1. Introduction
: N# k$ @( [, \7 |% M3 V8 Y& A7 ~. S
+ D( p% }0 b4 v e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。: i8 `9 d$ f! K! o8 _
5 c: S: F' y4 N. }
2. Function Call Impl
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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:4 [( M2 E: g) y* C2 }) c# E- r
* s! C7 t. {+ @+ b! \3 X' A
b = b; ( s) H& ~' ~6 U; ^) W
testr(); % e) p4 j R8 e1 h
testq(1,2); testp调用testq,这时stack的状况如下图1所示
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2 R4 U* {7 h1 I! D$ J! V e+ B, ?# A8 O+ _* o& w7 r6 q5 M
9 n u- D% \$ d
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。# L$ Y6 i/ Q' Z( i& u1 G
% p, [9 w( A3 A
3. VA_START, VA_ARG,VA_END+ C+ S; Y( t. w3 B6 U, N
$ u0 _5 \0 S1 k) }4 T4 D
" y/ J( H9 q8 I4 }! ?& l& @
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:
, T* F2 F/ @. ?. U. E#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 k( R8 d3 R2 z) }" p! u Y6 a
(*(t *) ((ap += _EFI_INT_SIZE_OF (t)) - _EFI_INT_SIZE_OF (t))) #define VA_END(ap)* e4 r! f9 ^* {' l1 A
(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
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" {% s$ q2 X( j" K6 ~$ xIN OEMCALLBACK2 z: B5 \# c, d9 [6 r
*this,
+ T2 c5 K% Y* e dIN UINT32! {4 _3 e% e7 y+ I" P+ d+ a
NumOfArgs,
( q" ^) ?" }) j6 J2 S0 Y...
z7 W9 F6 W" e. [9 o& z% b" H" O
VA_LIST# L* ^) R+ Y4 ]4 o2 `
Marker;
0 u2 U1 U8 T$ `; Q, l: D5 UUINT32! y" [) D- Z* R ]
Tmp;
( g, v( {( Q( PUINT32& Z) Y, I, f+ w
Cont;
f5 c D8 Q) RVA_START (Marker, NumOfArgs);
for(Cont = 0x00; Cont < NumOfArgs; ++Cont) # ^7 s! `: o( [6 k5 W7 z6 W* H
{ - w7 H( ?6 S% q" ?- L
Tmp = VA_ARG (Marker, UINT32); + ]# j* l/ G2 ?+ n$ Y
printf("The value is :%d,",Tmp);
/ `6 I* _4 {7 T! E2 m. D}
: C1 X _7 j0 t& u/ F2 C4 eprintf("\n");
* d: }* w: O! pVA_END (Marker);
int main (int argc,char** argv)
7 Q( J! a1 F6 p4 D5 TOemCallBack(NULL,3,5,10,33);
}
' N6 B9 l* T; ^, j5 N3 e* E9 H0 N8 p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:6 b9 u# i4 a/ p+ G; I9 I/ H9 Y
4 ? }) o$ z% H
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。
/ V( J; Y% Y$ d7 Z: M% u, G9 M: q0 d3 F& G% ^( i7 B. ^: y
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!
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0 V" y+ o0 K! f, n2009-10-22 |