使用 Win API 确定可执行文件的实例是否已在运行答案

【问题标题】：Use Win API to determine if an instance of an executable is already running使用 Win API 确定可执行文件的实例是否已在运行
【发布时间】：2013-08-12 09:50:00
【问题描述】：

我需要确保我的 C++ 应用程序只有 1 个实例正在运行。

如何使用 Win API；

检索有关我当前应用程序的信息？ GetCurrentProcess() 会给我一个关于我的应用程序的 HANDLE，我如何检索有关它的信息
为用户检索所有正在运行的进程的列表？ EnumProcesses() 给出了一个列表，但似乎需要一个预先分配的缓冲区，那么我如何知道当前有多少进程正在运行？
我需要将我的服务器的 exe 名称与正在运行的进程进行比较，如果发现多个则引发错误

注意：我不能使用任何 boost 库，并且我对使用类似帖子中看到的 mutex 不感兴趣。

【问题讨论】：

“我对使用互斥锁不感兴趣”....但是为什么呢？
解释原因需要很长时间，但我需要一个非互斥体解决方案。
然后使用事件，或任何共享>对象方法。
“如何在不使用巧克力的情况下制作巧克力蛋糕？” - 这……很有挑战性。
嗯，成分替代是关于经验丰富的厨师（烹饪 StackExchange）的一个有效问题，那么为什么不在这里呢？ ;) 当然，同样的附带条件也适用：说明根本原因，这样我们的替换就不会遇到同样的问题。

标签： c++ winapi

【解决方案1】：

您可以使用CreateMutex 函数创建一个系统范围的命名互斥锁来表示您的进程是否正在运行。如果进程已经在运行，它将返回ERROR_ALREADY_EXISTS：

 (void)::CreateMutex( NULL,
                      TRUE,
                      TEXT( "My_Special_Invokation_Test_Mutex" ) );
 switch ( ::GetLastError() ) {
     case ERROR_SUCCESS:
         // Process was not running already
         break;
     case ERROR_ALREADY_EXISTS:
         // Process is running already
         break;
     default:
         // Error occured, not sure whether process is running already.
         break;
 }

现在，如果您坚持不使用互斥锁，则可以改用CreateFile 函数。确保为dwShareMode 字段传递零以获得独占访问语义，CREATE_NEW 为dwCreationDisposition 字段（以便您仅在文件不存在时创建文件）和FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE 为@987654331 @ 参数，以便在您的进程终止后删除文件。像这样的：

LPCTSTR lockFileName = ...;
(void)::CreateFile( lockFileName,
                    GENERIC_READ,
                    0,
                    NULL,
                    CREATE_NEW,
                    FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE,
                    NULL );
switch ( ::GetLastError() ) {
     case ERROR_SUCCESS:
         // Process was not running already
         break;
     case ERROR_FILE_EXISTS:
         // Process is running already
         break;
     default:
         // Error occured, not sure whether process is running already.
         break;
}

请参阅这篇关于Temporary file generation and usage best practices关于如何安全处理临时文件的文章。

长话短说，当然可以为您的任务使用锁定文件，但我认为很难做到这一点。

【讨论】：

好的，我确实添加了我对使用互斥锁不感兴趣的评论。
@MarcusMacWilliam：对不起，我读多了那一点。我现在扩展了我的答案以讨论基于 CreateFile 的解决方案（但请注意，要正确解决这个问题要困难得多）。

【解决方案2】：

纳瓦兹回答的更新版本：-

Handle mutex = CreateMutex (0, 0, "SomeUniqueName");

switch (GetLastError ())
{
case ERROR_ALREADY_EXISTS:
  // app already running
  break;

case ERROR_SUCCESS:
  // first instance
  break;

default:
  // who knows what happened!
  break;
}

这确实存在安全问题，恶意应用程序可能会在您的应用程序启动之前创建一个名为“SomeUniqueName”的互斥锁，从而阻止您的应用程序运行。为了解决这个问题，您可以根据一些常量系统参数（例如 MAC 地址）的散列来命名互斥锁。 MSDN documentation 对单实例应用程序有这样的说法：

如果您使用命名互斥体将应用程序限制为单个实例，则恶意用户可以在您创建此互斥体之前阻止您的应用程序启动。为防止出现这种情况，请创建一个随机命名的互斥体并将名称存储起来，以便只能由授权用户获取。或者，您可以为此目的使用文件。要将您的应用程序限制为每个用户一个实例，请在用户的配置文件目录中创建一个锁定文件。

【讨论】：

再说一次，我对使用互斥锁不感兴趣。
应用程序关闭时是否应该使用 CloseHandle() 关闭互斥体句柄？
@MarcusMacWilliam：您当然不想自己关闭互斥体句柄。操作系统将在您的进程关闭时为您执行此操作，因此当您的进程关闭时互斥锁将被破坏 - 这正是您想要的。如果您自己调用CloseHandle，肯定有一个阶段您的进程仍在运行（在CloseHandle 返回之后），但可能的并发调用将认为该进程“未运行”。

【解决方案3】：

由于不需要互斥锁，您可以例如使用文件映射来代替。 CreateFilemapping 的文档说：

如果对象在函数调用之前存在，则函数返回现有对象的句柄（具有当前大小，而不是指定大小），GetLastError 返回 ERROR_ALREADY_EXISTS。如果函数失败，返回值为NULL。

这导致以下无互斥锁实现：

Handle h = CreateFileMapping(0, 0, PAGE_READONLY, 0, 4096, name);
bool already_running = !!h && (GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS);

要么调用成功并且映射已经存在，那么另一个进程已经在运行。

或者，创建了新的映射，或者调用失败。在任何一种情况下，都没有其他进程正在运行。如果调用失败，几乎可以肯定之前可能尝试过的任何其他进程也失败了。由于一旦调用成功，映射就已经存在，两个相同的调用可能成功一次然后失败的唯一可能原因是“没有更多的句柄”，而事实并非如此（嗯，不应该) 发生。无论如何，如果确实发生了这种情况，那么您在其他地方就会遇到更严重的问题。

这可能适用于您选择的每种类型的命名内核对象（即具有Create 和Open 版本的每种类型的内核对象）。

文件映射对象的优势在于，如果您还想做 IPC（例如，将命令行转发到已经运行的实例，然后退出），那么您已经有了一个可以使用的映射（尽管管道也可以做得很好）。

但除此之外，我看不出这个（或任何其他解决方案）如何优于以任何方式使用互斥锁方法。真的，为什么不使用互斥锁呢？这就是他们的目的。

【讨论】：