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實戰DeviceIoControl 之五：列舉已安裝的存儲設備
Q 前幾次我們討論的都是設備名比較清楚的情況，有了設備名(路徑)，就可以直接調用CreateFile打開設備，進行它所支持的I/O操作了。如果事先並不能確切知道設備名，如何去訪問設備呢？
A 訪問設備必須用設備句柄，而得到設備句柄必須知道設備路徑，這個套路以你我之力是改變不了的。每個設備都有它所屬類型的GUID，我們順著這個GUID就能獲得設備路徑。
GUID是同類或同種設備的全球唯一識別碼，它是一個128 bit(16字節)的整形數，真實麵目為
typedef struct _GUID
{
unsigned long Data1;
unsigned short Data2;
unsigned short Data3;
unsigned char Data4[8];
} GUID, *PGUID;
例如，Disk類的GUID為“53f56307-b6bf-11d0-94f2-00a0c91efb8b”，在我們的程序裏可以定義為
const GUID DiskClassGuid = {0x53f56307L, 0xb6bf, 0x11d0, {0x94, 0xf2, 0x00, 0xa0, 0xc9, 0x1e, 0xfb, 0x8b)};
或者用一個宏來定義
DEFINE_GUID(DiskClassGuid, 0x53f56307L, 0xb6bf, 0x11d0, 0x94, 0xf2, 0x00, 0xa0, 0xc9, 0x1e, 0xfb, 0x8b);
通過GUID找出設備路徑，需要用到一組設備管理的API函數
SetupDiGetClassDevs, SetupDiEnumDeviceInterfaces, SetupDiGetInterfaceDeviceDetail, SetupDiDestroyDeviceInfoList,
以及結構SP_DEVICE_INTERFACE_DATA, SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA。
有關信息請查閱MSDN，這裏就不詳細介紹了。
實現GUID到設備路徑的代碼如下：
// SetupDiGetInterfaceDeviceDetail所需要的輸出長度，定義足夠大
#define INTERFACE_DETAIL_SIZE (1024)
// 根據GUID獲得設備路徑
// lpGuid: GUID指針
// pszDevicePath: 設備路徑指針的指針
// 返回: 成功得到的設備路徑個數，可能不止1個
int GetDevicePath(LPGUID lpGuid, LPTSTR* pszDevicePath)
{
HDEVINFO hDevInfoSet;
SP_DEVICE_INTERFACE_DATA ifdata;
PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA pDetail;
int nCount;
BOOL bResult;
// 取得一個該GUID相關的設備信息集句柄
hDevInfoSet = ::SetupDiGetClassDevs(lpGuid, // class GUID
NULL, // 無關鍵字
NULL, // 不指定父窗口句柄
DIGCF_PRESENT | DIGCF_DEVICEINTERFACE); // 目前存在的設備
// 失敗...
if (hDevInfoSet == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
return 0;
}
// 申請設備接口數據空間
pDetail = (PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA)::GlobalAlloc(LMEM_ZEROINIT, INTERFACE_DETAIL_SIZE);
pDetail->cbSize = sizeof(SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA);
nCount = 0;
bResult = TRUE;
// 設備序號=0,1,2... 逐一測試設備接口，到失敗為止
while (bResult)
{
ifdata.cbSize = sizeof(ifdata);
// 枚舉符合該GUID的設備接口
bResult = ::SetupDiEnumDeviceInterfaces(
hDevInfoSet, // 設備信息集句柄
NULL, // 不需額外的設備描述
lpGuid, // GUID
(ULONG)nCount, // 設備信息集裏的設備序號
&ifdata); // 設備接口信息
if (bResult)
{
// 取得該設備接口的細節(設備路徑)
bResult = SetupDiGetInterfaceDeviceDetail(
hDevInfoSet, // 設備信息集句柄
&ifdata, // 設備接口信息
pDetail, // 設備接口細節(設備路徑)
INTERFACE_DETAIL_SIZE, // 輸出緩衝區大小
NULL, // 不需計算輸出緩衝區大小(直接用設定值)
NULL); // 不需額外的設備描述
if (bResult)
{
// 複製設備路徑到輸出緩衝區
::strcpy(pszDevicePath[nCount], pDetail->DevicePath);
// 調整計數值
nCount++;
}
}
}
// 釋放設備接口數據空間
::GlobalFree(pDetail);
// 關閉設備信息集句柄
::SetupDiDestroyDeviceInfoList(hDevInfoSet);
return nCount;
}
調用GetDevicePath函數時要注意，pszDevicePath是個指向字符串指針的指針，例如可以這樣
int i;
char* szDevicePath[MAX_DEVICE]; // 設備路徑
// 分配需要的空間
for (i = 0; i < MAX_DEVICE; i++)
{
szDevicePath[i] = new char[256];
}
// 取設備路徑
nDevice = ::GetDevicePath((LPGUID)&DiskClassGuid, szDevicePath);
// 逐一獲取設備信息
for (i = 0; i < nDevice; i++)
{
// 打開設備
hDevice = ::OpenDevice(szDevicePath[i]);
if (hDevice != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
... ... // I/O操作
::CloseHandle(hDevice);
}
}
// 釋放空間
for (i = 0; i & lt; MAX_DEVICE; i++)
{
delete []szDevicePath[i];
}
本例的Project中除了要包含winioctl.h外，還要包含initguid.h，setupapi.h，以及連接setupapi.lib。
Q 得到設備路徑後，就可以到下一步，用CreateFile打開設備，然後用DeviceIoControl進行讀寫了吧？
A 是的。盡管該設備路徑與以前我們接觸的那些不太一樣。本是“\\.\PhysicalDrive0”，現在鳥槍換炮，變成了類似這樣的一副尊容：
