CN114217886A - 一种函数调用方法、计算设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种函数调用方法、计算设备及存储介质，该方法包括：对待运行程序中各待调用函数进行识别，以生成函数签名序号表；修改各待调用函数的调用指令；基于所述函数签名序号表，生成静态函数文件并进行编译；运行所述待运行程序，若运行期间发生函数调用，则根据所述函数签名序号表，按照修改后的调用指令调用对应函数。根据本发明的技术方案，通过自动构建、静态函数调用完成不同架构和平台之间的调用约定转换，实现了效率高、开销小的函数调用。

Description

一种函数调用方法、计算设备及存储介质

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种函数调用方法、计算设备及存储介质。

背景技术

当前主流的跨平台跨架构的函数调用方案，是使用dyncall(一个动态调用库)的动态调用方式实现的。具体来说，在调用前手动填入具体的函数签名，并通过对函数签名识别处理，手动推动待处理参数到内部虚拟栈来实现ABI(Application Binary Interface，应用程序二进制接口)转换，进而在运行时解析相应的参数及类型信息，并按照机器架构的函数调用约定传入，执行完函数后再根据函数签名获取返回值并返回。

上述方案存在三个较大的缺陷：(1)在编译前的阶段，有大量工作需要手工整理及包装，无法自动识别函数签名，当程序的代码量较大且函数的数量较多时，人工录入和整理的工作量非常巨大，难以保证大规模操作时的准确性；(2)函数签名的解析过程繁琐、低效，在运行函数之前会由调用器对函数签名进行解析并且按照顺序传入参数，即程序每发生一次函数调用就会产生一次解析和传参的过程，在运行如游戏这一类对性能要求比较高的大规模程序时，性能下降相当明显，造成程序运行速度慢、卡顿等极其影响用户体验的现象频出；(3)在构建调用堆栈时，还会产生一些额外的开销，对存储器比较紧缺的嵌入式设备而言，很容易出现因内存开销不足而导致程序崩溃等致命问题。

因此，需要一种新的函数调用方法来优化上述处理过程。

发明内容

为此，本发明提供一种函数调用方案，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种函数调用方法，包括如下步骤：首先，对待运行程序中各待调用函数进行识别，以生成函数签名序号表；修改各待调用函数的调用指令；基于函数签名序号表，生成静态函数文件并进行编译；运行待运行程序，若运行期间发生函数调用，则根据函数签名序号表，按照修改后的调用指令调用对应函数。

可选地，在根据本发明的函数调用方法中，对待运行程序中各待调用函数进行识别，以生成函数签名序号表的步骤，包括：扫描待运行程序中各待调用函数，识别各待调用函数的函数签名；对识别出的函数签名进行去重整理，以生成函数签名序号表。

可选地，在根据本发明的函数调用方法中，函数签名序号表包括多个函数签名序号，每个函数签名序号关联有一个不同的函数签名，函数签名包括函数调用约定、调用入参数量、参数类型以及返回值信息。

可选地，在根据本发明的函数调用方法中，修改各待调用函数的调用指令的步骤，包括：将各待调用函数的调用指令在中间表示层修改为函数包装器的调用指令，并附加用于索引函数签名的参数。

可选地，在根据本发明的函数调用方法中，基于函数签名序号表，生成静态函数文件并进行编译的步骤，包括：基于函数签名序号表中与各函数签名序号对应的函数签名，生成对应的静态函数处理过程；构建静态函数表及运行依赖环境，结合静态函数处理过程，生成静态函数文件，并编译静态函数文件。

可选地，在根据本发明的函数调用方法中，在基于函数签名序号表，生成静态函数文件并进行编译的步骤之后，还包括：若静态函数文件以静态库方式使用，则对静态函数文件进行链接处理。

可选地，在根据本发明的函数调用方法中，根据函数签名序号表，按照修改后的调用指令调用对应函数的步骤，包括：通过函数签名序号表，获取被调用函数的函数签名；根据当前架构和平台类型，基于被调用函数的函数签名进行参数信息收集并重组；利用重组后的参数信息，按照修改后的调用指令对被调用函数进行调用。

