实战DeviceIoControl 之三：制作磁盘镜像文件

Q DOS命令DISKCOPY给我很深的印象，现在也有许多“克隆”软件，可以对磁盘进行全盘复制。我想，要制作磁盘镜像文件，DeviceIoControl应该很有用武之地吧？
　　A 是的。这里举一个制作软盘镜像文件，功能类似于“DISKCOPY”的例子。
　　本例实现其功能的核心代码如下： // 打开磁盘
　　HANDLE OpenDisk(LPCTSTR filename)
　　{
　　 HANDLE hDisk;
　　
　　 // 打开设备
　　 hDisk = ::CreateFile(filename, // 文件名
　　 GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, // 读写方式
　　 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
　　
　　 return hDisk;
　　}
　　
　　// 获取磁盘参数
　　BOOL GetDiskGeometry(HANDLE hDisk, PDISK_GEOMETRY lpGeometry)
　　{
　　 DWORD dwOutBytes;
　　 BOOL bResult;
　　
　　 // 用IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY取磁盘参数
　　 bResult = ::DeviceIoControl(hDisk, // 设备句柄
　　 IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY, // 取磁盘参数
　　 NULL, 0, // 不需要输入数据
　　 lpGeometry, sizeof(DISK_GEOMETRY), // 输出数据缓冲区
　　 &dwOutBytes, // 输出数据长度
　　 (LPOVERLAPPED)NULL); // 用同步I/O
　　
　　 return
　　bResult;
　　}
　　
　　// 从指定磁道开始读磁盘
　　BOOL ReadTracks(HANDLE hDisk, PDISK_GEOMETRY lpGeometry, LPVOID pBuf, DWORD dwStartCylinder, DWORD dwCylinderNumber)
　　{
　　 DWORD VirtBufSize;
　　 DWORD BytesRead;
　　
　　 // 大小
　　 VirtBufSize = lpGeometry->TracksPerCylinder * lpGeometry->SectorsPerTrack * lpGeometry->BytesPerSector;
　　
　　 // 偏移
　　 ::SetFilePointer(hDisk, VirtBufSize*dwStartCylinder, NULL, FILE_BEGIN);
　　
　　 return ::ReadFile(hDisk, pBuf, VirtBufSize*dwCylinderNumber, &BytesRead, NULL);
　　}
　　
　　// 从指定磁道开始写磁盘
　　BOOL WriteTracks(HANDLE hDisk, PDISK_GEOMETRY lpGeometry, LPVOID pBuf, DWORD dwStartCylinder, DWORD dwCylinderNumber)
　　{
　　 DWORD VirtBufSize;
　　 DWORD BytesWritten;
　　
　　 // 大小
　　 VirtBufSize = lpGeometry->TracksPerCylinder * lpGeometry->SectorsPerTrack * lpGeometry->BytesPerSector;
　　
　　 // 偏移
　　 ::SetFilePointer(hDisk, VirtBufSize*dwStartCylinder, NULL, FILE_BEGIN);
　　
　　 return ::WriteFile(hDisk, pBuf, VirtBufSize*dwCylinderNumber, &BytesWritten, NULL);
　　}
　　
　　// 从指定磁道开始格式化磁盘
　　BOOL LowLevelFormatTracks(HANDLE hDisk, PDISK_GEOMETRY lpGeometry, DWORD dwStartCylinder, DWORD dwCylinderNumber)
　　{
　　 FORMAT_PARAMETERS FormatParameters;
　　 PBAD_TRACK_NUMBER lpBadTrack;
　　 DWORD dwOutBytes;
　　 DWORD dwBufSize;
　　 BOOL bResult;
　　
　　 FormatParameters.MediaType = lpGeometry->MediaType;
　　 FormatParameters.StartCylinderNumber = dwStartCylinder;
　　 FormatParameters.EndCylinderNumber = dwStartCylinder + dwCylinderNumber - 1;
　　 FormatParameters.StartHeadNumber = 0;
　　 FormatParameters.EndHeadNumber = lpGeometry->TracksPerCylinder - 1;
　　
