用 SetWindowPos 方法设置一个停止响应的窗口将卡调用方

Updated: at 08:22,Created: at 00:49

我使用 User32 的 SetWindowPos 方法去设置一个跨进程的窗口，这个窗口是停止响应的，将让调用的 SetWindowPos 方法卡住，不继续执行逻辑。通过堆栈分析是卡在 NtUserSetWindowPos 方法上，调用 SetWindowPos 方法不返回

原本我以为调用 User32 里面的函数，大部分都是很十分快速返回的。刚好今天遇到了测试告诉我应用没响应，这是一个多进程模型的应用。刚好 lsj 修好了 dnSpy 在 dotnet 6 的调试，于是我就在测试小姐姐那里用 dnSpy 挂上调试

然而我看到了在主应用里面，没有响应的原因是主线程在等待 User32.dll 的 SetWindowPos 方法返回。开始我以为又是某数字杀毒软件干的，虽然没有啥理由，但某数字杀毒软件就是专门用来背锅的

过了几天，在服务器上又有另外一个应用未响应，通过抓 DUMP 回来分析，居然也是主线程在等待 SetWindowPos 方法返回

于是我就开始调查为什么 SetWindowPos 这样的方法能不返回，理论上这个方法不就是设置某个窗口的坐标和宽度高度等信息的？十分简单的一个方法

询问了一圈了解到，其实这个方法不返回的一个可能的原因是，如果设置的窗口没有处理 Windows 消息，那此 SetWindowPos 方法将不返回。也就是说阻塞 SetWindowPos 方法的其中一个原因就是和 SendMessage 一样，如果对应的窗口的 Windows 消息没有被读取，那么调用方将被阻塞

重新等待下一次复现。经过调试发现出现问题的时候，采用 SetWindowPos 设置的窗口句柄确实是属于另一个进程的窗口，而另一个进程刚好也是处于无响应的状态。也就是说本质原因是另一个进程无响应，导致了当前进程通过 SetWindowPos 设置另一个进程的窗口，由于另一个进程无响应，没有处理 Windows 消息，从而让当前进程阻塞也无响应

学到的知识： 如果某个应用调用 SetWindowPos 方法阻塞，那么优先调试调用 SetWindowPos 方法传入的窗口句柄参数，通过窗口句柄寻找对应的进程，调查对应的进程是否无响应或者窗口所在的线程没有继续处理 Windows 消息

那为什么 SetWindowPos 的行为和 SendMessage 如此相同？我请教了 lsj 这个问题，经过 lsj 阅读了 XP 的部分代码，找到了在系统底层里面，在 SetWindowPos 方法的实现里面就调用了 SendMessage 方法。因此 SetWindowPos 卡住的一个原因就如 SendMessage 的原因，要求只有在对方处理了消息才返回

我写了一个简单的 demo 来复现此问题

先创建两个项目，其中一个项目是 WpfApp1 项目，这个项目的功能是在点击按钮时，让主线程卡住，也就是让 UI 线程不处理 Windows 消息，模拟一个未响应进程

在 WpfApp1 项目的 MainWindow.xaml 上放一个按钮，这个按钮就是点击的时候，执行逗比逻辑，卡住主 UI 线程

    <Grid>
        <Button HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center" Click="Button_Click">卡</Button>
    </Grid>

在后台代码编写 Button_Click 方法，我执行的是 Thread.Sleep 的逻辑，让 UI 线程不断执行，而无法处理 Windows 消息

    private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        while (true)
        {
            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));
        }
    }

为什么这段逗比代码要用 while (true) 来做？因为我期望可以通过 VisualStudio 断点调试，跳出循环，也就是让 WpfApp1 进程继续处理 Windows 消息

再新建一个叫 NawnayarlallliwurHifowaleeli 的项目，在这个项目尝试去获取 WpfApp1 进程的 MainWindow 且调用 SetWindowPos 方法设置 WpfApp1 进程的 MainWindow 的坐标

为了方便调用 SetWindowPos 方法，我采用了 dotnet 官方开源的 P/Invoke 库，详细请看 https://github.com/dotnet/pinvoke

在 NawnayarlallliwurHifowaleeli 项目，尝试不断设置 WpfApp1 进程的 MainWindow 的坐标。在没有让 WpfApp1 进程卡主线程时，预期是能成功设置且快速返回

using PInvoke;


using System;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows;


namespace NawnayarlallliwurHifowaleeli;


/// <summary>
/// Interaction logic for MainWindow.xaml
/// </summary>
public partial class MainWindow : Window
{
    public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();


        Loaded += MainWindow_Loaded;
    }


    private async void MainWindow_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        var process = Process.GetProcessesByName("WpfApp1").First();


        if (process.MainWindowTitle == "MainWindow")
        {
            while (_contentLoaded)
            {
                User32.SetWindowPos
                (
                    hWnd: process.MainWindowHandle,
                    hWndInsertAfter: IntPtr.Zero,
                    X: Random.Shared.Next(5),
                    Y: Random.Shared.Next(5),
                    cx: 0,
                    cy: 0,
                    uFlags: User32.SetWindowPosFlags.SWP_NOSIZE
                    | User32.SetWindowPosFlags.SWP_NOZORDER
                    | User32.SetWindowPosFlags.SWP_NOACTIVATE
                );
                await Task.Delay(TimeSpan.FromMilliseconds(500));
            }
        }
    }
}

为了测试 NawnayarlallliwurHifowaleeli 进程是否进入无响应，也在 NawnayarlallliwurHifowaleeli 的 MainWindow 上放一个按钮，通过鼠标移动到按钮上的效果，即可了解窗口是否无响应

    <Grid>
        <Button Margin="10,10,10,10"></Button>
    </Grid>

跑起来两个项目的进程，可以看到 WpfApp1 的窗口不断被 NawnayarlallliwurHifowaleeli 设置窗口坐标，开始跳 disco 起来

接下来点击 WpfApp1 的按钮让 WpfApp1 进程无响应。可以看到 NawnayarlallliwurHifowaleeli 进程也跟着无响应起来

在 VisualStudio 里面勾选 Native 调试（本机调试，可以调试非托管部分）可以看到 NawnayarlallliwurHifowaleeli 进程是卡在调用 SetWindowPos 方法，如何预期

