string

什么是protocol
從字面意思上看，protocol是server和client之間的一種約定，雙方根據(jù)這種約定互通信息。這里的server和client是一種廣義的稱呼，提供服務(wù)的稱為server，使用服務(wù)的稱為client。 TCP是一種protocol， client(應(yīng)用程序)通過一組函數(shù)來壓包和解包，壓包和解包是server提供的服務(wù)。COM也是一種protocol，client通過CoCreateInstance(...)和GUID獲得指向COM對象的指針，然后使用該指針獲得COM對象提供的服務(wù)， GUID標(biāo)示了這個(gè)COM對象。現(xiàn)在我們對protocol有了概念上的理解，那么具體到UEFI里，protocol是什么樣子呢？ 如何標(biāo)示一個(gè)protocol？如何得到protocol對應(yīng)的對象？...容我慢慢道來.
在講protocol什么樣子之前，還要插幾句C與C++的區(qū)別。我們知道UEFI是用C來開發(fā)的，C是面向過程的一種語言。而管理和使用UEFI眾多的protocol完全使用面向過程的思想會(huì)使程序變得復(fù)雜。protocol作為一種對象來設(shè)計(jì)管理會(huì)比較直觀。因而UEFI中的Protocol引入了面向?qū)ο蟮乃枷?，用struct來模擬class, Protocol用struct來實(shí)現(xiàn)，用函數(shù)指針(Protocol的成員變量)模擬成員函數(shù)，此種函數(shù)的第一參數(shù)必須是指向Protocol的指針，用來模擬this指針。
Protocol的摸樣
以EFI_DISKIO_PROTOCOL 來看看Protocol的樣子。 

MdePkg/Include/Protocol/BlockIo.h

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來看成員函數(shù)的聲明EFI_BLOCK_READ具體用法我們先不看，我們來看它的第一個(gè)參數(shù)，指向EFI_BLOCK_IO_PROTOCOL  對象自己的this指針，這是成員函數(shù)區(qū)別于一般函數(shù)的重要特征。

如何使用Protocol       
使用Protocol之前，我們要弄清楚Protocol位于什么地方。首先我們要來認(rèn)識(shí)一下EFI_HANDLE，
EFI_HANDLE是指向某種對象的指針，UEFI用它來表示某個(gè)對象。 UEFI掃描總線后，會(huì)為每個(gè)設(shè)備建立一個(gè)Controller對象，用于控制設(shè)備，所有該設(shè)備的驅(qū)動(dòng)以protocol的形式安裝到這個(gè)controller中，這個(gè)Controller就是一個(gè)EFI_HANDLE對象。 當(dāng)我們將一個(gè).efi文件加載到內(nèi)存中，UEFI也會(huì)為該文件建立一個(gè)Image對象（此Image非圖像的意識(shí)), 這個(gè)Image對象也是一個(gè)EFI_HANDLE對象。 在UEFI內(nèi)部，EFI_HANDLE被理解為IHANDLE
每個(gè)IHANDLE中都有一個(gè)Protocols鏈表，存放屬于自己的protocol。所有的IHANDLE通過AllHandles鏈接起來。
要使用Protocol，首先要找到protocol對象，可以通過BootServices的OpenProtocol(...), HandleProtocl(...), LocateProtocol(...)獲得。
Handle是Protocol的提供者，如果Handle的Protocols鏈表中有該P(yáng)otocol，Protocol對象的指針寫到*Interface，并返回EFI_SUCCESS；否則 返回EFI_UNSUPPORTED 。
如果在驅(qū)動(dòng)中調(diào)用OpenProtocol()， AgentHandle是擁有該EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL對象的Handle；ControllerHandle是擁有該驅(qū)動(dòng)的Controller。
如果調(diào)用OpenProtocol的是應(yīng)用程序，那么AgentHandle是該應(yīng)用對應(yīng)的Handle，也就main函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)。 ControllerHandle此時(shí)可以忽略。

Attributes可以取以下5種值。

HandleProtocol是OpenProtocol的簡化版，因?yàn)榇蟛糠智闆r下我們都不需要關(guān)心AgentHandle，ControllerHandle和Attributes。

EFI_STATUS
EFIAPI
CoreHandleProtocol (
  IN EFI_HANDLE       UserHandle,
  IN EFI_GUID         *Protocol,
  OUT VOID            **Interface
  )
{
  return CoreOpenProtocol (
          UserHandle,
          Protocol,
          Interface,
          gDxeCoreImageHandle,
          NULL,
          EFI_OPEN_PROTOCOL_BY_HANDLE_PROTOCOL
          );
}

LocateProtocol(...)是從內(nèi)核中找出指定Protocol的第一個(gè)實(shí)例。
UEFI內(nèi)核中某個(gè)Protocol的實(shí)例可能不止一個(gè)，例如每個(gè)硬盤及每個(gè)分區(qū)都有一個(gè)EFI_DISK_IO_PROTOCOL實(shí)例。LocateProtocol順序搜索HANDLE鏈表，返回找到的第一個(gè)該P(yáng)rotocol的實(shí)例。
我們可以用BootServices提供的其它函數(shù)處理HANDLE和Protocol。可以獲得所有支持指定Protocol的HANDLE，SearchType 有三種：AllHandles(查找所有HANDLE), ByRegisterNotify, ByProtocol（查找支持指定Protocol的HANDLE）。NoHandles是找到的HANDLE的數(shù)量， Buffer數(shù)組由UEFI復(fù)雜分配，由用戶負(fù)責(zé)釋放。
與LocateHandleBuffer相似，只是用戶負(fù)責(zé)分配和釋放Buffer數(shù)組。
獲得指定Handle所支持的所有Protocol， UEFI負(fù)責(zé)分配內(nèi)存給ProtocolBuffer，用戶負(fù)責(zé)釋放該內(nèi)存。

typedef
EFI_STATUS
(EFIAPI *EFI_OPEN_PROTOCOL_INFORMATION) (
IN EFI_HANDLE Handle,
IN EFI_GUID    *Protocol,
OUT EFI_OPEN_PROTOCOL_INFORMATION_ENTRY **EntryBuffer,
OUT UINTN     *EntryCount
);

typedef struct {

  EFI_HANDLE  AgentHandle;

  EFI_HANDLE  ControllerHandle;

  UINT32        Attributes;

  UINT32        OpenCount;

} EFI_OPEN_PROTOCOL_INFORMATION_ENTRY;

OpenProtocolInformation()獲得指定Handle中指定Protocol的打開信息。
SPEC2.3.1第165頁有很好的例子演示了怎么打開一個(gè)Protocol， 
打開Protocol之后就可以使用了，最后要通過CloseProtocol關(guān)閉打開的Protocol。
通過HandleProtocol和LocateProtocol打開的Protocol因?yàn)闆]有指定AgentHandle，所以無法關(guān)閉。如果一定要去關(guān)閉它，要調(diào)用OpenProtocolInformation()獲得AgentHandle和ControllerHandle，然后關(guān)閉它。
下面看一個(gè)完整的例子，用EFI_DISK_IO_PROTOCOL讀取GPT硬盤的分區(qū)表