上一节中我们介绍了一些基本概念和主要的API，本节开始我们将列举并分析一些实例。本文中的所有代码我都在vs2008下测试过，读者只需要替换少量的宏定义即可编译执行。
面对一块新的磁盘，我们首先要做的就是对其初始化。在系统中通过windows的磁盘管理完成这一点非常容易，但在程序中实现略微复杂。本节的示例代码对一块新硬盘初始化，并在上面创建分区。
代码如下：
/******************************************************************************
* Function: initialize the disk and create partitions
* input: disk, disk name
* parNum, partition number
* output: N/A
* return: Succeed, 0
* Fail, -1
******************************************************************************/
DWORD CreateDisk(DWORD disk, WORD partNum)
{
HANDLE hDevice; // handle to the drive to be examined
BOOL result; // results flag
DWORD readed; // discard results
DWORD ret;
WORD i;
CHAR diskPath[DISK_PATH_LEN];
DISK_GEOMETRY pdg;
DWORD sectorSize;
DWORD signature;
LARGE_INTEGER diskSize;
LARGE_INTEGER partSize;
BYTE actualPartNum;
DWORD layoutStructSize;
DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX *dl;
CREATE_DISK newDisk;
sprintf(diskPath, "\\.\PhysicalDrive%d", disk);
actualPartNum = 4;
if (partNum > actualPartNum)
{
return (WORD)-1;
}
hDevice = CreateFile(
diskPath,
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
NULL, //default security attributes
OPEN_EXISTING, // disposition
0, // file attributes
NULL
);
if (hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE) // cannot open the drive
{
fprintf(stderr, "CreateFile() Error: %ld
", GetLastError());
return DWORD(-1);
}
// Create primary partition MBR
newDisk.PartitionStyle = PARTITION_STYLE_MBR;
signature = (DWORD)time(NULL); //get signature from current time
newDisk.Mbr.Signature = signature;
result = DeviceIoControl(
hDevice,
IOCTL_DISK_CREATE_DISK,
&newDisk,
sizeof(CREATE_DISK),
NULL,
0,
&readed,
NULL
);
if (!result)
{
fprintf(stderr, "IOCTL_DISK_CREATE_DISK Error: %ld
", GetLastError());
(void)CloseHandle(hDevice);
return DWORD(-1);
}
//fresh the partition table
result = DeviceIoControl(
hDevice,
IOCTL_DISK_UPDATE_PROPERTIES,
NULL,
0,
NULL,
0,
&readed,
NULL
);
if (!result)
{
fprintf(stderr, "IOCTL_DISK_UPDATE_PROPERTIES Error: %ld
", GetLastError());
(void)CloseHandle(hDevice);
return DWORD(-1);
}
//Now create the partitions
ret = GetDriveGeometry(diskPath, &pdg);
if ((DWORD)-1 == ret)
{
return ret;
}
sectorSize = pdg.BytesPerSector;
diskSize.QuadPart = pdg.Cylinders.QuadPart * pdg.TracksPerCylinder *
pdg.SectorsPerTrack * pdg.BytesPerSector; //calculate the disk size;
partSize.QuadPart = diskSize.QuadPart / partNum;
layoutStructSize = sizeof(DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX) + (actualPartNum - 1) * sizeof(PARTITION_INFORMATION_EX);
dl = (DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX*)malloc(layoutStructSize);
if (NULL == dl)
{
(void)CloseHandle(hDevice);
return (WORD)-1;
}
dl->PartitionStyle = (DWORD)PARTITION_STYLE_MBR;
dl->PartitionCount = actualPartNum;
dl->Mbr.Signature = signature;
//clear the unused partitions
for (i = 0; i < actualPartNum; i++){
dl->PartitionEntry[i].RewritePartition = 1;
dl->PartitionEntry[i].Mbr.PartitionType = PARTITION_ENTRY_UNUSED;
}
//set the profile of the partitions
for (i = 0; i < partNum; i++){
dl->PartitionEntry[i].PartitionStyle = PARTITION_STYLE_MBR;
dl->PartitionEntry[i].StartingOffset.QuadPart =
(partSize.QuadPart * i) + ((LONGLONG)(pdg.SectorsPerTrack) * (LONGLONG)(pdg.BytesPerSector)); //32256