可选地，在根据本发明的函数调用方法中，通过函数签名序号表，获取被调用函数的函数签名的步骤，包括：从函数签名序号表中，查找被调用函数的函数签名序号；通过被调用函数的函数签名序号，获取被调用函数的函数签名。

可选地，在根据本发明的函数调用方法中，利用重组后的参数信息，按照修改后的调用指令对被调用函数进行调用的步骤，包括：若被调用函数为静态函数，则将重组后的参数信息作为参数传递，按照修改后的调用指令对被调用函数进行调用。

可选地，在根据本发明的函数调用方法中，利用重组后的参数信息，按照修改后的调用指令对被调用函数进行调用的步骤，包括：若被调用函数为动态函数，则确定被调用函数的函数签名中是否存在格式化字符串；在确定存在格式化字符串时，对格式化字符串进行解析以获取参数信息，根据获取到的参数信息动态生成与当前架构和平台对应的机器码，按照修改后的调用指令对机器码进行调用。

根据本发明的又一个方面，提供了一种计算设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储有程序指令，其中，程序指令被配置为适于由至少一个处理器执行，程序指令包括用于执行如上所述的函数调用方法的指令。

根据本发明的又一个方面，提供了一种存储有程序指令的可读存储介质，当程序指令被计算设备读取并执行时，使得计算设备执行如上所述的函数调用方法。

根据本发明的函数调用方案，在编译期间，对待运行程序中各待调用函数进行识别，以生成函数签名序号表，修改各待调用函数的调用指令，基于函数签名序号表，生成静态函数文件并进行编译，通过自动构建函数签名避免人工参与大规模的手工整理和包装，节省人力的同时降低了出错率，编译过程更加简便和智能。在运行期间，若发生函数调用，则根据函数签名序号表，按照修改后的调用指令调用对应函数，根据当前平台和架构的不同，调用方法分别实现，通过静态函数调用避免在运行时有大量的函数签名解析和调用构建时产生额外的内存开销，使得运行效率更高、程序更流畅。

此外，调用处理中为静态函数和动态函数提供了不同的调用方案，可以有效地提高对不同参数处理的效率，且以上方案具有高可扩展性，不局限于主流架构，能够通过增加架构相关代码来任意扩展，灵活性较高。

附图说明

为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备100的结构框图；

图2示出了根据本发明一个实施例的实现函数调用的架构示意图；以及

图3示出了根据本发明一个实施例的函数调用方法300的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备100的结构框图。

如图1所示，在基本的配置102中，计算设备100典型地包括***存储器106和一个或者多个处理器104。存储器总线108可以用于在处理器104和***存储器106之间的通信。

取决于期望的配置，处理器104可以是任何类型的处理，包括但不限于：微处理器(UP)、微控制器(UC)、数字信息处理器(DSP)或者它们的任何组合。处理器104可以包括诸如一级高速缓存110和二级高速缓存112之类的一个或者多个级别的高速缓存、处理器核心114和寄存器116。示例的处理器核心114可以包括运算逻辑单元(ALU)、浮点数单元(FPU)、数字信号处理核心(DSP核心)或者它们的任何组合。示例的存储器控制器118可以与处理器104一起使用，或者在一些实现中，存储器控制器118可以是处理器104的一个内部部分。

取决于期望的配置，***存储器106可以是任意类型的存储器，包括但不限于：易失性存储器(诸如RAM)、非易失性存储器(诸如ROM、闪存等)或者它们的任何组合。***存储器106可以包括操作***120、一个或者多个应用122以及程序数据124。在一些实施方式中，应用122可以布置为在操作***上由一个或多个处理器104利用程序数据124执行指令。

计算设备100还包括储存设备132，储存设备132包括可移除储存器136和不可移除储存器138。

计算设备100还可以包括储存接口总线134。储存接口总线134实现了从储存设备132(例如，可移除储存器136和不可移除储存器138)经由总线/接口控制器130到基本配置102的通信。操作***120、应用122以及程序数据124的至少一部分可以存储在可移除储存器136和/或不可移除储存器138上，并且在计算设备100上电或者要执行应用122时，经由储存接口总线134而加载到***存储器106中，并由一个或者多个处理器104来执行。

