綁定則是指將子類的指針或引用轉(zhuǎn)換成基類對象,基類對象就可以動態(tài)判斷調(diào)用哪個子類成員函數(shù)。這就說明在沒有子類指針或引用轉(zhuǎn)換為基類對象的話,virtual沒有存在意義(純虛函數(shù)除外),也就是有沒有virtual都是調(diào)用其自身的成員函數(shù)。通過這些分析,對于virtual就有了眉目了。當(dāng)子類指針或引用轉(zhuǎn)換為基類時,若基類中有用virtual定義的函數(shù),被子類重寫后,此基類對象就會根據(jù)子類調(diào)用子類中的重寫后的函數(shù),而不是基類中的函數(shù);反之,若是基類中沒有用virtual定義,則不管基類被賦值的是哪個子類的值,調(diào)用的都是基類的成員函數(shù)(當(dāng)然指的是子類重載的基類函數(shù),不然就算要調(diào)用子類特有的成員函數(shù)也會編譯不過)。 _stdcall是Pascal程序的缺省調(diào)用方式,通常用于Win32 Api中,函數(shù)采用從右到左的壓棧方式,自己在退出時清空堆棧。VC將函數(shù)編譯后會在函數(shù)名前面加上下劃線前綴,在函數(shù)名后加上“@”和參數(shù)的字節(jié)數(shù)。 2、C調(diào)用約定(即用__cdecl關(guān)鍵字說明)按從右至左的順序壓參數(shù)入棧,由調(diào)用者把參數(shù)彈出棧。對于傳送參數(shù)的內(nèi)存棧是由調(diào)用者來維護(hù)的(正因?yàn)槿绱?,?shí)現(xiàn)可變參數(shù)的函數(shù)只能使用該調(diào)用約定)。另外,在函數(shù)名修飾約定方面也有所不同。 _cdecl是C和C++程序的缺省調(diào)用方式。每一個調(diào)用它的函數(shù)都包含清空堆棧的代碼,所以產(chǎn)生的可執(zhí)行文件大小會比調(diào)用_stdcall函數(shù)的大。函數(shù)采用從右到左的壓棧方式。VC將函數(shù)編譯后會在函數(shù)名前面加上下劃線前綴。是MFC缺省調(diào)用約定。 3、__fastcall調(diào)用約定是“人”如其名,它的主要特點(diǎn)就是快,因?yàn)樗峭ㄟ^寄存器來傳送參數(shù)的(實(shí)際上,它用ECX和EDX傳送前兩個雙字(DWORD)或更小的參數(shù),剩下的參數(shù)仍舊自右向左壓棧傳送,被調(diào)用的函數(shù)在返回前清理傳送參數(shù)的內(nèi)存棧),在函數(shù)名修飾約定方面,它和前兩者均不同。 _fastcall方式的函數(shù)采用寄存器傳遞參數(shù),VC將函數(shù)編譯后會在函數(shù)名前面加上“@”前綴,在函數(shù)名后加上“@”和參數(shù)的字節(jié)數(shù)。 4、thiscall僅僅應(yīng)用于“C++”成員函數(shù)。this指針存放于CX寄存器,參數(shù)從右到左壓。thiscall不是關(guān)鍵詞,因此不能被程序員指定。 5、naked call采用1-4的調(diào)用約定時,如果必要的話,進(jìn)入函數(shù)時編譯器會產(chǎn)生代碼來保存ESI,EDI,EBX,EBP寄存器,退出函數(shù)時則產(chǎn)生代碼恢復(fù)這些寄存器的內(nèi)容。naked call不產(chǎn)生這樣的代碼。naked call不是類型修飾符,故必須和_declspec共同使用。 關(guān)鍵字 __stdcall、__cdecl和__fastcall可以直接加在要輸出的函數(shù)前,也可以在編譯環(huán)境的Setting...C/C++ Code Generation項(xiàng)選擇。當(dāng)加在輸出函數(shù)前的關(guān)鍵字與編譯環(huán)境中的選擇不同時,直接加在輸出函數(shù)前的關(guān)鍵字有效。它們對應(yīng)的命令行參數(shù)分別為/Gz、/Gd和/Gr。缺省狀態(tài)為/Gd,即__cdecl。 要完全模仿PASCAL調(diào)用約定首先必須使用__stdcall調(diào)用約定,至于函數(shù)名修飾約定,可以通過其它方法模仿。還有一個值得一提的是WINAPI宏,Windows.h支持該宏,它可以將出函數(shù)翻譯成適當(dāng)?shù)恼{(diào)用約定,在WIN32中,它被定義為__stdcall。使用WINAPI宏可以創(chuàng)建自己的APIs。 2)名字修飾約定 1、修飾名(Decoration name) “C”或者“C++”函數(shù)在內(nèi)部(編譯和鏈接)通過修飾名識別。修飾名是編譯器在編譯函數(shù)定義或者原型時生成的字符串。有些情況下使用函數(shù)的修飾名是必要的,如在模塊定義文件里頭指定輸出“C++”重載函數(shù)、構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù),又如在匯編代碼里調(diào)用“C””或“C++”函數(shù)等。 