本文深入探讨了Windows作业对象的使用，包括设置和查询限制、将进程放入作业、终止作业中所有进程的运行以及查询作业统计信息。通过示例程序JobLab，展示了如何在实践中应用这些概念。
通常，必须将一组进程当作单个实体来处理。例如，当让Microsoft Developer Studio为你创建一个应用程序项目时，它会生成C l . e x e，C l . e x e则必须生成其他的进程（比如编译器的各个函数传递）。如果用户想要永远停止该应用程序的创建，那么Developer
Studio必须能够终止C l . e x e和它的所有子进程的运行。在Wi n d o w s中解决这个简单（和常见的）的问题是极其困难的，因为Wi n d o w s并不维护进程之间的父/子关系。即使父进程已经终止运行，子进程仍然会继续运行。
清单5-1 StartRestrictedProcess函数
现在，解释一下S t a r t R e s t r i c t e d P r o c e s s函数是如何工作的。首先，调用下面的代码，创建一个新作业内核对象：
与所有的内核对象一样，它的第一个参数将安全信息与新作业对象关联起来，并且告诉系统，是否想要使返回的句柄成为可继承的句柄。最后一个参数用于给作业对象命名，使它可以供另一个进程通过下面所示的O p e n J o b O b j
e c t函数进行访问。
与平常一样，如果知道你将不再需要访问代码中的作业对象，那么就必须通过调用C l o s e H a n d l e来关闭它的句柄。可以在我的S t a r t R e s t r i c t e d P r o c e s
s函数的结尾处看到这个代码的情况。应该知道，关闭作业对象并不会迫使作业中的所有进程终止运行。该作业对象实际上做上了删除标记，只有当作业中的所有进程全部终止运行之后，该作业对象才被自动撤消。
5.1 对作业进程的限制
第一个参数用于标识要限制的作业。第二个参数是个枚举类型，用于指明要使用的限制类型。第三个参数是包含限制设置值的数据结构的地址，第四个参数用于指明该结构的大小（用于确定版本）。表5 - 1列出了如何来设置各种限制条件。
表5 - 2简单地描述了它的各个成员的情况。
如你所见，该结构包含一个J O B O B J E C T _ B A S I C _ L I M I T _ I N F O R M AT I O N结构，它构成了基本限制的一个超集。这个结构有一点儿特殊，因为它包含的成员与设置作业的限制毫无关系。首先，I
o I n f o成员保留不用，无论如何不能访问它。本章后面将要介绍如何查询I / O计数器信息。此外，P a c k P r o c e s s M e m o r y U s e d和P a c k J o b M e m o r y U s e d成员是只读成员，分别告诉你作业中的任何一个进程和所有进程需要使用的已确认的内存最大值。
这个结构只有一个数据成员，即U I R e s t r i c t i o n s C l a s s，它用于存放表5 - 3中简单描述的一组位标志。
h U s e r O b j参数用于指明一个U S E R对象，可以为作业中的进程赋予或者撤消对该对象的访问权。它几乎总是一个窗口句柄，但是它可以是另一个U S E R对象，比如桌面、挂钩、图标或菜单。最后两个参数h j
o b和f G r a n t用于指明你赋予或撤消对哪个作业的访问权。注意，如果从h j o b标识的作业中的一个进程来调用该函数，该函数的运行就会失败—这可以防止作业中的进程总是为它自己赋予访问一个对象的权限。
表5 - 4简单地描述了它的各个成员。
你为该函数传递作业的句柄（就像你对SetInformationJobObject操作时那样），这些句柄包括用于指明你想要的限制信息的枚举类型，函数要进行初始化的数据结构的地址，以及包含该结构的数据块的长度。最后一个参数是pdwReturnLength，用于指向该函数填写的DWORD，它告诉你有多少字节放入了缓存。如果你愿意的话，可以（并且通常）为该参数传递N
U L L。
该函数告诉系统，将该进程（由hProcess标识）视为现有作业（由h J o b标识）的一部分。注意，该函数只允许将尚未被赋予任何作业的进程赋予一个作业。一旦进程成为一个作业的组成部分，它就不能转到另一个作业，并且不能是无作业的进程。另外，当作为作业的一部分的进程生成另一个进程的时候，新进程将自动成为父作业的组成部分。不过可以用下面的方法改变它的行为特性：
这类似为作业中的每个进程调用TerminateProcess函数，将它们的所有退出代码设置为uExitCode。
表5 - 5简要描述了它的各个成员。
如你所见，这个结构只返回一个J O B O B J E C T _ B A S I C _ A C C O U N T I N G _ I N F O R M AT I O N结构和I O _ C O U N T E R S结构：
该结构告诉你作业中的进程已经执行的读、写和非读/写操作的数量（以及在这些操作期间传送的字节数）。另外，可以使用下面这个新的G e t P r o c e s s I o C o u n t e r s函数，以便获取不是这些作业中的进程的这些信息：
也可以随时调用Q u e r y I n f o r m a t i o n J o b O b j e c t函数，以便获取当前在作业中运行的进程的一组进程I D。若要进行这项操作，首先必须确定你想在作业中看到多少进程，然后必须分配足够的内存块，来放置这些进程I
D的数组，并指定J O B O B J E C T _ B A S I C _ P R O C E S S _ I D _ L I S T结构的大小：
因此，若要获得当前作业中的一组进程I D，必须执行类似下面的代码：
这就是你使用这些函数的所有实现方法，不过操作系统实际上保存了更多的关于作业的信息。它是使用性能计数器来进行这项操作的。可以使用Performance Data Helper 函数库（P D H . d l l）中的函数来检索这些信息。也可以使用Microsoft
Management Console(MMC)的Performance Monitor Snap-In来查看作业信息。图5 - 2显示了系统中的作业对象可以使用的一些计数器。图5 - 3显示了可以使用的一些作业对象的明细计数器。也可以看到J e ff的作业里有4个进程，即c a l c、c m d、n o t e p a d和w o r k p a d。
当上面的代码运行时，系统将监视该作业的运行，当事件发生时，它将事件送往I / O完成端口（顺便说一下，可以调用Q u e r y I n f o r m a t i o m J o b O b j e c t函数来检索完成关键字和完成端口句柄。但是，这样做的机会很少）。线程通过调用G
e t Q u e u e d C o m p l e t i o n S t a t u s函数来监控I / O完成端口：
当该函数返回一个作业事件通知时，* p C o m p l e t i o n K e y包含了调用S e t I n f o r m a t i o n J o b O b j e c t时设置的完成关键字值，用于将作业与完成端口关联起来。它使你能够知道哪个作业存在一个事件。*
