实验二Windows进程控制

实验步骤与调试过程

Windows所创建的每个进程都是以调用CreateProcess()API函数开始和以调用

ExitProcess()或TerminateProcess()API函数终止。

1. 创建进程

本实验显示了创建子进程的基本框架。该程序只是再一次地启动自身，显示它的系统

进程ID和它在进程列表中的位置。

步骤1：登录进入Windows XP Professional。

步骤2：在“开始”菜单中单击“程序”→“Microsoft Visual Studio 6.0”→“Microsoft

Visual C++ 6.0”命令，进入Visual C++窗口。

步骤3：新建Win32 Console Application项目proccreate，再新建C++文件

proccreate，将清单2-1复制到文件中。

清单2-1创建子进程

清单程序见下面的主要算法和程序清单

步骤4：编译，链接，运行。

步骤6：在工具栏单击“Execute Program”(执行程序) 按钮，或者按Ctrl + F5键，

或者单击“Build”菜单中的“Execute ”命令，执行程

序。

步骤7：按Ctrl + S键可暂停程序的执行，按Ctrl + Pause (Break) 键可终止程序的

执行。

清单2-1展示的是一个简单的使用CreateProcess() API函数的例子。首先形成简单

的命令行，提供当前的EXE文件的指定文件名和代表生成克隆进程的号码。大多数参数都

可取缺省值，但是创建标志参数使用了：CREATE_NEW_CONSOLE, // 使用新的控制台

标志，指示新进程分配它自己的控制台，这使得运行示例程序时，在任务栏上产生许

多活动标记。然后该克隆进程的创建方法关闭传递过来的句柄并返回main() 函数。在关

闭程序之前，每一进程的执行主线程暂停一下，以便让用户看到其中的至少一个窗口。

CreateProcess() 函数有2个核心参数？本实验程序中设置的各个参数的值是：

a. szFilename, // 产生这个EXE的应用程序的名称；

b. szCmdLine, // 告诉其行为像一个子进程的标志；

c. NULL, // 缺省的进程安全性；

d. NULL, // 缺省的线程安全性；

e. FALSE, // 不继承句柄；

f. CREATE_NEW_CONSOLE, // 使用新的控制台；

g. NULL, // 新的环境；

h. NULL, // 当前目录

I. &si, // 启动信息

j. π // 返回的进程信息。

2. 正在运行的进程

本实验的程序中列出了用于进程信息查询的API函数GetProcessVersion() 与

GetVersionEx() 的共同作用，可确定运行进程的操作系统的版本号。

步骤8：新建Win32 Console Application项目version，再新建C++文件version，

将清单2-2复制到文件中。

清单2-2使用进程和操作系统的版本信息

清单程序见下面的主要算法和程序清单

步骤9：单击“Build”菜单中的“Compile ”命令，再单击“是”按钮

确认。系统对进行编译。

步骤10：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build ”命令，建立

可执行文件。

操作能否正常进行？如果不行，则可能的原因是什么？

可以正常运行，如果不行，主要是代码中的标点符号的中英文之间的问题。

步骤11：在工具栏单击“Execute Program” (执行程序) 按钮，执行

程序。

运行结果：

当前PID信息：4608, requires OS: 10

当前操作系统版本：5.1

系统提示信息：Task Manager should now now indicate thisprocess is high

priority．

清单2-2中的程序向读者表明了如何获得当前的PID和所需的进程版本信息。为了运

行这一程序，系统处理了所有的版本不兼容问题。

接着，程序演示了如何使用GetVersionEx() API函数来提取OSVERSIONINFOEX结

构。这一数据块中包括了操作系统的版本信息。其中，“OS : 5.1”表示当前运行的操作系

统是：Windows XP 5.1

清单2-2的最后一段程序利用了操作系统的版本信息，以确认运行的是Windows 。

代码接着将当前进程的优先级提高到比正常级别高。

步骤12：单击Ctrl + Alt + Del键，进入“Windows任务管理器”，在“应用程序”