计算设备100还可以包括有助于从各种接口设备(例如，输出设备142、外设接口144和通信设备146)到基本配置102经由总线/接口控制器130的通信的接口总线140。示例的输出设备142包括图形处理单元148和音频处理单元150。它们可以被配置为有助于经由一个或者多个A/V端口152与诸如显示器或者扬声器之类的各种外部设备进行通信。示例外设接口144可以包括串行接口控制器154和并行接口控制器156，它们可以被配置为有助于经由一个或者多个I/O端口158和诸如输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备)或者其他外设(例如打印机、扫描仪等)之类的外部设备进行通信。示例的通信设备146可以包括网络控制器160，其可以被布置为便于经由一个或者多个通信端口164与一个或者多个其他计算设备162通过网络通信链路的通信。

网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质通常可以体现为在诸如载波或者其他传输机制之类的调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块，并且可以包括任何信息递送介质。“调制数据信号”可以是这样的信号，它的数据集中的一个或者多个或者它的改变可以在信号中以编码信息的方式进行。作为非限制性的示例，通信介质可以包括诸如有线网络或者专线网络之类的有线介质，以及诸如声音、射频(RF)、微波、红外(IR)或者其它无线介质在内的各种无线介质。这里使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质二者。

计算设备100可以实现为包括桌面计算机和笔记本计算机配置的个人计算机。当然，计算设备100也可以实现为小尺寸便携(或者移动)电子设备的一部分，这些电子设备可以是诸如蜂窝电话、数码照相机、个人数字助理(PDA)、个人媒体播放器设备、无线网络浏览设备、个人头戴设备、应用专用设备、或者可以包括上面任何功能的混合设备。甚至可以被实现为服务器，如文件服务器、数据库服务器、应用程序服务器和WEB服务器等。本发明的实施例对此均不做限制。

在根据本发明的实施例中，计算设备100被配置为执行根据本发明的函数调用方法300。其中，布置在操作***上的应用122中包含用于执行本发明的函数调用方法300的多条程序指令，这些程序指令可以指示处理器104执行本发明的函数调用方法300，以便计算设备100通过执行本发明的函数调用方法300来调用函数。

为便于理解，以下先对函数调用方案的设计架构进行说明。图2示出了根据本发明一个实施例的实现函数调用的架构示意图。如图2所示，在编译期间，编译器会调用编译器插件模块搜集对应平台、架构的函数签名，并对搜集到的函数签名进行处理以生成函数签名序号表，将搜集到函数签名规整到一个可以被静态函数生成器所接受的位置，如某块共享的内存。在搜集函数签名的过程中，将该函数签名的调用在IR(IntermediateRepresentation，中间表示)层修改为对函数包装器的调用，并在保持原有参数的情况下附加一个用于索引函数签名的参数。编译器插件模块的搜集接口由平台架构选择器提供，编译器插件模块可选用llvm-plugin，llvm是一系列分模块、可重用的编译工具链，其提供了一种代码编写良好的IR，可以作为多种语言的后端，还可以提供与语言无关的优化和针对多种CPU(Central Processing Unit，中央处理器)的代码生成功能。

静态函数生成器则根据上述过程提供的函数签名序号表，通过平台架构选择器提供的静态函数生成接口去生成需要的静态函数文件。而后编译器会进一步编译该静态函数文件。若静态函数文件是以静态库方式使用，则还需要完成链接过程，否则以动态库方式存在。

平台架构选择器是一组接口的集合，旨在为不同的平台、架构提供不同的接口，供编译器插件模块及静态函数生成器使用，属于一种适配器模型，以集中处理平台、架构的差异部分。对于其他模块而言，无论平台、架构如何改变，平台架构选择器对外提供的接口均不发生改变。

平台架构选择器提供关于目标运行平台的指示，通过平台架构选择器，可以让后面的模块知道通过哪一种入参出参的寄存器选择是合理的。如运行在ARM(Advanced RISCMachines，精简指令集计算机微处理器)环境上时，调用时应遵循使用通用寄存器R0-R3和SP(Stack Pointer，堆栈指针)寄存器配合的原则，而在x86(泛指一系列基于Intel 8086且向后兼容的中央处理器指令集架构)环境上运行时，则应遵循特定的调用约定标准以及ESP(Extended Stack Pointer，扩展堆栈指针)寄存器和通用寄存器的默认传参规则。