p N u m B y t e s Tr a n s f e r r e d中的值用于指明发生了哪个事件。根据事件（见表5 - 6），*pOverlapped 中的值将指明一个进程I D。
为作业设定结束时间而使用的另一个值是J O B _ O B J E C T _ T E R M I N AT E _ AT _ E N D _ O F _ J O B，这是作业创建时的默认值。
当设计一个服务器时，也必须将一组进程作为单个进程组来处理。例如，客户机可能要求服务器执行一个应用程序（这可以生成它自己的子应用程序），并给客户机返回其结果。由于可能有许多客户机与该服务器相连接，如果服务器能够限制客户机的要求，即用什么手段来防止任何一个客户机垄断它的所有资源，那么这是非常有用的。这些限制包括：可以分配给客户机请求的最大C P U时间，最小和最大的工作区的大小，防止客户机的应用程序关闭计算机，以及安全性限制等。
Microsoft Windoss 2000提供了一个新的作业内核对象，使你能够将进程组合在一起，并且创建一个“沙框”，以便限制进程能够进行的操作。最好将作业对象视为一个进程的容器。但是，创建包含单个进程的作业是有用的，因为这样一来，就可以对该进程加上通常情况下不能加的限制。
我的S t a r t R e s t r i c t e d P r o c e s s函数（见清单5 - 1）将一个进程放入一个作业，以限制该进程进行某些操作的能力。
Windows 98 Windows 98不支持作业的操作。
void StartRestrictedProcess()
{
//Create a job kernel object.
HANDLE hjob = CreateJobObject(NULL, NULL);
//Place some restrictions on processes in the job.
//First,set some basic restrictions.
JOBOBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION jobli = { 0 };
//The process always runs in the idle priority class.
jobli.PriorityClass = IDLE_PRIORITY_CLASS;
//The job cannot use more than 1 second of CPU time.
jobli.PerJobUserTimeLimit.QuadPart = 10000000;
//1 sec in 100-ns intervals
//These are the only 2 restrictions I want placed on the job (process).
jobli.LimitFlags = JOB_OBJECT_LIMIT_PRIORITY_CLASS |
JOB_OBJECT_LIMIT_JOB_TIME;
SetInformationJobObject(hjob,
JobObjectBasicLimitInfor
HANDLE CreateJobObject( PSECURITY_ATTRIBUTES psa, PCTSTR pszName);
HANDLE OpenJobObject( DWORD dwDesiredAccess,
BOOL bInheritHandle, PCTSTR pszName);
注意，关闭作业的句柄后，尽管该作业仍然存在，但是该作业将无法被所有进程访问。请看下面的代码：
//Create a named job object.
HANDLE hjob = CreateJobObject(NULL, TEXT("Jeff"));
//Put our own process in the job.
AssignProcessToJobObject
5.1 对作业进程的限制
进程创建后，通常需要设置一个沙框（设置一些限制），以便限制作业中的进程能够进行的操作。可以给一个作业加上若干不同类型的限制：
• 基本限制和扩展基本限制，用于防止作业中的进程垄断系统的资源。
• 基本的U I限制，用于防止作业中的进程改变用户界面。
• 安全性限制，用于防止作业中的进程访问保密资源（文件、注册表子关键字等）。
通过调用下面的代码，可以给作业加上各种限制：
BOOL SetInformationJobObject(
HANDLE hJob,
JOBOBJECTINFOCLASS JobObjectInformationClas
表5-1 设置限制条件
| 限制类型 | 第二个参数的值 | 第三个参数的结构 |
| 基本限制 | JobObjectBasicLimitInfor | JOBOBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION |
| 扩展基本限制 | JobObjectExtendedLimitIn | JOBOBJECT_EXTENDED_LIMIT_INFORMATION |
| 基本UI限制 | JobObjectBasicUIRestrict | JOBOBJECT_BASIC_UI_RESTRICTIONS |
| 安全性限制 | JobObjectSecurityLimitIn | JOBOBJECT_SECURITY_LIMIT_INFORMATION |
在StartRestrictedProcess函数中，我只对作业设置了一些最基本的限制。指定了一个JOB_OBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION结构，对它进行了初始化，然后调用SetInformationJobObject函数。JOB_OBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION结构类似下面的样子：
typedef struct _JOBOBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION
{
LARGE_INTEGER PerProcessUserTimeLimit;
LARGE_INTEGER PerJobUserTimeLimit;
DWORD LimitFlags;
DWORD MinimumWorkingSetSize;
DWORD MaximumWorkingSetSize;
DWORD ActiveProcessLimit;
DWORD_PTR Affinity;
DWORD PriorityClass;
DWORD SchedulingClass;
} JOBOBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION, *PJOBOBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION;
表5-2 JOB_OBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION结构的成员
