• C# 监测 Windows 设备变动事件


    本程序通过WPF窗口的 WindowProc 函数处理Windows的硬件或配置改变的事件。开发环境为VS 2022。

    基础信息

    硬件或配置改变的基础有以下内容:
    消息: WM_DEVICECHANGE
    要实现的WindowProc 函数参数:

    protected IntPtr WndProc(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wParam, IntPtr lParam, ref bool handled);
    
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    wparam值

    DBT_DEVNODES_CHANGED 0x0007	设备已添加到系统或从系统中删除。
    DBT_QUERYCHANGECONFIG 0x0017	请求权限以更改当前配置 (停靠或取消停靠)DBT_CONFIGCHANGED 0x0018	由于停靠或取消停靠,当前配置已更改。
    DBT_CONFIGCHANGECANCELED 0x0019	已取消更改当前配置 (停靠或取消停靠) 的请求。
    DBT_DEVICEARRIVAL 0x8000	已插入设备或介质片段,现已可用。
    DBT_DEVICEQUERYREMOVE 0x8001	请求权限以删除设备或介质。 任何应用程序都可以拒绝此请求并取消删除。
    DBT_DEVICEQUERYREMOVEFAILED 0x8002	删除设备或介质的请求已取消。
    DBT_DEVICEREMOVEPENDING 0x8003	即将删除设备或介质片段。 不可拒绝。
    DBT_DEVICEREMOVECOMPLETE 0x8004	已删除设备或介质片段。
    DBT_DEVICETYPESPECIFIC 0x8005	发生了特定于设备的事件。
    DBT_CUSTOMEVENT 0x8006	发生了自定义事件。
    DBT_USERDEFINED 0xFFFF	此消息的含义是用户定义的。
    
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    文档官网:https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/devio/wm-devicechange。
    windows数据类型:https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/winprog/windows-data-types。

    实现

    本文实现一个框架,监测所有的设备事件,并按需进行处理。
    参考文章:
    WM_DEVICECHANGE消息的详细用法

    代码使用方法:

    • 新建一个WPF(.NET Framework)程序,将MainWindow.xaml.cs中的相应部分替换本代码的public partial class MainWindow : Window{...}部分。
    • 替换后,对于标红的部分,鼠标悬停,然后使用建议引入包,一般选择using...格式的引入就可以了。

    代码

    代码比较初级,算是版本 v0.14 吧。

    主体部分
    public partial class MainWindow : Window
    {
        #region 窗口加载与初始化
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            this.Loaded += MainWindow_Loaded;
        }
    
        public IntPtr hMainWnd = IntPtr.Zero;
        private static IntPtr notificationHandle = IntPtr.Zero;
    
        private void MainWindow_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            hMainWnd = new WindowInteropHelper(this).Handle;
            HwndSource hwnd = HwndSource.FromHwnd(hMainWnd);
            if (null != hwnd)
            {
                hwnd.AddHook(new HwndSourceHook(this.WndProc)); // AddHook
            }
            RegisterUsbDeviceNotification(hMainWnd);
        }
        private void RegisterUsbDeviceNotification(IntPtr windowHandle)
        {
            DEV_BROADCAST_DEVICEINTERFACE deviceInterface = new DEV_BROADCAST_DEVICEINTERFACE();
            int size = Marshal.SizeOf(deviceInterface);
            deviceInterface.dbcc_size = size;
            deviceInterface.dbcc_devicetype = DBT_DEVTYP_DEVICEINTERFACE;
            deviceInterface.dbcc_classguid = GuidDevinterfaceUSBDevice;
            IntPtr buffer = default(IntPtr);
            buffer = Marshal.AllocHGlobal(size);
            Marshal.StructureToPtr(deviceInterface, buffer, true);
            notificationHandle = RegisterDeviceNotification(hMainWnd, buffer, DEVICE_NOTIFY_WINDOW_HANDLE);
        }
    
        #endregion
    
    
        // 准备工作
        #region 定义事件/消息、结构体        
    
        // 捕获对应事件
        private static readonly Guid GuidDevinterfaceUSBDevice = new Guid("A5DCBF10-6530-11D2-901F-00C04FB951ED");
    
        // 结构体
        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        internal class DEV_BROADCAST_HDR
        {
            public int dbch_size;
            public int dbch_devicetype;
            public int dbch_reserved;
        }
    
