要對進程進行某種操作,就必須首先知道該進程的進程句柄或者進程ID,否則一切無從談起,對於程序自己創建的子進程來說,CreateProcess函數返回了進程句柄和進程ID,但如果需要調試系統中已經運行的進程,那就必須首先獲取它們的句柄才行。Win32中並沒有直接獲取其他進程句柄的函數,但如果知道進程ID,可以由此得到進程句柄,所以可以首先通過某種途徑獲取進程ID。
一、獲取進程ID
1. 從窗口句柄獲取進程句柄
獲取進程ID的方法之一是使用GetWindowThreadProcessId函數,這個函數可以從一個窗口句柄獲得創建該窗口的進程的進程ID,而通過FindWindow函數得到窗口句柄是很簡單的,所以GetWindowThreadProcessId函數的用途相當廣泛。該函數的用法是:
DWORD GetWindowThreadProcessId(
HWND hWnd, // handle to window
LPDWORD lpdwProcessId // process identifier
);
其中hWnd參數指定需要用來獲取進程ID的窗口句柄,lpdwProcessId指向一個雙字變量,函數在這里返回創建窗口的進程ID,函數的返回值是目標進程中創建該窗口的線程的線程句柄(一個有用的副產品!)。
2. 通過快照來獲取進程ID
每一個應用程序實例在運行起來后都會在當前系統下產生一個進程,大多數應用程序均擁有可視界面,用戶可以通過標題欄上的關閉按鈕關閉程序。但是也有為數不少的在后台運行的程序是沒有可視界面的,對於這類應用程序用戶只能通過CTRL+ALT+DEL熱鍵呼出"關閉程序"對話框顯示出當前系統進程列表,從中可以結束指定的任務。顯然,該功能在一些系統監控類軟件中還是非常必需的,其處理過程大致可以分為兩步:借助系統快照實現對系統當前進程的枚舉和根據枚舉結果對進程進行管理。本文下面即將對此過程的實現進行介紹。
當前進程的枚舉
要對當前系統所有已開啟的進程進行枚舉,就必須首先獲得那些加載到內存的進程當前相關狀態信息。在Windows操作系統下,這些進程的當前狀態信息不能直接從進程本身獲取,系統已為所有保存在系統內存中的進程、線程以及模塊等的當前狀態的信息制作了一個只讀副本--系統快照,用戶可以通過對系統快照的訪問完成對進程當前狀態的檢測。在具體實現時,系統快照句柄的獲取是通過Win32 API函數CreateToolhelp32Snapshot()來完成的,通過該函數不僅可以獲取進程快照,而且對於堆、模塊和線程的系統快照同樣可以獲取。該函數原型聲明如下:
HANDLE WINAPI CreateToolhelp32Snapshot(DWORD dwFlags,DWORD th32ProcessID);
其中,參數dwFlags:指定將要創建包含哪一類系統信息的快照句柄,本程序中只需要檢索系統進程信息,因此可將其設置為 TH32CS_SNAPPROCESS;函數第二個參數th32ProcessID`則指定了進程的標識號,當設置為0時指定當前進程。如果成功函數將返回一個包含進程信息的系統快照句柄。在得到快照句柄之后只能以只讀的方式對其進行訪問。至於對系統快照句柄的使用同普通對象句柄的使用並沒有什么太大區別,在使用完之后也需要通過CloseHandle()函數將其銷毀。
在得到系統的快照句柄后,就可以對當前進程的標識號進行枚舉了,通過這些枚舉出的進程標識號可以很方便的對進程進行管理。進程標識號通過函數 Process32First() 和 Process32Next()而得到,這兩個函數可以枚舉出系統當前所有開啟的進程,並且可以得到相關的進程信息。 這兩個函數原型聲明如下:
BOOL WINAPI Process32First(HANDLE hSnapshot, LPPROCESSENTRY32 lppe);
BOOL WINAPI Process32Next(HANDLE hSnapshot,LPPROCESSENTRY32 lppe);
以上兩個函數分別用於獲得系統快照中第一個和下一個進程的信息,並將獲取得到的信息保存在指針lppe所指向的PROCESSENTRY32結構中。函數第一個參數hSnapshot為由CreateToolhelp32Snapshot()函數返回得到的系統快照句柄;第二個參數lppe為指向結構 PROCESSENTRY32的指針,PROCESSENTRY32結構可對進程作一個較為全面的描述,其定義如下:
typedef struct tagPROCESSENTRY32 {
DWORD dwSize; // 結構大小;
DWORD cntUsage; // 此進程的引用計數;
DWORD th32ProcessID; // 進程ID;
DWORD th32DefaultHeapID; // 進程默認堆ID;
DWORD th32ModuleID; // 進程模塊ID;
DWORD cntThreads; // 此進程開啟的線程計數;
DWORD th32ParentProcessID; // 父進程ID;
LONG pcPriClassBase; // 線程優先權;
DWORD dwFlags; // 保留;
char szExeFile[MAX_PATH]; // 進程全名;
} PROCESSENTRY32;
以上三個API函數均在頭文件tlhelp32.h中聲明,運行時需要有kernel32.lib庫的支持。通過這三個函數可以枚舉出當前系統已開啟的所有進程,並可獲取到進程的各相關信息,下面給出一個簡單的應用示例。在此示例中將枚舉出系統的所有進程,並逐個比較進程名,查找需要的進程信息。如果有,則返回進程ID,否則返回 -1。
pid_t CProbeCMaster::is_process_running(const char* process_name)
