实战DeviceIoControl 之二：获取软盘/硬盘/光盘的参数

Q 在MSDN的那个demo中，将设备名换成“A:”取A盘参数，先用资源管理器读一下盘，再运行这个程序可以成功，但换一张盘后就失败；换成“CDROM0”取CDROM参数，无论如何都不行。这个问题如何解决呢？

A 取软盘参数是从软盘上读取格式化后的信息，也就是必须执行读操作，这一点与硬盘不同。将CreateFile中的访问方式改为GENERIC_READ就行了。

IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY这个I/O控制码，对软盘和硬盘有效，但对一些可移动媒介如CD/DVD-ROM、TAPE等就不管用了。要取CDROM参数，还得另辟蹊径。IOCTL_STORAGE_GET_MEDIA_TYPES_EX能够帮我们解决问题。

Q 使用这些I/O控制码，需要什么样的输入输出数据格式呢？

A DeviceIoControl使用这两个控制码时，都不需要输入数据。

IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY直接输出一个DISK_GEOMETRY结构：

typedef struct _DISK_GEOMETRY {
    LARGE_INTEGER Cylinders;   // 柱面数
    MEDIA_TYPE MediaType;      // 介质类型
    DWORD TracksPerCylinder;   // 每柱面的磁道数
    DWORD SectorsPerTrack;     // 每磁道的扇区数
    DWORD BytesPerSector;      // 每扇区的字节数
} DISK_GEOMETRY;

IOCTL_STORAGE_GET_MEDIA_TYPES_EX输出一个GET_MEDIA_TYPES结构：

typedef struct _GET_MEDIA_TYPES {
    DWORD DeviceType;               // 设备类型
    DWORD MediaInfoCount;           // 介质信息条数
    DEVICE_MEDIA_INFO MediaInfo[1]; // 介质信息
} GET_MEDIA_TYPES;

让我们来看一下DEVICE_MEDIA_INFO结构的定义：

typedef struct _DEVICE_MEDIA_INFO {
    union {
        struct {
            LARGE_INTEGER Cylinders;       // 柱面数
            STORAGE_MEDIA_TYPE MediaType;  // 介质类型
            DWORD TracksPerCylinder;       // 每柱面的磁道数
            DWORD SectorsPerTrack;         // 每磁道的扇区数
            DWORD BytesPerSector;          // 每扇区的字节数
            DWORD NumberMediaSides;        // 介质面数
            DWORD MediaCharacteristics;    // 介质特性
        } DiskInfo;            // 硬盘信息
        struct {
            LARGE_INTEGER Cylinders;       // 柱面数
            STORAGE_MEDIA_TYPE MediaType;  // 介质类型
            DWORD TracksPerCylinder;       // 每柱面的磁道数
            DWORD SectorsPerTrack;         // 每磁道的扇区数
            DWORD BytesPerSector;          // 每扇区的字节数
            DWORD NumberMediaSides;        // 介质面数
            DWORD MediaCharacteristics;    // 介质特性
        } RemovableDiskInfo;   // “可移动盘”信息
        struct {
            STORAGE_MEDIA_TYPE MediaType;  // 介质类型
            DWORD   MediaCharacteristics;  // 介质特性
            DWORD   CurrentBlockSize;      // 块的大小
        } TapeInfo;           // 磁带信息
    } DeviceSpecific;
} DEVICE_MEDIA_INFO;

其中CD-ROM属于“可移动盘”的范围。请注意，GET_MEDIA_TYPES结构本身只定义了一条DEVICE_MEDIA_INFO，额外的DEVICE_MEDIA_INFO需要紧接此结构的另外的空间。

Q 调用方法我了解了，请用VC举个例子来实现我所期待已久的功能吧？

A 好，现在就演示一下如何取软盘/硬盘/光盘的参数。测试时，记得要有软盘/光盘插在驱动器里喔！

首先，用MFC AppWizard生成一个单文档的应用程序，取名为DiskGeometry，让它的View基于CEditView。

然后，添加以下的.h和.cpp文件。

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// GetDiskGeometry.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#if !defined(GET_DISK_GEOMETRY_H__)
#define GET_DISK_GEOMETRY_H__

#if _MSC_VER > 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER > 1000

#include <winioctl.h>

BOOL GetDriveGeometry(const char* filename, DISK_GEOMETRY *pdg);

#endif // !defined(GET_DISK_GEOMETRY_H__)

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// GetDiskGeometry.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include "stdafx.h"
#include "GetDiskGeometry.h"

// IOCTL_STORAGE_GET_MEDIA_TYPES_EX可能返回不止一条DEVICE_MEDIA_INFO，故定义足够的空间
#define MEDIA_INFO_SIZE    sizeof(GET_MEDIA_TYPES)+15*sizeof(DEVICE_MEDIA_INFO)

// filename -- 用于设备的文件名
// pdg -- 参数缓冲区指针
BOOL GetDriveGeometry(const char* filename, DISK_GEOMETRY *pdg)
{
    HANDLE hDevice;         // 设备句柄
    BOOL bResult;           // DeviceIoControl的返回结果
    GET_MEDIA_TYPES *pmt;   // 内部用的输出缓冲区
    DWORD dwOutBytes;       // 输出数据长度

