什么是调用惯例

调用惯例(Calling Convention)是指函数调用时发生的一些约定。wikipedia定义如下:

a calling convention is an implementation-level (low-level) scheme for how subroutines receive parameters from their caller and how they return a result. Differences in various implementations include where parameters, return values, return addresses and scope links are placed, and how the tasks of preparing for a function call and restoring the environment afterward are divided between the caller and the callee.

经常在一些代码中看到:

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void __stdcall foo(int a, int b);
void __cdelc bar(double a, double b);

或者在c#中利用P/Invoke一些native代码时:

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[DllImport("User32.dll", EntryPoint = "SetForegroundWindow", CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
public static extern bool SetForegroundWindow(IntPtr hWnd);

代码中的__stdcall__cdecl即调用惯例。在csharp中P/Invoke时默认的CallingConvention是StdCall。

具体指什么

一般来说,调用惯例一般会规定以下的内容:

  • 函数参数的传递顺序和方式

    函数参数的传递可以有很多种方式,最常见的一种是通过栈传递。函数的调用方将参数压入栈中,函数自己再从栈中将参数取出。对于有多个函数参数的函数,调用惯例要规定函数调用将参数压栈的顺序:是从左到右还是从右到左。有些调用惯例还允许使用寄存器传递参数,以提高性能。

  • 栈的维护方式

    在函数将参数压栈之后,函数体会被调用,此后需要将被压入栈中的参数全部弹出,以使得栈在函数调用前后保持一致。这个弹出的工作可以由函数的调用方来完成,也可以由函数本身来完成。

    cdecl由函数调用方来完成,stdcall由函数本身来完成。在WIN32 API中,除了变长的参数的函数之后,都是用的调用管理是stdcall。因为变长的函数参数,函数本身并不知道参数的个数,所以只能由函数调用方来处理出栈。

  • 名字修饰(name-mangling)的策略

    为了链接的时候对调用管理进行区分,调用惯例要对函数本身的名字进行修饰,不同的调用惯例有不同的名字修饰策略。

    cdecl采用的名字修饰策略是: 下划线+函数名

    stdcall: 下划线+函数名[email protected]+参数的字节数,如函数int func(int a, double b)的修饰名为[email protected]

《程序员的自我修养–链接,装载与库》一书中有详细的解释(这本书是对底层的一些概念解释的很清楚,推荐阅读)。摘录一图如下: