使用 IOCTL_DVD_* 控制代码从 C# 调用 DeviceIoControl

Question

我正在尝试从 C# 调用 DeviceIoControl 来获取 IOCTL_DVD_* 控制代码。 阅读了大量信息并尝试了一些示例后，我并没有取得太大进展。

我最终想要做的是获取有关 DVD 驱动器中当前媒体的 DVD_LAYER_DESCRIPTOR 结构。 我可以在 DVD 设备上成功调用 CreateFile，但是当我尝试使用控制代码 IOCTL_DVD_START_SESSION 调用 DeviceIoControl 时，它返回成功代码，但我似乎没有成功取回 sessionId 值，总是返回 0。（然后我尝试使用 IOCTL_DVD_READ_STRUCTURE 获取图层描述的任何尝试都会失败，即函数失败或返回成功，但给出空白输出结构。）

在找到一些进行类似调用的 C 代码后，我能够编译此代码（使用 Visual C++ 2008 Express Edition）并且它能够成功启动会话，读取 DVD_LAYER_DESCRIPTOR，并毫无问题地关闭会话，这样我就知道这是可行的。

C# 问题似乎与如何定义外部函数和如何编组参数有关。 以及传递和返回的各种结构体是如何定义的。

我查看了 www.pinvoke.net 了解他们如何定义它，并使用了一些给出的示例代码和定义，但仍然存在与上面概述的相同的问题。 部分问题似乎是每个 IOCTL 控制代码的参数都不同，主要是结构，但对于 IOCTL_DVD_START_SESSION 来说，输出值是 32 位整数。 如何定义 C# 中的 extern 方法来处理这些不同的情况？ 此外，使用正确大小的成员类型定义的各种结构显示它们在 C 和 C# 代码之间的大小不同，但各个成员的大小相同？？？

如果我使用像 DeviceIOView 这样的程序，并观察 C 代码和 C# 代码对 IOCTL_DVD_START_SESSION 进行的调用，则 C 版本将返回 sessionid 3，并且 DeviceIOView 显示的数据是运行 C# 代码时发回的值也是 3，因此返回参数似乎存在某种编组问题，因为我们在 C# 代码中只看到 0

有没有人有关于如何从 C# 调用 DeviceIoControl 的任何想法或工作示例代码访问 DVD 信息？ （展示如何定义和使用结构和功能。）任何有用网站的链接或其他建议将不胜感激。

（正在 Visual C# 2008 Express Edition、.NET 3.5 中开发。）

N Johns

示例代码（已添加）

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using Microsoft.Win32.SafeHandles;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.IO;
using System.Threading;

namespace Example
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string driveLetter = args[0].Substring(0, 1).ToUpper() + ":";

            SafeFileHandle _hdev = CreateFileR(driveLetter);
            if (_hdev.IsClosed | _hdev.IsInvalid)
            {
                Console.WriteLine("Error opening device");
                return;
            }

            Console.WriteLine("DeviceIoControl - Version One");

            Console.WriteLine("IOCTL_DVD_START_SESSION");

            bool result = false;
            int bytesReturned = 0;
            int sessionId = 0;

            result = DeviceIoControl(_hdev, CTL_CODE(0x00000033, 0x0400, 0, 1), IntPtr.Zero, 0, (IntPtr)sessionId, Marshal.SizeOf(sessionId), out bytesReturned, IntPtr.Zero);

            if (result == false)
            {
                int error_code = Marshal.GetLastWin32Error();
                Console.WriteLine("Result: " + result);
                Console.WriteLine("error code: " + error_code);
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Result: " + result);
                Console.WriteLine("BytesReturned: " + bytesReturned);
                Console.WriteLine("SessionId: " + sessionId);
                Console.WriteLine("sizeof(SessionId): " + Marshal.SizeOf(sessionId));
            }

            Console.WriteLine("IOCTL_DVD_READ_STRUCTURE");
            Console.WriteLine("Skipping...");