函数包装器本身是一个具体的函数，作为公共的接口存在，编译期间所有被搜集到函数签名的函数调用，都会被前面所述的规则替换为对函数包装器的调用。在函数包装器的内部再进一步调用参数重组模块等接口，函数包装器自身代码由静态函数生成器生成。

跨平台调用、跨架构调用、跨机器调用是具体应用场景，属于应用层，函数包装器属于服务层，而参数重组模块、分发模块(含其中静态函数和动态函数部分)、返回值处理模块都属于支撑层。支撑层在面对不同的平台、架构时，需要不同的处理方式，因此其自身的代码由编译期间通过平台架构选择器生成。

运行期间，程序发生了函数调用，若该函数是一个经过替换的函数(被搜集到函数签名的函数)，则会调用函数包装器，由函数包装器调用参数重组模块，参数重组模块会根据附加函数签名的索引获取该函数的函数签名，随后基于该函数签名将参数搜集重组。由于重组的过程在不同平台、架构的处理方式不同，因而该参数重组模块需要在不同的平台、架构上生成不同的版本形式，但其目的是一致的。

运行时的参数重组模块提供了对上层跨平台、跨架构函数调用的解包工作，将原始平台、架构的参数重组到一个线性存储结构，并将该结构和原始待调用函数指针存入运行环境块，运行环境块是运行时在调用过程中可见的一段内存空间。当上层传来调用函数需求时，首先从函数签名序号表中得到该函数调用的函数签名序号，通过该函数签名序号获得该函数的调用入参数量和类型，通过平台架构选择器所提供的架构类型，重组参数，保证在调用原始待调用函数指针之前所有的参数都以正确的顺序存储在相应的位置，即在调用原始待调用函数指针之后函数的各个参数值都为正确。

在参数重组完成后，会将得到的参数信息带入分发模块。同样，分发模块也会依据附加函数签名的索引获取该函数的函数签名(包括原始函数地址等)，之后再根据该函数签名完成函数调用，该函数调用可以是原始函数调用，也可以是远程函数调用或其他函数签名匹配的函数调用。分发模块主要包含静态函数和动态函数两个部分。静态函数即为通常的固定参数的函数调用，该函数调用可以用统一的模板进行调用，即通过静态函数表及函数签名索引，找到对应的静态函数处理过程并调用，这一过程是各平台架构均通用的。动态函数主要为了处理可变参数的函数，如printf、sprintf等，由于可变参函数的参数并不固定，因此需要特殊处理。

最后，通过返回值处理模块完成函数调用的返回过程，主要是返回值赋值、栈平衡等操作，从而将调用函数包装器所产生的影响消除，使得程序认为函数调用过程与被替换前的调用过程一致。返回值处理模块在不同平台、架构的实现也不相同，其同样需要在不同的平台、架构上生成不同的版本形式。

图3示出了根据本发明一个实施例的函数调用方法300的流程图。函数调用方法300可以在计算设备(例如前述计算设备100)中执行。

如图3所示，方法300始于步骤S310。在步骤S310中，对待运行程序中各待调用函数进行识别，以生成函数签名序号表。根据本发明的一个实施例，可以通过如下方式生成函数签名序号表。首先，扫描待运行程序中各待调用函数，识别各待调用函数的函数签名，而后，对识别出的函数签名进行去重整理，以生成函数签名序号表。其中，函数签名序号表包括多个函数签名序号，每个函数签名序号关联有一个不同的函数签名，函数签名包括函数调用约定、调用入参数量、参数类型以及返回值信息。

在该实施方式中，函数签名实际上是指对函数类型信息的提取及简化表示，过滤其中的标识符信息。例如，函数int cdecl foo(int bar)，其调用约定为cdecl，记作c，其返回值类型为int类型，记作i，函数名foo为标识符，抛弃，参数bar为int类型，记作i，参数名bar为标识符，抛弃。最终得到的函数类型信息拼接为c_i_i，即为函数签名。同理，当识别函数int cdecl foo2(int bar)时，也能获得函数签名c_i_i。由于两者的函数签名相同，因此只需要保存一份函数签名。

