展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 编程开发 > c++如何获取磁盘的序列号和硬件信息_ioctl用法【进阶】

c++如何获取磁盘的序列号和硬件信息_ioctl用法【进阶】

Windows下通过DeviceIoControl发送IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY并以管理员权限打开物理设备句柄可获取真实磁盘序列号,需注意UTF-16LE编码与空格处理。Linux下建议读取sysfs接口或使用smartctl,ioctl受内核策略限制。跨平台需处理结构体对齐和编码差异。

本文目录
    Windows下最可靠的磁盘序列号获取方式是调用DeviceIoControl发送IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY,需以管理员权限打开.PhysicalDrive0句柄,使用STORAGE_DEVICE_PROPERTY查询,返回UTF-16LE编码序列号并正确处理空格与截断。

    c++如何获取磁盘的序列号和硬件信息_ioctl用法【进阶】

    先说一下核心结论:在Windows平台上,直接调用DeviceIoControl发送IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY,是目前获取真实硬件序列号(注意,不是卷标,也不是驱动器号)最稳定、最可靠的方式。很多程序误用了GetVolumeInformation或者WMI,结果拿到的其实是卷序列号(volume serial number),跟硬盘物理标签完全是两码事。

    这里的关键在于:必须以管理员权限打开物理设备句柄(比如\\.\PhysicalDrive0),并且需要结合STORAGE_PROPERTY_ID.StorageDeviceProperty和StorageAdapterProtocolSpecificProperty,才能绕过某些NVMe设备设置的访问限制。具体操作中有几个地方需要特别注意:

    • CreateFile必须带上GENERIC_READ和FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,否则绝大多数SSD或NVMe设备会直接返回ERROR_ACCESS_DENIED,让你毫无办法。
    • 结构体STORAGE_PROPERTY_QUERY的PropertyId要设为StorageDeviceProperty,QueryType则设为PropertyStandardQuery,这是标准配置。
    • 返回的缓冲区需要足够大,建议至少预留1024字节。如果DeviceIoControl返回ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER,那就先调用一次,拿到实际所需的大小再说。

    Linux下用ioctl(fd, HDIO_GET_IDENTITY, ...)获取ATA硬盘信息失败怎么办

    到了Linux这边,情况就有点不一样了。直接在/dev/sda上发HDIO_GET_IDENTITY,常常会失败,报错Operation not permitted或Inappropriate ioctl for device。很多人第一反应是权限问题,但实际上,这更多是内核策略的限制——从2.6.35+版本开始,内核默认禁止普通进程对块设备执行这个ioctl,特别是对SATA和NVMe设备,基本无效。

    真正可行的方案,是读取sysfs接口:/sys/block/sda/device/model、/sys/block/sda/device/serial,或者直接用smartctl -i /dev/sda(依赖smartmontools工具)。如果非要坚持用ioctl,那必须满足两个条件:

    • 打开的是ATA设备原始节点(比如/dev/hdX,不过现代系统基本已经废弃这个用法了)。
    • 进程需要拥有CAP_SYS_RAWIO能力(通过sudo setcap cap_sys_rawio+ep ./your_program来赋予),而且内核没有禁用CONFIG_ATA。
    • 如果遇到NVMe设备,必须换用nvme_ioctl_admin_cmd(需要libnvme库,或者自定义ioctl调用NVME_IOCTL_ADMIN_CMD)。

    跨平台C++封装要注意struct packing和ioctl编号差异

    Windows的IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY和Linux的HDIO_GET_IDENTITY,不仅语义完全不同,底层ioctl编号的构造规则也截然不同。Windows是通过CTL_CODE(...)宏生成的32位值,而Linux则是通过_IOR/_IOW宏按bit位域拼出来的。如果硬写宏常量,很可能在编译或运行时静默失败,查错会非常痛苦。

    更隐蔽的问题在于结构体的内存布局。hd_driveid_t在x86/x86_64架构下默认对齐为2字节,而Windows的STORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR要求1字节packed。如果不加#pragma pack(1)或__attribute__((packed)),DeviceIoControl可能返回ERROR_INVALID_PARAMETER,Linux那边则可能读到错位的字段,结果完全不可用。

