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C++ 函数调用约定与栈帧管理:不同编译器的实现差异

WBOY

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发布时间:2024-08-17 18:33:03

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来源于php中文网

原创

不同编译器实现函数调用约定和栈帧管理的方式差异显着:函数调用约定:c++decl:调用者清理栈帧。stdcall:被调用者清理栈帧。fastcall:第一个参数通过寄存器传递。不同编译器的默认实现:microsoft visual c++:__cdeclgcc 和 clang:__stdcallwatcom c++:__fastcall混用不同调用约定的代码时应谨慎,否则可能导致栈损坏或其他未定义行为。

C++ 函数调用约定与栈帧管理:不同编译器的实现差异

C++ 函数调用约定与栈帧管理:不同编译器的实现差异

背景

函数调用约定指定当一个函数被调用时,参数在栈上如何传递,以及调用者和被调用者之间的栈帧是如何管理的。不同编译器可能采用不同的函数调用约定,这可能会影响代码的性能和可靠性。

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栈帧

栈帧是一个数据结构,存储函数调用过程中使用的局部变量、参数和返回地址。当函数被调用时,一个新的栈帧被推入栈中。当函数返回时,栈帧被弹出栈。

函数调用约定

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有几种常见的函数调用约定:

  • cdecl (调用者清理):调用者负责清理调用者的栈帧(不需要清除被调用者的栈帧)。
  • stdcall (标准调用):被调用者负责清理栈帧。
  • fastcall:类似于 stdcall,但第一个参数通过寄存器传递而不是堆栈。

不同编译器的实现差异

不同编译器采用不同的函数调用约定。例如:

  • Microsoft Visual C++ 默认使用 __cdecl。
  • GCC 和 Clang 默认使用 __stdcall。
  • Watcom C++ 默认使用 __fastcall。

实战案例

考虑以下使用 __stdcall 调用约定的示例代码:

#include 

// 被调用者
int sum(int a, int b) {
  return a + b;
}

// 调用者
int main() {
  // 为 __stdcall 调用约定转换参数的类型
  __stdcall int (*f)(int, int) = sum;

  // 调用函数
  int result = f(1, 2);
  printf("Result: %d\n", result);

  return 0;
}

在这段代码中,sum() 函数使用 __stdcall 调用约定。在调用 sum() 之前,f 指针类型被转换为 __stdcall 调用约定。这样可以确保正确管理栈帧和参数传递。

注意:混合使用不同编译器的生成的代码时要特别小心。如果不匹配函数调用约定,可能会导致堆栈损坏或其他未定义行为。

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