Як Windows дізнається, що програма не відповідає?

Як Windows дізнається, що програма не відповідає? Чи постійно він продовжує опитувати всі запущені програми?

Додаток отримує події з черги, наданої Windows.

Якщо програма деякий час (5 секунд) не запитує події на подію, наприклад, коли ви робите довгий розрахунок, тоді Windows передбачає, що додаток вивішене та попереджає користувача.

Щоб уникнути того, що додатки повинні підштовхувати дорогі обчислення до робочих ниток або розділяти обробку та стежити, щоб черга регулярно опитувалася.

Як Windows дізнається, що програма не відповідає?

Без вихідного коду для Windows ми не можемо бути впевнені, що він робить внутрішньо.

Існує функція SDK Windows, IsHungAppWindowяку можна використовувати.

Програма вважається такою, що не відповідає, якщо вона не чекає введення, не знаходиться в обробці запуску і не викликала PeekMessage протягом внутрішнього періоду очікування 5 секунд.

Джерело IsHungAppWindow функція

Якщо вікно верхнього рівня перестає реагувати на повідомлення більше декількох секунд, система вважає, що вікно не відповідає. У цьому випадку система приховує вікно і замінює його привидним вікном, яке має однакові атрибути Z порядку, розташування, розміру та візуальних атрибутів. Це дозволяє користувачеві перемістити його, змінити розмір або навіть закрити додаток. Однак це єдині доступні дії, оскільки програма насправді не реагує.

Джерело Про повідомлення та черги на повідомлення

Чи постійно він продовжує опитувати всі запущені програми?

Ні. Програми не опитуються, а задаються процесорним часом.

У Windows є система планування, яка надає процесорному часу потоки програм.

Алгоритм планування складний і повністю описаний у програмі Windows Internals, частина 1 (6-е видання) (Довідник розробника) .

Насправді, Windows не завжди знає, що програма не відповідає. Додаток має бути інтерактивною програмою з вікном, і вікно повинно отримувати повідомлення, які програма не обробляє, перш ніж Windows зробить висновок, що програма не відповідає.

Наприклад, Windows не може зрозуміти, чи робить це програма з розбиттям чисел без користувальницького інтерфейсу, який запускається з командного рядка, або, можливо, застрягла у нескінченному циклі.

Інтерактивні графічні програми в Windows отримують події шляхом постійного опитування черги повідомлень. Windows заповнює цю чергу повідомлень подіями клавіатури, миші, таймера тощо. Якщо програма протягом певного часу не опитує чергу чергових повідомлень (5 секунд - час очікування, зазначений у документації щодо функцій IsHungAppWindow ()), Windows вважає додаток "висячим", що може вказати, змінивши назву вікна (додавши текст " (Не відповідає) "або еквівалентний текст у локалізованих версіях) та сірий вміст вікна, якщо користувач намагається взаємодіяти з вікном.

Програми можуть зависати так, що Windows не розпізнає. Наприклад, програма може продовжувати опитування повідомлень у черзі повідомлень без належної дії на них, тому для всіх практичних намірів і цілей вона видаватиметься "повішеною", не визнаючи, що Windows не реагує на неї.

Windows - це операційна система, вона контролює всі запущені програми.

Windows спілкується з віконними програмами, використовуючи події. Кожна програма має нитку, яка постійно слухає вхідні події та обробляє їх. Наприклад, коли ви натискаєте кнопку або піктограму області сповіщень, Windows генерує подію та передає її у відповідний процес. Потім процес може вирішити, як з цим впоратися.

Всі взаємодії з програмами базуються на подіях у Windows, тому коли програма не обробляє вхідні події занадто довго, це означає, що вона не реагує. Як @DavidPostill знайшов і зазначив у своїй відповіді , час очікування становить 5 секунд. PeekMessageце функція, яка отримує подію з черги подій.

Відповідь на ваше запитання - так / ні.

У той час як ОС Windows може і проводити опитування програм із подіями в черзі обміну повідомленнями Windows, програми не мають абсолютно нульового зобов’язання зв’язуватися з WinAPI або обробляти / відповідати черзі Windows. Навіть відповідь на повідомлення в черзі не повідомляє Windows, чи "програма заблокувалась" чи ні. Це показник, але це все. Справжня відповідь є дещо складнішою.

Справжній відповідь

Тут хеджуються фактичні відповіді. Визначення того, чи програма не відповідає ", є варіантом" проблеми зупинки ", формально не визначуваної в інформатиці. Коротке пояснення полягає в тому, що процесор не може діяти як сторона, що спостерігає за собою, щоб визначити, чи підпрограма застрягла в нескінченному циклі, нічого не роблячи проти збільшення лічильника, який закінчується на деякому фіксованому, нормальному кількості. І те і інше можна вважати щільно закритими петлями. Одна зупиняється, інша ніколи не припиняється. Навіть ви, як людина, не знаєте, реально реагує програма чи ні, особливо якщо вона знаходиться в щільно замкнутому циклі - ви знаєте лише, чи думаєте, що вона повинна (відповісти).

З точки зору Windows, обидві ці петлі "не відповідають" . Ось чому Windows дає вам можливість чекати або припиняти, оскільки він не може визначити.

Таким чином, слідство є «чому вікна знають , що процес буде відповідати?» Відповідь досить розумна. Коли процес компілюється у багатопотоковій та багатопроцесорній ОС, іноді навіть у щільно закритих циклах, компілятор може додати команду return () , яка забезпечує зручне повідомлення процесору, що він може переходити на інші запущені процеси . Це «віддає» процесор і «перемикання контексту» (як його називають) буває , що дозволяє ОС (Windows включений) , щоб відповісти на інші події в стеці, деякі з яких включають в себе відстеження , що процес уже відповів.

** Це не означає, що процес реагування закінчиться . ** Процес всередині нескінченного циклу може давати процесор, дозволяючи Windows обробляти інші події.

У деяких програмах Windows програма буде обробляти сигнали ОС Windows, які можуть сказати ОС, що вона "відповідає", але жодна програма не має жодних зобов'язань робити це. Ви можете писати досить прості процесори, не припиняючі програми, навіть у мовах вищого рівня в Windows, таких як perl, php, python та Windows, можливо, не виявлять, що він не закінчується і не відповідає. З цього моменту Windows залежить від евристики - завантаження процесора, пам’яті, кількості переривань процесора, обробленого під час роботи програми, щоб «здогадатися». Знову ж таки, в цей момент Windows має попросити вас припинити дію, оскільки вона справді не знає, чи слід.

Дивіться також відповідь Віктора (правильна). Ігноруйте коментарі про те, чи "не реагувати" не є нескінченним циклом. Є всі види повідомлень, переривань, циклів, з якими програма може працювати чи не працювати, не повідомляючи про чергу повідомлень Windows. Обробка черги повідомлень - це лише одне з багатьох видів подій, на яких ОС тримає лічильники, щоб спробувати відгадати, чи є процес висячим.