| 成 员 | 描 述 | 说 明 |
| PerProcessUser-TimeLimit | 设定分配给每个进程的用户方式的最大时间（以1 0 0 n s为间隔时间） | 任何进程占用的时间如果超过了分配给它的时间，系统将自动终止它的运行。若要设置这个限制条件，请在LimitFlags成员中设定JOB_OBJECT_LIMIT_PROCESS_TIME |
| PerJobUser-TimeLimit | 设定该作业中可以使用多少用户方式的时间(以1 0 0 n s为间隔时间） | 按照默认设置，当达到该时间限制时，系统将自动终止所有进程的运行。可以在作业运行时定期改变这个值。若要设置该限制条件，请在LimitFlags成员中设定JOB_OBJECT_LIMIT_JOB_TIME |
| LimitFlags | 指明哪些限制适用于该作业 | 详细说明参见本表下面的一段 |
| Minimum Working SetSize/Maximum Working SetSize | 设定每个进程（不是作业中的所有进程）的最小和最大工作区的大小 | 通常，进程的工作区可能扩大而超过它的最小值。设置MaximumWorkingSetSize后，就可以实施硬限制。一旦进程的工作区达到该限制值，进程就会对此作出页标记。各个进程对SetProcessWorking-SetSize的调用将被忽略，除非该进程只是试图清空它的工作区。若要设置该限制，请在LimitFlags成员中设定JOB_OBJECT_LIMIT_WORKINGSET标志 |
| ActiveProcessLimit | 设定作业中可以同时运行的进程的最大数量 | 超过这个限制的任何尝试都会导致新进程被迫终止运行，并产生一个“定额不足”的错误。若要设置这个限制，请在LimitFlags成员中设定JOB_OBJECT_LIMIT_ACTIVE_PROCESS |
| Affinity | 设定能够运行的进程的CPU子集 | 单个进程甚至能够进一步对此作出限制。若要设置这个限制，请在LimitFlags成员中设定JOB_OBJECT_LIMIT_AFFINITY |
| PriorityClass | 设定所有进程使用的优先级 | 如果进程调用SetPriorityClass函数，即使该函数调用失败，它也能成功地返回。如果进程调用GetPriorityClass函数，该函数将返回进程已经设置的优先级类，尽管这可能不是进程的实际优先级类。此外，SetThreadPriority无法将线程的优先级提高到正常的优先级之上，不过它可以用于降低线程的优先级。若要设置这个限制，请在LimitFlags成员中设定JOB_OBJECT_LIMIT_PRIORITY_CLASS |
| SchedulingClass | 设定分配给作业中的线程的相对时段差 | 它的值可以在0到9之间（包括0和9），默认值是5。详细说明参见本表后面的文字。若要设置这个限制，请在LimitFlags成员中设定JOB_OBJECT_LIMIT_SCHEDULING_CLASS |
关于这个结构的某些问题在Platform SDK文档中并没有说清楚，因此在这里作一些说明。你在L i m i t F l a g s 成员中设置了一些信息，来指明想用于作业的限制条件。我设置了J O B _ O B J E C T _ L I M I T _ P R I O R I T Y _ C L A S S和J O B _ O B J E C T _ L I M I T _ J O B _ T I M E这两个标志。这意味着它们是我用于该作业的唯一的两个限制条件。我没有对C P U的亲缘关系、工作区的大小、每个进程占用的C P U时间等作出限制。
当作业运行时，它会维护一些统计信息，比如作业中的进程已经使用了多少C P U时间。每次使用J O B _ O B J E C T _ L I M I T _ J O B _ T I M E标志来设置基本限制时，作业就会减去已经终止运行的进程的C P U时间的统计信息。这显示当前活动的进程使用了多少C P U时间。如果想改变作业运行所在的C P U的亲缘关系，但是没有重置C P U时间的统计信息，那将要如何处理呢？为了处理这种情况，必须使用JOB_OBJECT_LIMIT_AFFINITY 标志来设置新的基本限制条件，并且必须退出J O B _ O B J E C T _ L I M I T _ J O B _ T I M E标志的设置。这样一来, 就告诉作业, 不再想要使用C P U的时间限制。这不是你想要的。
你想要的是改变C P U亲缘关系的限制，保留现有的C P U时间限制。你只是不想减去已终止运行的进程的C P U 时间的统计信息。为了解决这个问题，可以使用一个特殊标志，即J O B _ O B J E C T _ L I M I T _ P R E S E RV E _ J O B _ T I M E。这个标志与J O B _ O B J E C T _ L I M I T _ J O B _ T I M E标志是互斥的。J O B _ O B J E C T _ L I M I T _ P R E S E RV E _ J O B _ T I M E标志表示你想改变限制条件，而不减去已经终止运行的进程的C P U时间的统计信息。
现在介绍一下J O B O B J E C T _ B A S I C _ L I M I T _ I N F O R M AT I O N结构的S c h e d u l i n g C l a s s成员。假如你有两个正在运行的作业，你将两个作业的优先级类都设置为N O R M A L _ P R I O R I T Y _C L A S S。但是你还想让一个作业中的进程获得比另一个进程多的C P U 时间。可以使用S c h e d u l i n g C l a s s成员来改变拥有相同优先级的作业的相对调度关系。可以设置一个0至9之间的值（包括0和9），5是默认值。在Windows 2000上，如果这个设置值比较大，那么系统就会给某个作业的进程中的线程提供较长的C P U时间量。如果设置的值比较小，就减少该线程的C P U时间量。
例如，我有两个拥有正常优先级类的作业。每个作业包含一个进程，每个进程只有一个（拥有正常优先级的）线程。在正常环境下，这两个线程将按循环方式进行调度，每个线程获得相同的C P U时间量。但是，如果将第一个作业的S c h e d u l i n g C l a s s成员设置为3，那么，当该作业中的线程被安排C P U时间时，它得到的时间量将比第二个作业中的线程少。
如果使用S c h e d u l i n g C l a s s成员，应该避免使用大数字即较大的时间量，因为较大的时间量会降低系统中的其他作业、进程和线程的总体响应能力。另外，我只是介绍了Windows 2000中的情况。M i c r o s o f t计划在将来的Wi n d o w s版本中对线程调度程序进行更重要的修改，因为它认为操作系统应该为作业、进程和线程提供更宽松的线程调度环境。
