stdcall cdecl fastcall thiscall nakedcall  Calling Conventions

有一定C++开发经验的人一定对”__cdecl、__stdcall、__fastcall”肯定不陌生吧！但你真正理解了吗？是的，我曾在这采了无数个坑，栽了无数个跟头，终于忍无可忍要把它总结一下(虽然我已经有能力解决大部分这种问题了)!

什么是调用约定
函数的调用约定，顾名思义就是对函数调用的一个约束和规定(规范)，描述了函数参数是怎么传递和由谁清除堆栈的。它决定以下内容：(1)函数参数的压栈顺序，(2)由调用者还是被调用者把参数弹出栈，(3)以及产生函数修饰名的方法。

我们知道函数由以下几部分构成:返回值类型 函数名(参数列表)，如:
【code1】

void function();
int add(int a, int b);
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以上是大家所熟知的构成部分，其实函数的构成还有一部分，那就是调用约定。如下：
【code2】

void __cdecl function();
int __stdcall add(int a, int b);
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上面的__cdecl和__stdcall就是调用约定，其中__cdecl是C和C++默认的调用约定，所以通常我们的代码都如 【code1】中那样定义，编译器默认会为我们使用__cdecl调用约定。常见的调用约定有__cdecl、__stdcall、fastcall，应用最广泛的是__cdecl和__stdcall,下面我们会详细进行讲述。。还有一些不常见的，如 __pascal、__thiscall、__vectorcall。

声明和定义处调用约定必须要相同
在VC++中，调用约定是函数类型的一部分，因此函数的声明和定义处调用约定要相同，不能只在声明处有调用约定，而定义处没有或与声明不同。如下：
【code3】 错误的使用一：

int __stdcall add(int a, int b);
int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}
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报错：

error C2373: ‘add’: redefinition; different type modifiers
error C2440: ‘initializing’: cannot convert from ‘int (__stdcall *)(int,int)’ to ‘int’

【code4】 错误的使用二：

int  add(int a, int b);
int __stdcall add(int a, int b)
{
    return a + b;
}
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报错：

error C2373: ‘add’: redefinition; different type modifiers
error C2440: ‘initializing’: cannot convert from ‘int (__cdecl *)(int,int)’ to ‘int’

【code5】 错误的使用三：

int __stdcall add(int a, int b);
int __cdecl add(int a, int b)
{
    return a + b;
}
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报错：

error C2373: ‘add’: redefinition; different type modifiers
error C2440: ‘initializing’: cannot convert from ‘int (__stdcall *)(int,int)’ to ‘int’

【code6】 正确的用法：

int __stdcall add(int a, int b);
int __stdcall add(int a, int b)
{
    return a + b;
}
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函数的调用过程
要深入理解函数调用约定，你须要了解函数的调用过程和调用细节。
假设函数A调用函数B，我们称A函数为”调用者”,B函数为“被调用者”。如下面的代码，ShowResult为调用者，add为被调用者。

int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

void ShowResult()
{
    std::cout << add(5, 10) << std::endl;
}
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函数调用过程可以这么描述：
（1）先将调用者（A）的堆栈的基址（ebp）入栈，以保存之前任务的信息。
（2）然后将调用者（A）的栈顶指针（esp）的值赋给ebp，作为新的基址（即被调用者B的栈底）。
（3）然后在这个基址（被调用者B的栈底）上开辟（一般用sub指令）相应的空间用作被调用者B的栈空间。
（4）函数B返回后，从当前栈帧的ebp即恢复为调用者A的栈顶（esp），使栈顶恢复函数B被调用前的位置；然后调用者A再从恢复后的栈顶可弹出之前的ebp值（可以这么做是因为这个值在函数调用前一步被压入堆栈）。这样，ebp和esp就都恢复了调用函数B前的位置，也就是栈恢复函数B调用前的状态。
这个过程在AT&T汇编中通过两条指令完成，即：

   leave
   ret
  这两条指令更直白点就相当于：
  mov   %ebp , %esp
  pop    %ebp
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此部分内容参考：http://blog.csdn.net/zsy2020314/article/details/9429707

__cdecl的特点
__cdecl 是 C Declaration 的缩写，表示 C 和 C++ 默认的函数调用约定。是C/C++和MFCX的默认调用约定。

按从右至左的顺序压参数入栈、。
由调用者把参数弹出栈。切记：对于传送参数的内存栈是由调用者来维护的，返回值在EAX中。因此对于像printf这样可变参数的函数必须用这种约定。
编译器在编译的时候对这种调用规则的函数生成修饰名的时候，在输出函数名前加上一个下划线前缀，格式为_function。如函数int add(int a, int b)的修饰名是_add。
(1).为了验证参数是从右至左的顺序压栈的，我们可以看下面这段代码，Debug进行单步调试,可以看到我们的调用栈会先进入GetC()，再进入GetB()，最后进入GetA()。

