Ｃ＆＆汇编中的调用约定

[🧭 调用约定完全指南：从零到精通（x86 & x64 架构）](#🧭 调用约定完全指南：从零到精通（x86 & x64 架构）)

[🛠️ 前言：为什么必须掌握调用约定？](#🛠️ 前言：为什么必须掌握调用约定？)

[🎯 第一章什么是调用约定？四大核心问题](#🎯 第一章什么是调用约定？四大核心问题)

[⚙️ 第二章 x86 32位时代三大经典调用约定深度详解](#⚙️ 第二章 x86 32位时代三大经典调用约定深度详解)

[🔴 cdecl ------ C语言的默认王者（最常用、最灵活）](#🔴 cdecl —— C语言的默认王者（最常用、最灵活）)

[🟢 stdcall ------ Windows API 的灵魂（系统调用标准）](#🟢 stdcall —— Windows API 的灵魂（系统调用标准）)

[🟡 fastcall ------ 微软早期性能优化版](#🟡 fastcall —— 微软早期性能优化版)

[🔵 第三章现代 x64 时代的两大主流调用约定](#🔵 第三章现代 x64 时代的两大主流调用约定)

[🏆 Microsoft x64 调用约定（Windows 64位默认）](#🏆 Microsoft x64 调用约定（Windows 64位默认）)

[🏆 System V AMD64 ABI（Linux/macOS 64位默认）](#🏆 System V AMD64 ABI（Linux/macOS 64位默认）)

[🛠️ 第四章寄存器保存规则（所有约定通用的核心）](#🛠️ 第四章寄存器保存规则（所有约定通用的核心）)

[📊 第五章堆栈结构与实际案例全景图](#📊 第五章堆栈结构与实际案例全景图)

[案例1：cdecl 调用 add(5, 8) 完整堆栈变化](#案例1：cdecl 调用 add(5, 8) 完整堆栈变化)

[案例2：使用 EBP vs 直接用 ESP 的致命错误（经典坑）](#案例2：使用 EBP vs 直接用 ESP 的致命错误（经典坑）)

[🌟 第六章总结与选型建议](#🌟 第六章总结与选型建议)

🧭 调用约定完全指南：从零到精通（x86 & x64 架构）

🛠️ 前言：为什么必须掌握调用约定？

调用约定是 C 语言与汇编之间最核心的"契约"。没有它，参数会找不到、返回值会丢失、寄存器会被随意破坏、堆栈会崩溃。掌握调用约定 = 真正看得懂编译器生成的每一行汇编 = 写出稳定、能与系统库无缝互操作的底层代码。

🎯 第一章什么是调用约定？四大核心问题

一个完整的调用约定必须明确回答以下四个问题：

参数如何传递？（寄存器还是栈？顺序如何？）
谁负责清理堆栈？（调用者还是被调用者？）
哪些寄存器可以随意破坏？哪些必须由谁保存？
返回值放在哪里？

要素	常见答案示例
参数传递	从右到左压栈 / 前几个参数走寄存器
栈清理责任	调用者清理（cdecl）或被调用者清理（stdcall）
被调用者必须保存	EBX、ESI、EDI、EBP（x86）
返回值寄存器	EAX（32位） / RAX（64位）

⚙️ 第二章 x86 32位时代三大经典调用约定深度详解

🔴 cdecl ------ C语言的默认王者（最常用、最灵活）

核心特性一览
- 参数从右到左压栈
- 栈由调用者清理
- 支持可变参数函数（printf、scanf 必须使用）
- 返回值放在 EAX
标准函数序言与结尾（强烈推荐写法）

cpp 复制代码

myfunc:
    push ebp                  ; 1. 保存旧 ebp
    mov  ebp, esp             ; 2. 建立新栈帧
    push ebx                  ; 3. 保存被调用者保存寄存器
    push esi
    push edi

    ; 参数访问（绝对稳定！）
    ; [ebp + 8]   = 第1个参数
    ; [ebp + 12]  = 第2个参数
    ; [ebp + 16]  = 第3个参数
    ; [ebp + 4]   = 返回地址
    ; [ebp]       = 旧 ebp

    ; 函数主体...
    mov eax, 999              ; 返回值

    pop edi                   ; 恢复寄存器（逆序）
    pop esi
    pop ebx
    leave                     ; 等价于 mov esp, ebp ; pop ebp
    ret                       ; 注意：ret 不清理参数，由调用者清理

调用者完整示例（C 与汇编双版本）

cpp 复制代码

int result = add(10, 20, 30);

cpp 复制代码

push 30                    ; 第3个参数最先压
push 20
push 10                    ; 第1个参数最后压，离栈顶最近
call add
add  esp, 12               ; 调用者自己清理 3×4 字节
mov  [result], eax

为什么变参函数只能用 cdecl？参数个数不固定，只有调用者知道到底压了多少，只有调用者能正确执行 add esp, n。

🟢 stdcall ------ Windows API 的灵魂（系统调用标准）

核心特性一览
- 参数从右到左压栈（和 cdecl 完全一样）
- 栈由被调用者清理（ret n）
- 不支持可变参数
- 返回值 EAX
最大优势：调用者代码极简洁

复制代码

; 被调用者结尾

cpp 复制代码

leave
ret 12                     ; 自动清理 3 个参数！这就是 stdcall 的精髓

调用者代码（超级干净）

cpp 复制代码

push 30
push 20
push 10
call MessageBoxA           ; 调用完直接继续，无需 add esp

使用场景与注意事项
- 所有 Win32 API（Kernel32、User32、GDI32）
- DLL 导出函数强烈推荐使用，避免不同模块栈清理不一致导致崩溃
- 绝不能用于变参函数

