硬件信息获取系列二--使用ATAPI获取硬盘信息

5000564 · 发表于 2018-3-3 11:44:15

#include <winioctl.h>
#include <Setupapi.h>
// ATA/ATAPI指令
#define IDE_ATA_IDENTIFY 0xEC // ATA的ID指令(IDENTIFY DEVICE)
// IOCTL控制码
// #define DFP_SEND_DRIVE_COMMAND 0x0007c084
#define DFP_SEND_DRIVE_COMMAND CTL_CODE(IOCTL_DISK_BASE, 0x0021, METHOD_BUFFERED, FILE_READ_ACCESS | FILE_WRITE_ACCESS)
// #define DFP_RECEIVE_DRIVE_DATA 0x0007c088
#define DFP_RECEIVE_DRIVE_DATA CTL_CODE(IOCTL_DISK_BASE, 0x0022, METHOD_BUFFERED, FILE_READ_ACCESS | FILE_WRITE_ACCESS)
#define FILE_DEVICE_SCSI 0x0000001B
#define IOCTL_SCSI_MINIPORT_IDENTIFY ((FILE_DEVICE_SCSI << 16) + 0x0501)
#define IOCTL_SCSI_MINIPORT 0x0004D008
#define INTERFACE_DETAIL_SIZE (1024)
typedef struct _IDINFO {
USHORT wGenConfig; // WORD 0: 基本信息字
USHORT wNumCyls; // WORD 1: 柱面数
USHORT wReserved2; // WORD 2: 保留
USHORT wNumHeads; // WORD 3: 磁头数
USHORT wReserved4; // WORD 4: 保留
USHORT wReserved5; // WORD 5: 保留
USHORT wNumSectorsPerTrack; // WORD 6: 每磁道扇区数
USHORT wVendorUnique[3]; // WORD 7-9: 厂家设定值
CHAR sSerialNumber[20]; // WORD 10-19:序列号
USHORT wBufferType; // WORD 20: 缓冲类型
USHORT wBufferSize; // WORD 21: 缓冲大小
USHORT wECCSize; // WORD 22: ECC校验大小
CHAR sFirmwareRev[8]; // WORD 23-26: 固件版本
CHAR sModelNumber[40]; // WORD 27-46: 内部型号
USHORT wMoreVendorUnique; // WORD 47: 厂家设定值
USHORT wReserved48; // WORD 48: 保留
struct {
USHORT reserved1 : 8;
USHORT DMA : 1; // 1=支持DMA
USHORT LBA : 1; // 1=支持LBA
USHORT DisIORDY : 1; // 1=可不使用IORDY
USHORT IORDY : 1; // 1=支持IORDY
USHORT SoftReset : 1; // 1=需要ATA软启动
USHORT Overlap : 1; // 1=支持重叠操作
USHORT Queue : 1; // 1=支持命令队列
USHORT InlDMA : 1; // 1=支持交叉存取DMA
} wCapabilities; // WORD 49: 一般能力
USHORT wReserved1; // WORD 50: 保留
USHORT wPIOTiming; // WORD 51: PIO时序
USHORT wDMATiming; // WORD 52: DMA时序
struct {
USHORT CHSNumber : 1; // 1=WORD 54-58有效
USHORT CycleNumber : 1; // 1=WORD 64-70有效
USHORT UnltraDMA : 1; // 1=WORD 88有效
USHORT reserved : 13;
} wFieldValidity; // WORD 53: 后续字段有效性标志
USHORT wNumCurCyls; // WORD 54: CHS可寻址的柱面数
USHORT wNumCurHeads; // WORD 55: CHS可寻址的磁头数
USHORT wNumCurSectorsPerTrack; // WORD 56: CHS可寻址每磁道扇区数
USHORT wCurSectorsLow; // WORD 57: CHS可寻址的扇区数低位字
USHORT wCurSectorsHigh; // WORD 58: CHS可寻址的扇区数高位字
struct {
USHORT CurNumber : 8; // 当前一次性可读写扇区数
USHORT Multi : 1; // 1=已选择多扇区读写
USHORT reserved1 : 7;
} wMultSectorStuff; // WORD 59: 多扇区读写设定
ULONG dwTotalSectors; // WORD 60-61: LBA可寻址的扇区数
USHORT wSingleWordDMA; // WORD 62: 单字节DMA支持能力
struct {
USHORT Mode0 : 1; // 1=支持模式0 (4.17Mb/s)
USHORT Mode1 : 1; // 1=支持模式1 (13.3Mb/s)
USHORT Mode2 : 1; // 1=支持模式2 (16.7Mb/s)
USHORT Reserved1 : 5;
USHORT Mode0Sel : 1; // 1=已选择模式0
