實戰DeviceIoControl 之一：經過API訪問設備驅動程序 分類： windows驅動程序WDM 2013-09-25 14:45 381人閱讀 評論(0) 收藏

Q 在NT/2000/XP中，我想用VC編寫應用程序訪問硬件設備，如獲取磁盤參數、讀寫絕對扇區數據、測試光驅實際速度等，該從哪裏入手呢？

A 在NT/2000/XP中，應用程序能夠經過API函數DeviceIoControl來實現對設備的訪問—獲取信息，發送命令，交換數據等。利用該接口函數向指定的設備驅動發送正確的控制碼及數據，而後分析它的響應，就能夠達到咱們的目的。

DeviceIoControl的函數原型爲

BOOL DeviceIoControl(
    HANDLE hDevice,              // 設備句柄
    DWORD dwIoControlCode,       // 控制碼
    LPVOID lpInBuffer,           // 輸入數據緩衝區指針
    DWORD nInBufferSize,         // 輸入數據緩衝區長度
    LPVOID lpOutBuffer,          // 輸出數據緩衝區指針
    DWORD nOutBufferSize,        // 輸出數據緩衝區長度
    LPDWORD lpBytesReturned,     // 輸出數據實際長度單元長度
    LPOVERLAPPED lpOverlapped    // 重疊操做結構指針
);
設備句柄用來標識你所訪問的設備。

發送不一樣的控制碼，能夠調用設備驅動程序的不一樣類型的功能。在頭文件winioctl.h中，預約義的標準設備控制碼，都以IOCTL或FSCTL開頭。例如，IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY是對物理驅動器取結構參數（介質類型、柱面數、每柱面磁道數、每磁道扇區數等）的控制碼，FSCTL_LOCK_VOLUME是對邏輯驅動器的卷加鎖的控制碼。

輸入輸出數據緩衝區是否須要，是何種結構，以及佔多少字節空間，徹底由不一樣設備的不一樣操做類型決定。在頭文件winioctl.h中，已經爲標準設備預約義了一些輸入輸出數據結構。重疊操做結構指針設置爲NULL，DeviceIoControl將進行阻塞調用；不然，應在編程時按異步操做設計。

Q 設備句柄是從哪裏得到的？

A 設備句柄能夠用API函數CreateFile得到。它的原型爲

HANDLE CreateFile(
    LPCTSTR lpFileName,                         // 文件名/設備路徑
    DWORD dwDesiredAccess,                      // 訪問方式
    DWORD dwShareMode,                          // 共享方式
    LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, // 安全描述符指針
    DWORD dwCreationDisposition,                // 建立方式
    DWORD dwFlagsAndAttributes,                 // 文件屬性及標誌
    HANDLE hTemplateFile                        // 模板文件的句柄
);
CreateFile這個函數用處不少，這裏咱們用它「打開」設備驅動程序，獲得設備的句柄。操做完成後用CloseHandle關閉設備句柄。

與普通文件名有所不一樣，設備驅動的「文件名」(常稱爲「設備路徑」)形式固定爲「\\.\DeviceName」(注意在C程序中該字符串寫法爲「\\\\.\\DeviceName」)，DeviceName必須與設備驅動程序內定義的設備名稱一致。

通常地，調用CreateFile得到設備句柄時，訪問方式參數設置爲0或GENERIC_READ|GENERIC_WRITE，共享方式參數設置爲FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE，建立方式參數設置爲OPEN_EXISTING，其它參數設置爲0或NULL。

Q 但是，我怎麼知道設備名稱是什麼呢？

A 一些存儲設備的名稱是微軟定義好的，不可能有什麼變化。大致列出以下 軟盤驅動器 A:, B: 
硬盤邏輯分區 C:, D:, E:, ... 
物理驅動器 PHYSICALDRIVEx 
CD-ROM, DVD/ROM CDROMx 
磁帶機 TAPEx 

其中，物理驅動器不包括軟驅和光驅。邏輯驅動器能夠是IDE/SCSI/PCMCIA/USB接口的硬盤分區（卷）、光驅、MO、CF卡等，甚至是虛擬盤。x=0，1，2 ……

其它的設備名稱需經過驅動接口的GUID調用設備管理函數族取得，這裏暫不討論。

Q 請舉一個簡單的例子說明如何經過DeviceIoControl訪問設備驅動程序。

A 這裏有一個從MSDN上摘抄來的demo程序，演示在NT/2000/XP中如何經過DeviceIoControl獲取硬盤的基本參數。

/* The code of interest is in the subroutine GetDriveGeometry. The
   code in main shows how to interpret the results of the IOCTL call. */
 
#include <windows.h>
#include <winioctl.h>
 
BOOL GetDriveGeometry(DISK_GEOMETRY *pdg)
{
    HANDLE hDevice;               // handle to the drive to be examined
    BOOL bResult;                 // results flag
    DWORD junk;                   // discard results
 
    hDevice = CreateFile("\\\\.\\PhysicalDrive0",  // drive to open
                    0,                // no access to the drive
                    FILE_SHARE_READ | // share mode
                    FILE_SHARE_WRITE,
                    NULL,             // default security attributes
                    OPEN_EXISTING,    // disposition
                    0,                // file attributes
                    NULL);            // do not copy file attributes
 
    if (hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE) // cannot open the drive
    {
        return (FALSE);
    }
 
    bResult = DeviceIoControl(hDevice,     // device to be queried
        IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY,     // operation to perform
                    NULL, 0,               // no input buffer
                    pdg, sizeof(*pdg),     // output buffer
                    &junk,                 // # bytes returned
                    (LPOVERLAPPED) NULL);  // synchronous I/O
 
    CloseHandle(hDevice);
 
    return (bResult);
}
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    DISK_GEOMETRY pdg;            // disk drive geometry structure
    BOOL bResult;                 // generic results flag
    ULONGLONG DiskSize;           // size of the drive, in bytes
 
    bResult = GetDriveGeometry (&pdg);
 
    if (bResult)
    {
        printf("Cylinders = %I64d\n", pdg.Cylinders);
        printf("Tracks per cylinder = %ld\n", (ULONG) pdg.TracksPerCylinder);
        printf("Sectors per track = %ld\n", (ULONG) pdg.SectorsPerTrack);
        printf("Bytes per sector = %ld\n", (ULONG) pdg.BytesPerSector);
 
        DiskSize = pdg.Cylinders.QuadPart * (ULONG)pdg.TracksPerCylinder *
            (ULONG)pdg.SectorsPerTrack * (ULONG)pdg.BytesPerSector;
        printf("Disk size = %I64d (Bytes) = %I64d (Mb)\n", DiskSize,
            DiskSize / (1024 * 1024));
    }
    else
    {
        printf("GetDriveGeometry failed. Error %ld.\n", GetLastError());
    }
 
    return ((int)bResult);
}
Q 若是將設備名換成「A:」就能夠取A盤參數，換成「CDROM0」就能夠取CDROM參數，是這樣嗎？

A 這個問題暫不作回答。請動手試一下。

如今咱們總結一下經過DeviceIoControl訪問設備驅動程序的「三步曲」：首先用CreateFile取得設備句柄，而後用DeviceIoControl與設備進行I/O，最後別忘記用CloseHandle關閉設備句柄。