Pinvoke DeviceIoControl 参数

Posted 2023-02-22

【中文标题】Pinvoke DeviceIoControl 参数

【英文标题】：Pinvoke DeviceIoControl parameters

【发布时间】：2013-06-24 06:02:54

【问题描述】：

我正在使用DeviceIoControl 处理一个 C# 项目。我已经咨询了相关的Pinvoke.net page我的签名：

[DllImport("Kernel32.dll", SetLastError = false, CharSet = CharSet.Auto)]
public static extern bool DeviceIoControl(
    SafeFileHandle hDevice,
    EIOControlCode IoControlCode,

    [MarshalAs(UnmanagedType.AsAny)]
    [In] object InBuffer,
    uint nInBufferSize,

    [MarshalAs(UnmanagedType.AsAny)]
    [Out] object OutBuffer,
    uint nOutBufferSize,

    out uint pBytesReturned,
    [In] IntPtr Overlapped
    );

我以前从未见过object 和[MarshalAs(UnmanagedType.AsAny)]，但MSDN documentation 听起来很有希望：

在运行时确定对象类型并将对象编组为该类型的动态类型。该成员仅对平台调用方法有效。

我的问题是：使用此签名的“最佳”和/或“正确”方式是什么？

例如，IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY 期望 InBuffer 是 STORAGE_PROPERTY_QUERY 结构。看来我应该能够定义该结构，创建一个 new 实例，并将其传递给我的 Pinvoke 签名：

var query = new STORAGE_PROPERTY_QUERY  PropertyId = 0, QueryType = 0 ;
DeviceIoControl(..., query, Marshal.SizeOf(query), ...);

但是，我刚刚得到了 System.ExecutionEngineException 这样做，所以我改为：

int cb = Marshal.SizeOf(typeof(...));
IntPtr query = Marshal.AllocHGlobal(cb);
...
Marshal.PtrToStructure(...);
Marshal.FreeHGlobal(query);

至少在我调用它时它没有抛出任何异常。那只是非常丑陋，而且是一个巨大的痛苦。编组器不能像我希望的那样处理向/从我的本地结构复制数据吗？

输出数据有时可能很棘手，因为它们不是固定大小的结构。我知道编组器不可能自动处理这个问题，我可以在需要的地方进行 HGlobal 和复制业务。

补充：

This question 起初看起来很有帮助，但最终它只是一个不正确的常量。

我不反对使用unsafe 构造。 （fixed-size struct 成员需要这个。）

【问题讨论】：

我知道@HansPassant 会知道这个问题的答案:-)

是的，我也希望是这样。

【参考方案1】：

DeviceIoControl 非常不友好。但是你可以让它不那么痛苦，你不必自己编组结构。您可以利用两件事：C# 支持方法重载，并且 pinvoke 编组器会相信您，即使您对声明撒谎。这对于结构来说是完美的，它们已经被编组为一个字节块。正是 DeviceIoControl() 所需要的。

所以一般声明如下所示：

[DllImport("Kernel32.dll", SetLastError = true)]
public static extern bool DeviceIoControl(
    SafeFileHandle hDevice,
    int IoControlCode,
    byte[] InBuffer,
    int nInBufferSize,
    byte[] OutBuffer,
    int nOutBufferSize,
    out int pBytesReturned,
    IntPtr Overlapped
);

如果您对返回 STORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR 感兴趣，您将添加一个非常适合 IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY 的重载：

[DllImport("Kernel32.dll", SetLastError = true)]
public static extern bool DeviceIoControl(
    SafeFileHandle hDevice,
    EIOControlCode IoControlCode,
    ref STORAGE_PROPERTY_QUERY InBuffer,
    int nInBufferSize,
    out STORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR OutBuffer,
    int nOutBufferSize,
    out int pBytesReturned,
    IntPtr Overlapped
);

你会这样称呼它：

var query = new STORAGE_PROPERTY_QUERY  PropertyId = 0, QueryType = 0 ;
var qsize = Marshal.SizeOf(query);
STORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR result;
var rsize = Marshal.SizeOf(result);
int written;
bool ok = DeviceIoControl(handle, EIOControlCode.QueryProperty, 
             ref query, qsize, out result, rsize, out written, IntPtr.Zero);
if (!ok) throw new Win32Exception();
if (written != rsize) throw new InvalidOperationException("Bad structure declaration");

应该比你现有的更漂亮，更容易诊断。未经测试，应该接近。

【讨论】：

这可能是我最好的选择。我仍然很好奇[MarshalAs(UnmanagedType.AsAny)] 上的[In] object InBuffer 应该如何工作？ struct 类型是否总是按值编组（这里显然不正确），而class 类型将按引用（指向 blob 的指针）进行编组？

我觉得除了最基本的 Pinvoke 签名之外，其他所有签名都有些黑魔法，而且我还没有找到一个非常好的参考资料来帮助我更好地理解它（或如何调试它，尤其是在一个 asm 级别，必须诊断诸如调用约定之类的事情。）

"As Any" 用于 VB6 互操作，我不知道它的确切语义。 “ref”和“out”关键字确保生成指向结构的指针。所以你得到一个LPVOID。您可以改用一个类，然后删除 ref/out 并显式写入 [Out]。如果你想调试它，你可以简单地创建一个具有完全相同签名的函数的 C DLL。

+1，编写重载（每个都使用自己的struct 类型作为参数）是使用DeviceIoControl 的方式。

不，他们没有这个要求。可能是驱动程序问题，而不是用户程序问题。