在上一篇博客中小览call stack(调用栈) (一)中，我展示了如何在windbg中观察调用栈的相关信息：函数的返回地址，参数，返回值。这些信息都按照一定的规则存储在固定的地方。这个规则就是调用约定(calling convention)。

　　调用约定在计算机界不是什么新鲜的概念，已经有许多相关的文献给予详细的介绍。比较全面的介绍可以参见wikipedia上的相关页面。然而，如果你和我一样，在第一次接触调用约定的时候，觉得这个概念是个高深神秘的冬冬，那么就请跟随我一起，在这篇博客中看看他的由来，他的范畴以及他的用途。

　　为什么需要调用约定？

　　在具体介绍调用约定的定义之前，我们先来看看为什么我们需要一个称之为调用约定的冬冬。如果各位了解汇编语言（不了解的话，看下面的这段会稍微有些费力，不过我尽可能把汇编的相关知识解释的清楚一些），那么回忆一下我们是怎么来做一个函数调用的。

　　汇编语言提供了一条指令，call ptr，其功能是把CS:IP (指令段：指令指针，决定着下一条执行指令的地址)压栈，并且修改CPU的指令指针，作一个跳转。在函数结束的地方，我们使用另一条指令，ret，其功能是把栈中的返回地址取出，并且跳转到那条指令。

　　在这里汇编语言只提供了指令跳转的命令，作为函数调用另一个重要组成部分的参数传递，其方式就很灵活，你可以通过寄存器传值，可以通过调用栈传值，可以通过某一块具体的内存传值(类似全局变量)。然后在被调用函数中，从寄存器，栈或者是内存中读取这些信息。想象一下如果被调用函数是某一个程序员所编写的，调用者是另一个程序员，那么他俩之间对于参数的传递方式就有了一个约定。

　　高级语言的出现，把这个问题隐藏了起来。我们在编写一般的c++程序的时候，通常不需要顾虑参数传递的底层实现，但是，这并不意味着这一问题不再出现——我们只是把责任推给了编译器。编译器作为一个计算机程序，总是遵照一定的规则工作，每一个规则对应了一种调用约定。

　　久而久之，那些经典的规则所产生的调用约定，就成了耳熟能详的冬冬：

　　耳熟能详的调用约定

　　在介绍这些调用规范之前，我想先说明的是，下面所涉及的调用规范是在32位x86处理器windows平台上的。把范畴限定在32位处理器的原因是：16位处理器已经退出CPU的历史舞台，64微处理器无论是IA64还是AMD64都只有一个调用规范——只有32位处理器呈现百家成名，百花齐放的景象。(对了，你当然明白调用规范是绑定在处理器架构上的概念，因为它涉及太多的诸如寄存器之类的处理器架构细节。)聚焦于windows则是因为我现在的工作只涉及这一平台。

　　下表的出处来自于The Old New Thing以及张羿的csdn专栏，并作了适当修改。

　　首先来看所有的调用规范都遵循的规定：返回值存储在EDX:EAX中，EDI，ESI，EBP，EBX是保留的存储器。(即函数可以任意使用这些寄存器，无需担心破坏了调用者的寄存器状态)

　　大家可能对清理堆栈，参数压栈顺序这些概念不是很清楚，在这里我会通过一个具体的例子来说明。下面列出了一小段程序和它的汇编代码：

#include <stdio.h>　　
int __stdcall Test(int a, char b, short c)　　
{　　
　　　 printf("%d %c %d", a, b, c);　　
　　　 return a+c;　　
}　　
void main()　　
{　　
　　　 int a = Test(5, 'a', 10);　　
}　
#include <stdio.h>
int __stdcall Test(int a, char b, short c)
{
　　　 printf("%d %c %d", a, b, c);
　　　 return a+c;
}
void main()
{
　　　 int a = Test(5, 'a', 10);
}

