c參數(shù)入棧順序

1、 總結(jié)一下:   編譯出來的c/c+程序的參數(shù)壓棧順序只和編譯器相關(guān)!在C語言中，假設(shè)我們有這樣的一個(gè)函數(shù)：int function(int a,int b)調(diào)用時(shí)只要用result = function(1,2)這樣的方式就可以使用這個(gè)函數(shù)。但是，當(dāng)高級語言被編譯成計(jì)算機(jī)可以識別的機(jī)器碼時(shí)，有一個(gè)問題就凸現(xiàn)出來：在CPU中，計(jì)算機(jī)沒有辦法知道一個(gè)函數(shù)調(diào)用需要多少個(gè)、什么樣的參數(shù)，也沒有硬件可以保存這些參數(shù)。也就是說，計(jì)算機(jī)不知道怎么給這個(gè)函數(shù)傳遞參數(shù)，傳遞參數(shù)的工作必須由函數(shù)調(diào)用者和函數(shù)本身來協(xié)調(diào)。為此，計(jì)算機(jī)提供了一種被稱為棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來支持參數(shù)傳遞。棧是一種

2、先進(jìn)后出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，棧有一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)、一個(gè)棧頂指針。棧頂指針指向堆棧中第一個(gè)可用的數(shù)據(jù)項(xiàng)（被稱為棧頂）。用戶可以在棧頂上方向棧中加入數(shù)據(jù)，這個(gè)操作被稱為壓棧(Push)，壓棧以后，棧頂自動(dòng)變成新加入數(shù)據(jù)項(xiàng)的位置，棧頂指針也隨之修改。用戶也可以從堆棧中取走棧頂，稱為彈出棧(pop)，彈出棧后，棧頂下的一個(gè)元素變成棧頂，棧頂指針隨之修改。函數(shù)調(diào)用時(shí)，調(diào)用者依次把參數(shù)壓棧，然后調(diào)用函數(shù)，函數(shù)被調(diào)用以后，在堆棧中取得數(shù)據(jù)，并進(jìn)行計(jì)算。函數(shù)計(jì)算結(jié)束以后，或者調(diào)用者、或者函數(shù)本身修改堆棧，使堆棧恢復(fù)原裝。在參數(shù)傳遞中，有兩個(gè)很重要的問題必須得到明確說明：當(dāng)參數(shù)個(gè)數(shù)多于一個(gè)時(shí)，按照什么順序把參數(shù)壓入堆棧函數(shù)調(diào)

3、用后，由誰來把堆棧恢復(fù)原裝在高級語言中，通過函數(shù)調(diào)用約定來說明這兩個(gè)問題。常見的調(diào)用約定有：stdcallcdeclfastcallthiscallnaked callstdcall調(diào)用約定stdcall很多時(shí)候被稱為pascal調(diào)用約定，因?yàn)閜ascal是早期很常見的一種教學(xué)用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言，其語法嚴(yán)謹(jǐn)，使用的函數(shù)調(diào)用約定就是stdcall。在Microsoft C+系列的C/C+編譯器中，常常用PASCAL宏來聲明這個(gè)調(diào)用約定，類似的宏還有WINAPI和CALLBACK。stdcall調(diào)用約定聲明的語法為(以前文的那個(gè)函數(shù)為例）：int _stdcall function(int a,

4、int b)stdcall的調(diào)用約定意味著：1）參數(shù)從右向左壓入堆棧，2）函數(shù)自身修改堆棧 3)函數(shù)名自動(dòng)加前導(dǎo)的下劃線，后面緊跟一個(gè)符號，其后緊跟著參數(shù)的尺寸以上述這個(gè)函數(shù)為例，參數(shù)b首先被壓棧，然后是參數(shù)a，函數(shù)調(diào)用function(1,2)調(diào)用處翻譯成匯編語言將變成：push 2 第二個(gè)參數(shù)入棧push 1 第一個(gè)參數(shù)入棧call function 調(diào)用參數(shù)，注意此時(shí)自動(dòng)把cs:eip入棧而對于函數(shù)自身，則可以翻譯為：push ebp 保存ebp寄存器，該寄存器將用來保存堆棧的棧頂指針，可以在函數(shù)退出時(shí)恢復(fù)mov ebp,esp 保存堆棧指針mov eax,ebp + 8H 堆棧中ebp

