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实战DeviceIoControl 之七：在Windows 9X中读写磁盘扇区

在Windows NT/2K/XP中，直接用CreateFile打开名称类似于"\\.\A:"的”文件”，就可以与设备驱动打交道，通过ReadFile/WriteFile以绝对地址方式访问磁盘了。但Windows 9X不支持这样的简单方法。本文介绍一种在Windows 9X中实现磁盘直接访问的方法：利用系统的vwin32.vxd，通过DeviceIoControl调用DOS INT21 7305H与440DH功能来完成。该调用支持FAT12、FAT16和FAT32，适用于Windows 95 SR2以及更高版本。

先来了解一下DOS INT21 7305H功能的入口参数：

AX -- 功能号7305H
DS:BX -- 读写扇区的信息结构
CX -- 必须为-1
DL -- 驱动器号: 1=A:, 2=B:, 3=C:, ...
SI -- 读写标志: 最低位0=读, 1=写
若调用成功，清除C标志；否则设置C标志。

DS:BX指向一个结构，此结构定义如下：

DISKIO STRUC
    dwStartSector   dd ?    ; 起始扇区
    wSector         dw ?    ; 扇区数
    lpBuffer        dd ?    ; 数据缓冲区地址
DISKIO ENDS
在写操作下，需要“锁定”驱动器。DOS INT21 440DH的4AH/6AH功能可实现逻辑驱动器的加锁/解锁。其入口参数为：

AX -- 功能号440DH
BH -- 锁的级别，0-3级，直接写扇区用1
BL -- 驱动器号: 1=A:, 2=B:, 3=C:, ...
CH -- 0x08
CL -- 0x4A
DX -- 0
AX -- 功能号440DH
BL -- 驱动器号: 1=A:, 2=B:, 3=C:, ...
CH -- 0x08
CL -- 0x6A
以上两个调用，若调用成功，清除C标志；否则设置C标志。

通过IOCTL码VWIN32_DIOC_DOS_DRIVEINFO等调用上述中断。实现绝对磁盘读写的关键代码如下：

// INT21的IOCTL码
#define VWIN32_DIOC_DOS_IOCTL        1
#define VWIN32_DIOC_DOS_DRIVEINFO    6
 
// 寄存器组
typedef struct _DIOC_REGISTERS {
    DWORD reg_EBX;
    DWORD reg_EDX;
    DWORD reg_ECX;
    DWORD reg_EAX;
    DWORD reg_EDI;
    DWORD reg_ESI;
    DWORD reg_Flags;
} DIOC_REGISTERS, *PDIOC_REGISTERS;
 
// IO参数(注意字节对齐方式)
#pragma pack(1)
typedef struct _DISKIO {
    DWORD  dwStartSector;     // 起始扇区
    WORD   wSectors;          // 扇区数
    void*  pBuffer;           // 缓冲区指针
} DISKIO, *PDISKIO;
#pragma pack()
 
BOOL AbsDiskRead(
    BYTE nDiskNumber,         // 盘号, 1=A:, 2=B:, 3= C:, ...
    DWORD dwStartSector,      // 起始扇区
    WORD wSectors,            // 扇区数
    void* pBuffer)            // 数据缓冲区指针
{
    HANDLE hDevice;
    DIOC_REGISTERS regs;
    DISKIO dio;
    DWORD dwOutBytes;
    BOOL bResult;
 
    // 打开设备，获得VxD句柄
    hDevice = CreateFile("\\\\.\\vwin32",        // 设备路径
        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
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,                   // 文件属性
        NULL);                                   // 不需参照模板文件
 
    if(hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        return FALSE;
    }
 
    // 填充DISKIO参数结构
    dio.dwStartSector = dwStartSector;
    dio.wSectors = wSectors;
    dio.pBuffer = pBuffer;
 
