如何获取和同步所有 X11 窗口的完整列表？答案

【问题标题】：How do I obtain, and synchronize, a complete list of all X11 windows?如何获取和同步所有 X11 窗口的完整列表？
【发布时间】：2009-06-19 13:47:43
【问题描述】：

我想监控 X11 下所有打开的窗口。目前，我这样做如下：

通过从根窗口递归调用 XQueryTree 来初步遍历整个树
监听整个桌面的子结构变化：XSelectInput( display, root_window, SubstructureNotifyMask | PropertyChangeMask )
处理所有 MapNotify、UnmapNotify 和 DestroyNotify 事件，在此过程中更新我自己的窗口列表

我主要担心第1点。在递归过程中，XQueryTree会被多次调用。有什么办法可以确保树在此期间不会改变？换句话说，要在某个时间点获取整棵树的“快照”？

另外，我注意到在某些 X11 系统下，并非所有事件都正确到达。例如，当在桌面上打开一个新窗口时，该窗口的 MapNotify 可能永远不会到达我的监控应用程序。怎么会这样？有没有可能还没到就扔掉了？

更新：

我编写了一个小程序，它将监视根窗口上的 X 事件（见下文）。现在，当我运行这个程序并启动和退出 xcalc 时，我得到以下输出：

Reparented: 0x4a0005b to 0x1001e40
Mapped    : 0x1001e40
Destroyed : 0x1001e40

就是这样。 我从来没有收到关于真实窗口 (0x4a0005b) 被破坏的通知。甚至没有被映射！谁能告诉我为什么不呢？ SubStructureNotifyMask 是否仅导致发送直接子窗口的事件而不是整个子树？

顺便说一句，这显然不会在 Compiz 运行时发生。然后不进行任何重养：

Mapped    : 0x4a0005b
Mapped    : 0x4e00233
Destroyed : 0x4a0005b
Destroyed : 0x4e00233

监控程序来源：

#include <X11/Xlib.h>
#include <cstdio>

int main()
{
    Display *display;
    Window rootwin;

    display = XOpenDisplay( NULL );
    rootwin = DefaultRootWindow( display );
    XSelectInput( display, rootwin, SubstructureNotifyMask );

    XEvent event;

    while ( 1 ) {
        XNextEvent( display, &event );
        if ( event.type == MapNotify ) {
            XMapEvent *mapevent = (XMapEvent *)&event;
            printf( "Mapped    : 0x%x\n", (unsigned int)(mapevent->window) );
        }
        if ( event.type == DestroyNotify ) {
            XDestroyWindowEvent *destroywindowevent = (XDestroyWindowEvent *)&event;
            printf( "Destroyed : 0x%x\n", (unsigned int)(destroywindowevent->window) );
        }
        if ( event.type == ReparentNotify ) {
            XReparentEvent *reparentevent = (XReparentEvent *)&event;
            printf( "Reparented: 0x%x to 0x%x\n", (unsigned int)(reparentevent->window), (unsigned int)(reparentevent->parent) );
        }
    }

    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c linux x11 race-condition xorg

【解决方案1】：

看看xwininfo。

您可能还喜欢xprop 和xspy 以获取更多信息。

更新： 是的。尝试将xwininfo 和-root 与-tree 或-children 一起使用，以使所有窗口都参与其中。

可以使用xprop -spy 跟踪更改。

【讨论】：

谢谢！我查看了 xwininfo 的源代码，它似乎以与我相同的方式进行树遍历：没有保护它周围的构造。因此，如果在 XQueryTree 调用之间存在树更改的可能性，xwininfo 也会受到影响，并且我猜不会给出正确的结果......
@Marten，是的。 xwininfo 是一个快照，但它会给你层次结构。然后您可以打开几个窗口并使用它们运行 xprop -spy 以检查更新。这些工具有很多。查看x.org/archive/X11R6.9.0/doc/html/manindex1.html 的手册页列表
查看wmctrl源github.com/dancor/wmctrl/blob/master/main.c

【解决方案2】：

我相信抓取 X 服务器 (XGrabServer(3)) 将阻止对窗口层次结构的更改。虽然它有点笨重，所以你应该只在你真的需要它时才这样做。

有关遍历窗口层次结构、构建树、使用窗口事件使其保持最新以及忽略由于竞争而不可避免的 X 协议错误的代码示例，请参见源代码中的文件 src/VBox/Additions/x11/VBoxClient/seamless-x11.cpp VirtualBox 的代码。

【讨论】：

XGrabServer 会给你全神贯注，但它也会断开所有其他客户端，这使得它对此毫无用处
XGrabServer 不会关闭其他客户端连接，它只是阻止 X 服务器处理它们上的任何请求，将它们全部冻结，直到您释放抓取。但是，如果您的代码在抓取过程中挂起，那么您基本上已经冻结了用户会话，让他们对您非常不满。

【解决方案3】：

X11 是一个远程协议。这意味着当您向 X 服务器查询任何信息时，您总是会得到自己的副本。当 X 服务器更新其内部数据结构时，您的副本永远不会改变。

这意味着当您遍历树时，树不会突然改变，但是当您使用其中的信息（例如检查窗口）时，该信息可能已过时（可能有人关闭了窗口）。这就是为什么您需要进行适当的错误处理。

【讨论】：