5、指向位置之前依次保存有ebp,cs:eip,a,b,ebp +8指向aadd eax,ebp + 0CH 堆棧中ebp + 12處保存了bmov esp,ebp 恢復(fù)esppop ebpret 8而在編譯時(shí)，這個(gè)函數(shù)的名字被翻譯成_function8注意不同編譯器會(huì)插入自己的匯編代碼以提供編譯的通用性，但是大體代碼如此。其中在函數(shù)開始處保留esp到ebp中，在函數(shù)結(jié)束恢復(fù)是編譯器常用的方法。從函數(shù)調(diào)用看，2和1依次被push進(jìn)堆棧，而在函數(shù)中又通過相對于ebp(即剛進(jìn)函數(shù)時(shí)的堆棧指針）的偏移量存取參數(shù)。函數(shù)結(jié)束后，ret 8表示清理8個(gè)字節(jié)的堆棧，函數(shù)自己恢復(fù)了堆棧。cdecl調(diào)用約定cdec

6、l調(diào)用約定又稱為C調(diào)用約定，是C語言缺省的調(diào)用約定，它的定義語法是：int function (int a ,int b) /不加修飾就是C調(diào)用約定int _cdecl function(int a,int b)/明確指出C調(diào)用約定在寫本文時(shí)，出乎我的意料，發(fā)現(xiàn)cdecl調(diào)用約定的參數(shù)壓棧順序是和stdcall是一樣的，參數(shù)首先由有向左壓入堆棧。所不同的是，函數(shù)本身不清理堆棧，調(diào)用者負(fù)責(zé)清理堆棧。由于這種變化，C調(diào)用約定允許函數(shù)的參數(shù)的個(gè)數(shù)是不固定的，這也是C語言的一大特色。對于前面的function函數(shù)，使用cdecl后的匯編碼變成：調(diào)用處push 1push 2call functiona

7、dd esp,8 注意：這里調(diào)用者在恢復(fù)堆棧被調(diào)用函數(shù)_function處push ebp 保存ebp寄存器，該寄存器將用來保存堆棧的棧頂指針，可以在函數(shù)退出時(shí)恢復(fù)mov esp, ebp 保存堆棧指針mov eax,ebp + 8H 堆棧中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 堆棧中ebp + 12處保存了b, mov esp,ebp 恢復(fù)esp, pop ebp, ret 注意，這里沒有修改堆棧MSDN中說，該修飾自動(dòng)在函數(shù)名前加前導(dǎo)的下劃線，因此函數(shù)名在符號表中被記錄為_function，但是我在編譯時(shí)似乎沒

8、有看到這種變化。由于參數(shù)按照從右向左順序壓棧，因此最開始的參數(shù)在最接近棧頂?shù)奈恢?，因此?dāng)采用不定個(gè)數(shù)參數(shù)時(shí)，第一個(gè)參數(shù)在棧中的位置肯定能知道，只要不定的參數(shù)個(gè)數(shù)能夠根據(jù)第一個(gè)后者后續(xù)的明確的參數(shù)確定下來，就可以使用不定參數(shù)，例如對于CRT中的sprintf函數(shù)，定義為：int sprintf(char* buffer,const char* format,.)由于所有的不定參數(shù)都可以通過format確定，因此使用不定個(gè)數(shù)的參數(shù)是沒有問題的。fastcallfastcall調(diào)用約定和stdcall類似，它意味著：函數(shù)的第一個(gè)和第二個(gè)DWORD參數(shù)（或者尺寸更小的）通過ecx和edx傳遞，其他參數(shù)

