实战DeviceIoControl 之五:列举已安装的存储设备

来源:互联网 发布:tensorflow pdf 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 15:34

 

Q 前几次我们讨论的都是设备名比较清楚的情况,有了设备名(路径),就可以直接调用CreateFile打开设备,进行它所支持的I/O操作了。如果事先并不能确切知道设备名,如何去访问设备呢?

A 访问设备必须用设备句柄,而得到设备句柄必须知道设备路径,这个套路以你我之力是改变不了的。每个设备都有它所属类型的GUID,我们顺着这个GUID就能获得设备路径。

GUID是同类或同种设备的全球唯一识别码,它是一个128 bit(16字节)的整形数,真实面目为

typedef struct _GUID{    unsigned long  Data1;    unsigned short Data2;    unsigned short Data3;    unsigned char  Data4[8];} GUID, *PGUID;

例如,Disk类的GUID为“53f56307-b6bf-11d0-94f2-00a0c91efb8b”,在我们的程序里可以定义为

const GUID DiskClassGuid = {0x53f56307L, 0xb6bf, 0x11d0, {0x94, 0xf2, 0x00, 0xa0, 0xc9, 0x1e, 0xfb, 0x8b)};

或者用一个宏来定义

DEFINE_GUID(DiskClassGuid, 0x53f56307L, 0xb6bf, 0x11d0, 0x94, 0xf2, 0x00, 0xa0, 0xc9, 0x1e, 0xfb, 0x8b);

通过GUID找出设备路径,需要用到一组设备管理的API函数

SetupDiGetClassDevs, SetupDiEnumDeviceInterfaces, SetupDiGetInterfaceDeviceDetail, SetupDiDestroyDeviceInfoList,

以及结构SP_DEVICE_INTERFACE_DATA, SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA。

有关信息请查阅MSDN,这里就不详细介绍了。

实现GUID到设备路径的代码如下:

// SetupDiGetInterfaceDeviceDetail所需要的输出长度,定义足够大#define INTERFACE_DETAIL_SIZE    (1024)  // 根据GUID获得设备路径// lpGuid: GUID指针// pszDevicePath: 设备路径指针的指针// 返回: 成功得到的设备路径个数,可能不止1个int GetDevicePath(LPGUID lpGuid, LPTSTR* pszDevicePath){    HDEVINFO hDevInfoSet;    SP_DEVICE_INTERFACE_DATA ifdata;    PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA pDetail;    int nCount;    BOOL bResult;      // 取得一个该GUID相关的设备信息集句柄    hDevInfoSet = ::SetupDiGetClassDevs(lpGuid,     // class GUID         NULL,                    // 无关键字         NULL,                    // 不指定父窗口句柄         DIGCF_PRESENT | DIGCF_DEVICEINTERFACE);    // 目前存在的设备      // 失败...    if (hDevInfoSet == INVALID_HANDLE_VALUE)    {        return 0;    }      // 申请设备接口数据空间    pDetail = (PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA)::GlobalAlloc(LMEM_ZEROINIT, INTERFACE_DETAIL_SIZE);      pDetail->cbSize = sizeof(SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA);      nCount = 0;    bResult = TRUE;      // 设备序号=0,1,2... 逐一测试设备接口,到失败为止    while (bResult)    {        ifdata.cbSize = sizeof(ifdata);          // 枚举符合该GUID的设备接口        bResult = ::SetupDiEnumDeviceInterfaces(            hDevInfoSet,     // 设备信息集句柄            NULL,            // 不需额外的设备描述            lpGuid,          // GUID            (ULONG)nCount,   // 设备信息集里的设备序号            &ifdata);        // 设备接口信息          if (bResult)        {            // 取得该设备接口的细节(设备路径)            bResult = SetupDiGetInterfaceDeviceDetail(                hDevInfoSet,    // 设备信息集句柄                &ifdata,        // 设备接口信息                pDetail,        // 设备接口细节(设备路径)                INTERFACE_DETAIL_SIZE,    // 输出缓冲区大小                NULL,           // 不需计算输出缓冲区大小(直接用设定值)                NULL);          // 不需额外的设备描述              if (bResult)            {                // 复制设备路径到输出缓冲区                ::strcpy(pszDevicePath[nCount], pDetail->DevicePath);                  // 调整计数值                nCount++;            }        }    }      // 释放设备接口数据空间    ::GlobalFree(pDetail);      // 关闭设备信息集句柄    ::SetupDiDestroyDeviceInfoList(hDevInfoSet);      return nCount;}

调用GetDevicePath函数时要注意,pszDevicePath是个指向字符串指针的指针,例如可以这样

    int i;    char* szDevicePath[MAX_DEVICE];        // 设备路径      // 分配需要的空间    for (i = 0; i < MAX_DEVICE; i++)    {        szDevicePath[i] = new char[256];    }      // 取设备路径    nDevice = ::GetDevicePath((LPGUID)&DiskClassGuid, szDevicePath);      // 逐一获取设备信息    for (i = 0; i < nDevice; i++)    {        // 打开设备        hDevice = ::OpenDevice(szDevicePath[i]);          if (hDevice != INVALID_HANDLE_VALUE)        {            ... ...        // I/O操作              ::CloseHandle(hDevice);        }    }      // 释放空间    for (i = 0; i & lt; MAX_DEVICE; i++)    {        delete []szDevicePath[i];    }

本例的Project中除了要包含winioctl.h外,还要包含initguid.h,setupapi.h,以及连接setupapi.lib。

Q 得到设备路径后,就可以到下一步,用CreateFile打开设备,然后用DeviceIoControl进行读写了吧?