    // 填充寄存器组--中断入口参数
    memset(&regs, 0, sizeof(DIOC_REGISTERS));
    regs.reg_EAX = 0x7305;           // AX=0x7305
    regs.reg_EBX = (DWORD)&dio;      // EBX=DS:BX=参数指针
    regs.reg_ECX = 0xffff;           // CX=-1
    regs.reg_EDX = nDiskNumber;      // DL=盘号
    regs.reg_ESI = 0;                // SI=0 -- 读操作
 
    // 用VWIN32_DIOC_DOS_DRIVEINFO读磁盘
    dwOutBytes = 0;
    bResult = DeviceIoControl(hDevice,           // 设备句柄
        VWIN32_DIOC_DOS_DRIVEINFO,               // INT21
        &regs, sizeof(regs),                     // 输出数据缓冲区与长度
        &regs, sizeof(regs),                     // 输出数据缓冲区与长度
        &dwOutBytes,                             // 输出数据长度
        NULL);                                   // 用同步I/O
 
    // 确定DeviceIoControl与INT21都无错误
    bResult = bResult && !(regs.reg_Flags & 1);
 
    CloseHandle(hDevice);
 
    return bResult;
}
 
BOOL AbsDiskWrite(
    BYTE nDiskNumber,        // 盘号, 1=A:, 2=B:, 3= C:, ...
    DWORD dwStartSector,     // 起始扇区
    WORD wSectors,           // 扇区数
    void* pBuffer)           // 数据缓冲区指针
{
    HANDLE hDevice;
    DIOC_REGISTERS regs;
    DISKIO dio;
    DWORD dwOutBytes;
    BOOL bResult;
 
    // 打开设备，获得VxD句柄
    hDevice = CreateFile("\\\\.\\vwin32",        // 设备路径
        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
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,                   // 文件属性
        NULL);                                   // 不需参照模板文件
 
    if(hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        return FALSE;
    }
 
    // 填充DISKIO参数结构
    dio.dwStartSector = dwStartSector;
    dio.wSectors = wSectors;
    dio.pBuffer = pBuffer;
 
    // 填充寄存器组--中断入口参数
    memset(&regs, 0, sizeof(DIOC_REGISTERS));
    regs.reg_EAX = 0x7305;             // AX=0x7305
    regs.reg_EBX = (DWORD)&dio;        // EBX=DS:BX=参数指针
    regs.reg_ECX = 0xffff;             // CX=-1
    regs.reg_EDX = nDiskNumber;        // DL=盘号
    regs.reg_ESI = 0x6001;             // SI=0x6001 -- 普通写操作
 
    // 用VWIN32_DIOC_DOS_DRIVEINFO写磁盘
    dwOutBytes = 0;
    bResult = DeviceIoControl(hDevice,           // 设备句柄
        VWIN32_DIOC_DOS_DRIVEINFO,               // INT21
        &regs, sizeof(regs),                     // 输出数据缓冲区与长度
        &regs, sizeof(regs),                     // 输出数据缓冲区与长度
        &dwOutBytes,                             // 输出数据长度
        NULL);                                   // 用同步I/O
 
    // 确定DeviceIoControl与INT21都无错误
    bResult = bResult && !(regs.reg_Flags & 1);
 
    CloseHandle(hDevice);
 
    return bResult;
}
 
BOOL LockVolume(
    BYTE nDiskNumber)         // 盘号, 1=A:, 2=B:, 3=C:, ...
{
    HANDLE hDevice;
    DIOC_REGISTERS regs;
    DWORD dwOutBytes;
    BOOL bResult;
 
    // 打开设备，获得VxD句柄
    hDevice = CreateFile("\\\\.\\vwin32",        // 设备路径
        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
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,                   // 文件属性
        NULL);                                   // 不需参照模板文件
 
    if(hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        return FALSE;
    }
 