            Console.WriteLine("IOCTL_DVD_END_SESSION");
            bytesReturned = 0;

            result = DeviceIoControl(_hdev, CTL_CODE(0x00000033, 0x0403, 0, 1), new IntPtr(sessionId), Marshal.SizeOf(sessionId), IntPtr.Zero, 0, out bytesReturned, IntPtr.Zero);

            if (result == false)
            {
                int error_code = Marshal.GetLastWin32Error();
                Console.WriteLine("error code: " + error_code);
                Console.WriteLine("Result: " + result);
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Result: " + result);
                Console.WriteLine("BytesReturned: " + bytesReturned);
            }

            Console.WriteLine("\nDeviceIoControl - Version Two");

            Console.WriteLine("IOCTL_DVD_START_SESSION");

            result = false;
            uint bytesReturned2 = 0;
            sessionId = -10;

            NativeOverlapped nativeOverlapped = new NativeOverlapped();

            result = DeviceIoControlAlt(_hdev, EIOControlCode.DvdStartSession, 0, 0, sessionId, (uint)Marshal.SizeOf(sessionId), ref bytesReturned2, ref nativeOverlapped);

            if (result == false)
            {
                int error_code = Marshal.GetLastWin32Error();
                Console.WriteLine("Result: " + result);
                Console.WriteLine("error code: " + error_code);
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Result: " + result);
                Console.WriteLine("BytesReturned: " + bytesReturned2);
                Console.WriteLine("SessionId: " + sessionId);
                Console.WriteLine("sizeof(SessionId): " + Marshal.SizeOf(sessionId));
            }

            Console.WriteLine("IOCTL_DVD_READ_STRUCTURE");
            Console.WriteLine("Skipping...");

            Console.WriteLine("IOCTL_DVD_END_SESSION");
            bytesReturned2 = 0;

            result = DeviceIoControlAlt(_hdev, EIOControlCode.DvdEndSession, sessionId, (uint)Marshal.SizeOf(sessionId), 0, 0, ref bytesReturned2, ref nativeOverlapped);

            if (result == false)
            {
                int error_code = Marshal.GetLastWin32Error();
                Console.WriteLine("Result: " + result);
                Console.WriteLine("error code: " + error_code);
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Result: " + result);
                Console.WriteLine("BytesReturned: " + bytesReturned2);
            }

            _hdev.Close();
        }

        public static int CTL_CODE(int DeviceType, int Function, int Method, int Access)
        {
            return (((DeviceType) << 16) | ((Access) << 14) | ((Function) << 2)
              | (Method));
        } 

        [DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
        private static extern IntPtr CreateFile(string lpFileName, uint dwDesiredAccess, uint dwShareMode, IntPtr lpSecurityAttributes, uint dwCreationDisposition, uint dwFlagsAndAttributes, IntPtr hTemplateFile);
        public static SafeFileHandle CreateFileR(string device)
        {
            string str = device.EndsWith(@"\") ? device.Substring(0, device.Length - 1) : device;
            return new SafeFileHandle(CreateFile(@"\\.\" + str, WinntConst.GENERIC_READ, WinntConst.FILE_SHARE_READ, IntPtr.Zero, WinntConst.OPEN_EXISTING, WinntConst.FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, IntPtr.Zero), true);
        }

        [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
        [DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
        public static extern bool DeviceIoControl([In] SafeFileHandle hDevice,
            [In] int dwIoControlCode, [In] IntPtr lpInBuffer,
            [In] int nInBufferSize, [Out] IntPtr lpOutBuffer,
            [In] int nOutBufferSize, out int lpBytesReturned,
            [In] IntPtr lpOverlapped);

        internal class WinntConst
        {
            // Fields
            internal static uint FILE_ATTRIBUTE_NORMAL = 0x80;
            internal static uint FILE_SHARE_READ = 1;
            internal static uint GENERIC_READ = 0x80000000;
            internal static uint OPEN_EXISTING = 3;
        }