选项卡中右键单击“2-2”任务，在快捷菜单中选择“转到进程”命令。

在“Windows任务管理器”的“进程”选项卡中，与“2-2”任务对应的进程映像名

称是

右键单击该进程名，在快捷菜单中选择“设置优先级”命令，可以调整该进程的优先

级，如设置为“高”后重新运行程序，屏幕显示有变化吗？为什么？

没有变化

除了改变进程的优先级以外，还可以对正在运行的进程执行几项其他的操作，只要获

得其进程句柄即可。SetProcessAffinityMask() API函数允许开发人员将线程映射到处理

器上；SetProcessPriorityBoost() API可关闭前台应用程序优先级的提升；而

SetProcessWorkingSet() API可调节进程可用的非页面RAM的容量；还有一个只对当前

进程可用的API函数，即SetProcessShutdownParameters() ，可告诉系统如何终止该

进程。

3. 终止进程

在清单2-3列出的程序中，先创建一个子进程，然后指令它发出“自杀弹”互斥体去

终止自身的运行。

步骤13：新建Win32 Console Application项目procterm，再新建C++文件

procterm，将清单2-3复制到文件中。

清单2-3 指令其子进程来“杀掉”自己的父进程

清单程序见下面的主要算法和程序清单

步骤14：单击“Build”菜单中的“Compile ”命令，再单击“是”按

钮确认。系统对进行编译。

步骤15：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build ”命令，建立

可执行文件。

步骤16：在工具栏单击“Execute Program”按钮，执行程序。

实验结果

1. 创建进程

2. 正在运行的进程

3. 终止进程

主要算法和程序清单

清单2-1创建子进程

// proccreate项目

# include

# include

# include

using namespace std;

// 创建传递过来的进程的克隆过程并赋于其ID值

void StartClone(int nCloneID)

{

// 提取用于当前可执行文件的文件名

TCHAR szFilename[MAX_PATH];

:: GetModuleFileName(NULL, szFilename, MAX_PATH) ;

// 格式化用于子进程的命令行并通知其EXE文件名和克隆ID

TCHAR szCmdLine[MAX_PATH] ;

sprintf(szCmdLine, ""%s" %d", szFilename, nCloneID) ;

// 用于子进程的STARTUPINFO结构

STARTUPINFO si;

:: ZeroMemory(reinterpret_cast (&si) , sizeof(si) ) ;

= sizeof(si) ; // 必须是本结构的大小

// 返回的用于子进程的进程信息

PROCESS_INFORMATION pi;

// 利用同样的可执行文件和命令行创建进程，并赋于其子进程的性质

BOOL bCreateOK = :: CreateProcess(

szFilename, // 产生这个EXE的应用程序的名称

szCmdLine, // 告诉其行为像一个子进程的标志

NULL, // 缺省的进程安全性

NULL, // 缺省的线程安全性

FALSE, // 不继承句柄

CREATE_NEW_CONSOLE, // 使用新的控制台

NULL, // 新的环境

NULL, // 当前目录

&si, // 启动信息

&pi) ; // 返回的进程信息

// 对子进程释放引用

if (bCreateOK)

{

:: CloseHandle(ss) ;

:: CloseHandle(d) ;

}

}

int main(int argc, char* argv[] )

{

// 确定进程在列表中的位置

int nClone(0) ;

if (argc > 1){

// 从第二个参数中提取克隆ID

sscanf(argv[1] , "%d" , &nClone) ;

}

// 显示进程位置

cout << "Process ID: "<< :: GetCurrentProcessId()

<< ",clone ID: " << nClone<< endl;

// 检查是否有创建子进程的需要

const int c_nCloneMax = 10;

if (nClone < c_nCloneMax){

// 发送新进程的命令行和克隆号

StartClone(++nClone) ;

}

// 在终止之前暂停一下 (l/2秒)

:: Sleep(500) ;

system("PAUSE");

return 0;

}

清单2-2使用进程和操作系统的版本信息

// version项目

# include

# include

// 利用进程和操作系统的版本信息的简单示例

int main()

{

// 提取这个进程的ID号

DWORD dwIdThis = :: GetCurrentProcessId() ;

// 获得这一进程和报告所需的版本，也可以发送0以便指明这一进程

DWORD dwVerReq = :: GetProcessVersion(dwIdThis) ;

WORD wMajorReq = (WORD) (dwVerReq > 16) ;

WORD wMinorReq = (WORD) (dwVerReq & 0xffff) ;

std :: cout << "Process ID: " << dwIdThis

<< ", requires OS: " << wMajorReq << wMinorReq << std :: endl ;

// 设置版本信息的数据结构，以便保存操作系统的版本信息

OSVERSIONINFOEX osvix;

:: ZeroMemory(&osvix, sizeof(osvix) ) ;

rsionInfoSize = sizeof(osvix) ;

// 提取版本信息和报告

::GetVersionEx(reinterpret_cast < LPOSVERSIONINFO > (&osvix) ) ;

std :: cout << "Running on OS: " << rVersion << "."

