1. Introduction
: g5 G2 x/ G ?( M4 \) O1 o( m1 S
9 |) ? k7 p7 P+ z) x9 s3 n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。
l; Z! J' m. I T' J/ n/ G - @( {; Y$ o/ s/ f+ A, ` A
2. Function Call Impl9 M! G0 P# S- w2 J. J) K1 @3 j
# |) |- H% ?1 h* _' M, Z2 N
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:# S4 b7 g' U& U
9 |6 b' {( ~% {1 C$ ha = a;
6 I# Z: y( o) s+ U# s, bb = b;
6 R+ Q+ _. s1 q- k7 [
testr(); * C& B( x3 E u- _0 z1 O9 C
testq(1,2); testp调用testq,这时stack的状况如下图1所示" H' k# m1 {$ V
9 R) w% v1 ]: \% y, V7 l) q
5 X3 ?6 a/ d( ]" ?, x( h) O$ M* Y7 w6 ^4 u- E: u, K
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。- i! O$ w7 [) V/ m% N+ A7 O0 y
* @( k8 `+ R$ D. M* Y5 N, ~2 \2 j3. VA_START, VA_ARG,VA_END7 n% I) P6 O: a
3 A4 [; G- ?2 {& B$ h" d+ {" o
4 s- x# T. p" M, Y0 D; |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:% D; m) N+ w; U
#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)7 \& r& E8 F! A ]- R
(*(t *) ((ap += _EFI_INT_SIZE_OF (t)) - _EFI_INT_SIZE_OF (t))) #define VA_END(ap)
* G: a( B3 M! e" ?! h(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# U6 E- b) Y+ x( }, D3 {4 y
) c7 I2 C( Q5 _IN OEMCALLBACK/ }- \, t- u) f; g8 R
*this,
9 R C4 G* m" w# _% h. K7 o- PIN UINT32
" y0 s0 x5 I; |$ E" ?* P0 w* {NumOfArgs,
4 y% x* j; V2 E0 Z- d+ K
) : A* D8 C+ {1 r4 ]
VA_LIST
9 j7 s$ m# z' c! K6 rMarker; ' O( p7 ^5 l$ H1 q. A p
UINT324 m$ x9 c, E$ x' D" k9 m
Tmp; 5 @3 Y+ h2 g3 P. M8 b3 V
UINT324 ^" v- N! V: t( q$ f# p0 J0 |
Cont; ! ~! ~0 F& l! D' \: J5 d1 F5 d
VA_START (Marker, NumOfArgs); for(Cont = 0x00; Cont < NumOfArgs; ++Cont) . T2 M L, q# l. q
Tmp = VA_ARG (Marker, UINT32);
& P; d# v. b' E9 v2 `+ sprintf("The value is :%d,",Tmp);
( S6 e# w/ ]$ p" I, l Q
}
$ J4 I" z5 c$ E0 A8 K ]$ \2 @" l v+ ^
5 q1 A" n7 p M6 y, L$ R# U
printf("\n");
/ Y% ?+ J: d, g2 q6 s/ L0 \. x; }, nVA_END (Marker);
int main (int argc,char** argv)
$ q% y3 s$ Y+ ZOemCallBack(NULL,3,5,10,33);
}
; r0 {. \8 W( i4 r2 ?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:1 g t |) b: j) l7 d. z% h
" N! }7 `$ X" S1 ]7 Q: A7 kVA_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。
( U7 {4 q5 H: Q1 @- p
+ M6 c1 q+ J. z' {' |, f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!1 Q% M# H* s- [) u! W
- o" _2 N) ^% _% H* vPeter
0 I5 `) H9 f. t5 f$ J/ w* u- H2 l3 q G2009-10-22 |