　　在main中对Test的调用对应了如下的汇编代码：

00412004 6a0a　　　　　　　　　　　 push　　　 0Ah　　
00412006 6a61　　　　　　　　　　　 push　　　 61h　　
00412008 6a05　　　　　　　　　　　 push　　　 5　　
0041200a e800f0feff　　　　　 call　　　 test!ILT+10(?TestYGHHDFZ) (0040100f)　　
0041200f 8945fc　　　　　　　　　 mov　　　　 dword ptr [ebp-4],eax ss:002b:001　
00412004 6a0a　　　　　　　　　　　 push　　　 0Ah
00412006 6a61　　　　　　　　　　　 push　　　 61h
00412008 6a05　　　　　　　　　　　 push　　　 5
0041200a e800f0feff　　　　　 call　　　 test!ILT+10(?TestYGHHDFZ) (0040100f)
0041200f 8945fc　　　　　　　　　 mov　　　　 dword ptr [ebp-4],eax ss:002b:001

　　在这个例子中，我们可以观察到如下信息：

　　1. 压栈顺序:栈中首先压入的是0A(十进制中的10)，是最后一个参数，其次是’a’，最后是5，所以说__stdcall的压栈顺序是从右向左。

　　2. 返回值存放在eax中:在call指令之后，把eax的值存入到[ebp-4]中，对应了c++代码中对a的赋值，可见eax是返回值的存放之所。

　　3. 被调用函数清理栈：在call指令和mov指令没有额外的其他指令，可见之前放到栈里的参数，都已经被函数Test清理了(Test的最后一条指令是ret 0c)，把栈的指针调整了三个变量的位置。

　　4. 函数更名：细心的读者会发现call指令后面跟的是如同乱码般的test!ILT+10(?TestYGHHDFZ)，这是编译器做的手脚(name mangling)，不同的调用规范下，编译器会按照不同的规则对函数进行更名。我不想细究的原因在于：一方便，函数更名的规则本身就在变化，我目前使用的编译器，会按照以前__thiscall的规则来更名__stdcall的函数。另一方面，许多debuger比如windbg，会自动的把命名调整回来。

　　如何指定调用约定

　　通常，我们真正需要考虑到调用约定的场景，是对一些外部类库的使用。举例来说，如果我们要调用的函数由另外一个类库提供，那么，我们需要根据这个函数所声明的调用约定来使用这个函数。也就是说，我们要告诉编译器，请按照这个调用约定，生成相关的代码，来使用那个来自于类库的函数。对于MSVC的编译器来说，有下面的这些开关：

　　其中/Gz是c++的默认选项。

　　另外一个例子是，提供给别人的回调函数，需要根据调用者的要求，声明调用约定，举一个例子来说，在windows中开始一个新的线程。

　　这时候，可以在函数声明的语句中，在返回值类型后面插入相关的调用规范，如前面的例子中所示。

int __stdcall Test(int a, char b, short c)　
int __stdcall Test(int a, char b, short c)　

　　如果你是一个.NET用户(终于，我可以谈及一些我们的产品了)，那么你在P/Invoke的时候仍然需要调用约定。DllImportAttibute中，有一个字段CallingConvention，就是对应这个需求生成的。

[DllImport("ole32.dll", EntryPoint="CoCreateInstance", CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
public static extern　 int CoCreateInstance(ref Guid rclsid, IntPtr pUnkOuter, uint dwClsContext, ref Guid riid, ref System.IntPtr ppv) ;　

　　调用约定的用武之地

　　看了上面的介绍之后，你可能会想，我们只需要根据文档上声明的调用约定，在自己的代码中指定相应的调用约定就可以了。那么，了解清楚每一个调用约定的具体内容对我们有什么帮助呢？

　　我认为，了解调级ㄊ紫瓤梢园镏我们深入了解函l调用部分的汇编代码的原理。有很多时候，错误的使用了调用规范是一个很难察觉的bug。

　　其次，了解调用约定在只拥有公共符号（public symbol）进行调试的时候对我们帮助很大，公共符号通常只能让我们观察到调用栈信息。那么了解了调用约定之后，我们至少能利用调用栈找到函数参数，函数返回值等信息。

　　总结以及下期预告

　　今天我花费了蛮多笔墨讲解调用规范，对于这一系列的主题“调用栈”来说，调用规范是一个息息相关的概念。下一次，我将通过一个windbg调试脚本来观察遵循stdcall的调用栈，作为这一系列的收尾，敬请期待。