(2).第二点“调用者把参数弹出栈”，这是编译器的工作，暂时没办法验证。要深入了解这部分，需要学习汇编语言相关的知识。

(3).函数的修饰名，这个可以通过对编译出的dll使用VS的”dumpbin /exports ProjectName.dll”命令进行查看(后面章节会进行详细介绍)，或直接打开.obj文件查找对应的方法名(如搜索add)。

从代码和程序调试的层面考虑，参数的压栈顺序和栈的清理我们都不用太观注，因为这是编译器的决定的，我们改变不了。但第三点却常常困扰我们，因为如果不弄清楚这点，在多个库之间(如dll、lib、exe)相互调用、依赖时常常出出现莫名其妙的错误。这个我在后面章节会进行详细介绍。

__stdcall的特点
__stdcall是Standard Call的缩写，是C++的标准调用方式,当然这是微软定义的标准，__stdcall通常用于Win32 API中(可查看WINAPI的定义)。

按从右至左的顺序压参数入栈。
由被调用者把参数弹出栈。切记：函数自己在退出时清空堆栈，返回值在EAX中。
__stdcall调用约定在输出函数名前加上一个下划线前缀，后面加上一个“@”符号和其参数的字节数，格式为_function@number。如函数int sub(int a, int b)的修饰名是_sub@8。
__fastcall的特点
__fastcall调用的主要特点就是快，因为它是通过寄存器来传送参数的。

实际上__fastcall用ECX和EDX传送前两个DWORD或更小的参数，剩下的参数仍自右向左压栈传送，被调用的函数在返回前清理传送参数的内存栈。
__fastcall调用约定在输出函数名前加上一个“@”符号，后面也是一个“@”符号和其参数的字节数，格式为@function@number,如double multi(double a, double b)的修饰名是@multi@16。
__fastcall和__stdcall很象，唯一差别就是头两个参数通过寄存器传送。注意通过寄存器传送的两个参数是从左向右的，即第1个参数进ECX，第2个进EDX，其他参数是从右向左的入栈，返回仍然通过EAX。
以上内容参考：http://www.3scard.com/index.php?m=blog&f=view&id=10

__thiscall
__thiscall是C++类成员函数缺省的调用约定，但它没有显示的声明形式。因为在C++类中，成员函数调用还有一个this指针参数，因此必须特殊处理，thiscall调用约定的特点：

参数入栈：参数从右向左入栈
this指针入栈：如果参数个数确定，this指针通过ecx传递给被调用者；如果参数个数不确定，this指针在所有参数压栈后被压入栈。
栈恢复：对参数个数不定的，调用者清理栈，否则函数自己清理栈。
总结
这里主要总结一下_cdecl、_stdcall、__fastcall三者之间的区别：

要点    __cdecl    __stdcall    __fastcall
参数传递方式    右->左    右->左    左边开始的两个不大于4字节（DWORD）的参数分别放在ECX和EDX寄存器，其余的参数自右向左压栈传送
清理栈方    调用者清理    被调用函数清理    被调用函数清理
适用场合    C/C++、MFC的默认方式; 可变参数的时候使用;    Win API    要求速度快
C编译修饰约定    _functionname    _functionname@number    @functionname@number

https://my.oschina.net/zengfr/
原文链接：https://blog.csdn.net/luoweifu/java/article/details/52425733

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论函数调用约定
　　在C语言中，假设我们有这样的一个函数：
　　
　　int function(int a,int b)
　　
　　调用时只要用result = function(1,2)这样的方式就可以使用这个函数。但是，当高级语言被编译成计算机可以识别的机器码时，有一个问题就凸现出来：在CPU中，计算机没有办法知道一个函数调用需要多少个、什么样的参数，也没有硬件可以保存这些参数。也就是说，计算机不知道怎么给这个函数传递参数，传递参数的工作必须由函数调用者和函数本身来协调。为此，计算机提供了一种被称为栈的数据结构来支持参数传递。

　　栈是一种先进后出的数据结构，栈有一个存储区、一个栈顶指针。栈顶指针指向堆栈中第一个可用的数据项（被称为栈顶）。用户可以在栈顶上方向栈中加入数据，这个操作被称为压栈(Push)，压栈以后，栈顶自动变成新加入数据项的位置，栈顶指针也随之修改。用户也可以从堆栈中取走栈顶，称为弹出栈(pop)，弹出栈后，栈顶下的一个元素变成栈顶，栈顶指针随之修改。