USHORT Mode1Sel : 1; // 1=已选择模式1
USHORT Mode2Sel : 1; // 1=已选择模式2
USHORT Reserved2 : 5;
} wMultiWordDMA; // WORD 63: 多字节DMA支持能力
struct {
USHORT AdvPOIModes : 8; // 支持高级POI模式数
USHORT reserved : 8;
} wPIOCapacity; // WORD 64: 高级PIO支持能力
USHORT wMinMultiWordDMACycle; // WORD 65: 多字节DMA传输周期的最小值
USHORT wRecMultiWordDMACycle; // WORD 66: 多字节DMA传输周期的建议值
USHORT wMinPIONoFlowCycle; // WORD 67: 无流控制时PIO传输周期的最小值
USHORT wMinPOIFlowCycle; // WORD 68: 有流控制时PIO传输周期的最小值
USHORT wReserved69[11]; // WORD 69-79: 保留
struct {
USHORT Reserved1 : 1;
USHORT ATA1 : 1; // 1=支持ATA-1
USHORT ATA2 : 1; // 1=支持ATA-2
USHORT ATA3 : 1; // 1=支持ATA-3
USHORT ATA4 : 1; // 1=支持ATA/ATAPI-4
USHORT ATA5 : 1; // 1=支持ATA/ATAPI-5
USHORT ATA6 : 1; // 1=支持ATA/ATAPI-6
USHORT ATA7 : 1; // 1=支持ATA/ATAPI-7
USHORT ATA8 : 1; // 1=支持ATA/ATAPI-8
USHORT ATA9 : 1; // 1=支持ATA/ATAPI-9
USHORT ATA10 : 1; // 1=支持ATA/ATAPI-10
USHORT ATA11 : 1; // 1=支持ATA/ATAPI-11
USHORT ATA12 : 1; // 1=支持ATA/ATAPI-12
USHORT ATA13 : 1; // 1=支持ATA/ATAPI-13
USHORT ATA14 : 1; // 1=支持ATA/ATAPI-14
USHORT Reserved2 : 1;
} wMajorVersion; // WORD 80: 主版本
USHORT wMinorVersion; // WORD 81: 副版本
USHORT wReserved82[6]; // WORD 82-87: 保留
struct {
USHORT Mode0 : 1; // 1=支持模式0 (16.7Mb/s)
USHORT Mode1 : 1; // 1=支持模式1 (25Mb/s)
USHORT Mode2 : 1; // 1=支持模式2 (33Mb/s)
USHORT Mode3 : 1; // 1=支持模式3 (44Mb/s)
USHORT Mode4 : 1; // 1=支持模式4 (66Mb/s)
USHORT Mode5 : 1; // 1=支持模式5 (100Mb/s)
USHORT Mode6 : 1; // 1=支持模式6 (133Mb/s)
USHORT Mode7 : 1; // 1=支持模式7 (166Mb/s) ???
USHORT Mode0Sel : 1; // 1=已选择模式0
USHORT Mode1Sel : 1; // 1=已选择模式1
USHORT Mode2Sel : 1; // 1=已选择模式2
USHORT Mode3Sel : 1; // 1=已选择模式3
USHORT Mode4Sel : 1; // 1=已选择模式4
USHORT Mode5Sel : 1; // 1=已选择模式5
USHORT Mode6Sel : 1; // 1=已选择模式6
USHORT Mode7Sel : 1; // 1=已选择模式7
} wUltraDMA; // WORD 88: Ultra DMA支持能力
USHORT wReserved89[167]; // WORD 89-255
} IDINFO, *PIDINFO; // SCSI驱动所需的输入输出共用的结构
// 打开设备
HANDLE OpenDevice(wchar_t* filename)
{
HANDLE hDevice;
// 打开设备
hDevice = ::CreateFileW(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
auto error = GetLastError();
return hDevice;
}
// 向驱动发“IDENTIFY DEVICE”命令，获得设备信息
BOOL IdentifyDevice(HANDLE hDevice, PIDINFO pIdInfo)
{
PSENDCMDINPARAMS pSCIP; // 输入数据结构指针
PSENDCMDOUTPARAMS pSCOP; // 输出数据结构指针
DWORD dwOutBytes; // IOCTL输出数据长度
BOOL bResult; // IOCTL返回值
// 申请输入/输出数据结构空间
pSCIP = (PSENDCMDINPARAMS)::GlobalAlloc(LMEM_ZEROINIT, sizeof(SENDCMDINPARAMS) - 1);
pSCOP = (PSENDCMDOUTPARAMS)::GlobalAlloc(LMEM_ZEROINIT, sizeof(SENDCMDOUTPARAMS) + sizeof(IDINFO) - 1);
// 指定ATA/ATAPI命令的寄存器值
// pSCIP->irDriveRegs.bFeaturesReg = 0;
// pSCIP->irDriveRegs.bSectorCountReg = 0;
