为什么我不应该使用__fastcall而应该使用标准的__cdecl？

Question

我听到一些人说__fastcall比__cdecl和__stdcall更快，因为它将两个参数放在寄存器中，而其他调用只有一个；但是，在另一方面，这不是C语言中使用的标准。

我想知道什么使__fastcall成为C语言标准中不理想的选项，以及何时在我的代码中使用它。

- lucastamoios

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这非常依赖于平台。最好列出架构、操作系统和工具版本。 - Ben Voigt

stdcall和cdecl不会将参数放入寄存器中，而fastcall在可能的情况下会将4个参数放入寄存器中。 - Daniel

@Lucas 请参考https://dev59.com/uXI95IYBdhLWcg3wtwRe#2189914。 - sashoalm

“this is not the standard used in C” 的意思是“这不是C语言使用的标准”。这些关键词和调用约定并不属于C语言标准的一部分，C语言标准没有提到过它们。 - Robᵩ

Answer 1

x86平台不像其他平台一样定义了全局ABI和调用规则。

Win32/x86平台有一个标准的调用规则，即使用stdcall。不同的调用规则之间存在各种权衡——将参数放在寄存器中更快，但它会迫使调用者溢出先前正在使用这些寄存器的任何内容。因此很难预测哪个规则具有更好的性能。

重要的是要有一个统一的标准调用规则，以实现不同编译器（甚至不同编程语言）之间的互操作性。

其他平台没有cdecl、stdcall或fastcall调用规则，它们也没有相同的寄存器集合，有些情况下甚至没有寄存器。但它们仍然可以使用C代码。

Win32/x86_64不使用stdcall，而是使用64位扩展的fastcall。

Linux/x86也有自己的调用规则。

- Ben Voigt

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这正是我想知道的。感谢您的回答。 - lucastamoios

我不会说这很不寻常。没有任何指令集架构有固有的调用约定；调用约定是在 ISA 之上构建的契约，并且对于类 Unix 系统，通常遵循特定架构的 psABI，该 ABI 基于源自 Unix System V 的 gABI 演变而来。一些像 ARM 这样的 ISA 具有一个或多个由 ISA 创建者开发、推广和/或赞助的 ABI，但仍然没有根本性的原因必须使用它们。我认为在这方面，x86 是常态，而不是例外。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

@R..：无论如何，今天没有标准化的ABI是不寻常的。原因是x86是过去时代的遗物，当时人们并未意识到它的好处。 - Ben Voigt

什么是 Linux 的惯例？ - Nande

Windows x64调用约定并非“架构定义”。它是由微软公司内部开发的。x86-64 System V ABI是由GCC开发人员设计的，也没有得到英特尔或AMD的官方认可。然而，在AMD64架构师和Linux内核开发人员也在同一公共邮件列表上讨论了这个问题。请参阅我的答案为什么Windows64使用与x86-64上的所有其他操作系统不同的调用约定？以获取一些存档链接。 - Peter Cordes

Answer 2

你是否正在寻找一种用于指定库接口的调用约定？因为对于所有其他函数，我不会指定任何调用约定。编译器的优化过程（例如自动内联）可能使调用约定无用。

但是关于fastcall：据我所记，它没有标准化，因此不适合库代码。这里有一个很好的概述：调用约定解密。

- Daniel Gehriger

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我认为所有可以针对Windows的主要x86编译器都可以将函数原型标记为fastcall。MSVC可以，其他编译器支持GNU C __attribute__((fastcall))。顺便说一句，你链接的文章展示了调试模式下的汇编代码。难怪他们没有发现它更快；被调用者正在将寄存器参数溢出到堆栈中，然后重新加载它们，完全违背了与lea / ret相比的目的。（它还声称MS保留更改fastcall以使用不同寄存器的权利。如果这是真的，那么它将不适用于库，但我不知道是否是真的。） - Peter Cordes