{
pid_t process_id = -1;
#ifdef ACE_WIN32
HANDLE Snapshot;
Snapshot = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPPROCESS,0);
//獲得某一時刻系統的進程、堆(heap)、模塊(module)或線程的快照信息
PROCESSENTRY32 processListStr;
processListStr.dwSize = sizeof(PROCESSENTRY32);
BOOL return_value;
return_value = Process32First(Snapshot,&processListStr);
//獲得系統進程鏈表中第一個進程的信息
while(return_value)
{
if( ACE_OS::strcmp(process_name, processListStr.szExeFile) == 0 )
{ //比較進程名,如果此進程與傳入的進程名相同,那么就找到了需要的進程信息
process_id = processListStr.th32ProcessID;
break;
}
return_value = Process32Next(Snapshot, &processListStr);
//獲得系統進程鏈表中下一個進程的信息
}
CloseHandle( Snapshot );
#endif
return process_id;
}
二、獲取進程的句柄
得到了進程ID以后,就可以通過OpenProcess函數來獲取該進程的句柄了。
HANDLE OpenProcess(
DWORD dwDesiredAccess, // access flag
BOOL bInheritHandle, // handle inheritance option
DWORD dwProcessId // process identifier
);
函數的參數定義如下:
● dwDesiredAccess——指定需要對該進程進行的操作,要對目標進程進行某種操作,必須指定操作代碼,但是在Windows NT操作系統中,對其他進程操作需要有相應的權限,如需要結束目標進程就必須有PROCESS_TERMINATE權限才行,當權限不夠的時候,打開進程的操作就會失敗。一般來說,除了系統進程以外,可以對其他進程進行任何操作,操作碼可以是以下取值的組合:
■ PROCESS_ALL_ACCESS——等於下面全部操作碼的組合。
■ PROCESS_CREATE_THREAD——允許創建遠程線程。
■ PROCESS_DUP_HANDLE——允許進程句柄被復制。
■ PROCESS_QUERY_INFORMATION——允許使用GetExitCodeProcess函數查詢進程的退出碼或使用GetPriorityClass函數查詢進程的優先級。
■ PROCESS_SET_INFORMATION——允許使用SetPriorityClass函數設置進程的優先級。
■ PROCESS_TERMINATE——允許終止進程。
■ PROCESS_VM_OPERATION—允許使用WriteProcessMemory函數或VirtualProtectEx函數修改進程的地址空間。
■ PROCESS_VM_READ——允許對進程的地址空間進行讀操作。
■ PROCESS_VM_WRITE——允許對進程的地址空間進行寫操作。
● bInheritHandle——指明返回的進程句柄是否可以被當前進程的子進程繼承,如果參數指定為TRUE,則句柄可以被繼承。
● dwProcessId——指定目標進程的進程ID。
如果函數執行成功,返回值是被打開的進程句柄。如果函數執行失敗則返回NULL。一般打開失敗的原因是由權限不夠引起的。當完成對目標進程的操作以后,必須使用CloseHandle將獲得的句柄關閉。
三、對進程的管理
在得到各枚舉進程的標識號后就可以實現對進程的管理了,由於被管理進程在當前進程之外,因此必須首先通過OpenProcess()函數來獲取一個已經存在的進程對象的句柄,然后才可以通過該句柄對指定的進程進行管理和控制。在OpenProcess()函數的調用時把進程標識號作為參數傳入, OpenProcess()函數的原型聲明如下:
HANDLE OpenProcess(DWORD dwDesiredAccess, // 訪問標志
BOOL bInheritHandle, // 處理繼承的標志
DWORD dwProcessId // 進程標識號);
如果函數執行成功將返回由進程標識號指定的進程對象句柄。下面同樣也對其給出一個簡單的應用示例,在此示例中根據所獲取的進程對象句柄通過TerminateProcess()函數將指定的進程終止:
// 查看"test.ext"進程是否存在,如果存在則返回它的進程ID
pid_t process_id = is_process_running("test.exe");
if ( process_id > 0 )
{
// 利用進程的ID值,打開該進程,獲得進程句柄
HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_TERMINATE, FALSE,data);
// 檢測句柄的有效性,如有效則終止該進程
if (hProcess)
TerminateProcess(hProcess,0);
}
由於需要在調用TerminateProcess()函數終止進程時確保進程句柄可有效使用,因此在前面調用OpenProcess()時,需要指定其訪問標致為PROCESS_TERMINATE。