dl->PartitionEntry[i].PartitionLength.QuadPart = partSize.QuadPart;
dl->PartitionEntry[i].PartitionNumber = i + 1;
dl->PartitionEntry[i].RewritePartition = TRUE;
dl->PartitionEntry[i].Mbr.PartitionType = PARTITION_IFS;
dl->PartitionEntry[i].Mbr.BootIndicator = FALSE;
dl->PartitionEntry[i].Mbr.RecognizedPartition = TRUE;
dl->PartitionEntry[i].Mbr.HiddenSectors =
pdg.SectorsPerTrack + (DWORD)((partSize.QuadPart / sectorSize) * i);
}
//execute the layout
result = DeviceIoControl(
hDevice,
IOCTL_DISK_SET_DRIVE_LAYOUT_EX,
dl,
layoutStructSize,
NULL,
0,
&readed,
NULL
);
if (!result)
{
fprintf(stderr, "IOCTL_DISK_SET_DRIVE_LAYOUT_EX Error: %ld
", GetLastError());
free(dl);
(void)CloseHandle(hDevice);
return DWORD(-1);
}
//fresh the partition table
result = DeviceIoControl(
hDevice,
IOCTL_DISK_UPDATE_PROPERTIES,
NULL,
0,
NULL,
0,
&readed,
NULL
);
if (!result)
{
fprintf(stderr, "IOCTL_DISK_UPDATE_PROPERTIES Error: %ld
", GetLastError());
free(dl);
(void)CloseHandle(hDevice);
return DWORD(-1);
}
free(dl);
(void)CloseHandle(hDevice);
Sleep(3000); //wait the operations take effect
return 0;
}
函数CreateDisk包含两个参数，
DWORD disk 填入物理驱动器号，参见第一节。
WORD partNum 表示需要创建的分区数，partNum <= 4。
函数的执行流程解释如下：
/***************初始化磁盘*****************/
1． 根据disk创建设备名称，\\.\PhysicalDriveX，这里由于要转义，所以””都写为”\”。
2． 调用CreateFile打开设备文件，并获得句柄。
3． 用操作码IOCTL_DISK_CREATE_DISK调用DeviceIoControl函数，初始化磁盘并创建分区表。
使用IOCTL_DISK_CREATE_DISK操作码时，lpInBuffer要填入一个CREATE_DISK结构参数，其中包括分区表类型和磁盘签名等参数，详见MSDN。本例中创建MBR分区表，签名由当前时间产生。
4． 刷新分区表。注意，程序中任何时候对磁盘的分区信息进行了修改都需要调用操作码为IOCTL_DISK_UPDATE_PROPERTIES的DeviceIoControl函数来刷新分区表，是操作切实生效。
/****************创建分区*******************/
5． 调用GetDriveGeometry获取磁盘信息（GetDriveGeometry参见上一节http://cutebunny.blog.51cto.com/301216/624027）。由于创建分区时要填入分区大小信息，我们此处先计算磁盘总大小，然后除以partNum将字节数平均分配到各个分区。
6． 分配DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX结构体空间。我们通过在这个结构体中填入数据来指定如何对硬盘进行分区。结构体定义如下
typedef struct _DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX {
DWORD PartitionStyle;
DWORD PartitionCount;
union {
DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_MBR Mbr;
DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_GPT Gpt;
};
PARTITION_INFORMATION_EX PartitionEntry[1];
} DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX,
*PDRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX;
其中PartitionCount为4的倍数，为简化处理，我们这里定死为4。
另外还要注意PARTITION_INFORMATION_EX型的数组PartitionEntry[1]。虽然结构体中只定义了一个元素，但事实上必须在其后补足PartitionCount
– 1个元素。所以代码中为DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX *dl分配空间的时候加上了(actualPartNum - 1) * sizeof(PARTITION_INFORMATION_EX)。
7． 在DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX结构体空间dl中填入数据。
先将所有分区都设为PARTITION_ENTRY_UNUSED，后面具体分配多少个分区再设置回来。
然后再循环体内对每个分区的PartitionEntry赋值，其中
StartingOffset除了跳过前面的分区已占据的空间外，还要加上63个扇区空间（32256字节）。
PartitionNumber从1开始。
Mbr.PartitionType = PARTITION_IFS表示NTFS格式。
Mbr.HiddenSectors MSDN上说The number of hidden sectors to be allocated when the partition table is created. 我理解得不是很深刻，欢迎补充。
8． 调用操作码为IOCTL_DISK_SET_DRIVE_LAYOUT_EX的DeviceIoControl函数执行分区，参数需要填入刚才准备好的DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX结构体和大小。
9． 刷新分区表，原理同4。
另外，我在函数末尾加上了Sleep(3000)。这是因为我发现创建分区操作需要一定的执行时间，如果后续紧跟着其它相关操作（例如格式化该分区）可能会产生分区不存在的错误，所以此处等待3秒确保其执行完毕。
本节涉及的类型较多，但各类型具有很强的关联性，读者可随时查阅MSDN获得更详细的说明。