// pSCIP->irDriveRegs.bSectorNumberReg = 0;
// pSCIP->irDriveRegs.bCylLowReg = 0;
// pSCIP->irDriveRegs.bCylHighReg = 0;
// pSCIP->irDriveRegs.bDriveHeadReg = 0;
pSCIP->irDriveRegs.bCommandReg = IDE_ATA_IDENTIFY;
// 指定输入/输出数据缓冲区大小
pSCIP->cBufferSize = 0;
pSCOP->cBufferSize = sizeof(IDINFO);
// IDENTIFY DEVICE
bResult = ::DeviceIoControl(hDevice, // 设备句柄
DFP_RECEIVE_DRIVE_DATA, // 指定IOCTL
pSCIP, sizeof(SENDCMDINPARAMS) - 1, // 输入数据缓冲区
pSCOP, sizeof(SENDCMDOUTPARAMS) + sizeof(IDINFO) - 1, // 输出数据缓冲区
&dwOutBytes, // 输出数据长度
(LPOVERLAPPED)NULL); // 用同步I/O
// 复制设备参数结构
::memcpy(pIdInfo, pSCOP->bBuffer, sizeof(IDINFO));
// 释放输入/输出数据空间
::GlobalFree(pSCOP);
::GlobalFree(pSCIP);
return bResult;
}
//获取磁盘硬件扩展
BOOL GetDriveGeometry(HANDLE hDevice, DISK_GEOMETRY *pdg)
{
BOOL bResult; // results flag
DWORD junk; // discard results
if (hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE) // cannot open the drive
{
return (FALSE);
}
bResult = DeviceIoControl(hDevice, // device to be queried
IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY, // operation to perform
NULL, 0, // no input buffer
pdg, sizeof(*pdg), // output buffer
&junk, // # bytes returned
(LPOVERLAPPED)NULL); // synchronous I/O
return (bResult);
}
void AdjustString(char* str, int len)
{
char ch;
int i;
// 两两颠倒
for (i = 0; i < len; i += 2)
{
ch = str;
str = str[i + 1];
str[i + 1] = ch;
}
// 若是右对齐的，调整为左对齐 (去掉左边的空格)
i = 0;
while ((i < len) && (str == ' ')) i++;
::memmove(str, &str, len - i);
// 去掉右边的空格
i = len - 1;
while ((i >= 0) && (str == ' '))
{
str = '/0';
i--;
}
}
BOOL GetPhysicalDriveInfoInNT(wchar_t* szFileName, PIDINFO pIdInfo, DISK_GEOMETRY *pdg)
{
HANDLE hDevice; // 设备句柄
BOOL bResult; // 返回结果
//char szFileName[20] = { 0 }; // 文件名
//::sprintf(szFileName, "\\\\.\\PhysicalDrive%d", nDrive);
hDevice = OpenDevice(szFileName);
if (hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
return FALSE;
}
// IDENTIFY DEVICE
bResult = IdentifyDevice(hDevice, pIdInfo);
if (pdg) {
if (GetDriveGeometry(hDevice, pdg)) {
if (!bResult) {
bResult = true;
}
}
}
if (bResult)
{
// 调整字符串
AdjustString(pIdInfo->sSerialNumber, 20);
AdjustString(pIdInfo->sModelNumber, 40);
AdjustString(pIdInfo->sFirmwareRev, 8);
}
::CloseHandle(hDevice);
return bResult;
}
bool GetDisk()
{
LPGUID lpGuid = (LPGUID)&DiskClassGuid;
HDEVINFO hDevInfoSet;
SP_DEVICE_INTERFACE_DATA ifdata;
PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA pDetail;
int nCount;
BOOL bResult;
// 取得一个该GUID相关的设备信息集句柄
hDevInfoSet = ::SetupDiGetClassDevs(lpGuid,
/* class GUID*/ NULL,
/* 无关键字 */ NULL,
/* 不指定父窗口句柄 */ DIGCF_PRESENT | DIGCF_DEVICEINTERFACE);
// 目前存在的设备
// 失败...
