1. Introduction
" n8 d5 y; ]2 u- q* ^( M- F# ]
' T* O9 r$ j8 i) r可变参数其实是标准C语言一个内建的功能,它和EFI本身并没有太多关系。但是它在EDK中有重新实现和使用,而且我们家的code base使用频繁,很多oem callback都使用了可变参数以此获得函数格式的统一以及参数传递的灵活性。所以我就提一下可变参数的实现,希望对Legacy BIOS转过来的以及对C不是很熟悉的朋友有所帮助。
6 V7 V5 W6 n: d8 b1 o) Q8 O* ^ 4 T. i7 m2 v) y0 g% o( ^
2. Function Call Impl
9 i, [+ N# K: O; v( Z, p
, @ }" k+ R, W4 c7 b) ~要想搞明白可变参数的实现,那就肯定不能不提C的运行所必需的一个核心部件stack。离开了stack,C是没法活J,这也是为什么EFI code 只能99%而无法100%用C实现的其中一个原因(sec阶段需要准备好stack然后才可以交棒给C的code)。先看一看函数调用过程中stack的变化状况:" O7 `+ P4 e7 G: O( K) _
" w/ X* F4 Q" ^. m
a = a; ) Y$ e/ M0 k2 J3 c6 _! z' }
b = b; ; x D5 Z( `* o8 Y
testr(); testp调用testq,这时stack的状况如下图1所示
% \" F! C8 Z. h
% y/ l7 J3 a9 N: k
1 G, p5 f8 \ S' W" z' ^& z R! K) b+ ]: O9 y' j
通常情况下stack由高地址向低地址增长,压进去一个参数esp就会减小,弹出当然就会增加而且通常会以机器字对齐。一个函数保存局部变量以及调用下一级函数所需要的stack空间被称作一个frame。如上图1所示以ebp所指向的地址为界,ebp上方的为一个frame,下方包括保存的testp的ebp为另一个frame。ebp的存在也方便了函数参数,和局部变量的存取。ebp+n即可取出参数,ebp-n取出局部变量。函数调用参数进栈的顺序与平台和编译器有关,但通常都是从右向左进栈,所以testp会将b先进栈,然后是a接下来保存返回地址(从testq返回时继续执行的位置)。了解了这些知识,就足以揭开可变参数的面纱了,下面就来看看可变参数的实现。& x5 m- u/ k% i
" F; O, V3 ~9 V/ ~3 V
3. VA_START, VA_ARG,VA_END& u6 q- f- v/ k# I( S# ]- m7 G
4 G0 f7 M; Z: ?) \, \
) C5 J+ v: q& b. }: R! q这三个宏就是可变参数的所有秘密所在了,所有的代码一共不超过十行,可是如果不清楚前面所提到到stack的布局,想搞明白这几行代码也不是很容易哦。翠花上codeJ,edk中的实现如下所示:& {) Q4 v& u$ j2 g+ h
#define _EFI_INT_SIZE_OF(n) ((sizeof (n) + sizeof (UINTN) - 1) &~(sizeof (UINTN) - 1)) // Also support coding convention rules for var arg macros #define VA_START(ap, v) (ap = (VA_LIST) & (v) + _EFI_INT_SIZE_OF (v)) #define VA_ARG(ap, t)1 |5 E s4 e6 W9 ]2 S
(*(t *) ((ap += _EFI_INT_SIZE_OF (t)) - _EFI_INT_SIZE_OF (t))) #define VA_END(ap)/ c+ K- q9 ^+ n B( Q
(ap = (VA_LIST) 0) 用一段测试sample code,演示和讲解一下可变参数的使用和原理* b4 N: U1 Z/ N) _
0 G' z# ?( F j( J& S- uIN OEMCALLBACK
% J i, ~, t! h*this,
$ A% c$ {1 C7 F3 G5 pIN UINT329 P* t" l- J5 X+ |9 a" I
NumOfArgs,
; J- |, `. M- l9 @/ T% E* _
... o, S1 J: r" @5 X% }# `
VA_LIST
7 d; T) X" z% l0 j4 w p0 mMarker; 1 d) O& t+ u4 }" O9 K
UINT322 v1 b# H- y1 r# A: c
Tmp; 8 a- K% v6 g* ?" r a% m9 t
UINT32! @( y0 N$ [' |: \0 i, e! r; K
Cont; 6 B* e q" D( L: m) [+ [$ V
VA_START (Marker, NumOfArgs); for(Cont = 0x00; Cont < NumOfArgs; ++Cont)
2 d" M/ D3 K& r1 C' Z4 ~{
9 s# u) [+ m& u) w+ |1 d& `6 O
Tmp = VA_ARG (Marker, UINT32); - P2 E' r2 `$ p* Z
printf("The value is :%d,",Tmp);
# b5 H% B2 ~* X, pprintf("\n");
& d; n$ J, e3 g2 ~: p) H
VA_END (Marker); int main (int argc,char** argv)
" z. U* _4 H% x& r7 y& u7 o% F* Q, L: IOemCallBack(NULL,3,5,10,33);
}
/ n7 A& x6 j; t7 c8 W1 M; }' q先来看调用栈长的什么模样,再来分析实现原理吧,调用栈如下图2所示:* h" E0 ^7 \4 C
& J: @6 h4 ]7 K! h: y8 n/ z
VA_START展开以后就是(Marker = (VA_LIST) & (NumOfArgs) + _EFI_INT_SIZE_OF (NumOfArgs))也即求出NumOfArgs之后的参数的地址,图中红色部分,也就是可变参数列的首地址。VA_ARG展开以后就有点意思了:(*(UINT32 *) ((Marker += _EFI_INT_SIZE_OF (UINT32)) - _EFI_INT_SIZE_OF (UINT32)))这里就是defrence出当前Marker指向的地址的t类型的值,并且移动Marker指针为下一轮做准备,这就是“Marker += _EFI_INT_SIZE_OF (UINT32)”奥妙所在。这样逐次移动Marker指针就可以遍历出所有的可变参数了。VA_END就没什么好说的了,防止出现野指针:Marker = (VA_LIST) 0。最后一个_EFI_INT_SIZE_OF它是为了特定平台的内存对齐的需要,因为这个UINTN在不同的平台下大小不同,所以使用这个宏会将内存对齐到一个机器字。关于可变参数还有要特别强调的地方就是:一定要有结束标识,否则程序无法识别参数的个数,OemCallBack中的NumOfArgs就给出了参数的个数,另外就是至少要有一个不变的参数J,否则无法获得可变参数的首地址。
- m$ U* b3 c' J2 [) e* W
+ w% E2 O" c" f! D9 Z3 V1 m. D' d以上就是可变参数的所有内容了,希望有人能够从中获得帮助,也不枉我一番辛苦。再写要吐血了,闪!, g4 C7 B# D) p! }
+ G: T( E% s5 A ]# BPeter0 b4 Y# y/ z* g$ N7 X
2009-10-22 |