Получение списка процессов, выполняющихся в системе

ВВЕДЕНИЕ

Задача получения списка выполняющихся в системе процессов является одной из основных при выполнении мониторинга ресурсов как отдельного ПК, так и ЛВС в целом, поэтому для ее решения разработано значительное количество утилит, имеется встроенное системное средство – диспетчер задач.

Все перечисленные программные средства используют как функции Win32 API (Application Program Interface – прикладной программный интерфейс), так и функции еще одного базового интерфейса, называемого Native API (естественный API). Внешняя часть Native API пользовательского режима содержится в модуле ntdll.dll, «настоящий» интерфейс реализован в ntoskernel.exe – ядре операционной системы NT (NT operation system kernel). Функции Win32 API, как правило, обращаются к функциям Native API, отбрасывая часть полученной от них информации. Поэтому использование функций Native API позволяет получить, вообще говоря, более эффективное ПО.

К функциям Win32 API для получения информации о выполняющихся в системе процессах относятся функции CreateToolHelp32Snapshot(), Process32First(), Process32Next(), Thread32First(), Thread32Next(), Module32First(), Module32Next(), Heap32ListFirst(), Heap32ListNext() и некоторые другие. Самая известная из функций Native API для доступа к содержимому многих важных внутренних структур операционной системы, таких как списки процессов, потоков, дескрипторов, драйверов и т.п., – функция ntQuerySystemInformation () – вывод счетчика производительности.

Студенты заочной формы обучения выполняют контрольную работу. Для этого каждый студент получает у ведущего преподавателя карточку-задание, изображенную на рисунке 1.

Вариант №__ Вывести на форму список процессов с указанием приоритета. Список должен обновляться при нажатии на кнопку «Обновить». Для каждого прикладного процесса вывести время его старта и время работы в режиме пользователя. Предусмотреть возможность завершения выбранного из списка прикладного процесса по кнопке «Завершить». На форму выводить следующие статистические сведения: · общее количество процессов; · общее количество потоков; · имя процесса, запущенного последним. Задание получил: ____________ Дата: _________ Задание выдал: ____________ Дата: __________

Рис. 1. Карточка-задание на контрольную работу для студента

БАЗОВЫЕ ФУНКЦИИ

Цель работы – практическое знакомство с методикой использования базовых функций для получения информации о процессах, потоках, модулях и кучах ОС Windows XP.

Краткие теоретические сведения

Получение списка процессов, выполняющихся в системе

1.1.1 Использование функций CreateToolHelp32Snapshot () и Process32xxxx()

для получения списка имен процессов

Первый этап получения информации о выполняющихся в системе процессах –получение снимка (snapshot) системы, который содержит информацию о состоянии системы в момент выполнения снимка.

Снимок создается с помощью функции CreateToolHelp32Snapshot (dwFlags, th32ProcessID), первый аргумент определяет, какая информация будет записана в снимок. Возможные значения dwFlags приведены в таблице 1.

Таблица 1

Возможные значения dwFlags

Флаг - dwFlags	Описание
TH32CS_SnapHEAPLIST	В снимок включается список куч, принадлежащих указанному процессу
TH32CS_SnapPROCESS	В снимок включается список процессов, присутствующих в системе
TH32CS_SnapTHREAD	В снимок включается список потоков
TH32CS_SnapMODULE	В снимок включается список модулей, принадлежащих указанному процессу
TH32CS_SnapALL	В снимок включается список куч, процессов, потоков и модулей

Второй аргумент определяет процесс, информация о котором необходима (если требуется список куч и модулей). В остальных случаях он игнорируется.

Второй этап – извлечение из снимка списка процессов. Для выполнения этой операции служат функции:

Process32First (hSnapshot, LPProcessEntry32);

Process32Next (hSnapshot, LPProcessEntry32).

Первый аргумент – хэндл созданного снимка (возвращает функция CreateToolHelp32Snapshot).