    // 填充寄存器组--中断入口参数
    memset(&regs, 0, sizeof(DIOC_REGISTERS));
    regs.reg_EAX = 0x440D;                       // AX=0x440D
    regs.reg_EBX = 0x0100 | nDiskNumber;         // BH=锁的级别，BL=盘号
    regs.reg_ECX = 0x084A;
    regs.reg_EDX = 0;
 
    // 用VWIN32_DIOC_DOS_DRIVEINFO读磁盘
    dwOutBytes = 0;
    bResult = DeviceIoControl(hDevice,           // 设备句柄
        VWIN32_DIOC_DOS_IOCTL,                   // INT21
        &regs, sizeof(regs),                     // 输入数据缓冲区与长度
        &regs, sizeof(regs),                     // 输出数据缓冲区与长度
        &dwOutBytes,                             // 输出数据长度
        NULL);                                   // 用同步I/O
 
    // 确定DeviceIoControl与INT21都无错误
    bResult = bResult && !(regs.reg_Flags & 1);
 
    CloseHandle(hDevice);
 
    return bResult;
}
 
BOOL UnlockVolume(
    BYTE nDiskNumber)         // 盘号, 1=A:, 2=B:, 3=C:, ...
{
    HANDLE hDevice;
    DIOC_REGISTERS regs;
    DWORD dwOutBytes;
    BOOL bResult;
 
    // 打开设备，获得VxD句柄
    hDevice = CreateFile("\\\\.\\vwin32",        // 设备路径
        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
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,                   // 文件属性
        NULL);                                   // 不需参照模板文件
 
    if(hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        return FALSE;
    }
 
    // 填充寄存器组--中断入口参数
    memset(&regs, 0, sizeof(DIOC_REGISTERS));
    regs.reg_EAX = 0x440D;                       // AX=0x440D
    regs.reg_EBX = nDiskNumber;                  // BL=盘号
    regs.reg_ECX = 0x086A;
 
    // 用VWIN32_DIOC_DOS_DRIVEINFO读磁盘
    dwOutBytes = 0;
    bResult = DeviceIoControl(hDevice,           // 设备句柄
        VWIN32_DIOC_DOS_IOCTL,                   // INT21
        &regs, sizeof(regs),                     // 输入数据缓冲区与长度
        &regs, sizeof(regs),                     // 输出数据缓冲区与长度
        &dwOutBytes,                             // 输出数据长度
        NULL);                                   // 用同步I/O
 
    // 确定DeviceIoControl与INT21都无错误
    bResult = bResult && !(regs.reg_Flags & 1);
 
    CloseHandle(hDevice);
 
    return bResult;
}
下面的例子，从A盘的0扇区开始，读取10个扇区的数据，并保存在文件中：

    unsigned char buf[512 * 10];
 
    if (AbsDiskRead(1, 0, 10, buf))
    {
        FILE* fp = fopen("a.dat", "w+b");
        fwrite(buf, 512, 10, fp);
        fclose(fp);
    }
下面的例子，读取D驱动器的第8888扇区，然后写回去：

    unsigned char buf[512];
 
    LockVolume(4);
    if (AbsDiskRead(4, 8888, 1, buf))
    {
        ... ...
        if (AbsDiskWrite(4, 8888, 1, buf))
        {
           ... ...
        }
    }
    UnlockVolume(4);
在写方式下，SI寄存器的位0设置为1，位15-13在磁盘的不同区域需要有不同的值： Bit 15 Bit 14 Bit 13 Description
0 0 0 Other/Unknown.
0 0 1 FAT data.
0 1 0 Directory data.
0 1 1 Normal file data.
1 0 0 Reserved.


如果不按照上述值操作，尽管能够写成功，但系统无法自动完成相关功能，可能会导致FAT数据备份、驱动器数据压缩等方面的问题。

 

[相关资源]
bhw98的专栏：http://www.csdn.net/develop/author/netauthor/bhw98/

posted on 2011-01-30 15:53  李sir  阅读(814)  评论(0)  编辑  收藏  举报