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API->DeviceIOControl
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发布时间:2019-03-16

本文共 1756 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

[标题:DeviceIoControl API:系统调用实现硬件设备控制]

作为一个相对不被广泛使用但功能强大的系统调用,DeviceIoControl API 在 Windows操作系统中扮演着重要角色。它允许应用程序与硬件设备进行交互,例如获取设备信息、执行特定操作或进行数据读写。在实际开发中,开发者需要对其函数参数、控制代码等概念有深刻理解。

一、DeviceIoControl API的基本功能

DeviceIoControl 是一个来自 kernel32 库的函数,主要用于与设备进行 I/O 操作。函数原型如下:

BOOL DeviceIoControl(  HANDLE hDevice,  DWORD dwIoControlCode,  LPVOID lpInBuffer,  DWORD nInBufferSize,  LPVOID lpOutBuffer,  DWORD nOutBufferSize,  LPDWORD lpBytesReturned,  LPOVERLAPPED lpOverlapped);

该函数的核心作用是接受设备句柄和操作代码,然后通过指定的缓冲区向设备发送请求并获取回复。

二、参数解析:实现硬件设备控制

在调用 DeviceIoControl 之前,必须获取对应设备的句柄。这种句柄通常通过 CreateFile 或类似的设备管理函数获得。以下是各参数的深入解析:

  • hDevice:设备句柄,必需通过 CreateFile 等函数获取。例如,操作逻辑磁盘或物理磁盘时,常用 (设备名称或驱动器号)。通过这一句柄,可以获取硬件设备的详细信息,如硬盘的序列号、模块名等。

  • dwIoControlCode:操作代码,通过 winioctl.h 中的 macros(宏)定义。常用的宏为 CTL_CODE,其格式为:

    #define CTL_CODE(DeviceType, Function, Method, Access)

    其中:

    • DeviceType 为设备类型(需参考 MSDN)。
    • Function 为功能代码(应用可以自定义,需确保在 2048-4095 范围内)。
    • Method 为缓冲区传递方式(通常使用 METHOD_BUFFERED)。
    • Access 为访问权限位。

    签字时需注意,微软保留 0-2047 的代码范围,供自身使用;而 2048-4095 由第三方厂商和 IHV(独立硬件供应商)使用。

  • lpInBuffer 和 nInBufferSize:用于接收输入数据的缓冲区。若操作不需输入数据,可将两个参数设为 NULL 或 0。

  • lpOutBuffer 和 nOutBufferSize:用于存放输出数据的缓冲区。同样,若操作不处理输出数据,应设为 NULL 或 0。

  • lpBytesReturned 和 lpOverlapped:返回实际读取或写入的字节数。lpOverlapped 一般忽略,设置为 NULL

  • 三、CtlCode的实际应用

    CtlCode 它是定义 I/O 和文件系统控制命令的关键工具。通过宏定义 CTL_CODE,开发者可以自定义操作代码。例如,锁定卷的操作代码为:

    #define FSCTL_LOCK_VOLUME CTL_CODE(FILE_DEVICE_FILE_SYSTEM, 6, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS)

    接下来的操作过程是:

  • 将所需功能、方法和访问权限组合成一个 32 位数。
  • 调用 DeviceIoControl 函数传递该代码imeshahing device 对应的句柄和各个缓冲区指针。
  • 根据返回的字节数调整本地缓冲区。
  • 四、开发实践中的注意事项

    在实际开发中,需要注意以下几点:

    • 确保正确传递设备句柄。
    • 选择合适的操作代码,避免越界或未授权访问。
    • 处理 IO 错误和异常情况。
    • 注意缓冲区的正确使用,避免无效指针导致memory leaks。
    • 遵循设备制造商的文档和 Windows 文档,确保兼容性。

    通过合理使用 DeviceIoControl API,开发者可以实现丰富的硬件交互功能,但请注意遵守系统规范,避免对稳定性造成负面影响。

    转载地址:http://wmaqz.baihongyu.com/

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