以下就是 NawnayarlallliwurHifowaleeli 的调用堆栈

   win32u.dll!NtUserSetWindowPos()  未知
   [托管到本机的转换]
  NawnayarlallliwurHifowaleeli.dll!NawnayarlallliwurHifowaleeli.MainWindow.MainWindow_Loaded(object sender, System.Windows.RoutedEventArgs e) 行 31  C#
   [正在恢复异步方法]
   System.Private.CoreLib.dll!System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder<System.Threading.Tasks.VoidTaskResult>.AsyncStateMachineBox<System.__Canon>.ExecutionContextCallback(object s)  未知
   System.Private.CoreLib.dll!System.Threading.ExecutionContext.RunInternal(System.Threading.ExecutionContext executionContext, System.Threading.ContextCallback callback, object state)  未知
   System.Private.CoreLib.dll!System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder<System.Threading.Tasks.VoidTaskResult>.AsyncStateMachineBox<NawnayarlallliwurHifowaleeli.MainWindow.<MainWindow_Loaded>d__1>.MoveNext(System.Threading.Thread threadPoolThread)  未知
   System.Private.CoreLib.dll!System.Runtime.CompilerServices.AsyncTaskMethodBuilder<System.Threading.Tasks.VoidTaskResult>.AsyncStateMachineBox<System.__Canon>.MoveNext()  未知
   System.Private.CoreLib.dll!System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.OutputWaitEtwEvents.AnonymousMethod__12_0(System.Action innerContinuation, System.Threading.Tasks.Task innerTask)  未知
   System.Private.CoreLib.dll!System.Runtime.CompilerServices.AsyncMethodBuilderCore.ContinuationWrapper.Invoke()  未知
   System.Private.CoreLib.dll!System.Threading.Tasks.SynchronizationContextAwaitTaskContinuation.GetActionLogDelegate.AnonymousMethod__0()  未知
   System.Private.CoreLib.dll!System.Threading.Tasks.SynchronizationContextAwaitTaskContinuation..cctor.AnonymousMethod__8_0(object state)  未知
   WindowsBase.dll!System.Windows.Threading.ExceptionWrapper.InternalRealCall(System.Delegate callback, object args, int numArgs)  未知
   WindowsBase.dll!System.Windows.Threading.ExceptionWrapper.TryCatchWhen(object source, System.Delegate callback, object args, int numArgs, System.Delegate catchHandler)  未知
   WindowsBase.dll!System.Windows.Threading.DispatcherOperation.InvokeImpl()  未知
   WindowsBase.dll!MS.Internal.CulturePreservingExecutionContext.CallbackWrapper(object obj)  未知
   System.Private.CoreLib.dll!System.Threading.ExecutionContext.RunInternal(System.Threading.ExecutionContext executionContext, System.Threading.ContextCallback callback, object state)  未知
   WindowsBase.dll!MS.Internal.CulturePreservingExecutionContext.Run(MS.Internal.CulturePreservingExecutionContext executionContext, System.Threading.ContextCallback callback, object state)  未知
   WindowsBase.dll!System.Windows.Threading.DispatcherOperation.Invoke()  未知
   WindowsBase.dll!System.Windows.Threading.Dispatcher.ProcessQueue()  未知
   WindowsBase.dll!System.Windows.Threading.Dispatcher.WndProcHook(System.IntPtr hwnd, int msg, System.IntPtr wParam, System.IntPtr lParam, ref bool handled)  未知
   WindowsBase.dll!MS.Win32.HwndWrapper.WndProc(System.IntPtr hwnd, int msg, System.IntPtr wParam, System.IntPtr lParam, ref bool handled)  未知
   WindowsBase.dll!MS.Win32.HwndSubclass.DispatcherCallbackOperation(object o)  未知
   WindowsBase.dll!System.Windows.Threading.ExceptionWrapper.InternalRealCall(System.Delegate callback, object args, int numArgs)  未知
   WindowsBase.dll!System.Windows.Threading.ExceptionWrapper.TryCatchWhen(object source, System.Delegate callback, object args, int numArgs, System.Delegate catchHandler)  未知
   WindowsBase.dll!System.Windows.Threading.Dispatcher.LegacyInvokeImpl(System.Windows.Threading.DispatcherPriority priority, System.TimeSpan timeout, System.Delegate method, object args, int numArgs)  未知
   WindowsBase.dll!MS.Win32.HwndSubclass.SubclassWndProc(System.IntPtr hwnd, int msg, System.IntPtr wParam, System.IntPtr lParam)  未知
   [本机到托管的转换]
   user32.dll!00007ffe839ce858()  未知