<< rVersion << std :: endl;

// 如果是NTS (Windows ) 系统，则提高其优先权

if (formId == VER_PLATFORM_WIN32_NT &&

rVersion >= 5)

{

// 改变优先级

:: SetPriorityClass(

:: GetCurrentProcess() , // 利用这一进程

HIGH_PRIORITY_CLASS) ; // 改变为high

std :: cout << "Task Manager should now now indicate this"

"process is high priority．" << std :: endl;

}

}

清单2-3 指令其子进程来“杀掉”自己的父进程

// procterm项目

# include

# include

# include

static LPCTSTR g_szMutexName = "e";

// 创建当前进程的克隆进程的简单方法

void StartClone()

{

// 提取当前可执行文件的文件名

TCHAR szFilename [MAX_PATH] ;

:: GetModuleFileName(NULL, szFilename, MAX_PATH) ;

// 格式化用于子进程的命令行，指明它是一个EXE文件和子进程

TCHAR szCmdLine[MAX_PATH] ;

:: sprintf(szCmdLine, "" %s" child",szFilename) ;

// 子进程的启动信息结构

STARTUPINFO si;

:: ZeroMemory(reinterpret_cast (&si) , sizeof(si) ) ;

= sizeof(si) ; // 应当是此结构的大小

// 返回的用于子进程的进程信息

PROCESS_INFORMATION pi;

// 用同样的可执行文件名和命令行创建进程，并指明它是一个子进程

BOOL bCreateOK = :: CreateProcess(

szFilename, // 产生的应用程序名称 (本EXE文件)

szCmdLine, // 告诉我们这是一个子进程的标志

NULL, // 用于进程的缺省的安全性

NULL, // 用于线程的缺省安全性

FALSE, // 不继承句柄

CREATE_NEW_CONSOLE, // 创建新窗口，使输出更直观

NULL, // 新环境

NULL, // 当前目录

&si, // 启动信息结构

&pi ) ; // 返回的进程信息

// 释放指向子进程的引用

if (bCreateOK){

:: CloseHandle(ss) ;

:: CloseHandle(d) ;

}

}

void Parent()

{

// 创建"自杀"互斥程序体

HANDLE hMutexSuicide = :: CreateMutex(

NULL, // 缺省的安全性

TRUE, // 最初拥有的

g_szMutexName) ; // 为其命名

if (hMutexSuicide != NULL)

{// 创建子进程

std :: cout << "Creating the child process." << std :: endl;

:: StartClone() ;

:: Sleep(5000);// 暂停（问：此时进程处于挂起态还是阻塞态？）

// 指令子进程"杀"掉自身

std :: cout <<"Telling the child process to quit."<< std :: endl;

:: ReleaseMutex(hMutexSuicide);

// 消除句柄

:: CloseHandle(hMutexSuicide);

}

}

void Child()

{

// 打开"自杀"互斥体

HANDLE hMutexSuicide = :: OpenMutex(

SYNCHRONIZE, // 打开用于同步

FALSE, // 不需要向下传递

g_szMutexName) ; // 名称

if (hMutexSuicide != NULL)

{

// 报告正在等待指令

std :: cout << "Child waiting for suicide instructions. " << std :: endl;

:: WaitForSingleObject(hMutexSuicide, INFINITE) ;

// 准备好终止，清除句柄

std :: cout << "Child quiting. " << std :: endl;

:: CloseHandle(hMutexSuicide) ;

}

}

int main(int argc, char* argv[] )

{

// 决定其行为是父进程还是子进程

if (argc > 1 && :: strcmp(argv[1] , "child" ) == 0)

Child() ;

else

Parent() ;

return 0;

}