　　 dwBufSize = lpGeometry->TracksPerCylinder * sizeof(BAD_TRACK_NUMBER);
　　
　　 lpBadTrack = (PBAD_TRACK_NUMBER) new BYTE[dwBufSize];
　　
　　 // 用IOCTL_DISK_FORMAT_TRACKS对连续磁道进行低级格式化
　　 bResult = ::DeviceIoControl(hDisk, // 设备句柄
　　 IOCTL_DISK_FORMAT_TRACKS, // 低级格式化
　　 &FormatParameters, sizeof(FormatParameters), // 输入数据缓冲区
　　 lpBadTrack, dwBufSize, // 输出数据缓冲区
　　 &dwOutBytes, // 输出数据长度
　　 (LPOVERLAPPED)NULL); // 用同步I/O
　　
　　 delete lpBadTrack;
　　
　　 return
　　bResult;
　　}
　　
　　// 将卷锁定
　　BOOL LockVolume(HANDLE hDisk)
　　{
　　 DWORD dwOutBytes;
　　 BOOL bResult;
　　
　　 // 用FSCTL_LOCK_VOLUME锁卷
　　 bResult = ::DeviceIoControl(hDisk, // 设备句柄
　　 FSCTL_LOCK_VOLUME, // 锁卷
　　 NULL, 0, // 不需要输入数据
　　 NULL, 0, // 不需要输出数据
　　 &dwOutBytes, // 输出数据长度
　　 (LPOVERLAPPED)NULL); // 用同步I/O
　　
　　 return
　　bResult;
　　}
　　
　　// 将卷解锁
　　BOOL UnlockVolume(HANDLE hDisk)
　　{
　　 DWORD dwOutBytes;
　　 BOOL bResult;
　　
　　 // 用FSCTL_UNLOCK_VOLUME开卷锁
　　 bResult = ::DeviceIoControl(hDisk, // 设备句柄
　　 FSCTL_UNLOCK_VOLUME, // 开卷锁
　　 NULL, 0, // 不需要输入数据
　　 NULL, 0, // 不需要输出数据
　　 &dwOutBytes, // 输出数据长度
　　 (LPOVERLAPPED)NULL); // 用同步I/O
　　
　　 return
　　bResult;
　　}
　　
　　// 将卷卸下
　　// 该操作使系统重新辨识磁盘，等效于重新插盘
　　BOOL DismountVolume(HANDLE hDisk)
　　{
　　 DWORD dwOutBytes;
　　 BOOL bResult;
　　
　　 // 用FSCTL_DISMOUNT_VOLUME卸卷
　　 bResult = ::DeviceIoControl(hDisk, // 设备句柄
　　 FSCTL_DISMOUNT_VOLUME, // 卸卷
　　 NULL, 0, // 不需要输入数据
　　 NULL, 0, // 不需要输出数据
　　 &dwOutBytes, // 输出数据长度
　　 (LPOVERLAPPED)NULL); // 用同步I/O
　　
　　 return
　　bResult;
　　}
　　将软盘保存成镜像文件的步骤简单描述为：
　　1、创建空的镜像文件。
　　2、调用OpenDisk打开软盘。成功转3，失败转8。
　　3、调用LockVolume将卷锁定。成功转4，失败转7。
　　4、调用GetDiskGeometry获取参数。成功转5，失败转6。
　　5、将磁盘参数写入镜像文件作为文件头。调用ReadTracks按柱面读出数据，保存在镜像文件中。循环次数等于柱面数。
　　6、调用UnlockVolume将卷解锁。
　　7、调用CloseDisk关闭软盘。
　　8、关闭镜像文件。
　　将镜像文件载入软盘的步骤简单描述为：
　　1、打开镜像文件。
　　2、调用OpenDisk打开软盘。成功转3，失败转11。
　　3、调用LockVolume将卷锁定。成功转4，失败转10。
　　4、调用GetDiskGeometry获取参数。成功转5，失败转9。
　　5、从镜像文件中读出文件头，判断两个磁盘参数是否一致。不一致转6，否则转7。
　　6、调用LowLevelFormatTracks按柱面格式化软盘。循环次数等于柱面数。成功转7，失败转8。
　　7、从镜像文件中读出数据，并调用WriteTracks按柱面写入磁盘。循环次数等于柱面数。
　　8、调用DismountVolume将卷卸下。
　　9、调用UnlockVolume将卷解锁。
　　10、调用CloseDisk关闭软盘。
　　11、关闭镜像文件。
　　Q 我注意到，磁盘读写和格式化是按柱面进行的，有什么道理吗？
　　A 没有特别的原因，只是因为在这个例子中可以方便地显示处理进度。
　　有一点需要特别提及，按绝对地址读写磁盘数据时，“最小单位”是扇区，地址一定要与扇区对齐，长度也要等于扇区长度的整数倍。比如，每扇区512字节，那么起始地址和数据长度都应能被512整除才行。
　　Q 我忽然产生了一个伟大的想法，用绝对地址读写的方式使用磁盘，包括U盘啦，MO啦，而不是用现成的文件系统，那不是可以将数据保密了吗？
　　A 当然，只要你喜欢。可千万别在你的系统盘上做试验，否则......可别怪bhw98没有提醒过你喔！
　　Q 我知道怎么测试光驱的传输速度了，就用上面的方法，读出一定长度数据，除以所需时间，应该可以吧？
　　A 可以。但取光盘参数时要用IOCTL_STORAGE_GET_MEDIA_TYPES_EX，我们已经探讨过的。(王朝网络 wangchao.net.cn)