需要特别注意的最后一个限制是J O B _ O B J E C T _ L I M I T _ D I E _ O N _ U N H A N D L E D _E X C E P T I O N限制标志。这个限制可使系统为与作业相关的每个进程关闭“未处理的异常情况”对话框。系统通过调用S e t E r r o r M o d e函数，将作业中的每个进程的S E M _ N O G P FA U LT E R R O R B O X标志传递给它。作业中产生未处理的异常情况的进程会立即终止运行，不显示任何用户界面。对于服务程序和其他面向批处理的作业来说，这是个非常有用的限制标志。如果没有这个标志，作业中的进程就会产生一个异常情况，并且永远不会终止运行，从而浪费了系统资源。
除了基本限制外，还可以使用J O B O B J E C T _ E X T E N D E D _ L I M I T _ I N F O R M AT I O N结构对作业设置扩展限制：
typedef struct _JOBOBJECT_EXTENDED_LIMIT_INFORMATION
{
JOBOBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION BasicLimitInformation;
IO_COUNTERS oInfo;
SIZE_T ProcessMemoryLimit;
SIZE_T JobMemoryLimit;
SIZE_T PeakProcessMemoryUsed;
SIZE_T PeakJobMemoryUsed;
} JOBOBJECT_EXTENDED_LIMIT_INFORMATION, *PJOBOBJECT_EXTENDED_LIMIT_INFORMATION;
另外两个成员P r o c e s s M e m o r y L i m i t和J o b M e m o r y L i m i t分别用于限制作业中的任何一个进程和所有进程使用的已确认的内存量。若要设置这些限制值，可以在L i m i t F l a g s成员中分别设定J O B _ O B J E C T _ L I M I T _ J O B _ M E M O RY和J O B _ O B J E C T _ L I M I T _ P R O C E S S _ M E M O RY两个标志。
现在看一下可以对作业设置的另一些限制。下面是J O B O B J E C T _ B A S I C _ U I _ R E S T R I C T I O NS结构的样子：
typedef struct _JOBOBJECT_BASIC_UI_RESTRICTIONS
{
DWORD UIRestrictionsClass;
} JOBOBJECT_BASIC_UI_RESTRICTIONS, *PJOBOBJECT_BASIC_UI_RESTRICTIONS;
最后一个标志J O B _ O B J E C T _ U I L I M I T _ H A N D L E S是特别有趣的。这个限制意味着作业中没有一个进程能够访问该作业外部的进程创建的U S E R对象。因此，如果试图在作业内部运行Microsoft Spy++，那么除了S p y + +自己创建的窗口外，你看不到任何别的窗口。图5 - 1显示的S p y + +中打开了两个M D I子窗口。注意，Threads 1的窗口包含一个系统中的线程列表。这些线程中只有一个线程，即000006AC SPYXX似乎创建了一些窗口。这是因为我是在它自己的作业中运行S p y + +的，并且限制了它对U I句柄的使用。在同一个窗口中，可以看到M S D E V和E X P L O R E R两个线程，但是看来它们尚未创建任何窗口。可以保证，这些线程肯定创建了窗口，但是S p y + +无法访问它们。在对话框的右边，可以看到Windows 3窗口，在这个窗口中，S p y + +显示了桌面上存在的所有窗口的层次结构。注意，它只有一个项目，即0 0 0 0 0 0 0 0。S p y + +必须将它作为占位符放在这里。
表5-3 用于作业对象的基本用户界面限制的位标志
| 标志 | 描述 |
| JOB_OBJECT_UILIMIT_EXITWINDOWS | 用于防止进程通过ExitWindowsEx函数退出、关闭、重新引导或关闭系统电源 |
| JOB_OBJECT_UILIMIT_READCLIPBOARD | 防止进程读取剪贴板的内容 |
| JOB_OBJECT_UILIMIT_WRITECLIPBOARD | 防止进程删除剪贴板的内容 |
| JOB_OBJECT_UILIMIT_SYSTEMPARAMETERS | 防止进程通过SystemParametersInfor函数来改变系统参数 |
| JOB_OBJECT_UILIMIT_DISPLAYSETTINGS | 防止进程通过ChangeDisplaySettings函数来改变显示设置 |
| JOB_OBJECT_UILIMIT_GLOBALATOMS | 为作业赋予它自己的基本结构表，使作业中的进程只能访问该作业的表 |
| JOB_OBJECT_UILIMIT_DESKTOP | 防止进程使用CreateDesktop或SwitchDesktop函数创建或转换桌面 |
| JOB_OBJECT_UILIMIT_HANDLES | 防止作业中的进程使用同一作业外部的进程创建的USER对象（如HWND） |
图5-1 在作业中运行的Microsoft Spy++可以限制对UI句柄的访问
注意，这个UI限制是单向的。这就是说，作业外部的进程能够看到作业内部的进程创建的U S D R对象。例如，如果我在一个作业中运行N o t e p a d，并在作业的外部运行S p y + +，那么，如果N o t e p a d所在的作业设定了J O B _ O B J E C T _ U I L I M I T _ H A N D L E S标志， S p y + +将能够看到N o t e p a d的窗口。同样，如果S p y + +在它自己的作业中，那么它也可以看到N o t e p a d的窗口，只要它设定了J O B _ O B J E C T _ U I L I M I T _ H A N D L E S标志。
如果想为作业进程的操作创建真正的沙框，那么限制U I句柄是可怕的。但是，如果作为作业组成部分的一个进程要与作业外部的进程进行通信，就可以使用这种限制。
实现这个目的有一个简便的方法，那就是使用窗口消息，但是，如果作业的进程不能访问U I句柄，那么作业中的进程就无法将窗口消息发送或显示在作业外部的进程创建的窗口中。不过，可以使用下面这个新函数来解决这个问题：
BOOL UserHandleGrantAccess(
HANDLE hUserObj,
HANDLE hjob,
BOOL fGrant);
对作业施加的最后一种限制类型与安全性相关（注意，一旦使用这种限制，就无法取消安全性限制）。J O B O B J E C T _ S E C U R I T Y _ L I M I T _ I N F O R M AT I O N的结构类似下面的形式：
typedef struct _JOBOBJECT_SECURITY_LIMIT_INFORMATION
{