🟡 fastcall ------ 微软早期性能优化版

核心特性
- 前两个整数/指针参数通过 ECX 和 EDX 传递
- 其余参数从右到左压栈
- 栈由调用者清理（类似 cdecl）
- 返回值仍为 EAX
调用者示例

cpp 复制代码

int __fastcall fast_demo(int a, int b, int c, int d);

cpp 复制代码

mov ecx, 100               ; 第1个参数 → ecx
mov edx, 200               ; 第2个参数 → edx
push 400                   ; 第4个参数
push 300                   ; 第3个参数
call fast_demo
add esp, 8                 ; 只清理栈上的两个参数

被调用者访问方式

cpp 复制代码

; 参数位置：
; ecx = 第1个参数
; edx = 第2个参数
; [ebp+8]  = 第3个参数
; [ebp+12] = 第4个参数

🔵 第三章现代 x64 时代的两大主流调用约定

🏆 Microsoft x64 调用约定（Windows 64位默认）

参数传递规则（前4个整数/指针） RCX → 第1个 RDX → 第2个 R8 → 第3个 R9 → 第4个第5个及以后从右到左压栈
必须预留 32 字节"影子空间"（Shadow Space）

复制代码

sub rsp, 32                ; 必须分配，即使不使用
call SomeFunction
add rsp, 32                ; 调用后回收

完整调用示例

cpp 复制代码

mov rcx, hwnd
mov rdx, text_ptr
mov r8,  title_ptr
mov r9,  MB_OK
sub rsp, 32                ; 影子空间
call MessageBoxW
add rsp, 32

🏆 System V AMD64 ABI（Linux/macOS 64位默认）

整数/指针前6个参数寄存器 RDI, RSI, RDX, RCX, R8, R9 浮点参数走 XMM0~XMM7
调用者负责栈清理，无影子空间要求，但栈必须 16 字节对齐

🛠️ 第四章寄存器保存规则（所有约定通用的核心）

被调用者必须保存（Callee-saved） x86：EBX, ESI, EDI, EBP x64：RBX, RBP, R12-R15
调用者必须保存（Caller-saved） x86：EAX, ECX, EDX x64：RAX, RCX, RDX, R8-R11, XMM0-XMM5
经典保存/恢复模板

cpp 复制代码

push rbx
push r12
push r13
push r14
push r15
; ... 函数主体
pop r15
pop r14
pop r13
pop r12
pop rbx

📊 第五章堆栈结构与实际案例全景图

案例1：cdecl 调用 add(5, 8) 完整堆栈变化

cpp 复制代码

调用前：
[高地址]
...
[低地址] ← ESP

压参后：
+12    8          ← 参数2
+8     5          ← 参数1
+4               ← CALL 将要压入的返回地址
 0     ← ESP

CALL 执行后：
+16    8
+12    5
+8     返回地址
+4     旧 EBP      ← 被调用者 push ebp 后
 0     局部变量等  ← ESP

案例2：使用 EBP vs 直接用 ESP 的致命错误（经典坑）

cpp 复制代码

; 错误写法
mov eax, [esp+4]     ; 取第1个参数
push ebx             ; 保存寄存器
mov ebx, [esp+8]     ; 想取第2个参数？错！现在偏移变了！

; 正确写法：建立栈帧
push ebp
mov  ebp, esp
mov  eax, [ebp+8]    ; 第1个参数，永远固定
mov  ebx, [ebp+12]   ; 第2个参数，永远固定

🌟 第六章总结与选型建议

场景	推荐调用约定	原因
编写普通 C 函数	cdecl	最通用，支持变参
编写 DLL 导出函数	stdcall (x86)	调用者代码最简洁
编写高性能库函数	fastcall (老项目) / x64 寄存器约定	参数走寄存器更快
与 Win32 API 交互	stdcall (32位) / Microsoft x64	必须保持一致
Linux 系统编程	cdecl (32位) / System V AMD64	系统默认
编写变参函数（printf）	只能用 cdecl	只有调用者知道参数个数

掌握这些调用约定，你就真正拥有了"看懂编译器、写出稳定底层代码"的能力。无论逆向、驱动、性能优化还是系统编程，这些知识都是绕不过去的基石。

Ｃ＆＆汇编中的调用约定

🧭 调用约定完全指南：从零到精通（x86 & x64 架构）

🛠️ 前言：为什么必须掌握调用约定？

🎯 第一章 什么是调用约定？四大核心问题

⚙️ 第二章 x86 32位时代三大经典调用约定深度详解

🔴 cdecl ------ C语言的默认王者（最常用、最灵活）

🟢 stdcall ------ Windows API 的灵魂（系统调用标准）

🟡 fastcall ------ 微软早期性能优化版

🔵 第三章 现代 x64 时代的两大主流调用约定

🏆 Microsoft x64 调用约定（Windows 64位默认）

🏆 System V AMD64 ABI（Linux/macOS 64位默认）

🛠️ 第四章 寄存器保存规则（所有约定通用的核心）

📊 第五章 堆栈结构与实际案例全景图

案例1：cdecl 调用 add(5, 8) 完整堆栈变化

案例2：使用 EBP vs 直接用 ESP 的致命错误（经典坑）

🌟 第六章 总结与选型建议

🎯 第一章什么是调用约定？四大核心问题

🔵 第三章现代 x64 时代的两大主流调用约定

🛠️ 第四章寄存器保存规则（所有约定通用的核心）

📊 第五章堆栈结构与实际案例全景图

🌟 第六章总结与选型建议