        [StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Auto)]
        public struct DEV_BROADCAST_DEVICEINTERFACE
        {
            public int dbcc_size;       // 此结构的大小(以字节为单位)。 这是成员的大小加上 dbcc_name 字符串的实际长度
            public int dbcc_devicetype; // 设置为 DBT_DEVTYP_DEVICEINTERFACE。
            public int dbcc_reserved;   // 保留值;请勿使用。
            public Guid dbcc_classguid; // 接口设备类的 GUID。
            [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 255)]
            public string dbcc_name;    // 一个以 null 结尾的字符串,指定设备的名称。
        }
    
        #endregion
    
        #region 引入DLL函数接口
        [DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
        public static extern IntPtr RegisterDeviceNotification(IntPtr IntPtr, IntPtr NotificationFilter, Int32 Flags);
    
        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
        public static extern uint UnregisterDeviceNotification(IntPtr hHandle);
        #endregion
    
        // 主体        
        #region 捕获并处理消息
        protected IntPtr WndProc(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wParam, IntPtr lParam, ref bool handled)
        {
            if (msg == WM_DEVICECHANGE)
            {
                Console.WriteLine("设备变动监测");
                if (lParam != IntPtr.Zero)
                {
                    switch (wParam.ToInt32())
                    {
                        case DBT_DEVICEARRIVAL:
                            // 当设备或媒体片段已插入并变为可用时
                            Console.WriteLine("DBT_DEVICEARRIVAL:已插入设备或介质片段,现已可用。");
                            // 对设备进行校验,是否合法
                            Boolean yes = devJudge(lParam);
                            break;
    
                        case DBT_CONFIGCHANGECANCELED:
                            //取消更改当前配置的请求(停靠或取消停靠) 时
                            Console.WriteLine("DBT_CONFIGCHANGECANCELED:已取消更改当前配置 (停靠或取消停靠) 的请求。");
                            break;
                        case DBT_CONFIGCHANGED:
                            //此消息用以指示由于停靠或取消停靠而更改了当前配置。
                            //在HKEY_CURRENT_CONFIG键下的注册表中存储数据的应用程序或驱动程序应更新数据。
                            Console.WriteLine("DBT_CONFIGCHANGED:由于停靠或取消停靠,当前配置已更改。");
                            break;
                        case DBT_CUSTOMEVENT:
                            //发生驱动程序定义的自定义事件时
                            Console.WriteLine("DBT_CUSTOMEVENT:发生了自定义事件。");
                            break;
                        case DBT_DEVICEQUERYREMOVE:
                            //此消息用以请求删除设备或媒体片段的权限。 此消息是应用程序和驱动程序为此删除做好准备的最后机会。
                            Console.WriteLine("DBT_DEVICEQUERYREMOVE:请求权限以删除设备或介质。");
                            break;
                        case DBT_DEVICEQUERYREMOVEFAILED:
                            //取消删除设备或介质的请求时
                            Console.WriteLine("DBT_DEVICEQUERYREMOVEFAILED:删除设备或介质的请求已取消。");
                            break;
                        case DBT_DEVICEREMOVECOMPLETE:
                            // 当设备或介质被物理移除时
                            // [博客]与 DBT_DEVICEARRIVAL 对应
                            Console.WriteLine("DBT_DEVICEREMOVECOMPLETE:已删除设备或介质片段。");
                            MessageBox.Show("USB设备移除!", "USB设备管理");
                            break;
                        case DBT_DEVICEREMOVEPENDING:
                            //当删除设备或媒体片段并且不再可用时
                            Console.WriteLine("DBT_DEVICEREMOVEPENDING:即将删除设备或介质片段。 不可拒绝。");
                            break;
                        case DBT_DEVICETYPESPECIFIC:
                            // 发生特定于设备的事件时
                            Console.WriteLine("DBT_DEVICETYPESPECIFIC:发生了特定于设备的事件。");
                            break;
    
                        case DBT_DEVNODES_CHANGED:
                            // 当设备已添加到系统或从系统中删除设备时
                            // [实测]插+拔鼠标时,此消息被捕获
                            Console.WriteLine("DBT_DEVNODES_CHANGED: 设备已添加到系统或从系统中删除。");
                            break;
                        case DBT_QUERYCHANGECONFIG:
                            //以请求更改当前配置的权限, (停靠或取消停靠) 
                            Console.WriteLine("DBT_QUERYCHANGECONFIG:请求权限以更改当前配置 (停靠或取消停靠) 。");
                            break;
                        case DBT_USERDEFINED:
                            //标识用户定义的事件。
                            Console.WriteLine("DBT_USERDEFINED:此消息的含义是用户定义的。");
                            break;
                        default:
                            break;
    