在完整扫描所有待调用函数后，能生成一张没有重复函数签名的列表，该函数签名列表自身的构造过程中，会为列表中的每个函数签名提供一个索引值，该索引值是唯一的，将索引值作为函数签名序号，最终形成了函数签名序号表。

随后，进入步骤S320，修改各待调用函数的调用指令。根据本发明的一个实施例，将各待调用函数的调用指令在中间表示层修改为函数包装器的调用指令，并附加用于索引函数签名的参数。

在该实施方式中，在生成函数签名序号表之后，将各待调用函数的调用指令在IR层替换为参数重组模块入口函数的调用指令，相当于执行附带了函数签名的函数入口，而参数重组模块入口函数即为函数包装器，则意味着封装了函数包装器结构的新函数，包含原始待调用函数指针及函数签名序号。通过函数签名序号即可以知道函数的ABI格式，以便进行后面的调用任务。

例如，程序中存在调用函数foo的过程，由于foo在编译阶段被替换为了函数包装器调用，形如wrapper(函数签名索引,foo,foo参数部分)。当程序执行到函数foo时，会调用函数包装器，并将函数签名索引、原始函数地址、原始函数参数作为函数包装器的参数。其中，函数签名索引为附加用于索引函数签名的参数，其值为函数签名序号。

在步骤S330中，基于函数签名序号表，生成静态函数文件并进行编译。根据本发明的一个实施例，可通过如下方式生成静态函数文件并进行编译。在该实施方式中，基于函数签名序号表中与各函数签名序号对应的函数签名，生成对应的静态函数处理过程，构建静态函数表及运行依赖环境，结合静态函数处理过程，生成静态函数文件，并编译静态函数文件。

静态函数文件的生成原则是框架内部的实现不依赖于框架外的实现(框架外的实现包括如函数调用约定和参数传递的平台相关性实现等)，为不对外部细节，即架构相关的一些内容产生依赖，核心为宏的形式构建。

例如，函数签名序号表中存在有c_i_i、s_i_i两个函数签名，则需要为这两个函数签名生成对应的静态函数处理过程，即分别生成函数f_c_i_i和函数f_s_i_i。由于函数签名不同，代表这两种调用方式和类型信息均有差异，从而应为这种差异分别生成代码。将c_i_i对应的函数签名索引作为静态函数表的索引，***f_c_i_i到静态函数表，将s_i_i对应的函数签名索引作为静态函数表的索引，***f_s_i_i到静态函数表。即，使用函数签名索引既可以索引到函数签名，也可以索引到函数签名对应的静态函数处理过程。

在静态函数处理过程中，需要与当前程序的运行环境打交道，例如读写寄存器信息或栈等操作或环境变量、运行路径等全局信息。将这些操作及信息封装到一个称为运行依赖环境的结构中，该环境仅供静态函数处理过程使用。生成某一具体的函数签名对应的静态函数处理过程的流程如下：

(1)从左至右扫描函数签名；

(2)提取调用约定信息，生成对应的处理代码；

(3)提取参数信息，生成对应的处理代码；

(4)提取返回值信息，生成对应的处理代码；

(5)完成生成静态函数处理过程。

在不同的平台、架构上，步骤(2)、(3)、(4)生成出的对应处理代码也不一致，此处也需要根据具体的平台、架构(如可利用平台架构选择器)选择对应的生成处理代码的方法。

在基于函数签名序号表，生成静态函数文件并进行编译之后，根据本发明的一个实施例，若静态函数文件以静态库方式使用，则对静态函数文件进行链接处理。

最后，执行步骤S340，运行待运行程序，若运行期间发生函数调用，则根据函数签名序号表，按照修改后的调用指令调用对应函数。根据本发明的一个实施例，可通过如下方式根据函数签名序号表，按照修改后的调用指令调用对应函数。首先，通过函数签名序号表，获取被调用函数的函数签名，再根据当前架构和平台类型，基于被调用函数的函数签名进行参数信息收集并重组，利用重组后的参数信息，按照修改后的调用指令对被调用函数进行调用。

