Protocol 在 UEFI 内核中的表示

typedef VOID *EFI_HANDLE;

EFI_HANDLE是指向某种对象的指针，UEFI 用它来表示某个对象。
UEFI 扫描总线后，会为每个设备建立一个 Controller 对象，用于控制设备，所有该设备的驱动以 Protocol 的形式安装到这个 Controller 中，这个 Controller 就是一个 EFI_HANDLE 对象。当我们将-个.ef文件加载到内存中时，UEFI 也会为该文件建立一个Image对象，这个 Image 对象也是一个EFI_HANDLE对象。在 UEFI内部，EFI_HANDLE 被理解为IHANDLE。

每个 IHANDLE 中都有一个Protocols链表，存放属于自己的 Protocol。所有的IHANDLE通过AllHandles链接起来。
IHANDLE的Protocols是一个双向链表，链表中每一个元素是PROTOCOL_INTERFACE，通过PROTOCOL_INTERFACE的Protocol指针可以得到这个Protocol的GUID，通过Interface指针可以得到这个Protocol的实例。

使用 Protocol 服务

启动服务提供了丰富的服务供开发者操作 Protocol，操作分两种，一种是使用 Protocol 另一种是产生 Protocol。

要使用 Protocol，首先要根据 GUID 找到 Protocol 对象，启动服务提供了 OpenProtocol(...)、HandleProtocl(...)和LocateProtocol(...) 三种服务用于找出指定的 Protocol。
OpenProtocol 用于打开指定句柄上的 Protocol；HandleProtocol 是 OpenProtocol 的简化版；
LocateProtocol 用于找出指定的 Potocol 在系统中的第一个实例。
使用完 Protocol 后还要关闭打开的 Protocol，否则可能会造成内存泄漏。

除了打开和关闭 Protocol，有时还需要找出能支持某个 Protocol 的所有设备，这时就要用到启动服务提供的LocalHandleBuffer 服务。

使用 Protocol 的三个步骤：
1）通过 gBS->OpenProtocol（或 HandleProtocol、LocateProtocol）找出 Protocol 对象；
2）使用这个 Protocol 提供的服务；
3）通过 gBS->CloseProtocol 关闭打开的 Protocol。

如果想知道某个 Protocol 被哪些设备打开了，那么可以使用OpenProtocolInformation 服务。

OpenProtocol 服务

OpenProtocol 用于查询指定的Handle中是否支持指定的Protocol，如果支持，则打开该Protocol，否则返回错误代码。

Status = gBS->OpenProtocol(…)

Handle 是 Protocol 的提供者，如果 Handle 的 Protocols 链表中有该 Protocol，则 Protocol 对象的指针写到 *Interface，并返回EFI_SUCCESS；否则返回EFI_UNSUPPORTED。

如果在驱动中调用 OpenProtocol()，则 ControllerHandle是拥有该驱动的控制器，也就是请求使用这个 Protocol 的控制器；AgentHandle 是拥有该EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL对象的 HandIe。
EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL是UEFI驱动开发中一定会用到的一个Protocol，它负责驱动的安装与卸载。

如果调用 OpenProtocol 的是应用程序，那么AgentHandle 是该应用程序的 Handle，也就是 UefiMain 函数的第一个参数，ControllerHandle 此时可以忽略。

Attributes可以取以下 6 种值：

HandleProtocol 服务

OpenProtocol 功能很强大，但使用起来也比较复杂，除了要提供Handle和Protocol的GUID，还要提供 AgentHandle、ControllerHandle和Attributes。
大部分情况下，开发者只是想通过 Protocol的 GUID得到 Protocol对象，并不关心打开方式的细节。
HandleProtocol 是OpenProtocol的简化版，在调用HandleProtocol时不必再传入AgentHandle、ControllerHandle 和 Attributes 的值。
AgentHandle 使用gDxeCorelmageHandle，ControllerHandle 使用NULL值，Attributes 则使用EFI_OPEN_PROTOCOL_BY_HANDLE_PROTOCOL

LocateProtocol 服务

LocateProtocol(...)服务，它可以从 UEFI 内核中找出指定 Protocol 的第一个实例。


UEFI 内核中某个 Protocol 的实例可能不止一个。LocateProtocol 顺序搜索 HANDLE链表，返回找到的第一个该 Protocol的实例。

LocateHandleBuffer 服务

有时候需要找出支持某个 Protocol 的所有设备，例如找出系统中的所有安装了Blocklo的设备，LocateHandleBuffer和LocateHandle服务提供了这个功能。

SearchType 有三种：

AllHandles 用于找出系统中的所有Handle；
ByRegisterNotify用于从 RegisterProtocolNotify 中找出匹配 SearchKey的Handle；
ByProtocol 用于从系统 Handle 数据库中找出支持指定Protocol的HANDLE。

LocateHandle 服务与 LocateHandleBuffer的最大区别是需有调用者负责管理 Buffer 数组占用的内存。

其他 Protocol 服务

1. ProtocolsPerHandle用于获得指定设备所支持的所有Protocol。这些Protocol的GUID通过 ProtocolBuffer返回给调用者，UEFI 负责分配内存给 ProtocolBuffer，调用者负责释放该内存；

2. OpenProtocollnformation用于获得指定设备上指定Protocol的打开信息；

3. Protocol 使用完毕后要通过 CloseProtocol 关闭打开的Protocol。

   • 通过 HandleProtocol和LocateProtocol打开的Protocol因为没有指定 AgentHandle，所以无法关闭。如果一定要关闭它，则要调用OpenProtocolInformation()获得AgentHandle 和ControllerHandle，然后关闭它。

总结

内容来自于《UEFI 原理与编程》。。。