1. Introduction4 V9 {8 S- B# y: n
) j$ R& r" F' r, N1 M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。8 \6 n; u. M/ G9 ~: Y
% ?5 V( u1 H' {# C5 {4 C" S2. Function Call Impl5 O/ e- l4 Y0 s+ }) _# O' p) _2 a) }
" t2 G! d& D2 t8 b& ^. T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:
' Y* G, J& e# `* ~; ~# R, |7 R) w# j5 ?) R) U+ o M- `. k
a = a;
" E6 K, C5 z% Y5 a; i: @b = b;
; a: a% E) n4 P" w
testr(); 4 @' q( ~7 g% |! X; u L( Y: d* u
testq(1,2); testp调用testq,这时stack的状况如下图1所示- `- e' I: h0 W- H
! I$ R4 H5 Z% G. H( L% H
8 \! J$ l2 r [6 r- x1 A- g) X; A ]$ [
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。
# F+ u6 G0 ?$ `0 H
. m! ~$ q% E% d1 X; T! k% r3. VA_START, VA_ARG,VA_END
' ? @- q) G" E7 _0 l/ O- R5 A% z1 Q* g0 s
. R3 T1 K, x" F9 V) d! ^* y. h
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:" N- a& D n% T- z( s& \
#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)9 c1 W& c k- V
(*(t *) ((ap += _EFI_INT_SIZE_OF (t)) - _EFI_INT_SIZE_OF (t))) #define VA_END(ap)
5 m6 F& T* y- n* E& n- } E9 f(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+ @" g2 A1 P$ g2 N
& U, g. m3 z. DIN OEMCALLBACK
: @! S. Q5 e' v" v- h*this,
0 N( q+ Y' V3 @* N9 {IN UINT32
* Z4 a* k; r9 w: N* \$ cNumOfArgs,
; K' i6 d0 u* P. K8 D% u" Z2 r0 V...
7 Q5 N& I7 u. E7 G# p+ |
)
4 C. l- X6 o) ^8 I& U5 XVA_LIST
1 a0 V. n9 {: I; H/ T5 jMarker;
7 X* E+ T+ K9 Y) q; M
UINT32$ c8 R, S. I# c7 `
Tmp; , r# ^& S* L- C+ I
UINT32, H( x) {6 c( |* o" D( k
Cont; , Q3 ^2 X- q' y( N4 U1 R) `* M
VA_START (Marker, NumOfArgs); for(Cont = 0x00; Cont < NumOfArgs; ++Cont) : t' e n3 _( F. v4 d, O Q; W" o
{
7 l4 g( B1 c) K1 M& w+ c+ WTmp = VA_ARG (Marker, UINT32);
. F a; e/ l7 Y: y& qprintf("The value is :%d,",Tmp);
( _( u" e9 W% W% Y! X. S+ @4 x9 a
printf("\n"); ) e7 h& [, Y5 E. R- w1 K
VA_END (Marker); int main (int argc,char** argv)
! L, ^* P$ j- j& f7 V, ?OemCallBack(NULL,3,5,10,33);
}3 ?: _2 ^6 P( D8 D2 k, \$ a
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:
! Y4 a3 d+ ^& a& }5 n) b
$ `. o9 W* U7 G) CVA_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。 5 D& Z; v) D" n+ P) [$ C
% W$ v6 E- D! A( _. ]
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!" a, y/ {* S* h+ \: A* R
6 [7 z( f5 ^6 [; P! C- J3 Q
Peter
^0 w+ {: A V+ c U2009-10-22 |