10.函数的调用约定

1. 函数调用约定

CallingConvention译成中文是“函数调用约定”，它是对函数调用时如何传递参数的一种约定。
通过前面的学习已经知道，调用函数前要先把参数压人栈然后再传递给函数。栈就是定义在进程中的一段内存空间，向下（低地址方向）扩展，且其大小被记录在PE头中。也就是说，进程运行时确定栈内存的大小（与malloc/new动态分配内存不同）。

提问1.函数执行完成后，栈中的参数如何处理？
回答1.不用管。
由于只是临时使用存储在栈中的值，即使不再使用，清除工作也会浪费CPU资源。下一次再向栈存人其他值时，原有值会被自然覆盖掉，并且栈内存是固定的，所以既不能也没必要释放内存。
提问2.函数执行完毕后，ESP值如何变化？
回答2.ESP值要恢复到函数调用之前，这样可引用的栈大小才不会缩减。栈内存是固定的，ESP用来指示栈的当前位置，若ESP指向栈底，则无法再使用该栈。函数调用后如何处理ESP，这就是函数调用约定要解决的问题。主要的函数调用约定如下。
cdecl
stdcall
fastcall
应用程序的调试中，cdecl与stdcall的区别非常明显。不管采用哪种方式，通过栈来传递参数的基本概念都是一样的。

调用者——调用函数的一方。
被调用者——被调用的函数。
比如在 main 函数中调用 printf 函数时，调用者为 main，被调用者为 printf

1.1. cdecl

cdecl是主要在C语言中使用的方式，调用者负责处理栈
示例代码

#include "stdio.h"
int add(int a ,int b)
{
	return a+b;
}
int main(int argc , char* argv[])
{
	return add(1,2);
}

编译后进行调试
Pasted image 20250312184125从图中401013~40101C地址间的代码可以发现，add函数的参数1、2以逆序方式压人栈，
调用 add 函数（401000）后，使用 ADD ESP,8 命令整理栈。调用者 main 函数直接清理其压人栈的函数参数，这样的方式即是cdecl。

cdecl方式的好处在于，它可以像C语言的 printf 函数一样，向被调用函数传递长度可变的参数。这种长度可变的参数在其他调用约定中很难实现。

1.2. stdcall

stdcall方式常用于Win32API，该方式由被调用者清理栈。前面讲解过C语言默认的函数调用方式为cdecl。若想使用stdcall方式编译源码，只要使用 _stdcall 关键字即可
示例代码

#include "stdio.h"
int _stdcall add(int a ,int b)
{
	return a+b;
}
int main(int argc , char* argv[])
{
	return add(1,2);
}

生成exe然后进行调试
从图中的代码可以看到，在 main 函数中调用 add 函数后，省略了清理栈的代码（ADD ESP,8)。栈的清理工作由 add 函数中最后（40100A）的 RETN 8 命令来执行。RETN 8 命令的含义为 RETN+POP 8 字节，即返回后使ESP增加到指定大小
Pasted image 20250312184056

像这样在被调用者 add 函数内部清理栈的方式即为stdcall方式。
stdcall方式的好处在于，被调用者函数内部存在着栈清理代码，与每次调用函数时都要用 ADD ESP,XXX 命令的cdecl方式相比，代码尺寸要小。
虽然Win32API是使用C语言编写的库，但它使用的是stdcall方式，而不是C语言默认的cdecl方式。这是为了获得更好的兼容性，使C语言之外的其他语言（Delphi(Pascal)、VisualBasic等）也能直接调用API。

1.3. fastcall

fastcall方式与stdcall方式基本类似，但该方式通常会使用寄存器（而非栈内存）去传递那些需要传递给函数的部分参数（前2个）。若某函数有4个参数，则前2个参数分别使用ECX、EDX寄存器传递。
顾名思义，fastcall方式的优势在于可以实现对函数的快速调用（从CPU的立场看，访问寄存器的速度要远比内存快得多）。单从函数调用本身来看，fastcall方式非常快，但是有时需要额外的系统开销来管理ECX、EDX寄存器。倘若调用函数前ECX与EDX中存有重要数据，那么使用它们前必须先备份。此外，如果函数本身很复杂，需要把ECX、EDX寄存器用作其他用途时，也需要将它们中的参数值存储到另外某个地方。