if (hDevInfoSet == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
return false;
}
// 申请设备接口数据空间
pDetail = (PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA)::GlobalAlloc(LMEM_ZEROINIT, INTERFACE_DETAIL_SIZE);
pDetail->cbSize = sizeof(SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA);
nCount = 0;
bResult = TRUE;
// 设备序号=0,1,2... 逐一测试设备接口，到失败为止
while (bResult)
{
ifdata.cbSize = sizeof(ifdata);
// 枚举符合该GUID的设备接口
bResult = ::SetupDiEnumDeviceInterfaces(hDevInfoSet,
/* 设备信息集句柄*/ NULL,
/* 不需额外的设备描述*/ lpGuid,
/* GUID */(ULONG)nCount,
/* 设备信息集里的设备序号 */&ifdata);
// 设备接口信息
if (bResult) {
// 取得该设备接口的细节(设备路径)
bResult = SetupDiGetInterfaceDeviceDetail(hDevInfoSet,
/* 设备信息集句柄*/ &ifdata,
/* 设备接口信息*/ pDetail,
/* 设备接口细节(设备路径)*/ INTERFACE_DETAIL_SIZE,
/* 输出缓冲区大小*/ NULL,
/* 不需计算输出缓冲区大小(直接用设定值)*/ NULL);
// 不需额外的设备描述
if (bResult) {
// 复制设备路径到输出缓冲区
if (wcsstr(pDetail->DevicePath, L"usb")) {
}
else if (wcsstr(pDetail->DevicePath, L"ssd")) {
}
IDINFO info;
DISK_GEOMETRY pdge;
if (GetPhysicalDriveInfoInNT(pDetail->DevicePath, &info, &pdge)) {
/*VNAME2(pdge.Cylinders.QuadPart, "柱面数量");
VNAME2(pdge.TracksPerCylinder, "柱面磁道数");
VNAME2(pdge.SectorsPerTrack, "磁道扇区数");
VNAME2(pdge.BytesPerSector, "扇区字节数");
VNAME2(pdge.MediaType, "设备类型");
VNAME(info.sSerialNumber, "序列号");
VNAME(info.sFirmwareRev, "固件版本");
VNAME(info.sModelNumber, "内部型号");
VNAME2(info.wGenConfig, "基本信息字");
VNAME2(info.wNumCyls, "柱面数");
VNAME2(info.wReserved2, "保留");
VNAME2(info.wNumHeads, "磁头数");
VNAME2(info.wReserved4, "保留");
VNAME2(info.wReserved5, "保留");
VNAME2(info.wNumSectorsPerTrack, "每磁道扇区数");
VNAME2(info.wVendorUnique[0], "厂家设定值");
VNAME2(info.wVendorUnique[1], "厂家设定值");
VNAME2(info.wVendorUnique[2], "厂家设定值");
VNAME2(info.wBufferType, "缓冲类型");
VNAME2(info.wBufferSize, "缓冲大小");
VNAME2(info.wECCSize, "ECC校验大小");
VNAME2(info.wMoreVendorUnique, "厂家设定值");
VNAME2(info.wReserved48, "保留");
VNAME(info.wCapabilities.DMA, "一般能力::支持DMA");
VNAME(info.wCapabilities.LBA, "一般能力::支持LBA");
VNAME(info.wCapabilities.DisIORDY, "一般能力::可不使用IORDY");
VNAME(info.wCapabilities.IORDY, "一般能力::支持IORDY");
VNAME(info.wCapabilities.SoftReset, "一般能力::需要ATA软启动");
VNAME(info.wCapabilities.Overlap, "一般能力::支持重叠操作");
VNAME(info.wCapabilities.Queue, "一般能力::支持命令队列");
VNAME(info.wCapabilities.InlDMA, "一般能力::支持交叉存取DMA");
VNAME2(info.wReserved1, "保留");
VNAME2(info.wPIOTiming, "PIO时序");
VNAME2(info.wDMATiming, "DMA时序");
VNAME(info.wFieldValidity.CHSNumber, "后续字段有效性标志::54-58有效");
VNAME(info.wFieldValidity.CycleNumber, "后续字段有效性标志::64-70有效");
VNAME(info.wFieldValidity.UnltraDMA, "后续字段有效性标志::88有效");
VNAME2(info.wNumCurCyls, "CHS可寻址的柱面数");
VNAME2(info.wNumCurHeads, "CHS可寻址的磁头数");
VNAME2(info.wNumCurSectorsPerTrack, "CHS可寻址每磁道扇区数");
VNAME2(info.wCurSectorsLow, "CHS可寻址的扇区数低位字");
VNAME2(info.wCurSectorsHigh, "CHS可寻址的扇区数高位字");
VNAME(info.wMultSectorStuff.CurNumber, "多扇区读写设定::当前一次性可读写扇区数");
VNAME(info.wMultSectorStuff.Multi, "多扇区读写设定::已选择多扇区读写");
VNAME2(info.dwTotalSectors, "LBA可寻址的扇区数");
VNAME2(info.wSingleWordDMA, "单字节DMA支持能力");
VNAME(info.wMultiWordDMA.Mode0, "多字节DMA支持能力::支持模式0 (4.17Mb/s)");
VNAME(info.wMultiWordDMA.Mode1, "多字节DMA支持能力::支持模式1 (13.3Mb/s) ");
VNAME(info.wMultiWordDMA.Mode2, "多字节DMA支持能力::支持模式2 (16.7Mb/s) ");
VNAME(info.wMultiWordDMA.Mode0Sel, "多字节DMA支持能力::已选择模式0");
