__stdcall、__cdcel、__fastcall 调用

 

常用的调用约定有stdcall，cdecl，fastcall，thiscall，naked call等，以下将 __stdcall、__cdecl和__fastcall三种函数调用协议加以比较，函数调用协议会影响函数参数的入栈方式、栈内数据的清除方式、编译器函数名的修饰规则等。

 

注： _stdcall是早期16位系统中使用的调用约定，本质是就是stdcall，现行的主要是__stdcall。不同编译器行为很可能不同，以下内容可能是是vc编译器下的情况。

 

• 调用协议常用场合
  1. __stdcall：Windows API默认的函数调用协议，C++的标准调用方式。
  2. __cdecl：C 默认的函数调用协议。
  3. __fastcall：适用于对性能要求较高的场合。
  4. __thiscall：C++类成员函数隐式声明为该约定，只能够用在类的成员函数上。
• 函数参数入栈方式
  1. __stdcall：函数参数由右向左入栈。
  2. __cdecl：函数参数由右向左入栈。
  3. __fastcall：从左开始不大于4字节的参数放入CPU的ECX和EDX寄存器，其余参数从右向左入栈。
  4. __thiscall：函数参数的入栈顺序为从右到左入栈，如果参数个数确定，this指针通过ecx传递给被调用者；如果参数不确定，this指针在所有参数被压栈后压入栈堆。

问题一：__fastcall在寄存器中放入不大于4字节的参数，故性能较高，适用于需要高性能的场合。

 

• 栈内数据清除方式（堆栈平衡方式）
  1. __stdcall：函数调用结束后由被调用函数清除栈内数据（自动清栈）。
  2. __cdecl：函数调用结束后由函数调用者清除栈内数据（手动清栈）。
  3. __fastcall：函数调用结束后由调用函数清除栈内数据（手动清栈）。
  4. __thiscall：外平栈，对参数个数不确定的，调用者清理堆栈，否则函数自己清理堆栈。

问题一：不同编译器设定的栈结构不尽相同，跨开发平台时由函数调用者清除栈内数据不可行。

问题二：某些函数的参数是可变的，如printf函数，这样的函数只能由函数调用者清除栈内数据。

问题三：由调用者清除栈内数据时，每次调用都包含清除栈内数据的代码，故可执行文件较大。

 

• C语言编译器函数名称修饰规则
  1. __stdcall：编译后，函数名被修饰为“_functionname@number”。
  2. __cdecl：编译后，函数名被修饰为“_functionname”。
  3. __fastcall：编译后，函数名给修饰为“@functionname@nmuber”。

注：“functionname”为函数名，“number”为参数字节数。

注：函数实现和函数定义时如果使用了不同的函数调用协议，则无法实现函数调用。

• C++语言编译器函数名称修饰规则
  1. __stdcall：编译后，函数名被修饰为“?functionname@@YG******@Z”。
  2. __cdecl：编译后，函数名被修饰为“?functionname@@YA******@Z”。
  3. __fastcall：编译后，函数名被修饰为“?functionname@@YI******@Z”。

注：“******”为函数返回值类型和参数类型表。

注：函数实现和函数定义时如果使用了不同的函数调用协议，则无法实现函数调用。

C语言和C++语言间如果不进行特殊处理，也无法实现函数的互相调用。

 

附：

 __cdecl 是C Declaration的缩写（declaration，声明），表示C语言默认的函数调用方法：所有参数从右到左依次入栈，这些参数由调用者清除，称为手动清栈。被调用函数不会要求调用者传递多少参数，调用者传递过多或者过少的参数，甚至完全不同的参数都不会产生编译阶段的错误。

_stdcall 是StandardCall的缩写：所有参数从右到左依次入栈，如果是调用类成员的话，最后一个入栈的是this指针。这些堆栈中的参数由被调用的函数在返回后清除，使用的指令是 retnX，X表示参数占用的字节数，CPU在ret之后自动弹出X个字节的堆栈空间。称为自动清栈。函数在编译的时候就必须确定参数个数，并且调用者必须严格的控制参数的生成，不能多，不能少，否则返回后会出错。

PASCAL 是Pascal语言的函数调用方式，也可以在C/C++中使用，参数压栈顺序与前两者相反。返回时的清栈方式与_stdcall相同。

_fastcall是编译器指定的快速调用方式。由于大多数的函数参数个数很少，使用堆栈传递比较费时。因此_fastcall通常规定将前两个（或若干个）参数由寄存器传递，其余参数还是通过堆栈传递。不同编译器编译的程序规定的寄存器不同。返回方式和__stdcall相当(非可变参数函数自动清栈，即被调用者，可变参数函数手动清栈，即调用者callee清栈)。

_thiscall 是为了解决类成员调用中this指针传递而规定的。_thiscall要求把this指针放在特定寄存器中，该寄存器由编译器决定。VC使用ecx，Borland的C++编译器使用eax。返回方式和_stdcall相当。

_fastcall 和 _thiscall涉及的寄存器由编译器决定，因此不能用作跨编译器的接口。所以Windows上的COM对象接口都定义为_stdcall调用方式。