C語言三種函數調用約定_cdecl與_stdcall及_fastcall詳細講解
C語言常用的調用約定
以下就是C語言常用的三種調用約定:
調用約定 | 參數壓棧順序 | 平衡堆棧 |
---|---|---|
__cdecl | 從右往左依次入棧 | 調用者清理堆棧 |
__stdcall | 從右往左依次入棧 | 自身清理堆棧 |
__fastcall | ECX/EDX傳遞前兩個參數 剩下的從右往左依次入棧 | 自身清理堆棧 |
下面會舉例為大傢講解三種調用約定的區別。
一、_cdecl調用約定
這是C語言默認的調用約定,使用的平棧方式為外平棧
示例代碼:
以下代碼不使用任何調用約定,讓我們來看看函數默認的調用約定是什麼。
#include <stdio.h> int method(int x,int y) { return x+y; } int main() { __asm mov eax,eax; // 此處設置斷點 method(1,2); return 0; }
編譯、調試、ALT+8調出反匯編如下:
根據上面這張圖的描述,默認的約定很符合__cdecl約定。
使用cdecl約定,如下:
vs2010:Ctrl+Alt+F7重新生成、F5調試、ALT+8查看反匯編:
一模一樣,可以看出__cdecl就是C語言默認的調用約定。
二、_stdcall調用約定
和__cdecl一樣都是從右往左入棧參數,不過該調用約定使用的平棧方式是內平棧
示例代碼:
Ctrl+Alt+F7重新生成、F5調試、ALT+8查看反匯編:
可以看到,這裡已經看不到堆棧的處理瞭。
F11不斷執行,直到進入call指令調用的method函數中:
平棧操作跑到函數內部瞭,__cdecl約定是調用者(main)函數進行平棧,而__stdcall約定是函數內部自身進行平棧。
三、_fastcall調用約定
這是一個比較特殊的調用約定,當函數參數為兩個或者以下時,該約定的效率遠遠大於上面兩種,當然隨著參數越來越多,該約定與上面兩種約定的差距逐漸縮小。
證明如下:
首先,我們使用__fastcall調用約定並傳入兩個參數。
重新生成、調試、匯編:
F11進入函數內部查看:
可以看出函數內部和外部都沒有清理堆棧的操作。
這也就是__fastcall效率高的原因。
因為寄存器就是屬於cpu的,然後堆棧是內存,使用cpu進行操作的效率肯定會大於使用內存,所以我們使用寄存器的效率肯定比push傳參效率高很多啊。
那麼為什麼沒有平棧操作呢?
因為我們沒有使用堆棧啊,我們隻是用瞭寄存器,並沒有使用堆棧操作。
但是當我們傳入更多的參數的時候就需要用到堆棧瞭,因為__fastcall他隻給我們提供瞭兩個寄存器ECX/EDX可以用來傳參。
四個參數試試:
重新生成、調試、匯編:
F11進入函數內部查看:
通過四個參數的傳遞,證明瞭:
函數參數除瞭前兩個參數使用寄存器、其他的依舊使用堆棧從右往左傳參,並且是自身清理堆棧,不是調用者清理。
思考為什麼參數越來越多的時候,__fastcall與其他調用約定的差距越來越小呢?
答:首先我們知道瞭使用寄存器(cpu)的效率遠遠大於使用堆棧(內存),然而__fastcall約定也隻能使用兩個寄存器,當函數參數隻有兩個時,__fastcall可以完全使用寄存器進行函數傳參,所以這個時候他和__cdecl和__stdcall的差距最大。隨著參數越來越多,__fastcall依舊隻能使用兩個寄存器,這樣一來參數越多,__fastcall使用內存的占比就越大,所以性能差距也就越來越小。
總結
以上的內容匯總如下:
調用約定 | 參數壓棧順序 | 平衡堆棧 | 調用約定特點 |
---|---|---|---|
__cdecl | 從右往左依次入棧 | 調用者清理堆棧 | 這是C語言默認的調用約定,使用的平棧方式為外平棧 |
__stdcall | 從右往左依次入棧 | 自身清理堆棧 | 和__cdecl一樣都是從右往左入棧參數,不過該調用約定使用的平棧方式是內平棧 |
__fastcall | ECX/EDX傳遞前兩個參數 剩下的從右往左依次入棧 | 自身清理堆棧 | 這是一個比較特殊的調用約定,當函數參數為兩個或者以下時,該約定的效率遠遠大於上面兩種,當然隨著參數越來越多,該約定與上面兩種約定的差距逐漸縮小。 |
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