“\\?\ide#diskmaxtor_2f040j0__________________________vam51jj0#3146563447534558202020202020202020202020#{53f56307-b6bf-11d0-94f2-00a0c91efb8b}”。
其實這個設備名在注冊表的某處可以找到，例如在Win2000中這個名字可以位於
HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Disk\Enum\0，
隻不過“#”換成了“\”。分析一下這樣的設備路徑，你會發現很有趣的東西，它們是由接口類型、產品型號、固件版本、序列號、計算機名、GUID等信息組合而成的。當然，它是沒有規範的，不能指望從這裏麵得到你希望知道的東西。
用CreateFile打開設備後，對於存儲設備，IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY，IOCTL_STORAGE_GET_MEDIA_TYPES_EX等I/O控製碼照常使用。
今天我們討論一個新的控製碼：IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY，獲取設備屬性信息，希望得到係統中所安裝的各種固定的和可移動的硬盤、優盤和CD/DVD-ROM/R/W的接口類型、序列號、產品ID等信息。
// IOCTL控製碼
#define IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY CTL_CODE(IOCTL_STORAGE_BASE, 0x0500, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS)
// 存儲設備的總線類型
typedef enum _STORAGE_BUS_TYPE {
BusTypeUnknown = 0x00,
BusTypeScsi,
BusTypeAtapi,
BusTypeAta,
BusType1394,
BusTypeSsa,
BusTypeFibre,
BusTypeUsb,
BusTypeRAID,
BusTypeMaxReserved = 0x7F
} STORAGE_BUS_TYPE, *PSTORAGE_BUS_TYPE;
// 查詢存儲設備屬性的類型
typedef enum _STORAGE_QUERY_TYPE {
PropertyStandardQuery = 0, // 讀取描述
PropertyExistsQuery, // 測試是否支持
PropertyMaskQuery, // 讀取指定的描述
PropertyQueryMaxDefined // 驗證數據
} STORAGE_QUERY_TYPE, *PSTORAGE_QUERY_TYPE;
// 查詢存儲設備還是適配器屬性
typedef enum _STORAGE_PROPERTY_ID {
StorageDeviceProperty = 0, // 查詢設備屬性
StorageAdapterProperty // 查詢適配器屬性
} STORAGE_PROPERTY_ID, *PSTORAGE_PROPERTY_ID;
// 查詢屬性輸入的數據結構
typedef struct _STORAGE_PROPERTY_QUERY {
STORAGE_PROPERTY_ID PropertyId; // 設備/適配器
STORAGE_QUERY_TYPE QueryType; // 查詢類型
UCHAR AdditionalParameters[1]; // 額外的數據(僅定義了象征性的1個字節)
} STORAGE_PROPERTY_QUERY, *PSTORAGE_PROPERTY_QUERY;
// 查詢屬性輸出的數據結構
typedef struct _STORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR {
ULONG Version; // 版本
ULONG Size; // 結構大小
UCHAR DeviceType; // 設備類型
UCHAR DeviceTypeModifier; // SCSI-2額外的設備類型
BOOLEAN RemovableMedia; // 是否可移動
BOOLEAN CommandQueueing; // 是否支持命令隊列
ULONG VendorIdOffset; // 廠家設定值的偏移
ULONG ProductIdOffset; // 產品ID的偏移
ULONG ProductRevisionOffset; // 產品版本的偏移
ULONG SerialNumberOffset; // 序列號的偏移
STORAGE_BUS_TYPE BusType; // 總線類型
ULONG RawPropertiesLength; // 額外的屬性數據長度
UCHAR RawDeviceProperties[1]; // 額外的屬性數據(僅定義了象征性的1個字節)
} STORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR, *PSTORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR;
// 取設備屬性信息
// hDevice -- 設備句柄
// pDevDesc -- 輸出的設備描述和屬性信息緩衝區指針(包含連接在一起的兩部分)
BOOL GetDriveProperty(HANDLE hDevice, PSTORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR pDevDesc)
{
STORAGE_PROPERTY_QUERY Query; // 查詢輸入參數
DWORD dwOutBytes; // IOCTL輸出數據長度
BOOL bResult; // IOCTL返回值
// 指定查詢方式
Query.PropertyId = StorageDeviceProperty;
Query.QueryType = PropertyStandardQuery;
// 用IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY取設備屬性信息
bResult = ::DeviceIoControl(hDevice, // 設備句柄
IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY, // 取設備屬性信息
&Query, sizeof(STORAGE_PROPERTY_QUERY), // 輸入數據緩衝區
pDevDesc, pDevDesc->Size, // 輸出數據緩衝區
&dwOutBytes, // 輸出數據長度
(LPOVERLAPPED)NULL); // 用同步I/O
return bResult;
}
Q 我用這個方法從IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY返回的數據中，沒有得到CDROM和USB接口的外置硬盤的序列號、產品ID等信息。但從設備路徑上看，明明是有這些信息的，為什麼它沒有填充到STORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR中呢？再就是為什麼硬盤序列號本是“D22P7KHE ”，為什麼它填充的是“3146563447534558202020202020202020202020”這種形式呢？
最後更新：2017-04-03 15:21:56