修飾名由函數(shù)名、類名、調(diào)用約定、返回類型、參數(shù)等共同決定。 2、名字修飾約定隨調(diào)用約定和編譯種類(C或C++)的不同而變化。函數(shù)名修飾約定隨編譯種類和調(diào)用約定的不同而不同,下面分別說明。 a、C編譯時函數(shù)名修飾約定規(guī)則: __stdcall調(diào)用約定在輸出函數(shù)名前加上一個下劃線前綴,后面加上一個“@”符號和其參數(shù)的字節(jié)數(shù),格式為_functionname@number。 __cdecl調(diào)用約定僅在輸出函數(shù)名前加上一個下劃線前綴,格式為_functionname。 __fastcall調(diào)用約定在輸出函數(shù)名前加上一個“@”符號,后面也是一個“@”符號和其參數(shù)的字節(jié)數(shù),格式為@functionname@number。 它們均不改變輸出函數(shù)名中的字符大小寫,這和PASCAL調(diào)用約定不同,PASCAL約定輸出的函數(shù)名無任何修飾且全部大寫。 b、C++編譯時函數(shù)名修飾約定規(guī)則: __stdcall調(diào)用約定: 1、以“?”標(biāo)識函數(shù)名的開始,后跟函數(shù)名; 2、函數(shù)名后面以“@@YG”標(biāo)識參數(shù)表的開始,后跟參數(shù)表; 3、參數(shù)表以代號表示: X--void,D--char,E--unsigned char,F(xiàn)--short,H--int,I--unsigned int,J--long,K--unsigned long,M--float,N--double,_N--bool,....PA--表示指針,后面的代號表明指針類型,如果相同類型的指針連續(xù)出現(xiàn),以“0”代替,一個“0”代表一次重復(fù); 4、參數(shù)表的第一項(xiàng)為該函數(shù)的返回值類型,其后依次為參數(shù)的數(shù)據(jù)類型,指針標(biāo)識在其所指數(shù)據(jù)類型前; 5、參數(shù)表后以“@Z”標(biāo)識整個名字的結(jié)束,如果該函數(shù)無參數(shù),則以“Z”標(biāo)識結(jié)束。 其格式為“?functionname@@YG*****@Z”或“?functionname@@YG*XZ”,例如 int Test1(char *var1,unsigned long)-----“?Test1@@YGHPADK@Z” void Test2()-----“?Test2@@YGXXZ” __cdecl調(diào)用約定: 規(guī)則同上面的_stdcall調(diào)用約定,只是參數(shù)表的開始標(biāo)識由上面的“@@YG”變?yōu)椤癅@YA”。 __fastcall調(diào)用約定: 規(guī)則同上面的_stdcall調(diào)用約定,只是參數(shù)表的開始標(biāo)識由上面的“@@YG”變?yōu)椤癅@YI”。 VC++對函數(shù)的省缺聲明是“__cedcl”,將只能被C/C++調(diào)用.CB在輸出函數(shù)聲明時使用4種修飾符號 //__cdecl cb的默認(rèn)值,它會在輸出函數(shù)名前加_,并保留此函數(shù)名不變,參數(shù)按照從右到左的順序依次傳遞給棧,也可以寫成_cdecl和cdecl形式。 //__fastcall 她修飾的函數(shù)的參數(shù)將盡肯呢感地使用寄存器來處理,其函數(shù)名前加@,參數(shù)按照從左到右的順序壓棧; //__pascal 它說明的函數(shù)名使用Pascal格式的命名約定。這時函數(shù)名全部大寫。參數(shù)按照從左到右的順序壓棧; //__stdcall 使用標(biāo)準(zhǔn)約定的函數(shù)名。函數(shù)名不會改變。使用__stdcall修飾時。參數(shù)按照由右到左的順序壓棧,也可以是_stdcall; 講述了__cdecl,__stdcall,__fastcall的區(qū)別 TITLE : __stdcall與__cdecl的區(qū)別 AUTHOR : lionel@nkbbs.org DATE : 01/10/2005 CONTENT: Visual C++ Compiler Options可以指定的Calling Convention有 3種: /Gd /Gr /Gz 這三個參數(shù)決定了: 1.函數(shù)參數(shù)以何種順序入棧,右到左還是左到右。 2.在函數(shù)運(yùn)行完后,是調(diào)用函數(shù)還是被調(diào)用函數(shù)清理入棧的參數(shù)。 3.在編譯時函數(shù)名字是如何轉(zhuǎn)換的。 