Q 在NT/2000/XP中,我想用VC編寫應用程式通路硬體裝置,如擷取磁盤參數、讀寫絕對扇區資料、測試光驅實際速度等,該從哪裡入手呢?
A 在NT/2000/XP中,應用程式可以通過API函數DeviceIoControl來實作對裝置的通路—擷取資訊,發送指令,交換資料等。利用該接口函數向指定的裝置驅動發送正确的控制碼及資料,然後分析它的響應,就可以達到我們的目的。
DeviceIoControl的函數原型為
BOOL DeviceIoControl(
HANDLE hDevice, // 裝置句柄
DWORD dwIoControlCode, // 控制碼
LPVOID lpInBuffer, // 輸入資料緩沖區指針
DWORD nInBufferSize, // 輸入資料緩沖區長度
LPVOID lpOutBuffer, // 輸出資料緩沖區指針
DWORD nOutBufferSize, // 輸出資料緩沖區長度
LPDWORD lpBytesReturned, // 輸出資料實際長度單元長度
LPOVERLAPPED lpOverlapped // 重疊操作結構指針
);
裝置句柄用來辨別你所通路的裝置。
發送不同的控制碼,可以調用裝置驅動程式的不同類型的功能。在頭檔案winioctl.h中,預定義的标準裝置控制碼,都以IOCTL或FSCTL開頭。例如,IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY是對實體驅動器取結構參數(媒體類型、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。
輸入輸出資料緩沖區是否需要,是何種結構,以及占多少位元組空間,完全由不同裝置的不同操作類型決定。在頭檔案winioctl.h中,已經為标準裝置預定義了一些輸入輸出資料結構。重疊操作結構指針設定為NULL,DeviceIoControl将進行阻塞調用;否則,應在程式設計時按異步操作設計。
Q 裝置句柄是從哪裡獲得的?
A 裝置句柄可以用API函數CreateFile獲得。它的原型為
HANDLE CreateFile(
LPCTSTR lpFileName, // 檔案名/裝置路徑
DWORD dwDesiredAccess, // 通路方式
DWORD dwShareMode, // 共享方式
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, // 安全描述符指針
DWORD dwCreationDisposition, // 建立方式
DWORD dwFlagsAndAttributes, // 檔案屬性及标志
HANDLE hTemplateFile // 模闆檔案的句柄
);
CreateFile這個函數用處很多,這裡我們用它“打開”裝置驅動程式,得到裝置的句柄。操作完成後用CloseHandle關閉裝置句柄。
與普通檔案名有所不同,裝置驅動的“檔案名”(常稱為“裝置路徑”)形式固定為“//./DeviceName”(注意在C程式中該字元串寫法為“.//DeviceName”),DeviceName必須與裝置驅動程式内定義的裝置名稱一緻。
一般地,調用CreateFile獲得裝置句柄時,通路方式參數設定為0或GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,共享方式參數設定為FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,建立方式參數設定為OPEN_EXISTING,其它參數設定為0或NULL。
Q 可是,我怎麼知道裝置名稱是什麼呢?
A 一些儲存設備的名稱是微軟定義好的,不可能有什麼變化。大體列出如下
軟碟驅動器 | A:, B: |
硬碟邏輯分區 | C:, D:, E:, ... |
實體驅動器 | PHYSICALDRIVEx |
CD-ROM, DVD/ROM | CDROMx |
錄音帶機 | TAPEx |
其中,實體驅動器不包括軟驅和光驅。邏輯驅動器可以是IDE/SCSI/PCMCIA/USB接口的硬碟分區(卷)、光驅、MO、CF卡等,甚至是虛拟盤。x=0,1,2 ……
其它的裝置名稱需通過驅動接口的GUID調用裝置管理函數族取得,這裡暫不讨論。
Q 請舉一個簡單的例子說明如何通過DeviceIoControl通路裝置驅動程式。
A 這裡有一個從MSDN上摘抄來的demo程式,示範在NT/2000/XP中如何通過DeviceIoControl擷取硬碟的基本參數。
/* 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 如果将裝置名換成“A:”就可以取A盤參數,換成“CDROM0”就可以取CDROM參數,是這樣嗎?
A 這個問題暫不做回答。請動手試一下。
現在我們總結一下通過DeviceIoControl通路裝置驅動程式的“三步曲”:首先用CreateFile取得裝置句柄,然後用DeviceIoControl與裝置進行I/O,最後别忘記用CloseHandle關閉裝置句柄。