　　函数调用时，调用者依次把参数压栈，然后调用函数，函数被调用以后，在堆栈中取得数据，并进行计算。函数计算结束以后，或者调用者、或者函数本身修改堆栈，使堆栈恢复原装。

　　在参数传递中，有两个很重要的问题必须得到明确说明：
　　
　　当参数个数多于一个时，按照什么顺序把参数压入堆栈
　　函数调用后，由谁来把堆栈恢复原装
　　在高级语言中，通过函数调用约定来说明这两个问题。常见的调用约定有：

　　stdcall
　　cdecl
　　fastcall
　　thiscall
　　naked call

　　stdcall调用约定
　　stdcall很多时候被称为pascal调用约定，因为pascal是早期很常见的一种教学用计算机程序设计语言，其语法严谨，使用的函数调用约定就是stdcall。在Microsoft C++系列的C/C++编译器中，常常用PASCAL宏来声明这个调用约定，类似的宏还有WINAPI和CALLBACK。

　　stdcall调用约定声明的语法为(以前文的那个函数为例）：
　　
　　int __stdcall function(int a,int b)
　　
　　stdcall的调用约定意味着：1）参数从右向左压入堆栈，2）函数自身修改堆栈 3)函数名自动加前导的下划线，后面紧跟一个@符号，其后紧跟着参数的尺寸

　　以上述这个函数为例，参数b首先被压栈，然后是参数a，函数调用function(1,2)调用处翻译成汇编语言将变成：

　　push 2　　　　　　　 第二个参数入栈
　　push 1　　　　　　　 第一个参数入栈
　　call function　　　　调用参数，注意此时自动把cs:eip入栈

　　而对于函数自身，则可以翻译为：
　　push ebp　　　　　　 保存ebp寄存器，该寄存器将用来保存堆栈的栈顶指针，可以在函数退出时恢复
　　mov　ebp, esp　　　　保存堆栈指针
　　mov　eax,[ebp + 8H]　堆栈中ebp指向位置之前依次保存有ebp, cs:eip, a, b, ebp +8指向a
　　add　eax,[ebp + 0CH] 堆栈中ebp + 12处保存了b
　　mov　esp, ebp　　　　恢复esp
　　pop　ebp
　　ret　8

　　而在编译时，这个函数的名字被翻译成_function@8

　　注意不同编译器会插入自己的汇编代码以提供编译的通用性，但是大体代码如此。其中在函数开始处保留esp到ebp中，在函数结束恢复是编译器常用的方法。

　　从函数调用看，2和1依次被push进堆栈，而在函数中又通过相对于ebp(即刚进函数时的堆栈指针）的偏移量存取参数。函数结束后，ret 8表示清理8个字节的堆栈，函数自己恢复了堆栈。

　　
　　cdecl调用约定
　　cdecl调用约定又称为C调用约定，是C语言缺省的调用约定，它的定义语法是：

　　int function (int a ,int b)　//不加修饰就是C调用约定
　　int __cdecl function(int a,int b)//明确指出C调用约定

　　在写本文时，出乎我的意料，发现cdecl调用约定的参数压栈顺序是和stdcall是一样的，参数首先由右向左压入堆栈。所不同的是，函数本身不清理堆栈，调用者负责清理堆栈。由于这种变化，C调用约定允许函数的参数的个数是不固定的，这也是C语言的一大特色。对于前面的function函数，使用cdecl后的汇编码变成：

　　调用处
　　push 1
　　push 2
　　call function
　　add　esp, 8　　　　　注意：这里调用者在恢复堆栈

　　被调用函数_function处
　　push ebp　　　　　　 保存ebp寄存器，该寄存器将用来保存堆栈的栈顶指针，可以在函数退出时恢复
　　mov　ebp,esp　　　　 保存堆栈指针
　　mov　eax,[ebp + 8H]　堆栈中ebp指向位置之前依次保存有ebp,cs:eip,a,b,ebp +8指向a
　　add　eax,[ebp + 0CH] 堆栈中ebp + 12处保存了b
　　mov　esp,ebp　　　　 恢复esp
　　pop　ebp
　　ret　　　　　　　　　注意，这里没有修改堆栈

