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);

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。

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
}

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;

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)。

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。

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。

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。