                    }
                }
            }
            return IntPtr.Zero; // 未处理
        }
        #endregion
    
        Boolean devJudge(IntPtr lParam)
        {
            // 获取设备信息
            DEV_BROADCAST_DEVICEINTERFACE pdbch = (DEV_BROADCAST_DEVICEINTERFACE)Marshal.PtrToStructure(lParam, typeof(DEV_BROADCAST_DEVICEINTERFACE));
            string sHardwareId = pdbch.dbcc_name;
            //这可以依据pdbch.dbcc_name判断是什么usb设备里面的什么设备,
            sHardwareId = sHardwareId.ToUpper();
    
            // 校验部分
            Boolean yes = sHardwareId.Contains("USB#VID_046D&PID_C077".ToUpper());
            MessageBox.Show(yes ? "设备合法!" : "设备不合法,请移除!", "设备接入");
    
            return yes;
        }
    
        #region 后续:窗体右上角关闭时
        // 探索使用
        protected override void OnClosed(EventArgs e)
        {
            Console.WriteLine("In OnClosed()");
    
            if (notificationHandle != IntPtr.Zero)
            {
                UnregisterDeviceNotification(notificationHandle);
                notificationHandle = IntPtr.Zero;
            }
        }
        #endregion
    
        #region 备注的设备消息
        // 设备消息
        // 定义事件/消息类型               
    
        public const int WM_DEVICECHANGE = 0x219;
        public const int DBT_DEVICEARRIVAL = 0x8000;
        const int DBT_DEVTYP_DEVICEINTERFACE = 0x00000005;
        const int DEVICE_NOTIFY_WINDOW_HANDLE = 0;
        public const int DBT_CONFIGCHANGECANCELED = 0x0019;
        public const int DBT_CONFIGCHANGED = 0x0018;
        public const int DBT_CUSTOMEVENT = 0x8006;
        public const int DBT_DEVICEQUERYREMOVE = 0x8001;
        public const int DBT_DEVICEQUERYREMOVEFAILED = 0x8002;
        public const int DBT_DEVICEREMOVECOMPLETE = 0x8004;
        public const int DBT_DEVICEREMOVEPENDING = 0x8003;
        public const int DBT_DEVICETYPESPECIFIC = 0x8005;
        public const int DBT_DEVNODES_CHANGED = 0x0007;
        public const int DBT_QUERYCHANGECONFIG = 0x0017;
        public const int DBT_USERDEFINED = 0xFFFF;
    
        #endregion
    }
    
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    引入包部分
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Management;
    using System.Runtime.InteropServices;
    using System.Text;
    using System.Threading.Tasks;
    using System.Windows;
    using System.Windows.Controls;
    using System.Windows.Data;
    using System.Windows.Documents;
    using System.Windows.Input;
    using System.Windows.Interop;
    using System.Windows.Media;
    using System.Windows.Media.Imaging;
    using System.Windows.Navigation;
    using System.Windows.Shapes;
    
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    运行效果

    1. 运行起来,当拔出鼠标时:
      控制台输出:

    设备变动监测
    DBT_DEVICEREMOVECOMPLETE:已删除设备或介质片段。
    设备变动监测
    线程 0x4968 已退出,返回值为 0 (0x0)。
    线程 0x4948 已退出,返回值为 0 (0x0)。

    在这里插入图片描述
    2. 当插入鼠标时(设备的ID已登记:“USB#VID_046D&PID_C077”):

    设备变动监测
    设备变动监测
    设备变动监测
    DBT_DEVICEARRIVAL:已插入设备或介质片段,现已可用。

    在这里插入图片描述
    3. 当拔掉键盘时:

    设备变动监测
    设备变动监测
    DBT_DEVICEREMOVECOMPLETE:已删除设备或介质片段。

    在这里插入图片描述
    4. 当插入键盘时(设备ID 未登记)

    设备变动监测
    设备变动监测
    设备变动监测
    设备变动监测
    DBT_DEVICEARRIVAL:已插入设备或介质片段,现已可用。

    在这里插入图片描述

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