Второй аргумент – структура, содержащая 10 полей:

1. Первое поле – dwSize – размер структуры в байтах. Это единственное поле, которое должно быть заполнено до вызова функции Process32First. Заполнить его можно, используя выражение sizeof(PROCESSENTRY32).

2. Второе поле – cntUsage – содержит число ссылок на процесс, то есть число потоков, которые в настоящий момент используют какие-либо данные процесса.

3. Третье поле – th32ProcessID – является идентификатором процесса.

4. Четвертое поле – th32DefaultHeapID – не используется, и всегда устанавливается в ноль.

5. Пятое поле – th32ModuleID – не используется, и всегда устанавливается в ноль.

6. Шестое поле – cntThreads – определяет число потоков, принадлежащих процессу.

7. Седьмое поле – th32ParentProcessID – является идентификатором родительского по отношению к текущему процесса.

8. Восьмое поле – pcPriClassBase – содержит базовый приоритет процесса.

9. Девятое поле – dwFlags – не используется, и всегда устанавливается в ноль.

10. Десятое поле – szExeFile – содержит имя файла, создавшего процесс.

Для того, чтобы получить информацию о первом процессе в снимке, необходимо вызвать функцию Process32First. В случае успешного завершения функция возвращает TRUE. Для того, чтобы просмотреть все оставшиеся процессы, нужно вызывать функцию Process32Next до тех пор, пока она не возвратит FALSE.

В список используемых модулей – uses – необходимо добавить модуль TlHelp32

Пример 1. Получить список имен выполняющихся в системе процессов, используя рассмотренные выше функции.

На форме размещены компоненты ListBox, Label и Button, обработчик события OnClick имеет вид:

var

SH: Thandle;

Num,I: Integer;

PPE: TProcessEntry32;

Pr_names: array [0..80] of string;

begin

Num:= 0;

// получение снимка состояния системы

SH:= CreateToolHelp32SnapShot(Th32cs_SnapAll,0);

// выделение из снимка имени первого процесса

PPE.dwSize:= sizeof(ProcessEntry32);

Process32First(SH,PPE);

Pr_Names[Num]:= PPE.szExeFile;

// получение имен других процесса

while Process32Next(SH,PPE) do

begin

Num:= Num+1;

Pr_Names[Num]:= PPE.szExeFile;

end;

Listbox1.Clear;

// вывод списка имен выполняющихся процессов

for I:=0 to Num do Listbox1.Items.Add(Pr_Names[I]);

// освобождение ресурса – снимка состояния системы

CloseHandle(SH)

end;

Результат выполнения примера 1 показан на рис. 2.

Рис. 2. Список выполняющихся процессов

1.1.2 Использование функций CreateToolHelp32Snapshot () и Thread32xxxx()

для получения сведений о приоритетах потоков процессов

Для получения сведений о приоритетах потоков необходимо извлечь из снимка состояния системы с помощью функций Thread32First() и Thtead32Next () значения соответствующих полей.

Обращение к функциям имеет вид:

Thread32First (hSnapshot, LPTHREADEntry32)

Thtead32Next (hSnapshot, LPTHREADEntry32).

Первый аргумент – хэндл созданного снимка (возвращает функция CreateToolHelp32Snapshot).

Второй аргумент – структура, содержащая 7 полей:

1. Первое поле – dwSize – размер структуры в байтах. Это единственное поле, которое должно быть заполнено до вызова функцииThread32First. Заполнить его можно, используя выражение sizeof( Thread Entry32).

2. Поле – cntUsageth –не используется и всегда устанавливается в ноль.

3. Поле – 32ThreadID – не используется и всегда устанавливается в ноль.

4. Поле – th32OwnerProcessID – содержит идентификатор родительского процесса.

5. Поле – tpBasePri – содержит текущий приоритет потока.

