先通過一個小程序來看一看:
#include
void foo(int x, int y, int z)
{
printf("x = %d at [%X]n", x, &x);
printf("y = %d at [%X]n", y, &y);
printf("z = %d at [%X]n", z, &z);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
foo(100, 200, 300);
return 0;
}
運行結(jié)果:
x = 100 at [BFE28760]
y = 200 at [BFE28764]
z = 300 at [BFE28768]
C程序棧底為高地址,棧頂為低地址,因此上面的實例可以說明函數(shù)參數(shù)入棧順序的確是從右至左的??傻降诪槭裁茨兀坎榱艘恢毙┪墨I(xiàn)得知,參數(shù)入棧順序是和具體編譯器實現(xiàn)相關(guān)的。比如,Pascal語言中參數(shù)就是從左到右入棧的,有些語言中還可以通過修飾符進(jìn)行指定,如Visual C++.即然兩種方式都可以,為什么C語言要選擇從右至左呢?
進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),Pascal語言不支持可變長參數(shù),而C語言支持這種特色,正是這個原因使得C語言函數(shù)參數(shù)入棧順序為從右至左。具體原因為:C方式參數(shù)入棧順序(從右至左)的好處就是可以動態(tài)變化參數(shù)個數(shù)。通過棧堆分析可知,自左向右的入棧方式,最前面的參數(shù)被壓在棧底。除非知道參數(shù)個數(shù),否則是無法通過棧指針的相對位移求得最左邊的參數(shù)。這樣就變成了左邊參數(shù)的個數(shù)不確定,正好和動態(tài)參數(shù)個數(shù)的方向相反。
因此,C語言函數(shù)參數(shù)采用自右向左的入棧順序,主要原因是為了支持可變長參數(shù)形式。換句話說,如果不支持這個特色,C語言完全和Pascal一樣,采用自左向右的參數(shù)入棧方式。
這兒其實還涉及到C語言中調(diào)用約定所采用的方式,下面簡單的介紹一下:
__stdcall與C調(diào)用約定(__cdecl)的區(qū)別
C調(diào)用約定在返回前,要作一次堆棧平衡,也就是參數(shù)入棧了多少字節(jié),就要彈出來多少字節(jié).這樣很安全.
有一點需要注意:stdcall調(diào)用約定如果采用了不定參數(shù),即VARARG的話,則和C調(diào)用約定一樣,要由調(diào)用者來作堆棧平衡.
(1)_stdcall是Pascal方式清理C方式壓棧,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)。 int f(void *p) -->> _f@4(在外部匯編語言里可以用這個名字引用這個函數(shù))
在WIN32 API中,只有少數(shù)幾個函數(shù),如wspintf函數(shù)是采用C調(diào)用約定,其他都是stdcall
(2)C調(diào)用約定(即用__cdecl關(guān)鍵字說明)(The C default calling convention)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(正因為如此,實現(xiàn)可變參數(shù)vararg的函數(shù)(如printf)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。
(3)__fastcall調(diào)用的主要特點就是快,因為它是通過寄存器來傳送參數(shù)的(實際上,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/ECX寄存器中,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。 當(dāng)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。
(這些代碼稱作 prolog and epilog code,一般,ebp,esp的保存是必須的).
但是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。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。
綜上,其實只有PASCAL調(diào)用約定的從左到右入棧的.而且PASCAL不能使用不定參數(shù)個數(shù),其參數(shù)個數(shù)是一定的。
簡單總結(jié)一下上面的幾個調(diào)用方式:
調(diào)用約定 | 堆棧清除 | 參數(shù)傳遞 |
__cdecl | 調(diào)用者 | 從右到左,通過堆棧傳遞 |
__stdcall | 函數(shù)體 | 從右到左,通過堆棧傳遞 |
__fastcall | 函數(shù)體 | 從右到左,優(yōu)先使用寄存器(ECX,EDX),然后使用堆棧 |
thiscall | 函數(shù)體 | this指針默認(rèn)通過ECX傳遞,其他參數(shù)從右到左入棧 |
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