UnityでSystem.Diagnostics.Processを使ってhWndを取得したい

Question

実現したいこと

起動しているプロセスの内、hWndを持つものだけをリストアップしたい。
hWndと合わせてモジュール名・パス、PIDを取得したい。
終了したものは随時リストから外したい。(決まった動作を行う直前だけ更新でも構わないが、実行時間は短ければ短いほど良い)
Unityを用いて以上のことを実装したい。

試したこと+問題点

モジュール名が簡単に取得できるという観点からSystem.Diagnostics.Processを使うことにした。
hWnd・モジュール名・パス・PIDを格納できる構造体の配列を作り、GetProcesses()で取得したものをhWndがあるものだけ格納するプログラムを書いた。

public class Hoge : MonoBehaviour{
    public ActiveApp[] activeApps = new ActiveApp[1000];
    [Serializable]
    public struct ActiveApp {
        private IntPtr hWnd;
        public IntPtr HWnd {
            set {
                _hWnd = value.ToInt32();    //Unityのインスペクターに表示させたかった。
                hWnd = value;
            }
            get { return hWnd; }
        }
        public Process process;
        public int pID;
        public string exeName;
        public string exePath;
        public int _hWnd;
    }

    public void ModuleName() {
        try {
            Process[] process = Process.GetProcesses();
            if (process.Length > activeApps.Length) throw new IndexOutOfRangeException(message: "Apps too much!");
            int x = 0;
            for (int i = 0; i < process.Length; i++) {
                if (!process[i].HasExited) {
                    if (!(process[i].MainWindowHandle == IntPtr.Zero)) {
                        activeApps[x].exePath = process[i].MainModule.FileName;
                        activeApps[x].exeName = process[i].MainModule.ModuleName;
                        activeApps[x].HWnd = process[i].MainWindowHandle;
                        x++;
                    }
                }
            }
        }
        catch (Exception e) {
            UnityEngine.Debug.LogError(e.Message);
        }
    }
}

usingは省いてあります。なぜかこのやり方だとhWndの部分が常に0が返されてしまう。
モジュール名等ほかの情報はちゃんと得られました。
Unity Version: 2019.3.13f1

Answer 1

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Diagnostics;
using System.IO;

namespace GetWindowProcesses
{
    class Program
    {
        public delegate bool EnumWindowsDelegate(IntPtr hWnd, IntPtr lparam);

        [DllImport("user32.dll")]
        private static extern int GetWindowThreadProcessId(IntPtr hWnd, out int lpdwProcessId);

        [DllImport("user32.dll")]
        [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
        private extern static bool EnumWindows(EnumWindowsDelegate lpEnumFunc, IntPtr lparam);

        private static bool EnumWindowCallBack(IntPtr hWnd, IntPtr lparam)
        {
            int pID;
            GetWindowThreadProcessId(hWnd, out pID);
            _DictHWnd[pID] = hWnd;
            return true;
        }

        private static Dictionary<int, IntPtr> _DictHWnd = new Dictionary<int, IntPtr>();

        [Serializable]
        public struct ActiveApp
        {
            private IntPtr hWnd;
            public IntPtr HWnd
            {
                set
                {
                    _hWnd = value.ToInt32();
                    hWnd = value;
                }
                get { return hWnd; }
            }

            public int pID;
            public string exeName;
            public string exePath;
            public int _hWnd;
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            var watch = Stopwatch.StartNew();
            EnumWindows(new EnumWindowsDelegate(EnumWindowCallBack), IntPtr.Zero);
            var listApp = new List<ActiveApp>();
            var procs = Process.GetProcesses();
            foreach (var proc in procs)
            {
                if (_DictHWnd.ContainsKey(proc.Id))
                {
                    var app = new ActiveApp(){ pID = proc.Id };

                    try
                    {
                        app.exePath = proc.MainModule.FileName;
                        app.exeName = proc.MainModule.ModuleName;
                        app.HWnd = _DictHWnd[proc.Id];
                        listApp.Add(app);
                    }
                    catch
                    {
                    }
                }                
            }           
            watch.Stop();

            Console.WriteLine($"process time {watch.ElapsedMilliseconds} msec");

            foreach (var app in listApp)
            {
                Console.WriteLine($"pID:{app.pID} hWnd:{app.HWnd} exePath:{app.exePath.Substring(0, 4)}*****");
            }

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

実行結果

process time 209 msec
pID:6752 hWnd:65664 exePath:C:\W*****
pID:6608 hWnd:131100 exePath:C:\W*****
…（中略）
pID:8996 hWnd:2426832 exePath:C:\P*****