6. Поле – tpDeltaPri – содержит разность между текущим уровнем приоритета потока и базовым уровнем, то есть тем, который присваивается при создании потока.

7. Поле – dwFlags – не используется и всегда устанавливается в ноль.

Пример 2. Получить список выполняющихся в системе потоков, используя рассмотренные выше функции. Вывести содержимое полей 2 и 3 структуры THREADEntry32.

На форме размещены компоненты ListView, Label и Button, обработчик события OnClick имеет вид:

var

Sh: Thandle;

Th: TTHREADENTRY32;

LstIt: TlistItem;

begin

Sh:= CreateToolHelp32Snapshot(TH32CS_SNAPALL,0);

Th.dwSize:= sizeof(TTHREADEntry32);

Thread32First(sh,Th);

ListView1.Items.Clear;

LstIt:=ListView1.Items.Add;

LstIt.Caption:=IntToStr(Th.th32OwnerProcessID);

LstIt.SubItems.Add(IntToStr(Th.tpBasePri));

repeat

LstIt:=ListView1.Items.Add;

LstIt.Caption:=IntToStr(Th.th32OwnerProcessID);

LstIt.SubItems.Add(IntToStr(Th.tpBasePri))

until not Thread32Next(sh,Th);

CloseHandle(Sh);

end;

Созданы 2 Columns, имеющие заголовки «Идент процесса» и «Базовый приор потока» (свойства ListView).

ВАЖНО! Свойство ViewStyle компонента ListView должно быть установлено

в vsReport.

Результат выполнения примера 2 показан на рис. 3.

Рис. 3. Список потоков

1.1.3 Использование функций CreateToolHelp32Snapshot () и Module32xxxx()

для получения списка модулей

Для получения сведений о приоритетах потоков необходимо извлечь из снимка состояния системы с помощью функций Module32First() и Module32Next() значения соответствующих полей.

Обращение к функциям имеет вид:

Module32First (hSnapshot, LPMODULEENTRY32);

Module32Next (hSnapshot, LPMODULEENTRY32).

Первый аргумент – хэндл созданного снимка (возвращает функция CreateToolHelp32Snapshot).

Второй аргумент – структура, содержащая 10 полей:

1. Первое поле – dwSize – размер структуры в байтах. Это единственное поле, которое должно быть заполнено до вызова функцииModule 32First. Заполнить его можно, используя выражение sizeof( Module Entry32);

2. th32ModuleID: DWORD – размер модуля;

3. th32ProcessID: DWORD – идентификатор процесса, владеющего модулем;

4. GlblcntUsage: DWORD – счетчик глобальных пользователей модуля;

5. ProccntUsage: DWORD – счетчик процессов - пользователей;

6. modBaseAddr: BYTE – базовый адрес модуля;

7. modBaseSize: DWORD – базовый размер модуля;

8. hModule: HMODULE – хэндл модуля;

9. szModule: array [1.. MAX_MODULE_NAME32 + 1] of char – имя модуля;

10. szExePath: array [1.. MAX_PATH] of char – путь размещения модуля.

1.1.4 Использование функций CreateToolHelp32Snapshot () и Heap32Listxxxx()

для получения списка куч

Для получения сведений о кучах необходимо извлечь из снимка состояния системы с помощью функций Heap32ListFirst() и Heap32ListNext () значения соответствующих полей.

Обращение к функциям имеет вид:

Heap32ListFirst (hSnapshot, LPHEAPLIST32);

Heap32ListNext (hSnapshot, LPHEAPLIST32).

Первый аргумент – хэндл созданного снимка (возвращает функция CreateToolHelp32Snapshot).

Второй аргумент – структура, содержащая 4 поля:

1. dwSize: DWORD – размер кучи;

2. th32ProcessID: DWORD – идентификатор процесса, владеющего кучей;

3. th32HeapID: DWORD – идентификатор кучи;

4. dwFlags: DWORD – тип кучи.