[Win32] 直接读写磁盘扇区（磁盘绝对读写）

╰半夏微凉° 2022-08-18 13:20 300阅读 0赞

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正讲着驱动开发呢，这里突然插一篇Win32的博文，其实，还是做引子，上一篇博文“IRP与派遣函数”中，我们知道了驱动程序需要处理I/O请求，我们先来看看怎么发出一个I/O请求。

一般的程序不会直接去访问磁盘，毕竟有文件系统（FileSystem）帮助我们轻松地组织文件，但是有时候必须访问磁盘，因为文件系统隐藏了低层次的实现，linux人喜欢把文件系统叫做“虚拟文件系统（VFS）”，其实原因就在这里，比如我们把一个文件从一个分区复制到另一个分区（其实就是从一个分区中读取文件再向另一个分区写入文件，当然一般是分段读取写入的，或者是用虚拟内存（线性地址空间）映射文件），我们不需要关心磁盘上分区的组织方法，比如MBR格式或GPT格式，也不需要关心分区对数据的组织方式，不管是FAT32，NTFS，exFAT，ext2/3/4格式等等，这就是文件系统的魅力所在。咳咳，扯的有点远哈，回归正题，我们的目的是绕过文件系统，直接访问磁盘上的扇区，就像市面上的PE盘制作器一样，可以把引导程序写人U盘的主引导扇区（第一个扇区，一般是512字节）。

**演示一下将第一块磁盘的主引导扇区读出来，写的话把ReadFile换成WriteFile，再稍微改下代码就可以了**，这些API函数在我之前的一篇博客中有详细解释（参见：[http://blog.csdn.net/zuishikonghuan/article/details/46926787][http_blog.csdn.net_zuishikonghuan_article_details_46926787]），对了，**用BIOS引导系统的看官千万别乱写啊**，写坏了MBR就引导不了系统了，修复很麻烦的，用UEFI引导系统的随便写，不怕，因为UEFI不从MBR加载引导程序，这也是UEFI天生免疫鬼影病毒的原因之一。  
代码如下：

#include "stdafx.h"
    #include<Windows.h>
    
    //参数：输出的字符串指针，开始位置，长度
    //返回值：读取的大小
    DWORD ReadDisk(unsigned char* &out,DWORD start,DWORD size)
    {
    	OVERLAPPED over = { 0 };
    	over.Offset = start;
    	HANDLE handle = CreateFile(TEXT("\\\\.\\PHYSICALDRIVE0"), GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
    	if (handle == INVALID_HANDLE_VALUE)return 0;
    	unsigned char* buffer = new unsigned char[size + 1];
    	DWORD readsize;
    	if (ReadFile(handle, buffer, size, &readsize, &over) == 0)
    	{
    		CloseHandle(handle);
    		return 0;
    	}
    	buffer[size] = 0;
    	out = buffer;
    	//delete [] buffer;
    	//注意这里需要自己释放内存
    	CloseHandle(handle);
    	return size;
    }
    int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
    {
    	unsigned char* a;
    	DWORD len=ReadDisk(a, 0, 512);
    	if (len){
    		for (int i = 0; i < len; i++){
    			printf("%02X ", a[i]);
    		}
    	}
    		getchar();
    	return 0;
    }

效果图：

![Center][]

代码中需要注意的几个地方：

> 1。"\\\\.\\PhysicalDrive0"表示第一个物理磁盘，"\\\\.\\PhysicalDrive1"表示第二个物理磁盘，不区分大小写，以此类推。另外别忘了C/C++字符串转义应该写成\\\\\\\\.\\\\  
> 2。dwCreationDisposition参数必须具有**OPEN\_EXISTING**标志。不要问我为什么，微软就是这么说的，不信查MSDN。  
> 3。MSDN上说如果读写的是卷设备，dwShareMode必须要有FILE\_SHARE\_WRITE标志，但是在w10系统上读写磁盘设备如果不加这个标志CreateFile也会失败，但在w8.1上不会，至于说为什么别问我，问微软吧。  
> 4。**如果你用的uefi引导，那么你的mbr前400多个字节可能是空白**，博主因为一些特殊原因（方便加载u盘的mbr引导），专门改成了BIOS引导，所以mbr中的引导程序不是空的，所以如果你运行代码发现前400多字节都是0，不要以为出错了。

特别提醒：读写物理磁盘需要**管理员权限**，如何获取管理员权限看[这里][Link 1]，别因为没注意这个导致运行失败而折腾。

另外，不准学会了后拿去做病毒啊！做病毒后果自负！

我们就好像读写一个文件一样读写了“磁盘”这个设备，其实上就是把读写操作的I/O请求发送到了“磁盘”这个设备所在驱动程序注册的派遣函数中。  
对了，Microsoft为Windows提供了基础的硬件驱动程序，不管磁盘的类型是什么，是IDE磁盘，SCSI磁盘，SATA磁盘，还是从USB上挂的磁盘，都抽象成统一接口的磁盘设备，所以，只要你用的磁盘是Microsoft支持的类型，或者硬件厂商提供了驱动程序，那么上面的代码均可用！

回归正题，我们通过打开“\\\\.\\PhysicalDrive0”，打开了磁盘设备，如果接着我前几篇的博文看，你就会发现，这不就是符号连接吗，没错，这就是磁盘设备的符号连接。同时，“卷”也是设备，卷就是Windows对磁盘上的分区创建的设备，就是“此电脑”（文件资源管理器）中列出的a盘，b盘，c盘……，没错，卷只是一个逻辑上的概念，我们的电脑上也没有“卷”这种设备，但Windows为其创建了设备（严格意义上并非是操作系统创建的，创建设备不是操作系统的任务，应该说是Microsoft为Windows提供的基础设备驱动程序创建的），比如c盘的设备名一般是“\\Device\\HarddiskVolume1”，符号连接名是“\\??\\C:”（R0下）和“\\\\.\\C:”（R3下），其实，我们看到的\*盘就是驱动开发中的符号连接！用设备管理器修改盘符，其实就是通知卷驱动程序删除并重新创建符号连接。

**结合上一篇“IRP与派遣函数”和上上篇“NT驱动的基本结构”，想必你已经大致有眉目了吧，下一篇和下下篇就会详细介绍如何在驱动程序中处理I/O请求了。**

[http_blog.csdn.net_zuishikonghuan_article_details_50380313]: http://blog.csdn.net/zuishikonghuan/article/details/50380313
[http_blog.csdn.net_zuishikonghuan_article_details_46926787]: http://blog.csdn.net/zuishikonghuan/article/details/46926787
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[Link 1]: http://blog.csdn.net/zuishikonghuan/article/details/46965159