光盘镜像Copy、底层文件读写和CreateFile // Shell's Home

1.CreateFile读写文件，设备，网络。

刚刚看到有人在问，知道了数据的物理位置，如何读取光盘上的数据。于是我很纳闷，这有何难。看他的意思不会是要编程进行硬件交互读取吧。如果已知数据的偏移地址，那么使用CreateFile("\.X:"…)就可以直接读取某个盘上的数据了。（Windows 2000 Support Tools中DiskProbe就是用这种方法直接读写物理磁盘的，包括可以读写0面0道0扇区，不过他用的对象是\.PHYSICALDRIVEx而已）

还有可以打开的对象包括管道（会用的人一定知道），文件（废话），Consoles（简单来说就是命令行界面），通信资源（例如COM1）。据说还可以打开内存，似乎是PHYSICMEM资源，记不得了。

以上资源的打开都有限制的，多数都比较简单，就是在打开时候使用OPEN_EXISTING标志。另外还有些当然的限制，例如光盘不能做为GENERIC_WRITE打开（我是没有试过啦，不过想也知道，光盘哪里能写。）

举例来说，这次我做的ISO镜像制作程序（ISO可以是光盘的按字节镜像），代码大致就是这样的。（以下代码都是伪代码，不要拿去编译哦。）

GetLogicalDriveStrings(nBufferLength, lpBuffer);
lpRootPathName=lpBuffer;
while( lpRootPathName\[0\] ){
	if(GetDriveType(lpRootPathName) & DRIVE\_CDROM )
		break;
	lpRootPathName+=strlen(lpRootPathName)+1;
};
if( !lpRootPathName\[0\] )
	return -1;
strcpy(RootPathName, "\\.");
strcat(RootPathName, lpRootPathName);
RootPathName\[strlen(RootPathName)-1\]=0;
hFileCDROM=CreateFile(RootPathName,
			  GENERIC\_READ,//我要做镜像，不是刻盘（不知道能不能刻）
			  FILE\_SHARE\_READ, NULL,
			  //你这个用户有访问能力就是NULL，没有自己去看API编程去 OPEN\_EXISTING,
			  //必须如此,这个是打开光盘的限制条件 FILE\_ATTRIBUTE\_NORMAL |
			  FILE\_FLAG\_OVERLAPPED, //交叠模式
			  0);
hFileISO=CreateFile(ISOpath, GENERIC\_WRITE, 0, NULL,
			OPEN\_ALWAYS, FILE\_ATTRIBUTE\_NORMAL, 0);
Overlap.hEvent=CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
do{
	Overlap.Offset=...;
	Overlap.OffsetHigh=...;
	ReadFile(hFileCDROM, lpBuffer, BUFF\_SIZE,
		 &NumberOfBytes, &Overlap);
	WaitForSingleObject(olRead.hEvent, TimeOut);
	if(!GetOverlappedResult(hFileCDROM, &Overlap, &NumberOfBytes, FALSE) ){
		switch( GetLastError() ){
		case ERROR\_IO\_INCOMPLETE:
			CancelIo(hFileCDROM);
			break;
		default:
			break;
		}
		//error
	}
	WriteFile(hFileISO, lpBuffer, BUFF\_SIZE, &NumberOfBytes, NULL);
}while( 1 );
CloseHandle(Overlap.hEvent);
CloseHandle(hFileISO);
CloseHandle(hFileCDROM);
...

2.OVERLAPPED模式和大文件

上面用到一个模式，OVERLAPPED。因为我做的镜像是DVD镜像。大小超过了2G。一般操作的时候是用SetFilePointerEx或者使用OverLapped模式。前者据说在windows.h中引入了，但是我没有看到，还要自己定义。

extern "C"{
	BOOL WINAPI SetFilePointerEx( HANDLE
					  hFile,                    // handle to file LARGE\_INTEGER
					  liDistanceToMove,  // bytes to move pointer PLARGE\_INTEGER
					  lpNewFilePointer, // new file pointer DWORD dwMoveMethod              
// starting point
		);
}

加上要控制镜像的时候超时（万一读不出来）。所以采用了OVERLAPPED模式。这个模式大致意思就是说读写的时候多传递一个结构进去。里面两个有用的东西一个读写的当前位置，一个是一个由CreateEvent创建的句柄。然后就可以按照异步模式操作。不过他的条件还蛮奇怪的，我按照MSDN翻译如下。

打开文件时使用FILE_FLAG_OVERLAPPED，lpOverlapped是NULL，读写的时候立即返回，结果是Failed。

打开文件时使用FILE_FLAG_OVERLAPPED，lpOverlapped正常，读写的时候异步读写，结果等到读写完成后用GetOverlappedResult读取（当然，也有timeout的处理方法）。

打开文件时未FILE_FLAG_OVERLAPPED，lpOverlapped是NULL，读写的时候同步读写，阻塞到结果返回的时候。

然后就是最奇怪的，未FILE_FLAG_OVERLAPPED，lpOverlapped有效。NT内核下是使用了OVERLAPPED结构里面的offset，同步读写（？！）。win9X则直接报错。看来这种情况还是不要出现为妙。

3.数据泵思想

大家刚刚看了上面的代码，然后请稍微去google上找找关于如何远程操作CMD的方法。一般来说，都是使用管道将远程的指令发送给CMD.exe直接处理的。（代码在网络上已经满天飞，恕我不凑热闹了。）这里就涉及一个一样的问题。如何从一个文件对象中读取数据写到另一个文件对象中。

理论上，可以构造一个段代码专门从某个句柄COPY数据到另外一个句柄，如同windows消息泵一样的工作。但是这就面临两相关的两个问题，是否是OVERLAPPED模式打开的文件，以及文件对象的特性（例如是否需要等待等等）。根据OVERLAPPED的说明，前者可以通过全部使用OVERLAPPED减轻。（而非完全避免，请看我所说的奇怪特性。）而后者基本很难做出完美的处理。因此最多可以做一些用于通用情况的消息泵，对每种通用情况分别使用。大致可能的应用例如管道和网络间通讯（后门程序）。

另外就是代码的优化，如果读写在不同的快速对象上进行（例如两个硬盘）。那么先读后写的话，效率只有同步读写的一半。我在代码中采取的是大规模缓冲池和顺序平衡优化的方法。加上代码优化后，Copy的速度已经和Windows一样了（Windows有点投机行为，测不准）。不过CPU耗用偏高而已，这个也是没有办法啦。有兴趣的可以问我要这个程序来玩玩（代码就不用要了，这个程序蛮大的，提取读ISO的代码来也蛮困难的）。