USB PTP/MTP 簡介

MTP其實就是PTP的延伸，所以這兩個是一樣的東西。

MTP之前幾年幾乎沒有人在用。有啦，Pictbridge是架在PTP之上，所以PTP還有存在的價值，但是近幾年來Pictbridge也漸漸地消失在市場中了....理由我猜是相容性問題吧。

MTP的用途跟MSC類似，不同的地方wiki解釋的很清楚，我就不講了。

PTP規格是ISO標準（ISO15740），提到ISO，第一個就要想到［錢］。是的，下載它是要錢地。但是呢，MTP規格下載是不用錢的...。所以現在大家都用MTP規格在玩。

請注意一點，MTP只是個資料交換的通訊協定，所以要透過哪種載具（transport）去傳輸這些資料，是每個載具要定義的，如果要透過USB傳輸MTP資料，請參考［Still Image Capture Device Definition］這份規格書。跟MSC很像，這份文件只定義MTP資料要透過那些Endpoint傳輸，以及容器的格式。資料內容的話，請參照［Media Transfer Protocol］這份規格書。

先談［Still Image Capture Device Definition］。

這份文件很簡單，MTP主要透過Bulk-In，Bulk-In，跟 Interrupt-In來傳輸資料。一般情況下，Bulk-In跟Bulk-In就夠了，Interrupt-In主要是提供一些即時資訊給HOST知道，沒提供也不會怎樣。

每筆MTP資料之前都要加上一個header，這邊叫container，格式如下：

基本上HOST一定是發Command Block，Device回Response Block，Data Block則是看哪一方要發資料，這沒甚麼好說的。

Class Request則是有四個，Cancel、Get Extended Event Data、Device Reset、跟Get Device Status。

• Cancel有點特別，它通常用來取消某次的傳輸。為什麼說他很特別？因為這是MTP特有的問題。在MTP規格內，如果要傳一個大檔案，因為要等很久，使用者有可能會在中途取消。問題來了，MTP規格沒有定義取消方式，所以只能在Transport Layer做這個處理。
• Get Extended Event Data：我沒用過...。
• Device Reset：沒有甚麼特殊。
• Get Device Status：我看過唯一有用的是在Cancel之後，HOST會用這個Request來問狀態。

這四個Class Request的使用時機其實沒甚麼標準，跟HOST作業系統要怎麼運用有關，所以準備好USB Analyzer，然後準備好相容性測試吧。

接下來是［Media Transfer Protocol］。

MTP資料格式全部都是little endian，比較特殊的有字串跟Array：

• 字串：它是所謂的Pascal String，但是用的是unicode 16 little endian編碼。第一個byte表示後面有幾個［字元］，這個字串還必須包含'\0'這個字元。跟strlen()不同，要小心。
• Array：第一個integer表示後面還有幾個element。
• 日期：它是個字串，格式是"YYYYMMDDThhmmss.s"。既然它是個字串，所以它也遵循字串的編碼規定。".s"可有可沒有。

基本上MTP的流程是Command -> Data -> Response。在MTP規格裡，Command稱為［Operation］。而每個物件（或稱為檔案）都必須有個獨一無二的ID，規格稱為［Handle］，整個通訊協定裡，雙方基本上是在處理這些Handle。請注意，物件並不是只有檔案，還包含目錄，這就是為什麼要叫物件而非檔案。

透過這些資訊，大概的物件交換協定也可以猜得出來。我這邊直接用規格來說明：

• HOST用GetObjectHandles命令取得DEVICE端的物件列表。
• HOST取得列表後，可以用GetObjectInfo命令取得每個物件的資訊。
• HOST可以用GetObject命令取得該物件的資料內容。
• 如果要取得某個物件的縮圖，可以用GetThumb命令。
• 要刪除某個物件，可以使用DeleteObject命令。
• GetObjectPropSupported、GetObjectPropValue跟GetObjectPropDesc則是MTP特有命令，它可以支援更多關於物件的屬性。因為GetObjectInfo的屬性是固定的，所以只能用額外的命令去新增屬性。

當然，當USB MTP裝置一插上HOST時，HOST可以用GetDeviceInfo取得這個裝置的資訊，並用GetDevicePropDesc跟GetDevicePropValue取得這個裝置支援的屬性。

等等，上面沒提到如何寫入物件到裝置啊？這有點複雜，因為物件一向都是裝置提供對應的ID，HOST根本沒法存取一個不存在的物件啊？所以這個動作要分兩個命令，第一個是SendObjectInfo跟DEVICE說要新增一個物件以及它的屬性，然後DEVICE會把這個物件的ID放在Response內，之後HOST再用SendObject把這個物件的資料傳給DEVICE。這樣做很引發一些問題，例如不能重傳或從某個地方開始傳。傳到一半要取消也是很麻煩。

實作MTP基本上不難，但是有幾點很麻煩：

• 相容性問題。這個基本上無解，因為MTP是微軟主推的規格，其他作業系統可能不太想支援太多。就我所知，至少MAC OS對它的支援就不是太好。有一些行為跟Windows差很多。
• 多檔案處理：因為所有物件都是用Handle ID來表示了，所以DEVICE必須處理Handle ID所對應的實體檔案轉換。所以一個映射表免不了，當檔案多到99999時候，這個映射表會有多大？存取速度呢？
• WHCK。這個真的很煩。