下面我們分別詳細(xì)介紹: 1./Gd 這是編譯器默認(rèn)的轉(zhuǎn)換模式,對一般函數(shù)使用 C的函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換方式__cdecl,但是對于C++ 成員函數(shù)和前面修飾了__stdcall __fastcall的函數(shù)除外。 2./Gr 對于一般函數(shù)使用__fastcall函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換方式,所有使用__fastcall的函數(shù) 必須要有函數(shù)原形。但對于C++ 成員函數(shù)和前面修飾了__cdecl __stdcall 的 函數(shù)除外。 3./Gz 對于所有 C函數(shù)使用__stdcall函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換方式,但對于可變參數(shù)的 C函數(shù)以 及用__cdecl __fastcall修飾過的函數(shù)和C++ 成員函數(shù)除外。所有用__stdcall 修飾的函數(shù)必須有函數(shù)原形。 事實(shí)上,對于x86系統(tǒng),C++ 成員函數(shù)的調(diào)用方式有點(diǎn)特別,將成員函數(shù)的this 指針放入ECX,所有函數(shù)參數(shù)從右向左入棧,被調(diào)用的成員函數(shù)負(fù)責(zé)清理入棧的 參數(shù)。對于可變參數(shù)的成員函數(shù),始終使用__cdecl的轉(zhuǎn)換方式。 下面該進(jìn)入主題,分別講一下這三種函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換方式有什么區(qū)別: 1.__cdecl 這是編譯器默認(rèn)的函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換方式,它可以處理可變參數(shù)的函數(shù)調(diào)用。參數(shù) 的入棧順序是從右向左。在函數(shù)運(yùn)行結(jié)束后,由調(diào)用函數(shù)負(fù)責(zé)清理入棧的參數(shù)。 在編譯時,在每個函數(shù)前面加上下劃線(_),沒有函數(shù)名大小寫的轉(zhuǎn)換。即 _functionname 2.__fastcall 有一些函數(shù)調(diào)用的參數(shù)被放入ECX,EDX中,而其它參數(shù)從右向左入棧。被調(diào)用 函數(shù)在它將要返回時負(fù)責(zé)清理入棧的參數(shù)。在內(nèi)嵌匯編語言的時候,需要注意 寄存器的使用,以免與編譯器使用的產(chǎn)生沖突。函數(shù)名字的轉(zhuǎn)換是: @functionname@number 沒有函數(shù)名大小寫的轉(zhuǎn)換,number表示函數(shù)參數(shù)的字節(jié)數(shù)。由于有一些參數(shù)不 需要入棧,所以這種轉(zhuǎn)換方式會在一定程度上提高函數(shù)調(diào)用的速度。 3.__stdcall 函數(shù)參數(shù)從右向左入棧,被調(diào)用函數(shù)負(fù)責(zé)入棧參數(shù)的清理工作。函數(shù)名轉(zhuǎn)換格 式如下: _functionname@number 下面我們親自寫一個程序,看看各種不同的調(diào)用在編譯后有什么區(qū)別,我們的被調(diào) 用函數(shù)如下: int function(int a, int b) { return a + b; } void main() { function(10, 20); } 1.__cdecl _function push ebp mov ebp, esp mov eax, [ebp+8] ;參數(shù)1 add eax, [ebp+C] ;加上參數(shù)2 pop ebp retn _main push ebp mov ebp, esp push 14h ;參數(shù) 2入棧 push 0Ah ;參數(shù) 1入棧 call _function ;調(diào)用函數(shù) add esp, 8 ;修正棧 xor eax, eax pop ebp retn 2.__fastcall @function@8 push ebp mov ebp, esp ;保存棧指針 sub esp, 8 ;多了兩個局部變量 mov [ebp-8], edx ;保存參數(shù) 2 mov [ebp-4], ecx ;保存參數(shù) 1 mov eax, [ebp-4] ;參數(shù) 1 add mov pop retn _main push mov mov mov call xor pop retn 3.