实验一 进程控制与描述
一、实验目的
通过对Windows 2000编程，进一步熟悉操作系统的基本概念，较好地理解Windows 2000的结构。通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解Windows 2000中进程的“一生”。
二、实验环境
硬件环境：计算机一台，局域网环境；
软件环境：Windows 2000 Professional、Visual C++ 6.0企业版。 三、实验内容和步骤 第一部分（共三个程序）：
Windows 2000 Professional下的GUI应用程序，使用Visual C++编译器创建一个GUI应用程序，代码中包括了WinMain()方法，该方法GUI类型的应用程序的标准入口点。
程序1-1
# include
:: MessageBox( NULL, “Hello, Windows 2000” , “Greetings”, MB_OK) ;
/* hInstance */ , /* hPrevInstance */, /* lpCmdLine */, /* nCmdShow */ )
return(0) ; }
在程序1-1的GUI应用程序中，首先需要Windows.h头文件，以便获得传送给WinMain() 和MessageBox() API函数的数据类型定义。
接着的pragma指令指示编译器/连接器找到User32.LIB库文件并将其与产生的EXE文件连接起来。这样就可以运行简单的命令行命令CL MsgBox.CPP来创建这一应用程序，如果没有pragma指令，则MessageBox() API函数就成为未定义的了。这一指令是Visual Studio C++ 编译器特有的。
接下来是WinMain() 方法。其中有四个由实际的低级入口点传递来的参数。hInstance参数用来装入与代码相连的图标或位图一类的资源，无论何时，都可用GetModuleHandle() API函数将这些资源提取出来。系统利用实例句柄来指明代码和初始的数据装在内存的何处。句柄的数值实际上是EXE文件映像的基地址，通常为0x00400000。下一个参数hPrevInstance是为向后兼容而设的，现在系统将其设为NULL。应用程序的命令行 (不包括程序的名称) 是lpCmdLine参数。另外，系统利用nCmdShow参数告诉应用程序如何显示它的主窗口 (选项包括最小化、最大化和正常) 。
最后，程序调用MessageBox() API函数并退出。如果在进入消息循环之前就结束运行的话，最后必须返回0。
先分析程序功能，再写出运行结果：
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操作系统将当前运行的应用程序看作是进程对象。利用系统提供的惟一的称为句柄 (HANDLE) 的号码，就可与进程对象交互。这一号码只对当前进程有效。
在系统中运行的任何进程都可调用GetCurrentProcess() API函数，此函数可返回标识进程本身的句柄。然后就可在Windows需要该进程的有关情况时，利用这一句柄来提供。
程序1-2： 获得和使用进程的句柄
# include
HANDLE hProcessThis = :: GetCurrentProcess() ;
DWORD dwPriority = :: GetPriorityClass(hProcessThis) ; std :: cout << “Current process priority: ” ; switch(dwPriority) {
case HIGH_PRIORITY_CLASS: std :: cout << “High” ; break;
case NORMAL_PRIORITY_CLASS: std :: cout << “Normal” ; break;
case IDLE_PRIORITY_CLASS: std :: cout << “Idle” ; break;
case REALTIME_PRIORITY_CLASS: std :: cout << “Realtime” ; break; default:
std :: cout << “
std :: cout << std :: endl; }
程序1-2中列出的是一种获得进程句柄的方法。对于进程句柄可进行的惟一有用的操作是在API调用时，将其作为参数传送给系统，正如程序1-2中对GetPriorityClass() API函数的调用那样。在这种情况下，系统向进程对象内“窥视”，以决定其优先级，然后将此优先级返回给应用程序。
OpenProcess() 和CreateProcess() API函数也可以用于提取进程句柄。前者提取的是已经存在的进程的句柄，而后者创建一个新进程，并将其句柄提供出来。
先分析程序功能，再写出运行结果：___________________ ___________________ ________________________________________ ________________________________ __________________________________________________ ______________________
程序1-3显示如何找出系统中正在运行的所有进程，如何利用OpenProcess() API函数来获得每一个访问进程的进一步信息。
程序1-3 利用句柄查出进程的详细信息
// proclist项目
# include
DWORD GetKernelModePercentage(const FILETIME & ftKernel, const FILETIME & ftUser) {
ULONGLONG qwKernel =
( ( (ULONGLONG) ftKernel.dwHighDateTime) << 32) +
ftKernel.dwLowDateTime; ULONGLONG qwUser =
( ( (ULONGLONG) ftUser.dwHighDateTime) << 32) +
ftUser.dwLowDateTime;
ULONGLONG qwTotal = qwKernel + qwUser; DWORD dwPct =
(DWORD) ( ( (ULONGLONG) 100*qwKernel) / qwTotal) ; return(dwPct) ; }
void main() {
HANDLE hSnapshot = :: CreateToolhelp32Snapshot( TH32CS_SNAPPROCESS, 0) ; PROCESSENTRY32 pe;
:: ZeroMemory(&pe, sizeof(pe) ) ;
pe.dwSize = sizeof(pe) ;
BOOL bMore = :: Process32First(hSnapshot, &pe) ; while(bMore) {
HANDLE hProcess = :: OpenProcess(
PROCESS_QUERY_INFORMATION, FALSE, pe.th32ProcessID) ; if (hProcess != NULL)
{ FILETIME ftCreation, ftExit, ftKernelMode, ftUserMode; :: GetProcessTimes( hProcess, &ftCreation, &ftExit, &ftKernelMode, &ftUserMode) ;
DWORD dwPctKernel = :: GetKernelModePercentage( ftKernelMode, ftUserMode ) ; std :: cout << “Process ID: ” << pe.th32ProcessID << “, EXE file: ” << pe.szExeFile
<< “, % in kernel mode: ” << dwPctKernel << std :: endl;
:: CloseHandle(hProcess) ; }
bMore = :: Process32Next(hSnapshot, &pe) ; } }
程序1-3程序首先利用Windows 2000的新特性，即工具帮助库来获得当前运行的所有进程的快照。然后应用程序进入快照中的每一个进程，得到其以PROCESSENTRY32结构表示的属性。这一结构用来向OpenProcess() API函数提供进程的ID。Windows跟踪每一进程的有关时间，示例中是通过打开的进程句柄和GetProcessTimes() API来直询得到有关时间的。接下来，一个定制的帮助函数取得了几个返回的数值，然后计算进程在内核模式下消耗的时间占总时间的百分比。程序的其余部分比较简单，只是将有关信息显示给用户，清除进程句柄，然后继续循环，直到所有进程都计算过为止。