9、通過從右向左的順序壓棧被調(diào)用函數(shù)清理堆棧函數(shù)名修改規(guī)則同stdcall其聲明語法為：int fastcall function(int a,int b)thiscallthiscall是唯一一個(gè)不能明確指明的函數(shù)修飾，因?yàn)閠hiscall不是關(guān)鍵字。它是C+類成員函數(shù)缺省的調(diào)用約定。由于成員函數(shù)調(diào)用還有一個(gè)this指針，因此必須特殊處理，thiscall意味著：參數(shù)從右向左入棧如果參數(shù)個(gè)數(shù)確定，this指針通過ecx傳遞給被調(diào)用者；如果參數(shù)個(gè)數(shù)不確定，this指針在所有參數(shù)壓棧后被壓入堆棧。對參數(shù)個(gè)數(shù)不定的，調(diào)用者清理堆棧，否則函數(shù)自己清理堆棧為了說明這個(gè)調(diào)用約定，定義如下類和使用代碼：cla

10、ss Apublic: int function1(int a,int b); int function2(int a,.);int A:function1 (int a,int b) return a+b;#include int A:function2(int a,.) va_list ap; va_start(ap,a); int i; int result = 0; for(i = 0 ;i callee函數(shù)被翻譯成匯編后就變成：/函數(shù)function1調(diào)用0401C1D push 200401C1F push 100401C21 lea ecx,ebp-800401C24 call

11、function1 注意，這里this沒有被入棧/函數(shù)function2調(diào)用00401C29 push 300401C2B push 200401C2D push 100401C2F push 300401C31 lea eax,ebp-8 這里引入this指針00401C34 push eax00401C35 call function200401C3A add esp,14h可見，對于參數(shù)個(gè)數(shù)固定情況下，它類似于stdcall，不定時(shí)則類似cdeclnaked call這是一個(gè)很少見的調(diào)用約定，一般程序設(shè)計(jì)者建議不要使用。編譯器不會(huì)給這種函數(shù)增加初始化和清理代碼，更特殊的是，你不能用ret

12、urn返回返回值，只能用插入?yún)R編返回結(jié)果。這一般用于實(shí)模式驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，假設(shè)定義一個(gè)求和的加法程序，可以定義為：_declspec(naked) int add(int a,int b) _asm mov eax,a _asm add eax,b _asm ret 注意，這個(gè)函數(shù)沒有顯式的return返回值，返回通過修改eax寄存器實(shí)現(xiàn)，而且連退出函數(shù)的ret指令都必須顯式插入。上面代碼被翻譯成匯編以后變成：mov eax,ebp+8add eax,ebp+12ret 8注意這個(gè)修飾是和_stdcall及cdecl結(jié)合使用的，前面是它和cdecl結(jié)合使用的代碼，對于和stdcall結(jié)合的代碼，

13、則變成：_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至于這種函數(shù)被調(diào)用，則和普通的cdecl及stdcall調(diào)用函數(shù)一致。函數(shù)調(diào)用約定導(dǎo)致的常見問題如果定義的約定和使用的約定不一致，則將導(dǎo)致堆棧被破壞，導(dǎo)致嚴(yán)重問題，下面是兩種常見的問題：函數(shù)原型聲明和函數(shù)體定義不一致DLL導(dǎo)入函數(shù)時(shí)聲明了不同的函數(shù)約定以后者為例，假設(shè)我們在dll種聲明了一種函數(shù)為：_declspec(dllexport) int func(int a,int b);/注意

14、，這里沒有stdcall，使用的是cdecl使用時(shí)代碼為：typedef int (*WINAPI DLLFUNC)func(int a,int b); hLib = LoadLibrary(.); DLLFUNC func = (DLLFUNC)GetProcAddress(.)/這里修改了調(diào)用約定 result = func(1,2);/導(dǎo)致錯(cuò)誤由于調(diào)用者沒有理解WINAPI的含義錯(cuò)誤的增加了這個(gè)修飾，上述代碼必然導(dǎo)致堆棧被破壞，MFC在編譯時(shí)插入的checkesp函數(shù)將告訴你，堆棧被破壞了。如何確定你的編譯采用的那種順序?#include <stdio.h>int f(int i,int j,int k);int main()static int i=0;f(i+,i+,i+);return 0;int f(int i,int j,int k)int l;int g;printf("k=%d:%xn"