DWORD SecurityLimitFlags;
HANDLE JobToken;
PTOKEN_GROUPS SidsToDisable;
PTOKEN_PRIVILEGES PrivilegesToDelete;
PTOKEN_GROUPS RestrictedSids;
} JOBOBJECT_SECURITY_LIMIT_INFORMATION, *PJOBOBJECT_SECURITY_LIMIT_INFORMATION;
表5-4 JOBOBJECT_SECURITY_LIMIT_INFORMATIDN 的成员
| 成员 | 描述 |
| SecurityLimitFlags | 指明是否不允许管理员访问、不允许无限制的标记访问、强制使用特定的访问标记，或者停用某些安全性标识符和优先权 |
| JobToken | 作业中的所有进程使用的访问标记 |
| SidsToDisable | 指明为访问检查停用哪些SID |
| PrivilegesToDelete | 指明要从访问标记中删除哪些优先权 |
| RestrictedSids | 指明应该添加给访问标记的一组仅为拒绝(deny only)的SID |
当然，一旦给作业设置了限制条件，就可以查询这些限制。通过调用下面的代码，就可以进行这一操作
BOOL QueryInformationJobObjec
注意作业中的进程可以调用QueryInformationJobObjec
上面介绍的是设置和查询限制方面的信息。现在回到StartRestrictedProcess这个函数的操作上来。当对作业实施一些限制之后，通过调用CreateProcess，生成了一个进程，我想将它放入作业。但是，注意，当调用CreateProcess时，我使用了CREATE_SUSPENDED标志。这样，创建了一个新进程，但是不允许它执行任何代码。由于Start-ReatrictedProcess函数是从不属于作业组成部分的进程来执行的，因此子进程也不属于作业的组成部分。如果准备立即允许子进程开始执行代码，那么它将跑出我的沙框，并且能够成功地执行我想限制它做的工作。因此，当创建子进程之后，在我允许它开始运行之前，我必须显式地将该进程放入我新创建的作业，方法是调用下面的代码：
BOOL AssignProcessToJobObject
• 打开JOBOBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION的LimitFlags成员中的JOB_OBJECT_BREAKAWAY_OK标志，告诉系统，新生成的进程可以在作业外部运行。若要做到这一点，必须用新的CREATE_BREAKAWAY_FROM_JOB标志来调用CreateProcess。如果用CREATE_BREAKAWAY_FROM_JOB标志调用CreateProcess函数，但是该作业并没有打开CREATE_BREAKAWAY_FROM_JOB这个标志，那么CreateProcess函数运行就会失败。如果新生成的进程也能控制作业，那么这个机制是有用的。
• 打开JOBOBJECT_BASIC_LIMIT_INFORMATION的LimitFlags成员中的JOB_OBJECT_SILENT_BREAKAWAY_OK标志。该标志也告诉系统，新生成的进程不应该是作业的组成部分。但是没有必要将任何其他标志传递给CreateProcess。实际上，该标志将使新进程不能成为作业的组成部分。该标志可以用于原先对作业对象一无所知的进程。
至于StartRestrictedProcess函数，当调用AssignProcessToJobObject
当然，想对作业进行的最经常的操作是撤消作业中的所有进程。本章开头讲过， DeveloperStudio没有配备任何便于使用的方法，来停止进程中的某个操作，因为它不知道哪个进程是由第一个进程生成的（这非常复杂。我在Microsoft Systems Journal期刊1 9 9 8年9月号上Win32 问与答栏中介绍了Developer Studio是如何做到这一点的）。我认为，Developer Studio的将来版本将会改用作业来进行操作，因为代码的编写要容易得多，可以用它做更多的工作。
若要撤消作业中的进程，只需要调用下面的代码：
BOOL TerminateJobObject(
HANDLE hJob,
UINT uExitCode);
前面已经介绍了如何使用Q u e r y I n f o r m a t i o n J o b O b j e c t函数来获取对作业的当前限制信息。也可以使用它来获取关于作业的统计信息。例如，若要获取基本的统计信息，可以调用Q u e r y I n f o r m a t i o n J o b O b j e c t，为第二个参数传递J o b O b j e c t B a s i c A c c o u n t i n g I n f o r m a t i o n ,并传递J O B O B J E C T _ B A S I C _ A C C O U N T I N G _ I N F O R M AT I O N结构的地址：
typedef struct _JOBOBJECT_BASIC_ACCOUNTING_INFORMATION
{
LARGE_INTEGER TotalUserTime;
LARGE_INTEGER TotalKernelTime;
LARGE_INTEGER ThisPeriodTotalUserTime;
LARGE_INTEGER ThisPeriodTotalKernelTim
表5-5 JOBOBJECT_BASIC_ACCOUNTING_INFORMATION的成员
| 成员 | 描述 |
| TotalUserTime | 设定作业中的进程已经使用多少用户方式C P U时间 |
| TotalKernelTime | 设定作业中的进程已经使用多少内核方式C P U时间 |
| ThisPeriodTotalUserTime | 与TotalUserTime的作用相同，差别是，当调用SetInformation-JobObject以便改变基本限制信息并且不使用JOB_OBJECT_LIMIT_PRESERVE_JOB_TIME限制标记时，本值复置为0 |
| ThisPeriodTotalKernelTim | 与ThisPeriodTotalUserTime相同，差别是，本值显示的是内核方式时间 |
| TotalPageFaultCount | 设定作业中的进程已经产生的页面故障数量 |
| TotalProcesses | 设定曾经成为作业组成部分的进程总数 |
| ActiveProcesses | 设定当前作为作业的组成部分的进程的数量 |
| TotalTerminatedProcesses | 设定由于超过分配给它们的C P U时间限制而被撤消的进程的数量 |
除了查询这些基本统计信息外，可以进行一次函数调用，以同时查询基本统计信息和I/O统计信息。为此，必须为第二个参数传递J o b O b j e c t B a s i c A n d I o A c c o u n t i n g I n f o r m a t i o n ,并传递J O B O B J E C T _ B A S I C _ A N D _ I O _ A C C O U N T I N G _ I N F O R M AT I O N结构的地址：
