1. Introduction
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0 Q& P; f0 q& @) \! `3 U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。. \0 M( ] u2 F# i- k9 P& @) _
9 D9 r7 d6 b* l% U1 s6 {
2. Function Call Impl9 Y9 @/ w' y8 Z7 M3 [( o# X
& W; b# d" i9 J f# v& W4 v6 f
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:; @3 H% r( \% u- N7 m
- S4 V3 C. h) u, N
a = a; ( \ a7 f) B+ H1 \! D! u4 S& J( V9 H
b = b;
% m R: f- E# ntestq(1,2);
testp调用testq,这时stack的状况如下图1所示 D; u+ e" n& X
& q# e2 T3 ~- z! V, e& m& e
( R$ |# n- R$ n+ s7 Y3 `$ C) z
: N/ W) j, g- j) T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。
' u9 O+ Y6 d* L7 K5 n+ ` 5 ~# i0 i( g- w2 O5 z* E* @) N
3. VA_START, VA_ARG,VA_END
& B) s1 `/ H& }' H$ V
% C _, u8 f* S' s
& b. w' W2 b% ]4 t/ M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:
% J# E' Y/ i) w2 U$ L. I# C1 r#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)+ t! E- s4 y; B$ ^+ Y" J6 ^
(*(t *) ((ap += _EFI_INT_SIZE_OF (t)) - _EFI_INT_SIZE_OF (t))) #define VA_END(ap) k( K1 q0 s5 n
(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( O0 I" X$ A+ f/ Y' Q, U; U
' @) G6 u6 l2 \1 S. @/ t' v$ {IN OEMCALLBACK$ M5 w9 s; v/ Z: @% M; o
*this,
- ]6 R$ v7 R9 q; f
IN UINT32
' g. [; D6 G; jNumOfArgs,
6 \ X5 E) E8 W W- G! q: {/ d3 A1 i...
" p2 D2 d( m! c$ I4 {
VA_LIST* Z0 F# h u8 z6 j+ z: a
Marker;
% K* v# B1 V6 W, q# Q& a0 R5 xUINT32
' w g4 c4 B8 w' qTmp;
8 @2 {' ^9 v4 u( s
UINT32
6 ~" L5 }' Q% O$ s4 VCont; * d4 e" t- {1 V+ d' H7 |1 q
VA_START (Marker, NumOfArgs);
& S3 S' J* ]6 h4 s7 I3 i1 k
for(Cont = 0x00; Cont < NumOfArgs; ++Cont) * R3 b* t" {/ j1 o$ U" T. P' X' [
Tmp = VA_ARG (Marker, UINT32);
e% v+ m! ]+ F5 i0 Z' Rprintf("The value is :%d,",Tmp);
! Y$ r1 w1 T4 {% _
printf("\n"); 7 M9 J, A" z" L6 |
VA_END (Marker); int main (int argc,char** argv)
- r v9 F3 ?, N( j" xOemCallBack(NULL,3,5,10,33);
}/ v' ], f* o+ H
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 ~" A# m8 F$ G" A& Q& F" a% Y. x
# T1 a. R1 m; z: q4 DVA_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。 ( z3 q+ y9 \; j+ G& A7 U9 D
v( {) O/ z+ w. H" J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!" l4 @; R: Y4 H3 ^* B$ s
, y4 Q$ x6 u q2 g/ MPeter
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