《Windows内核编程》---语言选择的注意点

调用约定：

调用约定指的是函数被调用时，会按照不同规则，翻译成不同的汇编代码。当一个函数被调用时，首先会将返回地址压入堆栈，紧接着会将函数的参数依次压入堆栈。不同的调用约定，会指明不同的参数入栈顺序，还会指明不同的清理堆栈的方法。用C语言或者C++语言编译器编译程序时，会有四种不同的调用约定去编译函数：

C语言的调用约定，函数由__cdecl修饰；

标准调用约定，函数由__stdcall修饰；

快速调用约定，函数由__fastcall修饰；

C++类成员函数的调用约定，函数由thiscall修饰。

不同的调用约定编译后，会产生不同的汇编代码。下面只介绍C语言调用约定和标准调用约定。

C语言调用约定要求在声明函数时用__cdecl对函数进行修饰：

void __cdecl ASCEFunc(int a, int b);

C语言调用会在目标文件中产生一个符号来代表这个函数，此符号形式是：下划线+函数名，且函数体以ret形式返回。即从右至左将参数压入堆栈，执行结束时，以ret返回。此时的堆栈和调用前的堆栈不一致，需要“调用者”恢复堆栈，用add指令将堆栈恢复平衡。

标准调用约定要求在声明函数时用__stdcall对函数进行修饰：

void __stdcall ASCEFunc(int a, int b);

C语言调用会在目标文件中产生一个符号来代表该函数，此符号形式为：下划线+函数名+X，其中X代表清理堆栈时需要的数字，函数以ret X形式返回。即从右至左将参数压入堆栈，当函数调用完，函数以ret 8返回函数。ASCEFunc函数负责恢复堆栈，而“调用者”不负责恢复堆栈，这个是C语言调用和标准调用最重要的区别之一。

一般程序中很少见到用关键字指定函数的调用约定的，因为编译器会选择默认的调用约定进行编译，在VC编译器中，默认使用C语言的调用约定。而在Windows驱动的编写中，需要使用标准调用约定，尤其是入口函数。系统会寻找_DriverEntry@8作为驱动程序的入口点。如果用C语言调用约定，会将DriverEntry编译成_DriverEntry，而不是_DriverEntry@8，那么就会导致链接错误。

函数的导出名：

同样一个函数，用C语言编译器和C++语言编译器编译出来的符号名是不同的。在链接时，链接器不知道源程序的函数名，而只会去目标文件中寻找相应的函数符号表。VC或者DDK提供的编译器c1.exe既可以编译C语言，也可以编译C++语言。默认情况下，编译器会根据源文件的扩展名来判断使用哪种方式。

同样使用标准调用约定编译函数：

void __stdcall ASCEFunc(int a, int b);

在C++编译器中会编译成符号?ASCEFunc@@YGXHH@Z，而在C编译器中会编译成符号_ASCEFunc@8。C++复杂的函数符号名是为了支持函数的重载功能。

Windows驱动程序的入口函数规定为_DriverEntry@8，因此用C++编译器时，会导致符号链接错误。解决办法是采用extern “C”修饰符：

#pragma INITCODE

extern "C" NTSTATUS DriverEntry(

IN PDRIVER_OBJECT pDriverObject,

IN PUNICODE_STRING pRegistryPath);

注意：编译是将源文件变成目标文件的过程，链接是将目标文件变成最终二进制映像的过程。

运行时函数调用：

在Windows驱动程序中，不能使用编译器运行时函数，甚至C语言中的malloc函数和C++语言中的默认的new操作符都不能使用（如果用new，必须重载它）。

编译器厂商一般在发布编译器的同时，会同时将其运行时函数一起发布给用户。运行时函数是一个程序运行时所比不可少的函数。它由编译器提供，针对不同的操作系统实现也有所不同，但接口基本上是标准的。例如malloc就是典型的运行时函数。VC编译器中大部分运行时函数是通过Win32 API实现的，而API是针对Ring3层的程序的，Windows驱动运行在Ring0层。内核模式下的程序是无法调用用户模式提供的API函数的。例如new操作符最终调用的是HeapAlloc函数。

Windows为用户提供了内核态的运行时函数，它可以替代应用程序的运行时函数。在内核态的运行时函数一般形如RtlXXXX。当然，也有一般运行时函数，如strcpy等，它们的实现不依赖于Win32 API，因此，可以直接用作Windows驱动的编写。如果必须在驱动中用到new操作符，必须重载new操作符，当然一定也得重载delete操作符啦！

注意：在驱动开发中，尽量完全使用DDK提供的运行时函数。