　　MSDN中说，该修饰自动在函数名前加前导的下划线，因此函数名在符号表中被记录为_function，但是我在编译时似乎没有看到这种变化。

　　由于参数按照从右向左顺序压栈，因此最开始的参数在最接近栈顶的位置，因此当采用不定个数参数时，第一个参数在栈中的位置肯定能知道，只要不定的参数个数能够根据第一个后者后续的明确的参数确定下来，就可以使用不定参数，例如对于CRT中的sprintf函数，定义为：
　　int sprintf(char* buffer,const char* format,...)
　　由于所有的不定参数都可以通过format确定，因此使用不定个数的参数是没有问题的。

　　fastcall
　　fastcall调用约定和stdcall类似，它意味着：
　　
　　函数的第一个和第二个DWORD参数（或者尺寸更小的）通过ecx和edx传递，其他参数通过从右向左的顺序压栈
　　被调用函数清理堆栈
　　函数名修改规则同stdcall
　　其声明语法为：int fastcall function(int a, int b)

　　thiscall
　　thiscall是唯一一个不能明确指明的函数修饰，因为thiscall不是关键字。它是C++类成员函数缺省的调用约定。由于成员函数调用还有一个this指针，因此必须特殊处理，thiscall意味着：

　　参数从右向左入栈
　　如果参数个数确定，this指针通过ecx传递给被调用者；如果参数个数不确定，this指针在所有参数压栈后被压入堆栈。对参数个数不定的，调用者清理堆栈，否则函数自己清理堆栈为了说明这个调用约定，定义如下类和使用代码：

　　class A
　　{
　　public:
　　　 int function1(int a,int b);
　　　 int function2(int a,...);
　　};

　　int A::function1 (int a,int b)
　　{
　　　 return a+b;
　　}

　　#include <stdarg.h>
　　int A::function2(int a,...)
　　{
　　　 va_list ap;
　　　 va_start(ap,a);
　　　 int i;
　　　 int result = 0;
　　　 for(i = 0 ; i < a ; i ++)
　　　 {
　　　　　result += va_arg(ap,int);
　　　 }
　　　 return result;
　　}

　　void callee()
　　{
　　　 A a;
　　　 a.function1(1, 2);
　　　 a.function2(3, 1, 2, 3);
　　}

callee函数被翻译成汇编后就变成：
　　//函数function1调用
　　00401C1D　 push　　　　2
　　00401C1F　 push　　　　1
　　00401C21　 lea　　　　 ecx,[ebp-8]
　　00401C24　 call　　　　function1　　　　　注意，这里this没有被入栈

　　//函数function2调用
　　00401C29　 push　　　　3
　　00401C2B　 push　　　　2
　　00401C2D　 push　　　　1
　　00401C2F　 push　　　　3
　　00401C31　 lea　　　　 eax, [ebp-8]　　　 这里引入this指针
　　00401C34　 push　　　　eax
　　00401C35　 call　　　　function2
　　00401C3A　 add　　　　 esp, 14h
　　
　　可见，对于参数个数固定情况下，它类似于stdcall，不定时则类似cdecl

　　naked call
　　这是一个很少见的调用约定，一般程序设计者建议不要使用。编译器不会给这种函数增加初始化和清理代码，更特殊的是，你不能用return返回返回值，只能用插入汇编返回结果。这一般用于实模式驱动程序设计，假设定义一个求和的加法程序，可以定义为：

　　__declspec(naked) int　add(int a,int b)
　　{
　　　 __asm mov eax,a
　　　 __asm add eax,b
　　　 __asm ret
　　}

　　注意，这个函数没有显式的return返回值，返回通过修改eax寄存器实现，而且连退出函数的ret指令都必须显式插入。上面代码被翻译成汇编以后变成：

　　mov eax,[ebp+8]
　　add eax,[ebp+12]
　　ret 8

　 注意这个修饰是和__stdcall及cdecl结合使用的，前面是它和cdecl结合使用的代码，对于和stdcall结合的代码，则变成：

　　__declspec(naked) int __stdcall function(int a,int b)
　 {
　　　　__asm mov eax,a
　　　　__asm add eax,b
　　　　__asm ret 8　　　　//注意后面的8
　　}

　　至于这种函数被调用，则和普通的cdecl及stdcall调用函数一致。

　　函数调用约定导致的常见问题
　　如果定义的约定和使用的约定不一致，则将导致堆栈被破坏，导致严重问题，下面是两种常见的问题：

　　函数原型声明和函数体定义不一致
　　DLL导入函数时声明了不同的函数约定
　　以后者为例，假设我们在dll种声明了一种函数为：

　　__declspec(dllexport) int func(int a,int b);//注意，这里没有stdcall，使用的是cdecl
　　使用时代码为：

　　typedef int (*WINAPI DLLFUNC)func(int a,int b);
　　hLib = LoadLibrary(...);

　　DLLFUNC func = (DLLFUNC)GetProcAddress(...)//这里修改了调用约定
　　result = func(1,2);//导致错误

　　由于调用者没有理解WINAPI的含义错误的增加了这个修饰，上述代码必然导致堆栈被破坏，MFC在编译时插入的checkesp函数将告诉你，堆栈被破坏

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原文链接：https://blog.csdn.net/fly2k5/java/article/details/544112