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DLL中调用约定和名称修饰(一)

  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。

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