在该实施方式中，获取被调用函数的函数签名时，先从函数签名序号表中，查找被调用函数的函数签名序号，而后通过被调用函数的函数签名序号，获取被调用函数的函数签名。

结合前述参数重组模块的相关说明，假设当前存在某程序，该程序是一通用软件虚拟机，当前平台可以为A、B两种平台，架构为C、D两种架构，共可组合为AC、AD、BC、BD四种平台架构模式。虚拟机内部执行某过程调用函数foo，其本身也可以是A、B两种平台，C、D两种架构。为了将函数foo调用从虚拟机内部转发到外部，需要完成AC→AC、AC→AD、AC→BC、AC→BD、AD→AC、……、BD→BD合计十六种转换。

为了满足上述转换需求，需要将函数调用的参数使用对应平台、架构所支持的方式提取到一个中间表示，以便于后续处理。假设当前虚拟机内部使用了AC平台架构组合，则需要使用AC的ABI处理方式处理，依据函数签名从对应的寄存器或栈读取参数，而后将其放入一个数组空间或其他可用的存储结构中，以供后续使用。

原始平台架构的参数重组到线性存储结构后，该结构与原始待调用函数指针存入到运行环境块中。原始待调用函数指针，本质上是用于描述待调用函数地址的指针。假设当前程序运行在AD平台架构组合，这个原始待调用函数指针最终会转换为一个指向AD平台架构对应处理函数地址的指针。具体的转换过程可以是通过哈希表等办法实现，也可以是本架构实践方案中的AC、AD两种平台架构的二进制代码混合到同一个可执行文件中，从而原始待调用函数指针直接指向AD平台架构对应处理函数地址的指针，这是一种更为特殊的情景。

根据本发明的一个实施例，可通过如下方式利用重组后的参数信息，按照修改后的调用指令对被调用函数进行调用。若被调用函数为静态函数，则将重组后的参数信息作为参数传递，例如将函数签名序号和原始函数地址作为参数传递，按照修改后的调用指令对被调用函数进行调用。

若被调用函数为动态函数，则确定被调用函数的函数签名中是否存在格式化字符串，在确定存在格式化字符串时，对格式化字符串进行解析以获取参数信息，根据获取到的参数信息动态生成与当前架构和平台对应的机器码，按照修改后的调用指令对机器码进行调用。

静态函数和动态函数两者构成了静态函数处理过程，也可以将动态函数视作特殊的静态函数，其本质上是一样的，只是在函数签名中对动态函数(可变参数函数)做了特殊的记录。在识别到这种特殊的函数签名记录时，会为这类函数生成特殊的处理代码。由于这些特殊的处理代码在程序执行的过程中会生成二进制可执行代码，因此这种特殊的静态函数处理过程称为动态函数。

实际运行的是包装之后的函数，其返回值并不是真正被调用函数的返回值，因此在原始待调用函数指针调用之后，从运行环境块的特定位置读取原始函数的返回值，提供给后续使用，保证了程序运行的连续性，不会影响函数实际实现的功能。

根据本发明实施例的函数调用方案，在编译期间，对待运行程序中各待调用函数进行识别，以生成函数签名序号表，修改各待调用函数的调用指令，基于函数签名序号表，生成静态函数文件并进行编译，通过自动构建函数签名避免人工参与大规模的手工整理和包装，节省人力的同时降低了出错率，编译过程更加简便和智能。在运行期间，若发生函数调用，则根据函数签名序号表，按照修改后的调用指令调用对应函数，根据当前平台和架构的不同，调用方法分别实现，通过静态函数调用避免在运行时有大量的函数签名解析和调用构建时产生额外的内存开销，使得运行效率更高、程序更流畅。

此外，调用处理中为静态函数和动态函数提供了不同的调用方案，可以有效地提高对不同参数处理的效率，且以上方案具有高可扩展性，不局限于x86、ARM等主流架构，能够通过增加架构相关代码来任意扩展，即通过实现特定架构下的调用约定就可以对此架构下的内容进行扩展，灵活性较高。

这里描述的各种技术可结合硬件或软件，或者它们的组合一起实现。从而，本发明的方法和设备，或者本发明的方法和设备的某些方面或部分可采取嵌入有形媒介，例如可移动硬盘、U盘、软盘、CD-ROM或者其它任意机器可读的存储介质中的程序代码(即指令)的形式，其中当程序被载入诸如计算机之类的机器，并被所述机器执行时，所述机器变成实践本发明的设备。