先分析程序功能，再写出运行结果：_____ ___ _______________________________________________________ _________________
第二部分：进程的“一生”(共三个程序)
1、 创建进程 创建子进程
# include
void StartClone(int nCloneID) {
TCHAR szFilename[MAX_PATH] ;
:: GetModuleFileName(NULL, szFilename, MAX_PATH) ; TCHAR szCmdLine[MAX_PATH] ;
:: sprintf(szCmdLine, “\\”%s\\” %d”, szFilename, nCloneID) ; STARTUPINFO si;
:: ZeroMemory(reinterpret_cast
PROCESS_INFORMATION pi;
BOOL bCreateOK = :: CreateProcess( szFilename, szCmdLine, NULL, NULL, FALSE, CREATE_NEW_CONSOLE, NULL, NULL, &si,
&pi) ; if (bCreateOK)
{ :: CloseHandle(pi.hProcess) ; :: CloseHandle(pi.hThread) ; }}
int main(int argc, char* argv[] ) {
int nClone(0) ; if (argc > 1)
{ :: sscanf(argv[1] , “%d” , &nClone) ;}
std :: cout << “Process ID: “ << :: GetCurrentProcessId() << “, Clone ID: “ << nClone << std :: endl;
const int c_nCloneMax = 25; if (nClone < c_nCloneMax) {
StartClone(++nClone) ; }
:: Sleep(500) ;
return 0; }
本程序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：
________________________________________________________________________ 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________个核心参数？本实验程序中设置的各个参数的值是： a. _________________________________________________； b. _________________________________________________； c. _________________________________________________； d. _________________________________________________； e. _________________________________________________； 程序运行时屏幕显示的信息是：
____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 2、 正在运行的进程
使用进程和操作系统的版本信息
// version项目
# include
DWORD dwIdThis = :: GetCurrentProcessId() ;
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 ; OSVERSIONINFOEX osvix;
:: ZeroMemory(&osvix, sizeof(osvix) ) ; osvix.dwOSVersionInfoSize = sizeof(osvix) ;
:: GetVersionEx(reinterpret_cast < LPOSVERSIONINFO > (&osvix) ) ; std :: cout << “Running on OS: “ << osvix.dwMajorVersion << “.” << osvix.dwMinorVersion << std :: endl;
if (osvix.dwPlatformId == VER_PLATFORM_WIN32_NT && osvix.dwMajorVersion >= 5) {
:: SetPriorityClass(
:: GetCurrentProcess() , HIGH_PRIORITY_CLASS) ;
std :: cout << “Task Manager should now now indicate this” “process is high priority．” << std :: endl; } }
分析程序，写出运行结果：
当前PID信息：______________________________________________________ 当前操作系统版本：__________________________________________________ 系统提示信息：______________________________________________________ _______________________________________________________________________
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 : 5.0”表示当前运行的操作系统是：
____________________________________________________________________ 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 2000。代码接着将当前进程的优先级提高到比正常级别高。
单击Ctrl + Alt + Del键，进入“Windows任务管理器”，在“应用程序”选项卡中右键单击本任务，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，与本任务对应的进程映像名称是 (为什么？) ：
____________________________________________________________________
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？
____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 3、 终止进程
指令其子进程来“杀掉”自己的父进程
// procterm项目
# include
static LPCTSTR g_szMutexName = “w2kdg.ProcTerm.mutex.Suicide” ; void StartClone() {
TCHAR szFilename [MAX_PATH] ;
:: GetModuleFileName(NULL, szFilename, MAX_PATH) ; TCHAR szCmdLine[MAX_PATH] ;
:: sprintf(szCmdLine, “\\” %s\\“ child” , szFilename) ; STARTUPINFO si;
:: ZeroMemory(reinterpret_cast < void* > (&si) , sizeof(si) ) ;
si.cb = sizeof(si) ;
PROCESS_INFORMATION pi;
BOOL bCreateOK = :: CreateProcess( szFilename, szCmdLine, NULL, NULL, FALSE, CREATE_NEW_CONSOLE, NULL, NULL, &si, &pi ) ; if (bCreateOK)
{ :: CloseHandle(pi.hProcess) ; :: CloseHandle(pi.hThread) ;} }
void Parent()
{ HANDLE hMutexSuicide = :: CreateMutex( NULL,
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