在编程世界里，函数调用就像一场精密的舞台剧，参数传递、栈管理、寄存器分配等细节都需要遵循严格的 “舞台规则”—— 这就是函数调用约定。想象你正在开发一个跨平台游戏引擎，当 x86 架构的 Windows 代码需要与 ARM 架构的移动端代码交互时，调用约定的差异可能直接导致程序崩溃。这不仅是开发中的 “生死线”，更是面试中高频考察的核心知识点。
本文将带你从入门到精通，通过面试高频考点、历年真题解析，彻底掌握 x86 与 ARM 架构下函数调用约定的精髓。无论你是校招小白还是社招专家，都能在这里找到应对考试和实际项目的 “通关秘籍”。
一、函数调用约定核心概念
1. 调用约定五要素
2. 主流调用约定对比
| 约定 | 参数传递 | 栈清理方 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| cdecl | 从右至左入栈 | 调用者 | C语言可变参数 |
| stdcall | 从右至左入栈 | 被调函数 | Win32 API |
| fastcall | 寄存器+栈 | 被调函数 | 性能敏感函数 |
| thiscall | ecx+栈 | 被调函数 | C++成员函数 |
| AAPCS | 寄存器为主 | 被调函数 | ARM架构标准 |
二、x86 调用约定：Windows 的 “武林门派”
x86 架构下常见的调用约定有四种，每种都有独特的 “武功招式”：
2.1 __cdecl：C 语言的 “默认招式”
- 参数传递：从右向左压栈。
- 栈平衡：调用者清理（支持可变参数）。
- 名字修饰：仅加下划线（如
_func）。 - 典型场景：C 语言默认调用约定，
printf、scanf等标准库函数。
int __cdecl add(int a, int b) { return a + b; }
// 反汇编示例：调用者在call后执行add esp, 8清理栈2.2 __stdcall：Windows API 的 “官方招式”
- 参数传递：从右向左压栈。
- 栈平衡：被调用者清理。
- 名字修饰：
_func@参数字节数（如_MessageBoxA@16）。 - 典型场景：Windows API 函数（如
CreateWindow）。
int __stdcall sub(int a, int b) { return a - b; }
// 反汇编示例：被调用者在ret前执行add esp, 8清理栈2.3 __fastcall：寄存器的 “闪电招式”
- 参数传递：前两个参数用 ecx/edx 寄存器，剩余从右向左压栈。
- 栈平衡：被调用者清理。
- 名字修饰：
@func@参数字节数（如@mul@8）。 - 典型场景：追求性能的函数（如数学运算）。
int __fastcall mul(int a, int b) { return a * b; }
// 反汇编示例：a→ecx，b→edx，剩余参数压栈2.4 __thiscall：C++ 对象的 “独门招式”
- 参数传递：
this指针存于 ecx 寄存器，其他参数从右向左压栈。 - 栈平衡：被调用者清理。
- 名字修饰：复杂 C++ 风格（如
?func@A@@QAEHXZ）。 - 典型场景：C++ 类成员函数。
class Math {
public:
int __thiscall div(int a, int b) { return a / b; }
};
// 反汇编示例：this→ecx，a和b压栈三、ARM 调用约定：移动端的 “轻量级武学”
ARM 架构下调用约定统一遵循AAPCS（ARM Architecture Procedure Call Standard），但不同版本（ARM32/ARM64）略有差异：
3.1 AAPCS 核心规则
①寄存器使用：
- ARM32：r0-r3 传递前 4 个参数，r4-r11 保存局部变量，r15 为 PC。
- ARM64：x0-x7 传递前 8 个参数，x8-x15 为临时寄存器，x30 为 LR。
②栈管理：
- 调用者预留栈空间（ARM32≥4 个参数，ARM64≥8 个参数）。
- 被调用者仅清理自身申请的栈空间。
③名字修饰：遵循 ELF 标准，无特殊前缀（如func）。
3.2 ARM32 与 ARM64 对比
| 特性 | ARM32 | ARM64 |
|---|---|---|
| 参数传递 | r0-r3 传递前 4 参数，栈传递剩余参数 | x0-x7 传递前 8 参数，栈传递剩余参数 |
| 栈平衡 | 调用者预留空间，被调用者不清理 | 调用者预留空间，被调用者不清理 |
| 寄存器数量 | 16 个（32 位） | 31 个（64 位） |