A 是的。尽管该设备路径与以前我们接触的那些不太一样。本是“//./PhysicalDrive0”,现在鸟枪换炮,变成了类似这样的一副尊容:

“//?/ide#diskmaxtor_2f040j0__________________________vam51jj0#3146563447534558202020202020202020202020#{53f56307-b6bf-11d0-94f2-00a0c91efb8b}”。

其实这个设备名在注册表的某处可以找到,例如在Win2000中这个名字可以位于

HKEY_LOCAL_MACHINE/System/CurrentControlSet/Services/Disk/Enum/0,

只不过“#”换成了“/”。分析一下这样的设备路径,你会发现很有趣的东西,它们是由接口类型、产品型号、固件版本、序列号、计算机名、GUID等信息组合而成的。当然,它是没有规范的,不能指望从这里面得到你希望知道的东西。

用CreateFile打开设备后,对于存储设备,IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY,IOCTL_STORAGE_GET_MEDIA_TYPES_EX等I/O控制码照常使用。

今天我们讨论一个新的控制码:IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY,获取设备属性信息,希望得到系统中所安装的各种固定的和可移动的硬盘、优盘和CD/DVD-ROM/R/W的接口类型、序列号、产品ID等信息。

// IOCTL控制码#define IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY   CTL_CODE(IOCTL_STORAGE_BASE, 0x0500, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS)// 存储设备的总线类型typedef enum _STORAGE_BUS_TYPE {    BusTypeUnknown = 0x00,    BusTypeScsi,    BusTypeAtapi,    BusTypeAta,    BusType1394,    BusTypeSsa,    BusTypeFibre,    BusTypeUsb,    BusTypeRAID,    BusTypeMaxReserved = 0x7F} STORAGE_BUS_TYPE, *PSTORAGE_BUS_TYPE;  // 查询存储设备属性的类型typedef enum _STORAGE_QUERY_TYPE {    PropertyStandardQuery = 0,          // 读取描述    PropertyExistsQuery,                // 测试是否支持    PropertyMaskQuery,                  // 读取指定的描述    PropertyQueryMaxDefined             // 验证数据} STORAGE_QUERY_TYPE, *PSTORAGE_QUERY_TYPE;  // 查询存储设备还是适配器属性typedef enum _STORAGE_PROPERTY_ID {    StorageDeviceProperty = 0,          // 查询设备属性    StorageAdapterProperty              // 查询适配器属性} STORAGE_PROPERTY_ID, *PSTORAGE_PROPERTY_ID;  // 查询属性输入的数据结构typedef struct _STORAGE_PROPERTY_QUERY {    STORAGE_PROPERTY_ID PropertyId;     // 设备/适配器    STORAGE_QUERY_TYPE QueryType;       // 查询类型     UCHAR AdditionalParameters[1];      // 额外的数据(仅定义了象征性的1个字节)} STORAGE_PROPERTY_QUERY, *PSTORAGE_PROPERTY_QUERY;  // 查询属性输出的数据结构typedef struct _STORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR {    ULONG Version;                    // 版本    ULONG Size;                       // 结构大小    UCHAR DeviceType;                 // 设备类型    UCHAR DeviceTypeModifier;         // SCSI-2额外的设备类型    BOOLEAN RemovableMedia;           // 是否可移动    BOOLEAN CommandQueueing;          // 是否支持命令队列    ULONG VendorIdOffset;             // 厂家设定值的偏移    ULONG ProductIdOffset;            // 产品ID的偏移    ULONG ProductRevisionOffset;      // 产品版本的偏移    ULONG SerialNumberOffset;         // 序列号的偏移    STORAGE_BUS_TYPE BusType;         // 总线类型    ULONG RawPropertiesLength;        // 额外的属性数据长度    UCHAR RawDeviceProperties[1];     // 额外的属性数据(仅定义了象征性的1个字节)} STORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR, *PSTORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR;  // 取设备属性信息// hDevice -- 设备句柄// pDevDesc -- 输出的设备描述和属性信息缓冲区指针(包含连接在一起的两部分)BOOL GetDriveProperty(HANDLE hDevice, PSTORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR pDevDesc){    STORAGE_PROPERTY_QUERY Query;    // 查询输入参数    DWORD dwOutBytes;                // IOCTL输出数据长度    BOOL bResult;                    // IOCTL返回值      // 指定查询方式    Query.PropertyId = StorageDeviceProperty;    Query.QueryType = PropertyStandardQuery;      // 用IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY取设备属性信息    bResult = ::DeviceIoControl(hDevice, // 设备句柄        IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY,    // 取设备属性信息        &Query, sizeof(STORAGE_PROPERTY_QUERY),    // 输入数据缓冲区        pDevDesc, pDevDesc->Size,        // 输出数据缓冲区        &dwOutBytes,                     // 输出数据长度        (LPOVERLAPPED)NULL);             // 用同步I/O          return bResult;}

Q 我用这个方法从IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY返回的数据中,没有得到CDROM和USB接口的外置硬盘的序列号、产品ID等信息。但从设备路径上看,明明是有这些信息的,为什么它没有填充到STORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR中呢?再就是为什么硬盘序列号本是“D22P7KHE            ”,为什么它填充的是“3146563447534558202020202020202020202020”这种形式呢?

A 对这两个问题我也是心存疑惑,但又不敢妄加猜测,正琢磨着向微软请教呢。

 

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