Джонсон Харт - Системное программирование в среде Windows Страница 49

Счетчики дескрипторов процессов

Распространенной ошибкой программистов является пренебрежение закрытием дескрипторов после того, как необходимость в них отпала; это может стать причиной утечки ресурсов, что, в свою очередь, может приводить к снижению производительности или сбоям в программе и даже влиять на другие процессы. В версии NT 5.1 добавлена новая функция, позволяющая определить количество открытых дескрипторов, принадлежащих указанному процессу. Таким способом вы можете контролировать как собственный, так и другие процессы.

Приведенное ниже определение упомянутой функции не нуждается в отдельных пояснениях:

BOOL GetProcessHandleCount( HANDLE hProcess, PDWORD pdwHandleCount) 

Идентификаторы процессов

Процесс может получить идентификатор и дескриптор нового дочернего процесса из структуры PROCESS_INFORMATION. Разумеется, закрытие дескриптора дочернего процесса не приводит к уничтожению самого процесса; становится невозможным лишь доступ к нему со стороны родительского процесса. Для получения идентификационной информации о текущем процессе служат две функции. 

HANDLE GetCurrentProcess(VOID)

DWORD GetCurrentProcessId(VOID) 

В действительности функция GetCurrentProcess возвращает псевдодескриптор (pseudohandle), который не является наследуемым. Это значение может использоваться вызывающим процессом всякий раз, когда ему требуется его собственный дескриптор. Реальный дескриптор процесса создается на основе идентификатора (ID) процесса, включая и тот, который возвращается функцией GetCurrentProcessID, путем использования функции OpenProcess. Как и в случае любого разделяемого объекта, при отсутствии надлежащих разрешений доступа попытка открытия объекта процесса окажется неуспешной. 

HANDLE OpenProcess(DWORD dwDesiredAccess, BOOL bInheritHandle, DWORD dwProcessId)

Возвращаемое значение: в случае успешного завершения — дескриптор процесса, иначе — NULL. 

dwDesiredAccess — определяет права доступа к процессу. Некоторые из возможных значений этого параметра перечислены ниже.

• SYNCHRONIZE — разрешается использование дескриптора процесса в функциях ожидания завершения процесса, которые описываются далее в этой главе.

• PROCESS_ALL_ACCESS — устанавливаются все флаги доступа к процессу.

• PROCESS_TERMINATE — делает возможным завершение процесса с использованием функции TerminateProcess.

• PROCESS_QUERY_INFORMATION — разрешает использование дескриптора процесса в функциях GetExitCodeProcess и GetPriorityClass для получения информации о процессе.

bInheritHandle — позволяет указать, является ли новый дескриптор наследуемым. Параметр dwProcessID является идентификатором процесса, запрашивающего дескриптор.

Наконец, выполняющийся процесс может определить полный путь доступа к файлу исполняемого модуля, который использовался для его запуска, с помощью функций GetModuleFileName или GetModuleFileNameEx, при вызове которых значение параметра hModule должно устанавливаться равным NULL. При вызове этой функции из DLL будет возвращено имя файла DLL, а не .ЕХЕ-файла, который использует эту библиотеку DLL. 

Дублирование дескрипторов

Родительскому и дочернему процессам может требоваться различный доступ к объекту, идентифицируемому дескриптором, который наследует дочерний процесс. Кроме того, процессу вместо псевдодескриптора, получаемого с помощью функции GetModuleFileName или GetModuleFileNameEx, может потребоваться реальный, наследуемый дескриптор, который мог бы использоваться дочерним процессом. Родительский процесс может обеспечить это, создав копию дескриптора с желаемыми разрешениями доступа и свойствами наследования. Функция, позволяющая создавать копии дескрипторов, имеет следующий вид: 

BOOL DuplicateHandle(HANDLE hSourceProcessHandle, HANDLE hSourceHandle, HANDLE hTargetProcessHandle, LPHANDLE lphTargetHandle, DWORD dwDesiredAccess, BOOL bInheritHandle, DWORD dwOptions) 

По завершении выполнения функции указатель lphTargetHandle будет указывать на копию исходного дескриптора, hSourceHandle. hSourceHandle является дескриптором дублируемого объекта в процессе, указанном дескриптором hSourceProcessHandle, и должен иметь права доступа PROCESS_DUP_HANDLE; если указанного дескриптора в исходном процессе не существует, функция DuplicateHandle завершается ошибкой. Новый дескриптор, на который указывает указатель lphTargetHandle, является действительным в целевом процессе, hTargetProcessHandle. Обратите внимание на то, что в нашем рассмотрении фигурировали три процесса, включая вызывающий. Часто в роли вызывающего процесса выступает целевой или исходный процесс, и тогда соответствующий дескриптор получают с помощью функции GetCurrentProcess. Заметьте также, что процесс может создать дескриптор в другом процессе; если вы это делаете, то вам потребуется механизм, с помощью которого можно было бы передать в другой процесс идентификационные данные нового дескриптора.

