winapi - Win32：如何获取拥有互斥锁的进程/线程？

Question

我正在开发一个应用程序，在任何给定时间只能存在一个实例。有几种可能性可以做到这一点：

检查正在运行的进程是否与我们的 EXE 名称匹配（不可靠）
找到主窗口（不靠谱，而且我也不总是有主窗口）
创建具有唯一名称 (GUID) 的互斥锁

mutex 选项在我看来是最可靠和最优雅的。

但是，在我的第二个实例终止之前，我想向已经运行的实例发布一条消息。为此，我需要拥有互斥锁的线程（或进程）的句柄。

但是，似乎没有 API 函数可以获取给定互斥锁的创建者/所有者。我只是忽略它吗？有没有其他方法可以到达这个线程/进程？还有其他方法可以解决这个问题吗？

更新：这家伙只是向所有正在运行的进程广播一条消息。我想这是可能的，但我真的不喜欢它......

score 11 · Accepted Answer

这应该让您开始处理原始请求以获取拥有互斥锁的进程。

它在 C# 中，但 Win32 调用是相同的。

class HandleInfo
{
    [DllImport("ntdll.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
    public static extern uint NtQuerySystemInformation(int SystemInformationClass, IntPtr SystemInformation, int SystemInformationLength, out int ReturnLength);

    [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
    internal static extern IntPtr VirtualAlloc(IntPtr address, uint numBytes, uint commitOrReserve, uint pageProtectionMode);

    [DllImport("kernel32.dll", SetLastError=true)]
    internal static extern bool VirtualFree(IntPtr address, uint numBytes, uint pageFreeMode);

    [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    public struct SYSTEM_HANDLE_INFORMATION
    {
        public int ProcessId;
        public byte ObjectTypeNumber;
        public byte Flags; // 1 = PROTECT_FROM_CLOSE, 2 = INHERIT
        public short Handle;
        public int Object;
        public int GrantedAccess;
    }

    static uint MEM_COMMIT = 0x1000;
    static uint PAGE_READWRITE = 0x04;
    static uint MEM_DECOMMIT = 0x4000;
    static int SystemHandleInformation = 16;
    static uint STATUS_INFO_LENGTH_MISMATCH = 0xC0000004;

    public HandleInfo()
    {
        IntPtr memptr = VirtualAlloc(IntPtr.Zero, 100, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);

        int returnLength = 0;
        bool success = false;

        uint result = NtQuerySystemInformation(SystemHandleInformation, memptr, 100, out returnLength);
        if (result == STATUS_INFO_LENGTH_MISMATCH)
        {
            success = VirtualFree(memptr, 0, MEM_DECOMMIT);
            memptr = VirtualAlloc(IntPtr.Zero, (uint)(returnLength + 256), MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
            result = NtQuerySystemInformation(SystemHandleInformation, memptr, returnLength, out returnLength);
        }

        int handleCount = Marshal.ReadInt32(memptr);
        SYSTEM_HANDLE_INFORMATION[]  returnHandles = new SYSTEM_HANDLE_INFORMATION[handleCount];

        using (StreamWriter sw = new StreamWriter(@"C:\NtQueryDbg.txt"))
        {
            sw.WriteLine("@ Offset\tProcess Id\tHandle Id\tHandleType");
            for (int i = 0; i < handleCount; i++)
            {
                SYSTEM_HANDLE_INFORMATION thisHandle = (SYSTEM_HANDLE_INFORMATION)Marshal.PtrToStructure(
                    new IntPtr(memptr.ToInt32() + 4 + i * Marshal.SizeOf(typeof(SYSTEM_HANDLE_INFORMATION))),
                    typeof(SYSTEM_HANDLE_INFORMATION));
                sw.WriteLine("{0}\t{1}\t{2}\t{3}", i.ToString(), thisHandle.ProcessId.ToString(), thisHandle.Handle.ToString(), thisHandle.ObjectTypeNumber.ToString());
            }
        }

        success = VirtualFree(memptr, 0, MEM_DECOMMIT);
    }
}

score 7 · Accepted Answer

我认为没有一种简单的方法可以解决 Mutex 的实际所有者，但是拥有它的进程可以创建其他生命周期与之相关的辅助项。有很多机制适合在没有主窗口的情况下跨进程回调。

在 COM 运行对象表中注册一个对象。无法获得 Mutex 所有权的客户端可以通过 ROT 查找所有者并回调所有者。文件名字对象应该适合在此处注册。
创建一块共享内存，其中包含所有者进程的位置详细信息。从那里，将可以接收 Windows 消息的线程的进程句柄和线程句柄写入缓冲区，然后使用 PostThreadMessage() 发送通知。任何其他竞争进程可能会以只读方式打开共享内存以确定将 Windows 消息发送到何处。
在套接字或命名管道上的所有者进程中侦听。可能矫枉过正，不适合您的需求。
使用带锁定的共享文件。我不喜欢这个，因为所有者需要轮询，并且它不会优雅地处理 N 个可能同时尝试联系所有者的潜在其他进程。

以下是前两个选项的参考链接。

score 2 · Accepted Answer

您总是可以使用 UNIX 方式并创建一个“pid”文件，将当前运行的实例的进程 ID 放入该文件中。然后让应用程序在退出时删除文件。

当一个新实例启动时，它应该验证 PID 文件中的进程实际上也处于活动状态（以防应用程序异常退出并且文件没有被删除）

score 2 · Accepted Answer

我从来没有真正理解使用没有信号功能的 Mutex 背后的原因。相反，我会创建一个事件（使用 CreateEvent），它具有与创建互斥锁相同的属性（即，它可以返回对象已存在的名称），但您可以在新进程中设置事件标志，只要原始进程正在等待事件标志，它可以在需要唤醒自己时得到通知。

score 2 · Accepted Answer

创建一个固定名称的共享内存区域：

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366551%28VS.85%29.aspx

然后你可以在里面放任何你喜欢的结构，包括进程id，HWND等。

有一个可移植的选项：在端口（具有固定编号）上创建一个套接字并等待（接受）它。该应用程序的第二个实例将失败，因为该端口已被占用。然后第二个实例可以连接到主实例的套接字并发送所需的任何信息。

我希望这有帮助...

score 0 · Accepted Answer

我有类似的问题。我想要一个在应用程序的单个实例正在运行时返回的函数。然后是另一个将应用程序带到前面的功能。其中我必须首先推断出已经运行的窗口的 HWND。

FindWindow 糟透了。窗口标题可以更改，另一个窗口可能使用相同的类和标题等。

然后我想也许可以用互斥锁存储额外的数据。但我看不到用户数据可以存储在互斥对象或事件对象中的什么位置。但是互斥体知道它属于哪个线程，从而知道它属于哪个进程。但正如你所说，api似乎不存在。

这里提出了许多新的和复杂的外观方法；除了简单地使用文件。所以我想添加另一种方法，临时注册表项。

这种方法对我来说最简单，因为我已经构建了一个 hkey 库。但是与看起来可怕的共享内存方法相比，win32 注册表 api 非常简单。

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