typedef struct JOBOBJECT_BASIC_AND_IO_ACCOUNTING_INFORMATION
{
JOBOBJECT_BASIC_ACCOUNTING_INFORMATION BasicInfo;
IO_COUNTERS IoInfo;
} JOBOBJECT_BASIC_AND_IO_ACCOUNTING_INFORMATION;
typedef struct _IO_COUNTERS
{
ULONGLONG ReadOperationCount;
ULONGLONG WriteOperationCount;
ULONGLONG OtherOperationCount;
ULONGLONG ReadTransferCount;
ULONGLONG WriteTransferCount;
ULONGLONG OtherTransferCount;
} IO_COUNTERS;
BOOL GetProcessIoCounters(
HANDLE hProcess,
PIO_COUNTERS pIoCounters);
typedef struct _JOBOBJECT_BASIC_PROCESS_ID_LIST
{
DWORD NumberOfAssignedProcesse
void EnumProcessIdsInJob(HANDLE hjob)
{
//I assume that there will never be more
//than 10 processes in this job.
#define MAX_PROCESS_IDS 10
//Calculate the number of bytes needed for
//structure & process IDs.
DWORD Cb = sizeof(JOBOBJECT_BASIC_PROCESS_ID_LIST) +
(MAX_PROCESS_IDS - 1) * sizeof(DWORD);
//Allocate the block of memory.
PJOBOBJECT_BASIC_PROCESS_ID_LIST pjobpil = _alloca(cb);
//Tell the function the maximum number of processes
//that we allocated space for.
pjobpil->NumberOfAssignedProcesse
图5-2 MMC的性能监控器：作业对象计数器
图5-3 MMC 的性能监控器：作业对象明细计数器
注意，当调用C r e a t e J o b O b j e c t函数时，只能为已经赋予名字的作业获取性能计数器信息。由于这个原因，即使不打算按名字来共享跨越进程的作业对象，也应该创建带有名字的这些对象。
现在，已经知道了关于作业对象的基本知识，剩下要介绍的内容是关于通知的问题。例如，是否想知道作业中的所有进程何时终止运行或者分配的全部C P U时间是否已经到期呢？也许想知道作业中何时生成新进程或者作业中的进程何时终止运行。如果不关心这些通知信息（而且许多应用程序也不关心这些信息），作业的操作非常容易。如果关心这些事件，那么还有一些工作要做。
如果关心的是分配的所有C P U时间是否已经到期，那么可以非常容易地得到这个通知信息。当作业中的进程尚未用完分配的C P U时间时，作业对象就得不到通知。一旦分配的所有C P U时间已经用完， Wi n d o w s就强制撤消作业中的所有进程，并将情况通知作业对象。通过调用Wa i t F o r S i n g l e O b j e c t (或类似的函数)，可以很容易跟踪这个事件。有时，可以在晚些时候调用S e t I n f o r m a t i o n J o b O b j e c t函数，使作业对象恢复未通知状态，并为作业赋予更多的C P U时间。
当开始对作业进行操作时，我觉得当作业中没有任何进程运行时，应该将这个事件通知作业对象。毕竟当进程和线程停止运行时，进程和线程对象就会得到通知。因此，当作业停止运行时它也应该得到通知。这样，就能够很容易确定作业何时结束运行。但是， M i c r o s o f t选择在分配的C P U时间到期时才向作业发出通知，因为这显示了一个错误条件。由于许多作业启动时有一个父进程始终处于工作状态，直到它的所有子进程运行结束，因此只需要在父进程的句柄上等待，就可以了解整个作业何时运行结束。S t a r t R e s t r i c t e d P r o c e s s函数用于显示分配给作业的C P U时间何时到期，或者作业中的进程何时终止运行。
前面介绍了如何获得某些简单的通知信息，但是尚未说明如何获得更高级的通知信息，如进程创建/终止运行等。如果想要得到这些通知信息，必须将更多的基础结构放入应用程序。特别是，必须创建一个I / O完成端口内核对象，并将作业对象或多个作业对象与完成端口关联起来。然后，必须让一个或多个线程在完成端口上等待作业通知的到来，这样它们才能得到处理。
一旦创建了I / O完成端口，通过调用S e t I n f o r m a t i o n J o b O b j e c t函数，就可以将作业与该端口关联起来，如下面的代码所示：
JOBOBJECT_ASSOCIATE_COMPLETION_PORT joacp;
//Any value to uniquely identify this job
joacp.CompletionKey = 1;
//Handle of completion port that receives notifications
joacp.CompletionPort = hIOCP;
SetInformationJobObject(hJob,
jobObjectAssociateComple
BOOL GetQueuedCompletionStatu
表5-6 系统可以发送给作业的相关完成端口的作业事件通知
| 事件 | 描述 |
| JOB_OBJECT_MSG_ACTIVE_PROCESS_ZERO | 当作业中没有进程运行时发送 |
| JOB_OBJECT_MSG_END_OF_PROCESS_TIME | 当超过分配给进程的C P U时间时发送。进程终止运行，并赋予进程的I D |
| JOB_OBJECT_MSG_ACTIVE_PROCESS_LIMIT | 当试图超过作业中运行的进程数量时发送 |
| JOB_OBJECT_MSG_PROCESS_MEMORY_LIMIT | 当进程试图占用超过限额的内存时发送。给出进程的I D |
| JOB_OBJECT_MSG_JOB_MEMORY_LIMIT | 当进程试图占用的内存超过作业的内存限制时发送。给出进程的I D |
| JOB_OBJECT_MSG_NEW_PROCESS | 当一个进程添加给作业时发送。给出进程的I D |
| JOB_OBJECT_MSG_EXIT_PROCESS | 当进程终止运行时发送。给出进程的I D |