   user32.dll!00007ffe839ce299()  未知
   [托管到本机的转换]
   WindowsBase.dll!System.Windows.Threading.Dispatcher.PushFrameImpl(System.Windows.Threading.DispatcherFrame frame)  未知
   WindowsBase.dll!System.Windows.Threading.Dispatcher.PushFrame(System.Windows.Threading.DispatcherFrame frame)  未知
   WindowsBase.dll!System.Windows.Threading.Dispatcher.Run()  未知
   PresentationFramework.dll!System.Windows.Application.RunDispatcher(object ignore)  未知
   PresentationFramework.dll!System.Windows.Application.RunInternal(System.Windows.Window window)  未知
   PresentationFramework.dll!System.Windows.Application.Run()  未知
   NawnayarlallliwurHifowaleeli.dll!NawnayarlallliwurHifowaleeli.App.Main()  未知
   [本机到托管的转换]
   [内联框架] hostpolicy.dll!coreclr_t::execute_assembly(int) 行 89  C++
   hostpolicy.dll!run_app_for_context(const hostpolicy_context_t & context, int argc, const wchar_t * * argv) 行 255  C++
   hostpolicy.dll!run_app(const int argc, const wchar_t * * argv) 行 284  C++
   hostpolicy.dll!corehost_main(const int argc, const wchar_t * * argv) 行 430  C++
   hostfxr.dll!execute_app(const std::wstring & impl_dll_dir, corehost_init_t * init, const int argc, const wchar_t * * argv) 行 146  C++
   hostfxr.dll!`anonymous namespace'::read_config_and_execute(const std::wstring & host_command, const host_startup_info_t & host_info, const std::wstring & app_candidate, const std::unordered_map<enum known_options,std::vector<std::wstring,std::allocator<std::wstring>>,known_options_hash,std::equal_to<enum known_options>,std::allocator<std::pair<enum known_options const ,std::vector<std::wstring,std::allocator<std::wstring>>>>> & opts, int new_argc, const wchar_t * * new_argv, host_mode_t mode, const bool is_sdk_command, wchar_t * out_buffer, int buffer_size, int * required_buffer_size) 行 533  C++
   hostfxr.dll!fx_muxer_t::handle_exec_host_command(const std::wstring & host_command, const host_startup_info_t & host_info, const std::wstring & app_candidate, const std::unordered_map<enum known_options,std::vector<std::wstring,std::allocator<std::wstring>>,known_options_hash,std::equal_to<enum known_options>,std::allocator<std::pair<enum known_options const ,std::vector<std::wstring,std::allocator<std::wstring>>>>> & opts, int argc, const wchar_t * * argv, int argoff, host_mode_t mode, const bool is_sdk_command, wchar_t * result_buffer, int buffer_size, int * required_buffer_size) 行 1018  C++
   hostfxr.dll!fx_muxer_t::execute(const std::wstring host_command, const int argc, const wchar_t * * argv, const host_startup_info_t & host_info, wchar_t * result_buffer, int buffer_size, int * required_buffer_size) 行 579  C++
   hostfxr.dll!hostfxr_main_startupinfo(const int argc, const wchar_t * * argv, const wchar_t * host_path, const wchar_t * dotnet_root, const wchar_t * app_path) 行 61  C++
   NawnayarlallliwurHifowaleeli.exe!00007ff77e5524b8()  未知
   NawnayarlallliwurHifowaleeli.exe!00007ff77e55282b()  未知
   NawnayarlallliwurHifowaleeli.exe!00007ff77e553cd8()  未知
   kernel32.dll!BaseThreadInitThunk()  未知
   ntdll.dll!RtlUserThreadStart()  未知

本文的测试代码放在github 和 gitee 欢迎访问

可以通过如下方式获取本文的源代码，先创建一个空文件夹，接着使用命令行 cd 命令进入此空文件夹，在命令行里面输入以下代码，即可获取到本文的代码

git init
git remote add origin https://gitee.com/lindexi/lindexi_gd.git
git pull origin 72ec5a3dc9c43662d6f7cce7b676ef7bc5488f44

以上使用的是 gitee 的源，如果 gitee 不能访问，请替换为 github 的源

git remote remove origin
git remote add origin https://github.com/lindexi/lindexi_gd.git

获取代码之后，进入 NawnayarlallliwurHifowaleeli 文件夹

知识共享许可协议

原文链接: http://blog.lindexi.com/post/%E7%94%A8-SetWindowPos-%E6%96%B9%E6%B3%95%E8%AE%BE%E7%BD%AE%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%81%9C%E6%AD%A2%E5%93%8D%E5%BA%94%E7%9A%84%E7%AA%97%E5%8F%A3%E5%B0%86%E5%8D%A1%E8%B0%83%E7%94%A8%E6%96%B9

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