VNAME(info.wMultiWordDMA.Mode1Sel, "多字节DMA支持能力::已选择模式1");
VNAME(info.wMultiWordDMA.Mode2Sel, "多字节DMA支持能力::已选择模式2");
VNAME2(info.wPIOCapacity.AdvPOIModes, "支持高级POI模式数");
VNAME2(info.wMinMultiWordDMACycle, "多字节DMA传输周期的最小值");
VNAME2(info.wRecMultiWordDMACycle, "多字节DMA传输周期的建议值");
VNAME2(info.wMinPIONoFlowCycle, "无流控制时PIO传输周期的最小值");
VNAME2(info.wMinPOIFlowCycle, "有流控制时PIO传输周期的最小值");
VNAME2(info.wReserved69[0], "保留");
VNAME(info.wMajorVersion.Reserved1, "");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA1, "主版本::支持ATA-1");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA2, "主版本::支持ATA-2");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA3, "主版本::支持ATA-3");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA4, "主版本::支持ATA/ATAPI-4");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA5, "主版本::支持ATA/ATAPI-5");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA6, "主版本::支持ATA/ATAPI-6");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA7, "主版本::支持ATA/ATAPI-7");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA8, "主版本::支持ATA/ATAPI-8");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA9, "主版本::支持ATA/ATAPI-9");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA10, "主版本::支持ATA/ATAPI-10");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA11, "主版本::支持ATA/ATAPI-11");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA12, "主版本::支持ATA/ATAPI-12");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA13, "主版本::支持ATA/ATAPI-13");
VNAME(info.wMajorVersion.ATA14, "主版本::支持ATA/ATAPI-14");
VNAME(info.wMajorVersion.Reserved2, "");
VNAME2(info.wMinorVersion, "副版本");
VNAME2(info.wReserved82[0], "保留");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode0, "Ultra DMA支持能力::支持模式0 (16.7Mb/s) ");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode1, "Ultra DMA支持能力::支持模式1 (25Mb/s)");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode2, "Ultra DMA支持能力::支持模式2 (33Mb/s)");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode3, "Ultra DMA支持能力::支持模式3 (44Mb/s)");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode4, "Ultra DMA支持能力::支持模式4 (66Mb/s)");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode5, "Ultra DMA支持能力::支持模式5 (100Mb/s) ");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode6, "Ultra DMA支持能力::支持模式6 (133Mb/s)");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode7, "Ultra DMA支持能力::支持模式7 (166Mb/s)");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode0Sel, "Ultra DMA支持能力::已选择模式0");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode1Sel, "Ultra DMA支持能力::已选择模式1");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode2Sel, "Ultra DMA支持能力::已选择模式2");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode3Sel, "Ultra DMA支持能力::已选择模式3");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode4Sel, "Ultra DMA支持能力::已选择模式4");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode5Sel, "Ultra DMA支持能力::已选择模式5");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode6Sel, "Ultra DMA支持能力::已选择模式6");
VNAME(info.wUltraDMA.Mode7Sel, "Ultra DMA支持能力::已选择模式7");*/
}
// 调整计数值
nCount++;
}
}
}
// 释放设备接口数据空间
::GlobalFree(pDetail);
// 关闭设备信息集句柄
::SetupDiDestroyDeviceInfoList(hDevInfoSet);
return true;
}

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