    • Windows一侧,必须用#pragma pack(push, 1)包裹所有STORAGE_*结构体声明。
    • Linux一侧,如果手动构造hd_driveid_t,需要确认gcc版本是否默认启用了-mno-align-double(旧版本影响比较大)。
    • 不要试图用同一段C++代码同时编译Windows和Linux的ioctl调用。更稳妥的做法是严格分离#ifdef WIN32和__linux__分支,各自独立处理。

    序列号里混入空格、不可见字符、UTF-16 BOM是常见陷阱

    从实际开发的角度看,市面上有哪些坑?Windows返回的STORAGE_DEVICE_DESCRIPTOR中,SerialNumberOffset指向的字符串是UTF-16LE编码,而且末尾不保证有\0终止符。Linux的hd_driveid_t.serial_no是ASCII字符数组,但厂商常常填满20字节,中间混入空格或0x00/0x20交替填充。如果直接用std::string((char*)ptr, len),很可能截断或引入乱码。

    • Windows:用WideCharToMultiByte(CP_UTF8, ...)转换,并且必须根据StringLength字段来处理,而不是简单搜索\0。
    • Linux:用strnchr(serial_no, ' ', sizeof(serial_no))截掉开头和中间的空格,再用std::string_view(serial_no, sizeof(serial_no)).find_last_not_of(" ")去掉尾部空白。
    • NVMe设备的序列号,可能藏在Identify Controller数据结构的第20–39字节,而且是左对齐的ASCII,需要手动trim。

    最后需要提醒一句:硬件序列号本身其实并不可靠。部分OEM盘(比如戴尔、惠普定制的SSD)会返回全0或固定字符串,这时候只能fallback到WWN或NVMe EUI-64,不过那已经不属于“序列号”的范畴了。

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发 C++
    相关文章 更多
    精品专题 更多
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    macOS软件

    正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

    IOS软件

    正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

    AI

    正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

    Mac软件 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    Aperty macOS版
    Aperty macOS版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw macOS版
    AionClaw macOS版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy macOS版
    Loomy macOS版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirBuddy 3 macOS版
    AirBuddy 3 macOS版

    AirBuddy 3 是面向 macOS 的蓝牙外设增强工具,可集中查看 AirPods、Beats 与苹果设备电量,提供快速连接、播放控制、电量提醒、桌面小组件和多台 Mac 外设接力等功能。

    AirServer macOS版
    AirServer macOS版

    AirServer macOS版可把 Mac 转换为无线投屏接收端,通过 AirPlay 或 Google Cast 接收手机、平板和电脑画面,并支持多设备同时连接、高清镜像及会话录制,适合家庭娱乐、课堂教学、会议演示和应用展示。

    AnyDesk macOS版
    AnyDesk macOS版

    AnyDesk macOS版是一款适用于远程办公、设备维护和客户支持的远程桌面工具,可连接并操作异地计算机,支持文件传输、无人值守访问、会话权限控制及跨平台协作。

    WINDOWS 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    讯飞绘文 网页版
    讯飞绘文 网页版

    讯飞绘文网页版是科大讯飞推出的AI图文创作与内容运营工具,覆盖热点选题、文章生成、稿件校对、智能配图、排版发布和数据复盘等环节,适合自媒体创作者及内容团队在线使用。

    Maya(Autodesk Maya) Windows版
    Maya(Autodesk Maya) Windows版

    Autodesk Maya 是面向影视、电视、动画和游戏行业的专业三维制作软件,集多边形与 NURBS 建模、角色绑定、关键帧和动作捕捉动画、Bifrost 特效模拟、材质开发及 Arnold 渲染于一体,

    Aperty Windows版
    Aperty Windows版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw Windows版
    AionClaw Windows版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy Windows版
    Loomy Windows版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirServer Windows版
    AirServer Windows版

    AirServer Windows版可把电脑变成AirPlay、Google Cast和Miracast无线投屏接收端,适合会议演示、课堂教学及家庭大屏分享。发送设备通常无需另装客户端,并可同时接收和智能排列多个镜像会话。