| 返回值 | r0 | x0 |
// ARM32反汇编示例（函数调用）
mov r0, #1 ; 参数1→r0
mov r1, #2 ; 参数2→r1
bl add ; 调用函数
// ARM64反汇编示例
mov x0, #1 ; 参数1→x0
mov x1, #2 ; 参数2→x1
blr x30 ; 调用函数四、x86 vs ARM：架构差异的 “终极对决”
4.1 参数传递效率
- x86：依赖栈传递参数，速度较慢（尤其多参数时）。
- ARM：优先使用寄存器传递参数，速度更快（ARM64 支持 8 个寄存器参数）。
参数传递流程对比：
寄存器使用对比 ：
4.2 栈管理策略
- x86：不同调用约定栈平衡责任不同（如
__cdecl由调用者清理）。 - ARM：统一由调用者预留栈空间，被调用者无需处理。
4.3 名字修饰复杂度
- x86：复杂（如
__stdcall的_func@参数字节数）。 - ARM：简单（ELF 标准，无特殊前缀）。
4.4 跨平台兼容性
- x86：Windows 与 Linux 调用约定不同（如 x64 下 Windows 使用__fastcall，Linux 使用 System V AMD64）。
- ARM：AAPCS 在不同操作系统下一致性较高。
五、面试真题解析：大厂 “通关秘籍”
5.1 腾讯 2023 校招真题
题目：简述
__cdecl和__stdcall的主要区别，并说明为什么printf使用__cdecl。
解析：
- 区别：
- 栈平衡责任：
__cdecl由调用者清理，__stdcall由被调用者清理。 - 名字修饰：
__cdecl仅加下划线，__stdcall加@参数字节数。
- 栈平衡责任：
- 原因：
printf是可变参数函数，调用者需知道参数数量以清理栈，故使用__cdecl。
5.2 阿里 2022 社招真题
题目：在 ARM64 架构下，函数
int add(int a, int b)的参数如何传递？反汇编中如何体现？
解析：
- 参数传递：a→x0，b→x1。
- 反汇编示例：
mov x0, #1 ; a=1→x0
mov x1, #2 ; b=2→x1
bl add ; 调用函数5.3 微软 2021 面试题
题目：解释为什么 x86 的
__fastcall比__stdcall快，而 ARM 架构下无需显式指定类似__fastcall的调用约定。
解析：
- x86：
__fastcall前两个参数用寄存器传递，减少栈操作，故更快。 - ARM：AAPCS 默认优先使用寄存器传递参数（ARM32 前 4，ARM64 前 8），无需额外指定。
5.4 字节跳动2023社招
题目："以下哪种调用约定会导致栈不平衡？为什么？
A. x86 __stdcall
B. ARM AAPCS
C. x86 __cdecl"
答案：B
解析：ARM AAPCS规定调用者负责栈清理，若被调者意外修改栈指针会导致不平衡
5.5 华为2023
题目："编写同时支持x86和ARM的汇编函数，需注意哪些差异？"
关键点：
- 参数寄存器数量不同（x86最多2个，ARM4个）
- 栈对齐要求（ARM强制8字节对齐）
- 返回值寄存器差异（x86用EAX，ARM用R0）
5.6 Google经典题（专家级）
题目：
int __attribute__((fastcall)) calc(int a, int b) { return a * b; } // x86平台调用calc(5, 7)后，ECX和EDX的值是？
解析：
fastcall前两个参数通过ECX、EDX传递
调用后寄存器值可能被破坏
✅ 答案：ECX和EDX值不确定（非保存寄存器）
六、专家技巧：避免调用约定的 “陷阱”
1. 优先使用默认约定：
- C/C++ 默认
__cdecl，C++ 成员函数默认__thiscall。
2. 跨平台代码注意事项：
- x64 下 Windows 与 Linux 调用约定不同，需显式指定（如
__stdcall或__cdecl）。
3. 反汇编调试技巧：
- 使用 IDA Pro 或 GDB 查看函数调用前后的栈操作和寄存器变化。
4. 智能指针与调用约定：
- 在 C++ 中，
std::function和lambda会自动处理调用约定，但需注意捕获方式。
你在面试或实际开发中遇到过哪些关于函数调用约定的有趣问题？欢迎在评论区分享你的经历和解决方案！
希望你在面试中取得好成绩！如果你有任何疑问或建议，欢迎随时联系我。
如果你觉得这篇文章对你有帮助，请点赞、收藏并分享给更多需要的朋友。后续我们还会推出更多关于 C++ 面试的深度内容，敬请期待！