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C++ 函数调用约定与栈帧管理:x86 和 x64 架构的比较

WBOY

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发布时间:2024-08-17 08:54:03

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来源于php中文网

原创

x86 和 x64 架构在函数调用约定和栈帧管理方面存在差异。在 x86 架构中,参数通过栈传递,返回值通过 eax 寄存器返回,栈帧由 ebp 指向。而在 x64 架构中,参数通过寄存器和栈传递,返回值通过 rax 寄存器返回,栈帧由 rbp 指向,且栈帧大小由被调用者管理。

C++ 函数调用约定与栈帧管理:x86 和 x64 架构的比较

C++ 函数调用约定与栈帧管理:x86 和 x64 架构的比较

在 C++ 中,函数调用约定定义了调用者和被调用者之间如何交换参数和返回值。栈帧管理则负责在函数调用过程中管理栈空间。不同的体系结构有不同的函数调用约定和栈帧管理方式。本文将比较 x86 和 x64 架构中的这些差异。

x86 架构

函数调用约定

x86 架构使用两种主要的函数调用约定:

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  • stdcall: 参数通过栈传递,返回值通过 EAX 寄存器返回。
  • cdecl: 参数按右向左顺序通过栈传递,返回值通过 EAX 寄存器返回。

栈帧管理

在 x86 架构中,栈帧由以下部分组成:

  • 局部变量
  • 参数
  • 返回地址
  • 框架指针 (EBP)

调用者负责分配栈空间,并将参数压入栈中。被调用者负责保存 EBP 的值,并将其设置为栈帧的基址。

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x64 架构

函数调用约定

x64 架构使用不同的函数调用约定:

  • x64: 第四个寄存器 (RCX、RDX、R8、R9) 和栈一起用于传递参数。返回值通过 RAX 寄存器返回。

栈帧管理

x64 架构中的栈帧与 x86 架构中的类似,但有一些关键差异:

  • EBP 不再用作框架指针。改为使用 RBP。
  • 栈帧大小由被调用者确定和管理。
  • 调用者负责将参数压入栈中,但被调用者负责分配栈空间并保存 RBP 的值。

实战案例

以下是一个简单的 C++ 函数调用示例,展示了 x86 和 x64 架构之间的差异:

// x86 架构 (stdcall)
int sum(int a, int b) {
  return a + b;
}

// x64 架构 (x64)
int sum(int a, int b) {
  return a + b;
}

// 调用方
int main() {
  int x = 1, y = 2;
  int result = sum(x, y);
  return 0;
}

在 x86 架构中,参数 ab 将被压入栈中,而返回值将存储在 EAX 寄存器中。在 x64 架构中,参数 a 将存储在 RCX 寄存器中,参数 b 将存储在 RDX 寄存器中,返回值将存储在 RAX 寄存器中。

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