Процессы и домены приложения

Процессы

При запуске приложения операционная система создает для него отдельный процесс, которому выделяется определённое адресное пространство в памяти и который изолирован от других процессов. Процесс может иметь несколько потоков. Как минимум, процесс содержит один - главный поток. В приложении на C# точкой входа в программу является метод Main. Вызов этого метода автоматически создает главный поток. А из главного потока могут запускаться вторичные потоки.

В .NET процесс представлен классом Process из пространства имен System.Diagnostics. Этот класс позволяет управлять уже запущенными процессами, а также запускать новые. В данном классе определено ряд свойств и методов, позволяющих получать информацию о процессах и управлять ими:

• Свойство Handle: возвращает дескриптор процесса

• Свойство Id: получает уникальный идентификатор процесса в рамках текущего сеанса ОС

• Свойство MachineName: возвращает имя компьютера, на котором запущен процесс

• Свойство MainModule: представляет основной модуль - исполняемый файл программы, представлен объектом типа ProcessModule

• Свойство Modules: получает доступ к коллекции ProcessModuleCollection, которая в виде объектов ProcessModule хранит набор модулей (например, файлов dll и exe), загруженных в рамках данного процесса

• Свойство ProcessName: возвращает имя процесса, которое нередко совпадает с именем приложения

• Свойство StartTime: возвращает время, когда процесс был запущен

• Свойство PageMemorySize64: возвращает объем памяти, который выделен для данного процесса

• Свойство VirtualMemorySize64: возвращает объем виртуальной памяти, который выделен для данного процесса

• Метод CloseMainWindow(): закрывает окно процесса, который имеет графический интерфейс

• Метод GetProcesses(): возвращает массив всех запущенных процессов

• Метод GetProcessesByName(): возвращает процессы по его имени. Так как можно запустить несколько копий одного приложения, то возвращает массив

• Метод GetProcessById(): возвращает процесс по Id. Так как можно запустить несколько копий одного приложения, то возвращает массив

• Метод Kill(): останавливает процесс

• Метод Start(): запускает новый процесс

Например, исследуем текущий процесс:

using System.Diagnostics;

var process = Process.GetCurrentProcess();
Console.WriteLine($"Id: {process.Id}");
Console.WriteLine($"Name: {process.ProcessName}");
Console.WriteLine($"VirtualMemory: {process.VirtualMemorySize64}");

Получим все запущенные процессы:

using System.Diagnostics;

foreach(Process process in Process.GetProcesses())
{
	// выводим id и имя процесса
    Console.WriteLine($"ID: {process.Id}  Name: {process.ProcessName}");
}

Получим id процессов, который представляют запущенные экземпляры Visual Studio:

using System.Diagnostics;

Process[] vsProcs = Process.GetProcessesByName("devenv");   // для Windows
// Process[] vsProcs = Process.GetProcessesByName("VisualStudio"); //  для MacOS
foreach (var proc in vsProcs)
    Console.WriteLine($"ID: {proc.Id}");

Потоки процесса

Свойство Threads представляет коллекцию потоков процесса - объект ProcessThreadCollection, каждый поток в которой является объектом ProcessThread. В данном классе можно выделить следующие свойства:

• CurrentPriority: возвращает текущий приоритет потока

• Id: идентификатор потока

• IdealProcessor: позволяет установить процессор для обработки потока

• PriorityLevel: уровень приоритета потока

• StartAddress: адрес в памяти функции, запустившей поток

• StartTime: время запуска потока (поддерживается только на Windows и Linux)

Например, получим все потоки процесса Visual Studio:

using System.Diagnostics;

Process proc = Process.GetProcessesByName("devenv")[0];  // Windows
// Process proc = Process.GetProcessesByName("VisualStudio")[0];  // MacOS
ProcessThreadCollection processThreads = proc.Threads;

foreach(ProcessThread thread in processThreads)
{
    Console.WriteLine($"ThreadId: {thread.Id}");
}

Модули процесса

Одно приложение может использовать набор различных сторонних библиотек и модулей. Для их получения класс Prosess имеет свойство Modules, которое представляет объект ProcessModuleCollection. Каждый отдельный модуль представлен классом ProcessModule, у которого можно выделить следующие свойства:

• BaseAddress: адрес модуля в памяти

• FileName: полный путь к файлу модуля

• EntryPointAddress: адрес функции в памяти, которая запустила модуль

• ModuleName: название модуля (краткое имя файла)

• ModuleMemorySize: возвращает объем памяти, необходимый для загрузки модуля

Получим все модули, используемые Visual Studio:

using System.Diagnostics;

Process proc = Process.GetProcessesByName("devenv")[0]; // для Windows
// Process proc = Process.GetProcessesByName("VisualStudio")[0]; // для MacOS
ProcessModuleCollection modules = proc.Modules;

foreach(ProcessModule module in modules)
{
    Console.WriteLine($"Name: {module.ModuleName}  FileName: {module.FileName}");
}

Запуск нового процесса

С помощью статического метода Process.Start() можно запустить новый процесс. Например:

// обращение к исполняемой программе
Process.Start(@"C:\Program Files\Google\Chrome\Application\chrome");

// Process.Start("/Applications/Google Chrome.app/Contents/MacOS/Google Chrome"); // на MacOS

В данном случае запускается браузер Google Chrome

При обращении к исполняемому файлу .NET запускает приложение.

Однако при запуске некоторых программ может потребоваться передать им различные параметры. В этом случае можно использовать перегруженную версию метода, передавая в качестве второго параметра параметры:

Process.Start(@"C:\Program Files\Google\Chrome\Application\chrome", "https://metanit.com");

Чтобы отделить настройку параметров запуска от самого запуска можно использовать класс ProcessStartInfo:

ProcessStartInfo procInfo = new ProcessStartInfo();
// исполняемый файл программы - браузер хром
procInfo.FileName = @"C:\Program Files\Google\Chrome\Application\chrome";
// аргументы запуска - адрес интернет-ресурса
procInfo.Arguments = "https://metanit.com";
Process.Start(procInfo);