    // 打开设备
    hDevice = ::CreateFile(filename,           // 文件名
        GENERIC_READ,                          // 软驱需要读盘
        FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,    // 共享方式
        NULL,                                  // 默认的安全描述符
        OPEN_EXISTING,                         // 创建方式
        0,                                     // 不需设置文件属性
        NULL);                                 // 不需参照模板文件

    if (hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        // 设备无法打开...
        return FALSE;
    }

    // 用IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY取磁盘参数
    bResult = ::DeviceIoControl(hDevice,       // 设备句柄
        IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY,         // 取磁盘参数
        NULL, 0,                               // 不需要输入数据
        pdg, sizeof(DISK_GEOMETRY),            // 输出数据缓冲区
        &dwOutBytes,                           // 输出数据长度
        (LPOVERLAPPED)NULL);                   // 用同步I/O

    // 如果失败，再用IOCTL_STORAGE_GET_MEDIA_TYPES_EX取介质类型参数
    if (!bResult)
    {
        pmt = (GET_MEDIA_TYPES *)new BYTE[MEDIA_INFO_SIZE];

        bResult = ::DeviceIoControl(hDevice,    // 设备句柄
            IOCTL_STORAGE_GET_MEDIA_TYPES_EX,   // 取介质类型参数
            NULL, 0,                            // 不需要输入数据
            pmt, MEDIA_INFO_SIZE,               // 输出数据缓冲区
            &dwOutBytes,                        // 输出数据长度
            (LPOVERLAPPED)NULL);                // 用同步I/O

        if (bResult)
        {
            // 注意到结构DEVICE_MEDIA_INFO是在结构DISK_GEOMETRY的基础上扩充的
            // 为简化程序，用memcpy代替如下多条赋值语句：
            // pdg->MediaType = (MEDIA_TYPE)pmt->MediaInfo[0].DeviceSpecific.DiskInfo.MediaType;
            // pdg->Cylinders = pmt->MediaInfo[0].DeviceSpecific.DiskInfo.Cylinders;
            // pdg->TracksPerCylinder = pmt->MediaInfo[0].DeviceSpecific.DiskInfo.TracksPerCylinder;
            // ... ...
            ::memcpy(pdg, pmt->MediaInfo, sizeof(DISK_GEOMETRY));
        }

        delete pmt;
    }

    // 关闭设备句柄
    ::CloseHandle(hDevice);

    return (bResult);
}

然后，在Toolbar的IDR_MAINFRAME上添加一个按钮，ID为ID_GET_DISK_GEOMETRY。打开ClassWizard，在DiskGeometryView中

添加ID_GET_DISK_GEOMETRY的映射函数OnGetDiskGeometry。打开DiskGeometryView.cpp，包含头文件GetDiskGeometry.h。

在OnGetDiskGeometry中，添加以下代码

    const char *szDevName[]=
    {
        "\\\\.\\A:",
        "\\\\.\\B:",
        "\\\\.\\PhysicalDrive0",
        "\\\\.\\PhysicalDrive1",
        "\\\\.\\PhysicalDrive2",
        "\\\\.\\PhysicalDrive3",
        "\\\\.\\Cdrom0",
        "\\\\.\\Cdrom1",
    };
    DISK_GEOMETRY dg;
    ULONGLONG DiskSize;
    BOOL bResult;
    CString strMsg;
    CString strTmp;

    for (int i = 0; i < sizeof(szDevName)/sizeof(char*); i++)
    {
        bResult = GetDriveGeometry(szDevName[i], &dg);

        strTmp.Format("\r\n%s  result = %s\r\n", szDevName[i], bResult ? "success" : "failure");
        strMsg+=strTmp;

        if (!bResult) continue;

        strTmp.Format("    Media Type = %d\r\n", dg.MediaType);
        strMsg+=strTmp;

        strTmp.Format("    Cylinders = %I64d\r\n", dg.Cylinders);
        strMsg+=strTmp;

        strTmp.Format("    Tracks per cylinder = %ld\r\n", (ULONG) dg.TracksPerCylinder);
        strMsg+=strTmp;

        strTmp.Format("    Sectors per track = %ld\r\n", (ULONG) dg.SectorsPerTrack);
        strMsg+=strTmp;

        strTmp.Format("    Bytes per sector = %ld\r\n", (ULONG) dg.BytesPerSector);
        strMsg+=strTmp;

        DiskSize = dg.Cylinders.QuadPart * (ULONG)dg.TracksPerCylinder *
            (ULONG)dg.SectorsPerTrack * (ULONG)dg.BytesPerSector;
        strTmp.Format("    Disk size = %I64d (Bytes) = %I64d (Mb)\r\n", DiskSize, DiskSize / (1024 * 1024));
        strMsg+=strTmp;
    }

    CEdit& Edit = GetEditCtrl();

    Edit.SetWindowText(strMsg);

最后，最后干什么呢？编译，运行......