C# 调用 C++ dll时CallingConvention的问题

C#调用非托管的.dll文件方法如下:

[DllImport("XORDll.dll",
            EntryPoint = "OutEncrypt",
            CharSet = CharSet.Ansi,
            CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)  
         ]
 
        public static extern int OutEncrypt(string FilePath, string SecretWord); 

其中CallingConvention.就有五种方式:

CallingConvention = CallingConvention.StdCall
CallingConvention = CallingConvention.Cdecl
CallingConvention = CallingConvention.FastCall
CallingConvention = CallingConvention.ThisCall
CallingConvention = CallingConvention.Winapi

或者C++生成.dll文件时声明  __STDCALL

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

C和C++默认使用的Cdecl调用 ;

C#默认使用StdCall调用匹配的Windows API;

VC里面:PASCAL==CALLBACK==WINAPI==__stdcall;

Calling Convention说明:

  清理堆栈 参数压栈顺序 命名规则 (MSVC++) 备注
Cdecl 调用者 (Caller) 从右往左 FuncName 因为是调用者清理Stack,因此允许变参 (如printf)
Pascal 被调用者 (Callee) 从左往右  已不再支持 __pascal, __fortran, __syscall
Stdcall 被调用者 (Callee) 从右往左 _FuncName@N

N表示所有参数大小字节数,如4

一般在Windows API和COM中使用,也是.NET和Native代码调用的缺省Calling Convention。

顺便提一下,Windows中API的Calling Convention所使用到的WINAPI宏在PC机上是__stdcall,而在WinCE上则是__cdecl,并非一成不变。

Fastcall (Microsoft) 被调用者 (Callee) 从右往左 @FuncName@N

N表示参数大小字节数,如4

和Stdcall类似,但是会选择两个从左往右数最先可以放在寄存器里面的参数放在ECX和EDX中

Thiscall (Microsoft) 被调用者 (Callee) 从右往左

编译器会将名字,类名,参数等编码到名字里面,具体方式和编译器相关,如:

Func@MyClass@@QAEXPAX@Z

基本上等价stdcall, 除了this指针用ECX传递


清理堆栈
调用函数的时候,一般的参数都被调用者压栈(除了需要用寄存器传递的参数除外)。问题在于,谁来清理调用者压入堆栈的参数内容,是调用者还是被调用者。清理的意义是将压入的参数退栈,从机器的角度来讲则是调整堆栈指针ESP。当调用者也负责清理栈的时候,由于调用者知道实际参数的个数,因此可以正确处理变参的情况(如printf),就算是压入的参数和所期望的参数不一致也不会造成栈的不平衡,这正是printf可以很容易直接传入不同参数,而Windows API必须显式传入va_list参数(如FormatMessage)来获得变参能力的原因。

压栈顺序
参数被压栈的时候,如果有多个参数,参数可以以从左往右依次压入的顺序压入,也可以以从右往左的顺序,不同的Calling Convention之间存在区别。 
 


对于FastCall、ThisCall、Winapi这三种调用方式尚不清楚。

#define   CALLBACK         __stdcall    
#define   WINAPI           __stdcall    
#define   WINAPIV          __cdecl    
#define   APIENTRY          WINAPI    
#define   APIPRIVATE       __stdcall    
#define   PASCAL           __stdcall
      调用约定(Calling   convention):决定函数参数传送时入栈和出栈的顺序,由调用者还是被调用者把参数弹出栈,以及编译器用来识别函数名字的修饰约定 .

 
函数调用约定有多种,这里简单说一下:   
  1、__stdcall调用约定相当于16位动态库中经常使用的PASCAL调用约定。在32位的VC++5.0中PASCAL调用约定不再被支持(实际上它已被定义为__stdcall。除了__pascal外,__fortran和__syscall也不被支持),取而代之的是__stdcall调用 约定。两者实质上是一致的,即函数的参数自右向左通过栈传递,被调用的函数在返回前清理传送参数的内存栈,但不同的是函数名的修饰部分(关于函数名的修饰 部分在后面将详细说明)。   
  _stdcall是Pascal程序的缺省调用方式,通常用于Win32   Api中,函数采用从右到左的压栈方式,自己在退出时清空堆栈。VC将函数编译后会在函数名前面加上下划线前缀,在函数名后加上"@"和参数的字节数。

   
  2、C调用约定(即用__cdecl关键字说明)按从右至左的顺序压参数入栈,由调用者把参数弹出栈。对于传送参数的内存栈是由调用者来维护的(正因为如此,实现可变参数的函数只能使用该调用约定)。另外,在函数名修饰约定方面也有所不同。   
  _cdecl是C和C++程序的缺省调用方式。每一个调用它的函数都包含清空堆栈的代码,所以产生的可执行文件大小会比调用_stdcall函数的大。函数采用从右到左的压栈方式。VC将函数编译后会在函数名前面加上下划线前缀。是MFC缺省调用约定。

   
  3、__fastcall调用约定是“人”如其名,它的主要特点就是快,因为它是通过寄存器来传送参数的(实际上,它用ECX和EDX传送前两个双字(DWORD)或更小的参数,剩下的参数仍旧自右向左压栈传送,被调用的函数在返回前清理传送参数的内存栈),在函数名修饰约定方面,它和前两者均不同。_fastcall方式的函数采用寄存器传递参数,VC将函数编译后会在函数名前面加上"@"前缀,在函数名后加上"@"和参数的字节数。

           
  4、thiscall仅仅应用于“C++”成员函数。this指针存放于CX寄存器,参数从右到左压。thiscall不是关键词,因此不能被程序员指定。

   
  5、naked   call采用1-4的调用约定时,如果必要的话,进入函数时编译器会产生代码来保存ESI,EDI,EBX,EBP寄存器,退出函数时则产生代码恢复这些寄存器的内容。naked   call不产生这样的代码。naked   call不是类型修饰符,故必须和_declspec共同使用。

   
  关键字   __stdcall、__cdecl和__fastcall可以直接加在要输出的函数前,也可以在编译环境Setting.../C/C++   /Code   Generation项选择。当加在输出函数前的关键字与编译环境中的选择不同时,直接加在输出函数前的关键字有效。它们对应的命令行参数分别为/Gz、 /Gd和/Gr。缺省状态为/Gd,即__cdecl。

   
       要完全模仿PASCAL调用约定首先必须使用__stdcall调用约定,至于函数名修饰约定,可以通过其它方法模仿。还有一个值得一提的是WINAPI 宏,Windows.h支持该宏,它可以将出函数翻译成适当的调用约定,在WIN32中,它被定义为__stdcall。使用WINAPI宏可以创建自己 的APIs。
 
总结一点常用的:     
关于PASCAL这种调用约定的函数都是由它本身来清栈,而__cdecl的函数都是由调用者来清栈. 实际用的时候,个人觉得两者最大的差别在 于:__cdecl的函数参数个数可以声明为不确定,比如printf,scanf之类,而PASCAL的函数是不可以这样做的,如果这样的话它不知道实参有多少个。   

  

 

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