【DeviceIoControl】 三、制作磁盘镜像文件与磁盘格式化

现在有许多“克隆”软件，可以对磁盘进行全盘复制。如果要制作磁盘镜像文件，DeviceIoControl就有了用武之地了。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。


注意到，磁盘读写和格式化是按柱面进行的，这是为了在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。

如果你想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，不过取光盘参数时要用IOCTL_STORAGE_GET_MEDIA_TYPES_EX。