上一節中我們介紹了一些基本概念和主要的API，本節開始我們將列舉並分析一些實例。本文中的所有代碼我都在vs2008下測試過，讀者只需要替換少量的宏定義即可編譯執行。
面對一塊新的磁盤，我們首先要做的就是對其初始化。在系統中通過windows的磁盤管理完成這一點非常容易，但在程序中實現略微複雜。本節的示例代碼對一塊新硬盤初始化，並在上面創建分區。
代碼如下：
/******************************************************************************
* 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\n", 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\n", 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\n", 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\n", 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\n", GetLastError());
free(dl);
(void)CloseHandle(hDevice);
return DWORD(-1);
}
free(dl);
(void)CloseHandle(hDevice);
Sleep(3000); //wait the operations take effect
return 0;
}
函數CreateDisk包含兩個參數，
DWORD disk 填入物理驅動器號，參見第一節。
WORD partNum 表示需要創建的分區數，partNum <= 4。
函數的執行流程解釋如下：
/***************初始化磁盤*****************/
1． 根據disk創建設備名稱，\\\\.\\PhysicalDriveX，這裏由於要轉義，所以”\”都寫爲”\\”。
2． 調用CreateFile打開設備文件，並獲得句柄。
3． 用操作碼IOCTL_DISK_CREATE_DISK調用DeviceIoControl函數，初始化磁盤並創建分區表。
使用IOCTL_DISK_CREATE_DISK操作碼時，lpInBuffer要填入一個CREATE_DISK結構參數，其中包括分區表類型和磁盤簽名等參數，詳見MSDN。本例中創建MBR分區表，簽名由當前時間產生。
4． 刷新分區表。注意，程序中任何時候對磁盤的分區信息進行了修改都需要調用操作碼爲IOCTL_DISK_UPDATE_PROPERTIES的DeviceIoControl函數來刷新分區表，是操作切實生效。
/****************創建分區*******************/
5． 調用GetDriveGeometry獲取磁盤信息（GetDriveGeometry參見上一節http://cutebunny.blog.51cto.com/301216/624027）。由於創建分區時要填入分區大小信息，我們此處先計算磁盤總大小，然後除以partNum將字節數平均分配到各個分區。
6． 分配DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX結構體空間。我們通過在這個結構體中填入數據來指定如何對硬盤進行分區。結構體定義如下
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爲4的倍數，爲簡化處理，我們這裏定死爲4。
另外還要注意PARTITION_INFORMATION_EX型的數組PartitionEntry[1]。雖然結構體中只定義了一個元素，但事實上必須在其後補足PartitionCount – 1個元素。所以代碼中爲DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX *dl分配空間的時候加上了(actualPartNum - 1) * sizeof(PARTITION_INFORMATION_EX)。
7． 在DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX結構體空間dl中填入數據。
先將所有分區都設爲PARTITION_ENTRY_UNUSED，後面具體分配多少個分區再設置回來。
然後再循環體內對每個分區的PartitionEntry賦值，其中
StartingOffset除了跳過前面的分區已佔據的空間外，還要加上63個扇區空間（32256字節）。
PartitionNumber從1開始。
Mbr.PartitionType = PARTITION_IFS表示NTFS格式。
Mbr.HiddenSectors MSDN上說The number of hidden sectors to be allocated when the partition table is created. 我理解得不是很深刻，歡迎補充。
8． 調用操作碼爲IOCTL_DISK_SET_DRIVE_LAYOUT_EX的DeviceIoControl函數執行分區，參數需要填入剛纔準備好的DRIVE_LAYOUT_INFORMATION_EX結構體和大小。
9． 刷新分區表，原理同4。
另外，我在函數末尾加上了Sleep(3000)。這是因爲我發現創建分區操作需要一定的執行時間，如果後續緊跟着其它相關操作（例如格式化該分區）可能會產生分區不存在的錯誤，所以此處等待3秒確保其執行完畢。
本節涉及的類型較多，但各類型具有很強的關聯性，讀者可隨時查閱MSDN獲得更詳細的說明。