若我的小家

Q 在NT/2000/XP中，我想用VC编写应用程序访问硬件设备，如获取磁盘参数、读写绝对扇区数据、测试光驱实际速度等，该从哪里入手呢？

A 在NT/2000/XP中，应用程序可以通过API函数DeviceIoControl来实现对设备的访问—获取信息，发送命令，交换数据等。利用该接口函数向指定的设备驱动发送正确的控制码及数据，然后分析它的响应，就可以达到我们的目的。

DeviceIoControl的函数原型为

BOOL DeviceIoControl(
HANDLE hDevice,              // 设备句柄
DWORD dwIoControlCode,       // 控制码
LPVOID lpInBuffer,           // 输入数据缓冲区指针
DWORD nInBufferSize,         // 输入数据缓冲区长度
LPVOID lpOutBuffer,          // 输出数据缓冲区指针
DWORD nOutBufferSize,        // 输出数据缓冲区长度
LPDWORD lpBytesReturned,     // 输出数据实际长度单元长度
LPOVERLAPPED lpOverlapped    // 重叠操作结构指针
);

设备句柄用来标识你所访问的设备。

发送不同的控制码，可以调用设备驱动程序的不同类型的功能。在头文件winioctl.h中，预定义的标准设备控制码，都以IOCTL或FSCTL开头。例如，IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY是对物理驱动器取结构参数（介质类型、柱面数、每柱面磁道数、每磁道扇区数等）的控制码，FSCTL_LOCK_VOLUME是对逻辑驱动器的卷加锁的控制码。

输入输出数据缓冲区是否需要，是何种结构，以及占多少字节空间，完全由不同设备的不同操作类型决定。在头文件winioctl.h中，已经为标准设备预定义了一些输入输出数据结构。重叠操作结构指针设置为NULL，DeviceIoControl将进行阻塞调用；否则，应在编程时按异步操作设计。

Q 设备句柄是从哪里获得的？

A 设备句柄可以用API函数CreateFile获得。它的原型为

HANDLE CreateFile(
LPCTSTR lpFileName,                         // 文件名/设备路径
DWORD dwDesiredAccess,                      // 访问方式
DWORD dwShareMode,                          // 共享方式
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, // 安全描述符指针
DWORD dwCreationDisposition,                // 创建方式
DWORD dwFlagsAndAttributes,                 // 文件属性及标志
HANDLE hTemplateFile                        // 模板文件的句柄
);

CreateFile这个函数用处很多，这里我们用它“打开”设备驱动程序，得到设备的句柄。操作完成后用CloseHandle关闭设备句柄。

与普通文件名有所不同，设备驱动的“文件名”(常称为“设备路径”)形式固定为“\\.\DeviceName”(注意在C程序中该字符串写法为“\\\\.\\DeviceName”)，DeviceName必须与设备驱动程序内定义的设备名称一致。

一般地，调用CreateFile获得设备句柄时，访问方式参数设置为0或GENERIC_READ|GENERIC_WRITE，共享方式参数设置为FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE，创建方式参数设置为OPEN_EXISTING，其它参数设置为0或NULL。

Q 可是，我怎么知道设备名称是什么呢？

A 一些存储设备的名称是微软定义好的，不可能有什么变化。大体列出如下

软盘驱动器	A:, B:
硬盘逻辑分区	C:, D:, E:, ...
物理驱动器	PHYSICALDRIVEx
CD-ROM, DVD/ROM	CDROMx
磁带机	TAPEx

其中，物理驱动器不包括软驱和光驱。逻辑驱动器可以是IDE/SCSI/PCMCIA/USB接口的硬盘分区（卷）、光驱、MO、CF卡等，甚至是虚拟盘。x=0，1，2 ……

其它的设备名称需通过驱动接口的GUID调用设备管理函数族取得，这里暂不讨论。

Q 请举一个简单的例子说明如何通过DeviceIoControl访问设备驱动程序。

A 这里有一个从MSDN上摘抄来的demo程序，演示在NT/2000/XP中如何通过DeviceIoControl获取硬盘的基本参数。

/* 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);
                }
                

Installing Ubuntu 8.04 under Microsoft Virtual PC 2007

图像增强是指将图像的部分信息利用某种方式（在频域或者空域）将以增强，从而有利于某种服务的操作。一般将空域的图像增强分为线性灰度增强和非线性灰度增强。

线性灰度增强：

设源图像的灰度范围在[a-b]的范围内，我们打算将这个范围内的像素灰度增强到范围[c-d]，设函数f（x,y）表示坐标为(x,y)点处的原始灰度值，g(x,y)表示增强后的图像的灰度值：
那么：

g(x,y)=(d-c)*(f(x,y)-a)/(b-a)+c

下面是GDI+实现的线性灰度增强的代码：

void GrayEnhance(Bitmap *bmp,char minR,char maxR,char minG,char maxG, char minB, char maxB)
{
 if(minR>=maxR)
 {
  return;
 }
 if(minG>=maxG)
 {
  return;
 }
 if(minB>maxB)
 {
  return;
 }
 BitmapData bmpData;
 bmp->LockBits(&rec,ImageLockModeRead|ImageLockModeWrite ,PixelFormat32bppARGB,&bmpData);
 char *pStar=(char*)bmpData.Scan0;
 UINT width=bmp->GetWidth();
 UINT height=bmp->GetHeight();

 char mR=pStart[0],maR=pStart[0],mG=pStart[1],maG=pStart[1],mB=pStart[2],maB=pStart[2];

