DLL中调用约定和名称修饰(一)

    技术2022-05-12  11

     

    出处:rivershan 的 Blog http://blog.csdn.net/rivershan/

     

    关键字:DLL、调用约定、名称修饰、Calling Convention、Name Decoration、Name Mangling

     

    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。

     

    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、PascalFortran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。

    .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:

    __cdecl

    __cdeclC/C++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:

     

    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

    __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

    __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ECXEDX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                    ;int类型的3放入edx

    push         40000000h            ;压入double类型的2

    push         0

    mov          ecx,1                    ;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__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/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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