__stdcall _function@8 push mov mov add pop retn _main push mov push push call xor pop retn eax, [ebp-8] esp, ebp ebp ebp ebp, esp edx, 14h ecx, 0Ah @function@8 eax, eax ebp ebp ebp, esp eax, [ebp] eax, [ebp+C] ebp ebp ebp, esp 14h 0Ah _function@8 eax, eax ebp;加上參數(shù) 2;修正棧 ;參數(shù) 2給EDX ;參數(shù) 1給ECX;調(diào)用函數(shù) ;參數(shù) 1;加上參數(shù) 2;修復(fù)棧 ;參數(shù) 2入棧 ;參數(shù) 1入棧 ;函數(shù)調(diào)用 可見上述三種方法各有各的特點(diǎn),而且_main必須是__cdecl,一般WIN32的函數(shù)都是 __stdcall。而且在Windef.h中有如下的定義: #define CALLBACK __stdcall #define WINAPI __stdcall 論調(diào)用約定 在C語言中,假設(shè)我們有這樣的一個函數(shù): int function(int a,int b) 調(diào)用時只要用result = function(1,2)這樣的方式就可以使用這個函數(shù)。但是,當(dāng)高級語言被編譯成計算機(jī)可以識別的機(jī)器碼時,有一個問題就凸現(xiàn)出來:在CPU中,計算機(jī)沒有辦法知道一個函數(shù)調(diào)用需要多少個、什么樣的參數(shù),也沒有硬件可以保存這些參數(shù)。也就是說,計算機(jī)不知道怎么給這個函數(shù)傳遞參數(shù),傳遞參數(shù)的工作必須由函數(shù)調(diào)用者和函數(shù)本身來協(xié)調(diào)。為此,計算機(jī)提供了一種被稱為棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來支持參數(shù)傳遞。 棧是一種先進(jìn)后出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),棧有一個存儲區(qū)、一個棧頂指針。棧頂指針指向堆棧中第一個可用的數(shù)據(jù)項(xiàng)(被稱為棧頂)。用戶可以在棧頂上方向棧中加入數(shù)據(jù),這個操作被稱為壓棧(Push),壓棧以后,棧頂自動變成新加入數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置,棧頂指針也隨之修改。用戶也可以從堆棧中取走棧頂,稱為彈出棧(pop),彈出棧后,棧頂下的一個元素變成棧頂,棧頂指針隨之修改。 函數(shù)調(diào)用時,調(diào)用者依次把參數(shù)壓棧,然后調(diào)用函數(shù),函數(shù)被調(diào)用以后,在堆棧中取得數(shù)據(jù),并進(jìn)行計算。函數(shù)計算結(jié)束以后,或者調(diào)用者、或者函數(shù)本身修改堆棧,使堆?;謴?fù)原裝。 在參數(shù)傳遞中,有兩個很重要的問題必須得到明確說明: 當(dāng)參數(shù)個數(shù)多于一個時,按照什么順序把參數(shù)壓入堆棧 函數(shù)調(diào)用后,由誰來把堆?;謴?fù)原裝 在高級語言中,通過函數(shù)調(diào)用約定來說明這兩個問題。常見的調(diào)用約定有: stdcall cdecl fastcall thiscall naked call stdcall調(diào)用約定 stdcall很多時候被稱為pascal調(diào)用約定,因?yàn)閜ascal是早期很常見的一種教學(xué)用計算機(jī)程序設(shè)計語言,其語法嚴(yán)謹(jǐn),使用的函數(shù)調(diào)用約定就是stdcall。在Microsoft C++系列的C/C++編譯器中,常常用PASCAL宏來聲明這個調(diào)用約定,類似的宏還有WINAPI和CALLBACK。 stdcall調(diào)用約定聲明的語法為(以前文的那個函數(shù)為例): int __stdcall function(int a,int b) stdcall的調(diào)用約定意味著:1)參數(shù)從右向左壓入堆棧,2)函數(shù)自身修改堆棧 3)函數(shù)名自動加前導(dǎo)的下劃線,后面緊跟一個@符號,其后緊跟著參數(shù)的尺寸 以上述這個函數(shù)為例,參數(shù)b首先被壓棧,然后是參數(shù)a,函數(shù)調(diào)用function(1,2)調(diào)用處翻譯成匯編語言將變成: push 2 第二個參數(shù)入棧 push 1 第一個參數(shù)入棧 call function 調(diào)用參數(shù),注意此時自動把cs:eip入棧 而對于函數(shù)自身,則可以翻譯為: push ebp 