1. EnumWindowsで取得したhWndを、プロセスIDをキーにしてDictionaryに格納
2. Process.GetProcessesでプロセス一覧を取得
3. 取得したプロセス一覧のプロセスIDでDictionaryからhWndを検索
4. hWndとEXE名が取得出来たらListに格納（EXE名取得で例外が発生した場合は何もしない）

Comments

[Kayun1102]

回答ありがとうございます。自分のプログラムを10回走らせて平均を取ったところ5632msec、上記のコードで3015msecでした。System.Diagnostics.Processを使ってとなるとたぶんこの辺が頭打ちなのかもしれません。タイトルから大きくずれてしまうことになりそうなので、解決とします。

[退会済みユーザー]

アンチウイルスソフト等によっては他プロセス情報の取得を阻害・遅延するものもあったり、セキュリティ要件や環境依存の問題も色々ありそうです

Answer 2

MainWindowHandle は取得できるとは限りません。

EnumWindows でトップレベルのウインドウを列挙してプロセス ID の等しいものを取得しては？

参考URL:「表示されているウィンドウを列挙する」
https://smdn.jp/programming/tips/enumwindows/

Comments

[Kayun1102]

回答ありがとうございます。
実はそのやり方で切り抜けようとしたのですが、
PIDが一致するものをforeachなどのループで調べることになると思うんですが、1回更新するのに5秒ほどかかってしまい、どうにかならないものかと思案しておりました。winAPIでPIDから直接モジュール名が取得できればそれで済む話なのですが、難解でよくわからなかったので、楽しようとしたらできなかった感じですね。

[KOZ6.0]

目的(起動しているプロセスの内、hWndを持つものだけをリストアップしたい)を考えると
(1) ウインドウを列挙する(EnumWindows)
(2) ウインドウハンドルから プロセスIDを取得(GetWindowThreadProcessId)
(3) プロセスID から Process を取得する(Process.GetProcessById)
の手順が最速かと思います。

[Kayun1102]

返信ありがとうございます。これは行けるかもしれないと思い以下のようなコードに書き換えました。
```
public class EventManager : MonoBehaviour {

[DllImport("user32.dll")]
private static extern int GetWindowThreadProcessId(IntPtr hWnd, out int lpdwProcessId);

public delegate bool EnumWindowsDelegate(IntPtr hWnd, IntPtr lparam);
[DllImport("user32.dll")]
[return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
public extern static bool EnumWindows(EnumWindowsDelegate lpEnumFunc, IntPtr lparam);

[Serializable]
public struct ActiveApp {
private IntPtr hWnd;
public IntPtr HWnd {
set {
_hWnd = value.ToInt32();
hWnd = value;
}
get { return hWnd; }
}
public Process process;
public int pID;
public string exeName;
public string exePath;
public int _hWnd;
}

public ActiveApp[] activeApps = new ActiveApp[1000];

void Start() {
EnumWindows(new EnumWindowsDelegate(EnumWindowCallBack), IntPtr.Zero);
}

private bool EnumWindowCallBack(IntPtr hWnd, IntPtr lparam) {
int pID;
GetWindowThreadProcessId(hWnd, out pID);
try {
Process process = Process.GetProcessById(pID);
activeApps[appCount].exeName = process.MainModule.ModuleName;
activeApps[appCount].exePath = process.MainModule.FileName;
}
catch (Exception e) {
UnityEngine.Debug.LogError(e); //なぜか見つからない場合がある
return true; //見なかったことにして次へ進む
}
activeApps[appCount].pID = pID;
activeApps[appCount].HWnd = hWnd;
appCount++;
return true; //trueで次のhWnd
}
}
```
これがですね、1回取得するのに20秒くらいかかっちゃいました。おそらく、Process.GetProcessById()は、そこそこ時間がかかるため、Process.GetProcesses()でまとめて取得するより時間がかかっちゃうんだと思います。後者は自分の非効率に見えるfor文での照合でもおよそ5秒で済んでいましたから……

[退会済みユーザー]

GetProcessesしてから、プロセスIDでhWndと紐づけした方がいいかもしれませんね

[KOZ6.0]

たぶん、例外処理に時間がかかっていると思われます。
管理者権限で実行するとどうでしょうか？

[Kayun1102]

管理者権限をつけて実行してみましたが、さほど変わりませんでした。限界を感じたので、System.Diagnostics.Process以外の方法を検討します。ありがとうございました。