 for(int i=0;i<height;i++)
 {
  for(int j=0;j<width;j++)
  {
   if(pStart[0]<mR)
   {
    mR=pStart[0];
   }
   else if(pStart[0]>maR)
   {
    maR=pStart[0];
   }

   if(pStart[1]<mG)
   {
    mG=pStart[1];
   }
   else if(pStart[1]>maG)
   {
    maG=pStart[1];
   }

   if(pStart[2]<mB)
   {
    mB=pStart[2];
   }
   else if(pStart[2]>maB)
   {
    maB=pStart[2];
   }
   pStart+=3;
  }
  p+=bmpData.Stride-3*width;
 }

 pStar=(char*)bmpData.Scan0;
 for(int i=0;i<height;i++)
 {
  for(int j=0;j<width;j++)
  {
   pStart[0]=(char)((maxR-minR)*(pStart[0]-mR)/(maR-mR)+minR);
   pStart[1]=(char)((maxG-minG)*(pStart[0]-mG)/(maG-mG)+minG);
   pStart[2]=(char)((maxB-minB)*(pStart[0]-mB)/(maB-mB)+minB);
   pStart+=3;
  }
  p+=bmpData.Stride-3*width;
 }
 bmp->UnlockBits(&bmpData);
}

HDC          hdc;
PAINTSTRUCT  ps;
HPEN         hPen;
HPEN         hPenOld;
hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
hPen = CreatePen(PS_SOLID, 3, RGB(255, 0, 0));
hPenOld = (HPEN)SelectObject(hdc, hPen);
MoveToEx(hdc, 20, 10, NULL);
LineTo(hdc, 200, 100);
SelectObject(hdc, hPenOld);
DeleteObject(hPen);
EndPaint(hWnd, &ps);

GDI+：

HDC          hdc;
PAINTSTRUCT  ps;
Pen*         myPen;
Graphics*    myGraphics;
hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
myPen = new Pen(Color(255, 255, 0, 0), 3);
myGraphics = new Graphics(hdc);
myGraphics->DrawLine(myPen, 20, 10, 200, 100);
delete myGraphics;
delete myPen;
EndPaint(hWnd, &ps);

显示位图，你应该使用GDI+里面的Bitmap类或者Image类，这两个类都提供了方法从硬盘上的一个文件打开文件，创建相应的内存中的位图对象的工作。然后你可以使用Graphics类的DrawImage方法来绘制该位图。
下面的代码初始化GDI+，显示一个打开文件对话框并且创建Bitmap对象，显示位图：

GdiplusStartupInput input;
 ULONG_PTR gdiPlusToken;
 if(GdiplusStartup(&gdiPlusToken,&input,NULL)!=Ok)
 {
  return -1;
 }

char fileName[200];
     OPENFILENAME openStruct;
     memset(&openStruct,0,sizeof(OPENFILENAME));
     openStruct.lStructSize=sizeof(OPENFILENAME);
     openStruct.Flags=OFN_EXPLORER;
     openStruct.lpstrFilter="Jpeg files(*.jpg)\0*.jpg\0\0";
     openStruct.lpstrFile=fileName;
     openStruct.nMaxFile=200;
     if(GetOpenFileName(&openStruct))
     {
      imageFileName=fileName;
      }

HDC hdc=GetDC(hPicWnd);
   if(hdc==NULL)
   {
    MessageBox(NULL,"","",MB_OK);
   }
   Graphics *g=new Graphics(hdc);
   WCHAR tmpFileName[100];
   size_t numOfChars;
   if(/*mbstowcs_s(&numOfChars,tmpFileName,100,fileName,199)*/MultiByteToWideChar(CP_ACP,MB_COMPOSITE,imageFileName.c_str(),200,tmpFileName,100)/*==-1*/)
   {
    MessageBox(NULL,"Error occured in string convertion!","Error!",MB_OK);       
    return wParam;
   }

HWND hPicWnd；
   RECT rc;
   GetWindowRect(hPicWnd,&rc);

   RectF drawRect(rc.left,rc.top,rc.right-rc.left,rc.bottom-rc.top);
    Bitmap *bmp=new Bitmap(tmpFileName);
   bmpMain=bmp;
   g->DrawImage(bmp,drawRect);
   delete g;

   ReleaseDC(hwnd,hdc);

GdiplusShutdown(gdiPlusToken);

（1）Graphics(      

    Image* image
);

（2）Graphics(      

    HDC hdc
);
（3）Graphics(      

    HDC hdc,
    HANDLE hdevice
);
（4）Graphics(      

    HWND hwnd,
    BOOL icm
);
 
 
构造函数1从image对象创建一个Graphics类。这种方式允许你在打开某张，或者生成某张，位图之后，应用Grapgics的方法对改位图进行操作。
构造函数2从一个传统的HDC获取一个Graphics对象，把传统的在HDC完成的操作接手过来。
构造函数3允许你创建一个绑定于某个特定设备的Graphics类实例。
构造函数4允许你直接从特定的窗口hwnd直接获取一个Graphics类实例。
 

#include <windows.h>
#include <gdiplus.h>
#include <stdio.h>
using namespace Gdiplus;
INT main()
{
GdiplusStartupInput gdiplusStartupInput;
ULONG_PTR gdiplusToken;
GdiplusStartup(&gdiplusToken, &gdiplusStartupInput, NULL);
Image* image = new Image(L"FakePhoto.jpg");
printf("The width of the image is %u.\n", image->GetWidth());
printf("The height of the image is %u.\n", image->GetHeight());
delete image;
GdiplusShutdown(gdiplusToken);
return 0;
}

具体的使用方法，可以参考MSDN的说明。