保存ebp寄存器,該寄存器將用來保存堆棧的棧頂指針,可以在函數(shù)退出時恢復(fù) mov ebp,esp 保存堆棧指針 mov eax,[ebp + 8H] 堆棧中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] 堆棧中ebp + 12處保存了b mov esp,ebp 恢復(fù)esp pop ebp ret 8 而在編譯時,這個函數(shù)的名字被翻譯成_function@8 注意不同編譯器會插入自己的匯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(shù)開始處保留esp到ebp中,在函數(shù)結(jié)束恢復(fù)是編譯器常用的方法。 從函數(shù)調(diào)用看,2和1依次被push進(jìn)堆棧,而在函數(shù)中又通過相對于ebp(即剛進(jìn)函數(shù)時的堆棧指針)的偏移量存取參數(shù)。函數(shù)結(jié)束后,ret 8表示清理8個字節(jié)的堆棧,函數(shù)自己恢復(fù)了堆棧。 cdecl調(diào)用約定 cdecl調(diào)用約定又稱為C調(diào)用約定,是C語言缺省的調(diào)用約定,它的定義語法是: int function(int a ,int b)//不加修飾就是C調(diào)用約定 int __cdecl function(int a,int b)//明確指出C調(diào)用約定 在寫本文時,出乎我的意料,發(fā)現(xiàn)cdecl調(diào)用約定的參數(shù)壓棧順序是和stdcall是一樣的,參數(shù)首先由有向左壓入堆棧。所不同的是,函數(shù)本身不清理堆棧,調(diào)用者負(fù)責(zé)清理堆棧。由于這種變化,C調(diào)用約定允許函數(shù)的參數(shù)的個數(shù)是不固定的,這也是C語言的一大特色。對于前面的function函數(shù),使用cdecl后的匯編碼變成: 調(diào)用處 push 1 push 2 call function add esp,8 注意:這里調(diào)用者在恢復(fù)堆棧 被調(diào)用函數(shù)_function處 push ebp 保存ebp寄存器,該寄存器將用來保存堆棧的棧頂指針,可以在函數(shù)退出時恢復(fù) mov ebp,esp 保存堆棧指針 mov eax,[ebp + 8H] 堆棧中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] 堆棧中ebp + 12處保存了b mov esp,ebp 恢復(fù)esp pop ebp ret 注意,這里沒有修改堆棧 MSDN中說,該修飾自動在函數(shù)名前加前導(dǎo)的下劃線,因此函數(shù)名在符號表中被記錄為_function,但是我在編譯時似乎沒有看到這種變化。 由于參數(shù)按照從右向左順序壓棧,因此最開始的參數(shù)在最接近棧頂?shù)奈恢?,因此?dāng)采用不定個數(shù)參數(shù)時,第一個參數(shù)在棧中的位置肯定能知道,只要不定的參數(shù)個數(shù)能夠根據(jù)第一個后者后續(xù)的明確的參數(shù)確定下來,就可以使用不定參數(shù),例如對于CRT中的sprintf函數(shù),定義為: int sprintf(char* buffer,const char* format,…) 由于所有的不定參數(shù)都可以通過format確定,因此使用不定個數(shù)的參數(shù)是沒有問題的。 fastcall fastcall調(diào)用約定和stdcall類似,它意味著: 函數(shù)的第一個和第二個DWORD參數(shù)(或者尺寸更小的)通過ecx和edx傳遞,其他參數(shù)通過從右向左的順序壓棧 被調(diào)用函數(shù)清理堆棧 函數(shù)名修改規(guī)則同stdcall 其聲明語法為:int fastcall function(int a,int b) thiscall thiscall是唯一一個不能明確指明的函數(shù)修飾,因?yàn)閠hiscall不是關(guān)鍵字。它是C++類成員函數(shù)缺省的調(diào)用約定。由于成員函數(shù)調(diào)用還有一個this指針,因此必須特殊處理,thiscall意味著: 參數(shù)從右向左入棧 如果參數(shù)個數(shù)確定,this指針通過ecx傳遞給被調(diào)用者;如果參數(shù)個數(shù)不確定,this指針在所有參數(shù)壓棧后被壓入堆棧。 