1. Introduction
: G8 ]7 {* D* q. k3 M y: y% v [
: H3 z0 X/ g, l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。
! i; }9 O1 G0 e, D) k# C0 T 1 Q: S6 d9 d- w* ?0 c4 m* T
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:
% \1 m0 g/ v; X0 c( }: ^2 R! z5 x e1 r) [& n
a = a; * x, O( N _2 A7 n" i
b = b;
! Z( j( ]9 D. @: R0 @8 u6 z0 R: P/ _testr();
; I' p. C. _$ F( r3 i5 ]testq(1,2);
testp调用testq,这时stack的状况如下图1所示
9 z: N# j4 V: K ]9 q1 r7 m6 X2 S' g9 R: O$ L% T: ~
* ]- `6 y8 b8 y3 o0 ]" T" P4 J, Z. n# z( N- g; \2 k3 z
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。9 C% C1 c* X9 i& W/ B6 A: _5 B9 K
5 P9 t* u2 L) V; g: S3. VA_START, VA_ARG,VA_END& Y/ I3 l9 F4 R. {
+ W) x- D9 a" y, X; X8 {) i3 ^
* x$ p/ k$ g$ N6 x+ T
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:% Y9 J9 G* E& S7 i$ a2 u6 y
#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)
, d* u6 E+ N: S' V(*(t *) ((ap += _EFI_INT_SIZE_OF (t)) - _EFI_INT_SIZE_OF (t))) #define VA_END(ap)- z* p$ L s* M7 W
(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8 I% `& i. P# k7 ]5 o1 ?( N
7 `5 H9 e9 d0 h' P7 N: s0 ~% l2 OIN OEMCALLBACK: |. [& c' T) D
*this,
0 f6 k8 I) G; r m. i
IN UINT32
' c* {" t/ @1 w: sNumOfArgs, ( \$ I" e! B5 k! \! M' W! z
... : h6 @& k7 x; c' y3 T* S0 O
VA_LIST6 ^: y1 S! n9 U( u a* @
Marker; a' |; k* {( v
UINT32
. W8 v$ y8 @' }+ _/ _' H5 F. }Tmp; % [3 l8 Y, ~1 V* G
UINT32' q, H7 O! P7 q2 f
Cont; 8 J/ n- { q2 q8 r) e
VA_START (Marker, NumOfArgs); for(Cont = 0x00; Cont < NumOfArgs; ++Cont) & n; ~8 Z9 {1 U7 i% G2 J* v
{
* @) V2 e1 z$ O3 U" K, OTmp = VA_ARG (Marker, UINT32);
7 Z* f( V8 ^) h$ [& P0 tprintf("The value is :%d,",Tmp);
6 `' W0 b/ p: u7 A, Oprintf("\n");
8 \* _ c: F# T9 s& }
VA_END (Marker); int main (int argc,char** argv) 9 N; Z( {2 x7 Y0 ?2 q
OemCallBack(NULL,3,5,10,33); }0 c) J0 `- K$ u) 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:
# X0 g( ? }# [1 U/ J7 W$ U& o% E$ _- M
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。 7 W3 z2 H5 |6 u5 Z1 C' R
6 T2 \0 ?' p9 b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!- z6 U: G$ s9 g) D
3 x( m- U; s* B! XPeter
/ J7 W% U! a- {7 f& y2009-10-22 |