| JOB_OBJECT_MSG_ABNORMAL_EXIT_PROCESS | 当进程由于未处理的异常事件而终止运行时发送。给出进程的I D |
| JOB_OBJECT_MSG_END_OF_JOB_TIME | 当超过分配给作业的C P U时间时发送。这些进程没有终止运行。可以允许它们继续运行，设置一个新的时间限制，或者自己调用Te r m i n a t e J o b O b j e c t函数 |
最后要说明的一点是，按照默认设置，作业对象是这样配置的：当分配给作业的C P U时间已经到期时，作业的所有进程均自动停止运行，而J O B _ O B J E C T _ M S G _ E N D _ O F _ J O B _ T I M E通知尚未发送。如果想要防止作业对象撤消进程而只是通知你时间已经超过，必须执行下面这样的代码：
//Create a JOBOBJECT_END_OF_JOB_TIME_INFORMATION structure
//and initialize its only member.
JOBOBJECT_END_OF_JOB_TIME_INFORMATION joeojti;
joeojti.EndOfJobTimeAction = OB_OBJECT_POST_AT_END_OF_JOB;
//Tell the job object what we want it to do when the job time is exceeded.
SetInformationJobObject(hJob, JobObjectEndOfJobTimeInf
J o b L a b应用程序“0 5 J o b L a b . e x e”（在本章未尾处清单5 - 2中列出）使你能够很容易地对作业进行实验性操作。该应用程序的源代码和资源文件放在本书所附光盘上0 5 - J o b L a b目录中。当启动该程序时，出现图5 -４所示的窗口。
当进程被初始化时，它创建一个作业对象。我创建的这个作业对象的名字是J o b L a b，这样，就可以使用M M C的Performance Monitor Snap-In来观察和监控它的性能。该应用程序还创建了一个I / O完成端口，并将作业对象与它相关联。这样就可以对来自作业的通知进行监控，并可显示在窗口底部的列表框中。
开始时，该作业不包含进程，也没有各种限制条件。顶部的各个域用于设定对作业的基本限制和扩展限制条件。要做的工作是用有效值填写这些域，然后点击Apply Limits按钮。如果将一个域置空，那么该限制条件就不起作用。除了基本限制和扩展限制条件外，还可以打开和关闭各种U I限制。注意， Preserve Job Time When Applying Limits（当运用各个限制时保留作业时间）复选框并不用于设置限制条件。它只是让你在查询基本统计信息时可以改变作业的限制条件，而不重置T h i s P e r i o d To t a l U s e r Ti m e和T h i s P e r i o d - To t a l K e r n e l Ti m e成员。当运用单个作业的时间限制时，该复选框不起作用。
图5-4 JobLab示例应用程序
其余的按钮供你用其他方式对作业进行操作。Terminate Processes按钮用于撤消作业中的所有进程。Spawn CMD In Job按钮用于生成与作业相关的命令外壳进程。从该命令外壳程序中，可以生成更多的子进程，并且可以看到它们如何作为作业的组成部分来运行。我发现这对试验操作是非常有用的。最后一个按钮是Put PID In Job，它用于将现有的无作业进程与作业相关联。
窗口底部的列表框显示了更新的关于作业的状态信息。每隔1 0 s，该窗口显示一次基本统计信息和I / O统计信息，以及进程/作业的内存峰值使用量。同时也显示作业中当前的每个进程的I D。
最后要说明的是，如果修改了源代码，并且创建一个没有名字的作业内核对象，那么可以运行该应用程序的多个拷贝，以便在同一台机器上创建两个或多个作业对象，并且进行更多的试验。
就源代码而言，没有什么特殊的东西需要介绍，因为源代码已经做了非常完善的说明。不过，我创建了一个J o b . h文件，它定义了一个Cjob C++类，用于封装操作系统的作业对象。这
使得操作起来更加容易，因为不必到处传递作业的句柄。这个类还减少了平常调用Q u e r yI n f o r m a t i o n J o b O b j e c t和S e t I n f o r m a t i o m J o b O b j e c t函数时需要进行的转换工作量。
清单5-2 JobLab示例应用程序
#include "..\CmnHdr.h"
#include <windowsx.h>
#include <process.h> // for _beginthreadex
#include <tchar.h>
#include <stdio.h>
#include "Resource.h"
#include "Job.h"
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
CJob g_job; // Job object
HWND g_hwnd; // Handle to dialog box (accessible by all threads)
HANDLE g_hIOCP; // Completion port that receives Job notifications
HANDLE g_hThreadIOCP; // Completion port thread
// Completion keys for the completion port
#define COMPKEY_TERMINATE ((UINT_PTR) 0)
#define COMPKEY_STATUS ((UINT_PTR) 1)
#define COMPKEY_JOBOBJECT ((UINT_PTR) 2)
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
DWORD WINAPI JobNotify(PVOID)
{
TCHAR sz[2000];
BOOL fDone = FALSE;
while (!fDone)
{
DWORD dwBytesXferred;
ULONG_PTR CompKey;
LPOVERLAPPED po;
GetQueuedCompletionStatu
#pragma once
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <malloc.h> // for _alloca
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class CJob
{
public:
CJob(HANDLE hJob = NULL);
~CJob();
operator HANDLE() const { return(m_hJob); }
// Functions to create/open a job object
