如何用VOLUME_PHYSICAL_OFFSET offset成员获取扇区及文件扇区地址

VOLUME_PHYSICAL_OFFSET的Offset成员存储的是从卷起始位置算起的逻辑字节偏移值，本身不直接存储扇区地址，需要通过两步换算得到对应扇区信息：

• 先获取目标卷对应物理磁盘的扇区大小：向物理磁盘句柄发送IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY控制码，从返回的磁盘属性结构中读取BytesPerSector参数，消费级存储设备的扇区大小通常为512B或4096B。
• 执行偏移换算：
  • 卷相对逻辑扇区序号 = Offset / BytesPerSector
  • 扇区内字节偏移 = Offset % BytesPerSector

注意：通过该方式算出的是卷维度的逻辑扇区偏移，并非磁盘全局的物理LBA（逻辑块地址），如果需要磁盘级的物理扇区地址，还要额外叠加卷在物理磁盘上的起始偏移量做二次计算。

VOLUME_PHYSICAL_OFFSET是用于卷偏移转换场景的结构体，本身不具备文件到扇区的映射能力，要查询指定文件对应的扇区地址，可按以下流程实现：

• 以合适权限打开目标文件句柄：调用CreateFile打开目标文件时，申请FILE_READ_ATTRIBUTES权限即可，无需申请读写权限，避免阻塞其他进程对文件的正常操作。
• 获取文件簇映射关系：向文件句柄发送FSCTL_GET_RETRIEVAL_POINTERS控制码，该调用会返回文件虚拟簇号（VCN）到卷逻辑簇号（LCN）的映射表，可拿到文件所有分片在卷上的起始簇号、连续簇长度。
• 完成簇到扇区的换算：
  1. 调用GetDiskFreeSpace获取对应卷的簇大小参数，即单簇对应的扇区数量
  2. 单段分片的卷逻辑扇区起始值 = 分片起始LCN * 每簇扇区数
  3. 如果需要磁盘全局物理扇区地址，先通过IOCTL_VOLUME_GET_VOLUME_DISK_EXTENTS拿到卷在物理磁盘上的起始偏移，叠加卷逻辑扇区偏移后除以扇区大小，即可得到全局物理LBA。
• （可选）结果校验：向卷句柄发送IOCTL_VOLUME_LOGICAL_TO_PHYSICAL控制码，传入卷逻辑偏移值，可直接得到对应的物理磁盘编号、物理偏移值，换算后即可校验扇区地址的准确性。

实操注意事项：

• 所有涉及磁盘、卷的底层IOCTL调用都需要管理员权限，普通权限下执行会返回访问拒绝错误。
• 对于压缩、稀疏、EFS加密的文件，上述方法拿到的是文件原始存储簇的位置，直接读取对应扇区拿到的是压缩/加密后的数据，并非文件明文。
• NTFS文件系统中存在驻留文件（体积极小的文件会直接存储在MFT表项内，不单独分配数据簇），这类文件返回的LCN会指向MFT表的对应位置，计算扇区时需要适配该特殊场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mario.Ds