對參數(shù)個數(shù)不定的,調(diào)用者清理堆棧,否則函數(shù)自己清理堆棧 為了說明這個調(diào)用約定,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(shù)被翻譯成匯編后就變成: //函數(shù)function1調(diào)用 0401C1D push 2 00401C1F push 1 00401C21 lea ecx,[ebp-8] 00401C24 call function1 注意,這里this沒有被入棧 //函數(shù)function2調(diào)用 00401C29 push 3 00401C2B push 2 00401C2D push 1 00401C2F push 3 00401C31 lea eax,[ebp-8] 這里引入this指針 00401C34 push eax 00401C35 call function2 00401C3A add esp,14h 可見,對于參數(shù)個數(shù)固定情況下,它類似于stdcall,不定時則類似cdecl naked call 這是一個很少見的調(diào)用約定,一般程序設(shè)計者建議不要使用。編譯器不會給這種函數(shù)增加初始化和清理代碼,更特殊的是,你不能用return返回返回值,只能用插入?yún)R編返回結(jié)果。這一般用于實(shí)模式驅(qū)動程序設(shè)計,假設(shè)定義一個求和的加法程序,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(shù)沒有顯式的return返回值,返回通過修改eax寄存器實(shí)現(xiàn),而且連退出函數(shù)的ret指令都必須顯式插入。上面代碼被翻譯成匯編以后變成: mov eax,[ebp+8] add eax,[ebp+12] ret 8 注意這個修飾是和__stdcall及cdecl結(jié)合使用的,前面是它和cdecl結(jié)合使用的代碼,對于和stdcall結(jié)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 //注意后面的8 } 至于這種函數(shù)被調(diào)用,則和普通的cdecl及stdcall調(diào)用函數(shù)一致。 函數(shù)調(diào)用約定導(dǎo)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(dǎo)致堆棧被破壞,導(dǎo)致嚴(yán)重問題,下面是兩種常見的問題: 函數(shù)原型聲明和函數(shù)體定義不一致 DLL導(dǎo)入函數(shù)時聲明了不同的函數(shù)約定 以后者為例,假設(shè)我們在dll種聲明了一種函數(shù)為: __declspec(dllexport)int func(int a,int b);//注意,這里沒有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(...)//這里修改了調(diào)用約定 result = func(1,2);//導(dǎo)致錯誤 由于調(diào)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(dǎo)致堆棧被破壞,MFC在編譯時插入的checkesp函數(shù)將告訴你,堆棧被破壞了。 matlab基本工作空間和函數(shù)之間的數(shù)據(jù)相互調(diào)用 matlab存儲變量在一塊內(nèi)存區(qū)域中,該區(qū)域成為基本工作空間。腳本文件和命令行創(chuàng)建的變量都存儲在基本工作空間里面(workspace),函數(shù)不使用基本工作空間,每個函數(shù)都有自己的函數(shù)空間。 下面是函數(shù)與工作空間共享數(shù)據(jù)的方法: 1、使用global,將變量聲明為全局變量 2、使用evalin和assignin(常用方法)evalin:在函數(shù)M文件中訪問工作空間中的變量 [a1,a2,…] = evalin(ws,expression)說明:在工作空間ws中執(zhí)行expression命令或表達(dá)式,并將執(zhí)行的結(jié)果保存在變量[a1,a2]中 例: v = evalin(’base’,’var’);%把基本工作空間中的變量var的值賦值給局部變量。 v = evalin(’base’,’var’);%查詢基本工作空間中的變量名稱 assignin:將函數(shù)M文件中的變量的值傳給指定的工作空間中的變量 assignin(ws,’var’,val);說明:將變量val的值賦給工作空間ws中的變量var,如果變量var在工作空間中不存在,則創(chuàng)建該變量。例: assignin(’base’,’valueX’,xdata);第三篇:構(gòu)造函數(shù)-析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用順序
第四篇:函數(shù)調(diào)用的區(qū)別__stdcall,__cdecl,__fastcall,thiscall,nake
第五篇:matlab基本工作空間和函數(shù)之間的數(shù)據(jù)相互調(diào)用