快速确定（Windows）上是否存在PID的方法？

Question

我意识到“快”有点主观，所以我会解释一些上下文。我正在开发一个名为psutil的Python模块，用于以跨平台的方式读取流程信息。其中一个函数是用于确定PID是否在当前进程列表中的pid_exists(pid)函数。

现在，我以一种显而易见的方式来做这件事，使用EnumProcesses()来拉取进程列表，然后遍历列表并查找PID。但是，一些简单的基准测试表明，这比基于UNIX平台（Linux、OS X、FreeBSD）上的pid撸exists函数要慢得多，在这些平台上，我们使用带0信号的kill(pid, 0)来确定pid是否存在。额外的测试显示，几乎所有的时间都在占用枚举进程。

有谁知道比使用枚举进程确定PID是否存在更快的方法吗？我试着OpenProcess()并检查打开不存在的进程时是否有错误，但这比遍历enumprocess列表慢了4倍多，所以这也算出来了。还有其他（更好的）建议吗？

注意：这是一个Python库，旨在避免pywin32扩展等第三方lib依赖项。我需要一个比我们当前代码更快的解决方案，它不依赖于pywin32或标准Python发行版中没有的其他模块。

编辑：为了澄清-我们很清楚阅读过程的形成有着固有的种族条件。如果在数据收集过程中进程消失或遇到其他问题，我们会引发异常。函数的作用不是要替换正确的错误处理。

更新：很明显，我以前的基准测试有缺陷——我用C编写了一些简单的测试应用程序，EnumProcesses总是输出得比较慢，而OpenProcess（如果PID有效但进程已停止，则与GetProcessExitCode一起）实际上要快得多，而不是慢得多。

Answer 1

后来的测试显示OpenProcess和GetExitCodeProcess毕竟比使用enumprocess快得多，结果发现我的基准显然有缺陷。我不确定发生了什么，但我做了一些新的测试，并验证了这是更快的解决方案：

int pid_is_running(DWORD pid)
{
    HANDLE hProcess;
    DWORD exitCode;

    //Special case for PID 0 System Idle Process
    if (pid == 0) {
        return 1;
    }

    //skip testing bogus PIDs
    if (pid < 0) {
        return 0;
    }

    hProcess = handle_from_pid(pid);
    if (NULL == hProcess) {
        //invalid parameter means PID isn't in the system
        if (GetLastError() == ERROR_INVALID_PARAMETER) { 
            return 0;
        }

        //some other error with OpenProcess
        return -1;
    }

    if (GetExitCodeProcess(hProcess, &exitCode)) {
        CloseHandle(hProcess);
        return (exitCode == STILL_ACTIVE);
    }

    //error in GetExitCodeProcess()
    CloseHandle(hProcess);
    return -1;
}

注意，您确实需要使用GetExitCodeProcess()，因为OpenProcess()将在最近死亡的进程上成功，因此您不能假定有效的进程句柄表示该进程正在运行。

还要注意，OpenProcess()对于任何有效PID的3以内的PID都是成功的（请参见Why does OpenProcess succeed even when I add three to the process ID?）

Answer 2

OpenProcess可能会告诉您不需要枚举所有内容。我不知道有多快。

编辑：请注意，您还需要GetExitCodeProcess来验证进程的状态，即使您从OpenProcess获得了句柄。

Answer 3

在使用pid_exists函数时存在一个固有的竞争条件：当调用程序使用应答时，进程可能已经消失，或者可能已经创建了一个具有查询id的新进程。我敢说，任何使用此功能的应用程序都存在设计缺陷，因此优化此功能是不值得的。