在程序代码在可编程计算机上执行的情况下，计算设备一般包括处理器、处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)，至少一个输入装置，和至少一个输出装置。其中，存储器被配置用于存储程序代码；处理器被配置用于根据该存储器中存储的所述程序代码中的指令，执行本发明的函数调用方法。

以示例而非限制的方式，可读介质包括可读存储介质和通信介质。可读存储介质存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息。通信介质一般以诸如载波或其它传输机制等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。以上的任一种的组合也包括在可读介质的范围之内。

在此处所提供的说明书中，算法和显示不与任何特定计算机、虚拟***或者其它设备固有相关。各种通用***也可以与本发明的示例一起使用。根据上面的描述，构造这类***所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机***的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。

如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。

尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (12)

1.一种函数调用方法，包括：

对待运行程序中各待调用函数进行识别，以生成函数签名序号表；

修改所述各待调用函数的调用指令；

基于所述函数签名序号表，生成静态函数文件并进行编译；

运行所述待运行程序，若运行期间发生函数调用，则根据所述函数签名序号表，按照修改后的调用指令调用对应函数。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述对待运行程序中各待调用函数进行识别，以生成函数签名序号表的步骤，包括：

扫描待运行程序中各待调用函数，识别所述各待调用函数的函数签名；

对识别出的函数签名进行去重整理，以生成函数签名序号表。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述函数签名序号表包括多个函数签名序号，每个函数签名序号关联有一个不同的函数签名，所述函数签名包括函数调用约定、调用入参数量、参数类型以及返回值信息。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述修改所述各待调用函数的调用指令的步骤，包括：

将所述各待调用函数的调用指令在中间表示层修改为函数包装器的调用指令，并附加用于索引函数签名的参数。

5.如权利要求3所述的方法，其中，所述基于所述函数签名序号表，生成静态函数文件并进行编译的步骤，包括：

基于所述函数签名序号表中与各函数签名序号对应的函数签名，生成对应的静态函数处理过程；

构建静态函数表及运行依赖环境，结合所述静态函数处理过程，生成静态函数文件，并编译所述静态函数文件。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，在所述基于所述函数签名序号表，生成静态函数文件并进行编译的步骤之后，还包括：

若所述静态函数文件以静态库方式使用，则对所述静态函数文件进行链接处理。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，所述根据所述函数签名序号表，按照修改后的调用指令调用对应函数的步骤，包括：

通过所述函数签名序号表，获取被调用函数的函数签名；

根据当前架构和平台类型，基于所述被调用函数的函数签名进行参数信息收集并重组；

利用重组后的参数信息，按照修改后的调用指令对所述被调用函数进行调用。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述通过所述函数签名序号表，获取被调用函数的函数签名的步骤，包括：

从所述函数签名序号表中，查找所述被调用函数的函数签名序号；

通过所述被调用函数的函数签名序号，获取所述被调用函数的函数签名。

9.如权利要求7或8所述的方法，其中，所述利用重组后的参数信息，按照修改后的调用指令对所述被调用函数进行调用的步骤，包括：

若所述被调用函数为静态函数，则将重组后的参数信息作为参数传递，按照修改后的调用指令对所述被调用函数进行调用。

10.如权利要求7-9中任一项所述的方法，其中，所述利用重组后的参数信息，按照修改后的调用指令对所述被调用函数进行调用的步骤，包括：

若所述被调用函数为动态函数，则确定所述被调用函数的函数签名中是否存在格式化字符串；

在确定存在格式化字符串时，对所述格式化字符串进行解析以获取参数信息，根据获取到的参数信息动态生成与所述当前架构和平台对应的机器码，按照修改后的调用指令对所述机器码进行调用。

11.一种计算设备，包括：

至少一个处理器；以及

存储器，存储有程序指令，其中，所述程序指令被配置为适于由所述至少一个处理器执行，所述程序指令包括用于执行如权利要求1-10中任一项所述的方法的指令。

12.一种存储有程序指令的可读存储介质，当所述程序指令被计算设备读取并执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1-10中任一项所述方法。

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