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实战DeviceIoControl 之五:列举已安装的存储设备

转自http://www.cnblogs.com/henryzc/archive/2005/11/08/271912.html

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。

[相关资源]

  • 本文Demo源码:StorageEnum.zip (23KB)
  • posted on 2009-04-13 21:09 iniwf 阅读(421) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: 驱动API应用


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