        // Other code for DeviceIoControl from pinvoke.net
        [Flags]
        public enum EIOControlCode : uint
        {
            // DVD
            DvdReadStructure = (EFileDevice.Dvd << 16) | (0x0450 << 2) | EMethod.Buffered | (FileAccess.Read << 14),
            DvdStartSession = (EFileDevice.Dvd << 16) | (0x0400 << 2) | EMethod.Buffered | (FileAccess.Read << 14),
            DvdEndSession = (EFileDevice.Dvd << 16) | (0x0403 << 2) | EMethod.Buffered | (FileAccess.Read << 14)
        };

        [Flags]
        public enum EFileDevice : uint
        {
            Dvd = 0x00000033,
        }

        [Flags]
        public enum EMethod : uint
        {
            Buffered = 0,
            InDirect = 1,
            OutDirect = 2,
            Neither = 3
        }

        [DllImport("Kernel32.dll", EntryPoint="DeviceIoControl", SetLastError = true, CharSet = CharSet.Auto)]
        public static extern bool DeviceIoControlAlt(
            Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle hDevice,
            EIOControlCode IoControlCode,
            [MarshalAs(UnmanagedType.AsAny)][In] object InBuffer,
            uint nInBufferSize,
            [MarshalAs(UnmanagedType.AsAny)][Out] object OutBuffer,
            uint nOutBufferSize,
            ref uint pBytesReturned,
            [In] ref System.Threading.NativeOverlapped Overlapped
        );
    }
}

要运行此代码，您需要在命令行上指定 DVD 驱动器的驱动器号。

输出

DeviceIoControl - Version One
IOCTL_DVD_START_SESSION
Result: False
error code: 122
IOCTL_DVD_READ_STRUCTURE
Skipping...
IOCTL_DVD_END_SESSION
error code: 87
Result: False

DeviceIoControl - Version Two
IOCTL_DVD_START_SESSION
Result: True
BytesReturned: 4
SessionId: -10
sizeof(SessionId): 4
IOCTL_DVD_READ_STRUCTURE
Skipping...
IOCTL_DVD_END_SESSION
Result: True
BytesReturned: 0 

第一个版本在两次调用上均失败，并显示给定的错误代码：

122 - ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER

87 - ERROR_INVALID_PARAMETER

第二个版本似乎成功，但 SessionId 的值为 -10，初始化值。 （从 MSDN 来看，这个值应该在 -1 到 3 之间？）结束会话也成功。

[ 注意：第二个版本的启动会话似乎仅在所有其他调用上成功，不知道为什么，但这似乎也是我的 C 代码中的一个问题，因为它的错误处理是重试。 ]

Answer 1

问题在于：

result = DeviceIoControl(_hdev, CTL_CODE(0x00000033, 0x0400, 0, 1),
   IntPtr.Zero, 0, (IntPtr)sessionId, Marshal.SizeOf(sessionId),
   out bytesReturned, IntPtr.Zero);

驱动程序期望指向 lpOutBuffer 中的缓冲区的指针，但您却提供了 sessionId 本身（为零）。 当然这是行不通的。

这里您需要做什么：

IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(sizeof(int));
result = DeviceIoControl(_hdev, CTL_CODE(0x00000033, 0x0400, 0, 1),
    IntPtr.Zero, 0, buffer, sizeof(int), out bytesReturned, IntPtr.Zero);
int sessionId = Marshal.ReadInt32(buffer);
Marshal.FreeHGlobal(buffer);

顺便说一句，这同样适用于所有以下 DeviceIoControl 调用，当您需要提供指向值的指针时，您再次提供值。 并且您还需要检查您的 CTL_CODE 函数是否构建了有效的 io 代码。

同样，DeviceIoControl 需要指向输入和输出结构缓冲区的指针。