1. Introduction; ^1 ^' Y7 i+ J1 A# O6 X0 ]! G
+ T) R9 x* L# t; |) O* 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。( P4 [. L. g) l, e" A( Q
% C% z8 }% i, z, d U
2. Function Call Impl
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9 D) G0 h% M( Z2 A9 u6 t2 k1 i. y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:
o2 Y! j7 C! \
! _9 s1 Y `9 }; `3 x2 R2 [* ^) Fb = b;
! x% @; v( K# D0 o( V, ^testr();
( q# l( [. X6 j' W0 N; Q
testq(1,2); testp调用testq,这时stack的状况如下图1所示
3 U/ @8 }$ i$ p3 y! c( X; {6 n$ U0 k/ l" n$ h- _
; |7 q9 U" s3 H1 s, A
4 u. U! Q) G; ^8 l1 N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。
) ]1 n" f& M' z+ J- Z6 [
. K. y" [7 U. L, A# b4 \: | C3. VA_START, VA_ARG,VA_END3 O% ^! O- l+ Z# H( g* r( H
7 m1 f! v9 b; e
% H" ?' I9 u" G) Z8 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:
! B+ ?( Q+ j9 E; e! d& O. ^9 ?#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)
% n! c5 g+ [. ](*(t *) ((ap += _EFI_INT_SIZE_OF (t)) - _EFI_INT_SIZE_OF (t))) #define VA_END(ap)3 w( k C3 C7 o# b+ d5 p2 p+ {' ?. i
(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$ }! j) _ i' r8 o% H) d+ ]
4 |1 _" x! U$ Y$ _IN OEMCALLBACK
$ m$ \% S* J R*this,
9 z9 o _# H+ p
IN UINT32
. G$ \. `3 Y; R9 Q- U0 ]NumOfArgs,
( Z1 U( u! B. Q" b1 G; e8 o)
6 {$ X3 {4 [4 Y2 D4 T" ]
VA_LIST+ s0 M* T' o# ^# e" E W. _
Marker;
, h6 z' o. c$ k: ^: @; c4 g4 s/ ]# `UINT32
+ z: V# j- ?- U: \Tmp;
! N+ X& ]3 J! f3 L* t/ o
UINT328 \7 ?' d0 H% c5 ~
Cont; . m1 c4 T) o( G' m
VA_START (Marker, NumOfArgs); for(Cont = 0x00; Cont < NumOfArgs; ++Cont) ' f2 p. K! m& E h: I9 L
Tmp = VA_ARG (Marker, UINT32);
, W+ Q. b) k ?printf("The value is :%d,",Tmp);
) b3 l- o( a1 t& ~- |$ Y, ^1 D
}
( K2 a( `2 U$ o5 U$ I; t% `printf("\n");
3 T% u1 G5 V/ v5 U' {& z. m _- bVA_END (Marker);
int main (int argc,char** argv)
4 A `. T: F5 \" Q: c; [, jOemCallBack(NULL,3,5,10,33);
}( O2 B) r( T" ?# }
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:, L `5 U1 `) o9 A7 V% D
- b% S& {' o" T8 a! X" z A3 C# ^
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。
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4 L1 ]) @6 u3 f, f {8 I0 h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!) m Y' M3 U6 L# O4 V5 \/ N
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9 G# r) T8 `: X2 Y1 ?* J3 z2009-10-22 |