Функция DuplicateHandle может применяться к дескрипторам любого типа.

Если действие параметра dwDesiredAccess не отменяется флагом DUPLICATE_SAME_ACCESS параметра dwOptions, то у него может быть много возможных значений (для получения более подробных сведений обратитесь к библиотеке MSDN оперативного справочного руководства).

Параметр dwOptions может содержать любую комбинацию указанных ниже двух флагов.

• DUPLICATE_CLOSE_SOURCE — вызывает закрытие исходного дескриптора.

• DUPLICATE_SAME_ACCESS — вынуждает игнорировать параметр dwDesiredAccess. 

Напоминание

Ядро Windows поддерживает счетчики ссылок для всех объектов; этот счетчик представляет количество различных дескрипторов, ссылающихся на данный объект. В то же время, приложения не имеют доступа к этому счетчику. Любой объект не может быть уничтожен до тех пор, пока не будет закрыт его последний дескриптор, а счетчик ссылок не примет нулевое значение. Унаследованные и продублированные дескрипторы считаются отличными от исходных и также учитываются в счетчике ссылок. Наследуемые дескрипторы используются в программе 6.1 далее в этой главе. В то же время, дескрипторы, переданные из одного процесса в другой посредством той или иной формы механизма IPC, не считаются независимыми, и поэтому если один процесс закрывает такой дескриптор, то другие процессы использовать его не могут. Подобной методикой пользуются редко, однако в упражнении 6.2 вам предлагается передать значение унаследованного дескриптора из одного процесса в другой, используя механизм IPC.

Далее вы узнаете о том, как определить, завершено ли выполнение процесса.

Завершение и прекращение выполнения процесса

После того как процесс завершил свою работу, он, или, точнее, выполняющийся в этом процессе поток, может вызвать функцию ExitProcess, указав в качестве параметра кодом завершения (exit code):

VOID ExitProcess(UINT uExitCode) 

Эта функция не осуществляет возврата. Вместо этого она завершает вызывающий процесс и все его потоки. Обработчики завершения игнорируются, но делаются все необходимые вызовы точек входа DllMain (см. главу 5) с кодом отключения от библиотеки. Код завершения связывается с процессом. Выполнение оператора return в основной программе с использованием кода возврата равносильно вызову функции ExitProcess, в котором этот код возврата указан в качестве кода завершения.

Другой процесс может определить код завершения, вызвав функцию GetExitCodeProcess: 

BOOL GetExitCodeProcess(HANDLE hProcess, LPDWORD lpExitCode) 

Процесс, идентифицируемый дескриптором hProcess, должен обладать правами доступа PROCESS_QUERY_INFORMATION (см. описание функции OpenProcess, которая нами уже обсуждалась). lpExitCode указывает на переменную типа DWORD, которая принимает значение кода завершения. Одним из ее возможных значений является STILL_ACTIVE, означающее, что данный процесс еще не завершился. 

Наконец, один процесс может прекратить выполнение другого процесса, если у дескриптора завершаемого процесса имеются права доступа PROCESS_TERMINATE. При вызове функции завершения процесса указывается код завершения. 

BOOL TerminateProcess(HANDLE hProcess, UINT uExitCode) 

Предостережение

Прежде чем завершить выполнение процесса, убедитесь в том, что все ресурсы, которые он мог разделять с другими процессами, освобождены. В частности, должны быть корректно обработаны ресурсы синхронизации, о которых говорится в главе 8 (мьютексы, семафоры и события). В этом отношении могут оказаться полезными SEH (глава 4), а вызов функции ExitProcess может быть осуществлен из обработчика. В то же время, при вызове функции ExitProcess обработчики __finally и __except не выполняются, поэтому в идее завершения выполнения изнутри программы нет ничего хорошего. Особенно рискованно применять функцию TerminateProcess, поскольку у завершаемого процесса в этом случае отсутствует возможность выполнить свои SEH или вызвать функции DllMain связанных с ним библиотек DLL. Ограниченной альтернативой являются обработчики управляющих сигналов консоли, обеспечивающие возможность передачи сигнала одним процессом другому, который после этого может корректно организовать свое завершение.