BOOL Create(PSECURITY_ATTRIBUTES psa = NULL, PCTSTR pszName = NULL);
BOOL Open(PCTSTR pszName, DWORD dwDesiredAccess,
BOOL fInheritHandle = FALSE);
// Functions that manipulate a job object
BOOL AssignProcess(HANDLE hProcess);
BOOL Terminate(UINT uExitCode = 0);
// Functions that set limits/restrictions on the job
BOOL SetExtendedLimitInfo(PJOBOBJECT_EXTENDED_LIMIT_INFORMATION pjoeli,
BOOL fPreserveJobTime = FALSE);
BOOL SetBasicUIRestrictions(DWORD fdwLimits);
BOOL GrantUserHandleAccess(HANDLE hUserObj, BOOL fGrant = TRUE);
BOOL SetSecurityLimitInfo(PJOBOBJECT_SECURITY_LIMIT_INFORMATION pjosli);
// Functions that query job limits/restrictions
BOOL QueryExtendedLimitInfo(PJOBOBJECT_EXTENDED_LIMIT_INFORMATION pjoeli);
BOOL QueryBasicUIRestrictions
//Microsoft Developer Studio generated resource script.
//
#include "Resource.h"
#define APSTUDIO_READONLY_SYMBOLS
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// Generated from the TEXTINCLUDE 2 resource.
//
#include "afxres.h"
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#undef APSTUDIO_READONLY_SYMBOLS
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// English (U.S.) resources
#if !defined(AFX_RESOURCE_DLL) || defined(AFX_TARG_ENU)
#ifdef _WIN32
LANGUAGE LANG_ENGLISH, SUBLANG_ENGLISH_US
#pragma code_page(1252)
#endif //_WIN32
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// Dialog
//
IDD_JOBLAB DIALOG DISCARDABLE 6, 18, 356, 297
STYLE DS_CENTER | WS_MINIMIZEBOX | WS_VISIBLE | WS_CAPTION | WS_SYSMENU
CAPTION "Job Lab"
FONT 8, "MS Sans Serif"
BEGIN
GROUPBOX "Basic and Extended Limits",IDC_STATIC,4,4,348,112
LTEXT "Per-process user time limit (ms):",IDC_STATIC,8,18,98,8
EDITTEXT IDC_PERPROCESSUSERTIMELIMIT,108,16,58,12,ES_RIGHT |
ES_AUTOHSCROLL | ES_NUMBER
LTEXT "Per-job user time limit (ms):",IDC_STATIC,176,18,83,8
EDITTEXT IDC_PERJOBUSERTIMELIMIT,288,16,58,12,ES_RIGHT |
ES_AUTOHSCROLL | ES_NUMBER
LTEXT "Min working set size (MB):",IDC_STATIC,8,32,83,8
EDITTEXT IDC_MINWORKINGSETSIZE,108,30,58,12,ES_RIGHT |
ES_AUTOHSCROLL | ES_NUMBER
LTEXT "Max working set size (MB):",IDC_STATIC,176,32,85,8
EDITTEXT IDC_MAXWORKINGSETSIZE,288,30,58,12,ES_RIGHT |
ES_AUTOHSCROLL | ES_NUMBER
LTEXT "Active process limit:",IDC_STATIC,8,46,63,8
EDITTEXT IDC_ACTIVEPROCESSLIMIT,108,44,58,12,ES_RIGHT |
ES_AUTOHSCROLL | ES_NUMBER
LTEXT "Affinity mask (decimal):",IDC_STATIC,176,46,72,8
EDITTEXT IDC_AFFINITYMASK,288,44,58,12,ES_RIGHT | ES_AUTOHSCROLL |
ES_NUMBER
LTEXT "Priority class:",IDC_STATIC,8,60,42,8
COMBOBOX IDC_PRIORITYCLASS,108,58,58,73,CBS_DROPDOWNLIST |
WS_VSCROLL | WS_TABSTOP
LTEXT "Scheduling class:",IDC_STATIC,176,61,56,8
COMBOBOX IDC_SCHEDULINGCLASS,288,58,58,88,CBS_DROPDOWNLIST |
WS_VSCROLL | WS_TABSTOP
LTEXT "Max commit limit for job (MB):",IDC_STATIC,8,74,92,8
EDITTEXT IDC_MAXCOMMITPERJOB,108,72,58,12,ES_RIGHT |
ES_AUTOHSCROLL | ES_NUMBER
LTEXT "Max commit limit per process (MB):",IDC_STATIC,176,74,
109,8
EDITTEXT IDC_MAXCOMMITPERPROCESS,288,72,58,12,ES_RIGHT |
ES_AUTOHSCROLL | ES_NUMBER
CONTROL "Child processes can breakaway from the job",
IDC_CHILDPROCESSESCANBREAKAW
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