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如何使用 FSCTL_ENUM_USN_DATA 函数有效检测 NTFS 卷上的文件更改?

DDD
DDD原创
2024-10-29 08:14:30612浏览

How can I efficiently detect file changes on an NTFS volume using the FSCTL_ENUM_USN_DATA function?

检测卷上的更改:详细解决方案

要有效检测 NTFS 卷上的文件删除、修改和创建,您可以利用 FSCTL_ENUM_USN_DATA 函数。这种方法具有多种优点:

  • 快速枚举:它可以高效扫描卷,仅检索现有文件,性能每秒超过 6000 条记录。
  • 详细信息:它提供全面的数据,包括文件标志和USN,实现精确的更改检测方法。
  • 分层文件数据:通过将父ID与文件ID匹配,您可以重建每个检测到的文件的完整文件路径。

实现步骤:

  1. 枚举文件:使用 FSCTL_ENUM_USN_DATA检索所有现有文件的记录。
  2. 识别更改:分析文件标志和 USN 以确定哪些文件已被修改、创建或删除。
  3. 重建文件路径:将父ID与文件ID匹配,以获取受影响文件的完整路径。

下面提供了演示此方法的示例C程序,搜索名为“test”的文件.txt”并显示有关其更改和父目录的信息:

<code class="c++">#include <Windows.h>
#include <stdio.h>

#define BUFFER_SIZE (1024 * 1024)

int main() {
  HANDLE drive = CreateFileW(L"\\?\c:", GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_FLAG_NO_BUFFERING, NULL);

  MFT_ENUM_DATA mft_enum_data;
  USN maxusn;
  USN_RECORD *record;

  // Query USN journal for information
  if (DeviceIoControl(drive, FSCTL_QUERY_USN_JOURNAL, NULL, 0, &maxusn, sizeof(USN), NULL, NULL)) {
    mft_enum_data.StartFileReferenceNumber = 0;
    mft_enum_data.LowUsn = 0;
    mft_enum_data.HighUsn = maxusn;
    
    DWORDLONG nextid, filecount = 0;

    for (;;) {
      void *buffer = VirtualAlloc(NULL, BUFFER_SIZE, MEM_RESERVE | MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);

      if (DeviceIoControl(drive, FSCTL_ENUM_USN_DATA, &mft_enum_data, sizeof(mft_enum_data), buffer, BUFFER_SIZE, NULL, NULL)) {
        nextid = *((DWORDLONG *)buffer);

        record = (USN_RECORD *)((USN *)buffer + 1);
        while (record < (USN_RECORD *)(((BYTE *)buffer) + BUFFER_SIZE)) {
          filecount++;
          WCHAR *filename = (WCHAR *)(((BYTE *)record) + record->FileNameOffset);
          if (wcsncmp(filename, L"test.txt", 8) == 0) {
            printf("=================================================================\n");
            printf("RecordLength: %u\n", record->RecordLength);
            printf("MajorVersion: %u\n", (DWORD)record->MajorVersion);
            printf("MinorVersion: %u\n", (DWORD)record->MinorVersion);
            printf("FileReferenceNumber: %lu\n", record->FileReferenceNumber);
            printf("ParentFRN: %lu\n", record->ParentFileReferenceNumber);
            printf("USN: %lu\n", record->Usn);
            printf("Timestamp: %lu\n", record->TimeStamp);
            printf("Reason: %u\n", record->Reason);
            printf("SourceInfo: %u\n", record->SourceInfo);
            printf("SecurityId: %u\n", record->SecurityId);
            printf("FileAttributes: %x\n", record->FileAttributes);
            printf("FileNameLength: %u\n", (DWORD)record->FileNameLength);
            printf("FileName: %.*ls\n", record->FileNameLength, filename);
            
            // Reconstruct file path by matching parent file reference numbers
            DWORD bytecount;
            if (DeviceIoControl(drive, FSCTL_ENUM_USN_DATA, &mft_enum_data, sizeof(mft_enum_data), buffer, BUFFER_SIZE, &bytecount, NULL)) {
              USN_RECORD *parent_record = (USN_RECORD *)((USN *)buffer + 1);
              if (parent_record->FileReferenceNumber == record->ParentFileReferenceNumber) {
                printf("Parent File:\n");
                printf("=================================================================\n");
                printf("FileName: %.*ls\n", parent_record->FileNameLength, (WCHAR *)(((BYTE *)parent_record) + parent_record->FileNameOffset));
              }
            }
          }
          record = (USN_RECORD *)(((BYTE *)record) + record->RecordLength);
        }
        mft_enum_data.StartFileReferenceNumber = nextid;
      } else {
        printf("FSCTL_ENUM_USN_DATA failed\n");
        break;
      }
      if (nextid == 0) break;
    }
    printf("Total Files: %lu\n", filecount);
  } else {
    printf("FSCTL_QUERY_USN_JOURNAL failed\n");
  }

  if (drive != INVALID_HANDLE_VALUE)
    CloseHandle(drive);

  return 0;
}</code>

以上是如何使用 FSCTL_ENUM_USN_DATA 函数有效检测 NTFS 卷上的文件更改?的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

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