【UEFI基础】EDK网络框架（MTFTP4）

MTFTP4

在TCP/IP网络协议族中有FTP协议，但是UEFI下的MTFTP4并不是对FTP协议的实现，两者虽然功能上差不多，但是实现却是不同的。FTP下层使用TCP来连接：

而MTFTP4下层却是UDP4。

MTFTP4代码综述

MTFTP4的实现在NetworkPkg\Mtftp4Dxe\Mtftp4Dxe.inf，这里首先需要看下它的入口：

EFI_STATUS
EFIAPI
Mtftp4DriverEntryPoint (
  IN EFI_HANDLE        ImageHandle,
  IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
  )
{
  return EfiLibInstallDriverBindingComponentName2 (
           ImageHandle,
           SystemTable,
           &gMtftp4DriverBinding,
           ImageHandle,
           &gMtftp4ComponentName,
           &gMtftp4ComponentName2
           );
}

仅仅是安装了EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL：

EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL  gMtftp4DriverBinding = {
  Mtftp4DriverBindingSupported,
  Mtftp4DriverBindingStart,
  Mtftp4DriverBindingStop,
  0xa,
  NULL,
  NULL
};

DHCP4在UEFI网络协议栈中的关系图：

支持

提供

支持

支持

提供

支持

提供

提供

提供

支持

提供

提供

支持

支持

提供

提供

提供

支持

提供

提供

gEfiPciIoProtocolGuid

UNDI

gEfiNetworkInterfaceIdentifierProtocolGuid_31

gEfiDevicePathProtocolGuid

SNP

gEfiSimpleNetworkProtocolGuid

MNP

gEfiVlanConfigProtocolGuid

gEfiManagedNetworkServiceBindingProtocolGuid

gEfiManagedNetworkProtocolGuid

ARP

gEfiArpServiceBindingProtocolGuid

gEfiArpProtocolGuid

IP4

gEfiIp4ServiceBindingProtocolGuid

gEfiIp4Config2ProtocolGuid

gEfiIp4ProtocolGuid

DHCP4

gEfiMtftp4ServiceBindingProtocolGuid

gEfiMtftp4ProtocolGuid

它跟DNS4和DHCP4的结构基本一致。

Mtftp4DriverBindingSupported

前面已经说过，MTFTP4依赖于UDP4：

EFI_STATUS
EFIAPI
Mtftp4DriverBindingSupported (
  IN EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL  *This,
  IN EFI_HANDLE                   Controller,
  IN EFI_DEVICE_PATH_PROTOCOL     *RemainingDevicePath
  )
{
  Status = gBS->OpenProtocol (
                  Controller,
                  &gEfiUdp4ServiceBindingProtocolGuid,
                  NULL,
                  This->DriverBindingHandle,
                  Controller,
                  EFI_OPEN_PROTOCOL_TEST_PROTOCOL
                  );
}

Mtftp4DriverBindingStart

Start函数的流程大致如下：

1. 初始化MTFTP4_SERVICE。
2. 安装gEfiMtftp4ServiceBindingProtocolGuid。

MTFTP4_SERVICE

MTFTP4_SERVICE在Start函数中创建：

EFI_STATUS
EFIAPI
Mtftp4DriverBindingStart (
  IN EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL  *This,
  IN EFI_HANDLE                   Controller,
  IN EFI_DEVICE_PATH_PROTOCOL     *RemainingDevicePath
  )
{
  Status = Mtftp4CreateService (Controller, This->DriverBindingHandle, &MtftpSb);
}

其结构体如下：

struct _MTFTP4_SERVICE {
  UINT32                       Signature;
  EFI_SERVICE_BINDING_PROTOCOL ServiceBinding;

  UINT16                       ChildrenNum;
  LIST_ENTRY                   Children;

  EFI_EVENT                    Timer;            ///< Ticking timer for all the MTFTP clients to handle the packet timeout case.
  EFI_EVENT                    TimerNotifyLevel; ///< Ticking timer for all the MTFTP clients to calculate the packet live time.
  EFI_EVENT                    TimerToGetMap;

  EFI_HANDLE                   Controller;
  EFI_HANDLE                   Image;

  //
  // This UDP child is used to keep the connection between the UDP
  // and MTFTP, so MTFTP will be notified when UDP is uninstalled.
  //
  UDP_IO                       *ConnectUdp;
};

这里的成员都比较简单，重点是如下的几个：

• Timer、TimerNotifyLevel、TimerToGetMap：几个不同作用的定时器，在注释中已经有说明。
• ConnectUdp：与UDP4相关的结构体。

代码示例

MTFTP4的一个示例就是tftp命令，它位于ShellPkg\DynamicCommand\TftpDynamicCommand\TftpDynamicCommand.inf，其主要实现在RunTftp()，它包含以下的几个部分：

1. 获取参数，包括网口、下载的文件名，等等。需要注意的是-s 的blksize和-w指定的windowsize，它们会被Mtftp4Token的选项值传递给服务器端，它们会影响到数据传输的速度。
2. 获取EFI_MTFTP4_PROTOCOL，使用其Configure成员函数进行配置。
3. 获取文件大小。
4. 下载文件。

具体的实现可以直接看代码，这里不再介绍。