如何在纯python中在windows上获取父shell的路径？

Question

下面将返回启动当前进程的shell &shell的完整路径。但是，它使用了一个充满c++扩展的python库。有时候，shell会启动一个shell，等等。我只是在寻找“最近的祖先”过程，即shell。

我如何用纯蟒蛇来做这件事呢？(也就是说，没有c++扩展，使用windll.kernel32等都可以-当然，在某个时候，要获取进程信息代码必须访问特定于平台的本地代码，只需要将其隐藏在python标准库中，而不是需要编译c++)

谢林厄姆现在不能这么做。

from typing import Tuple, List

import os

import psutil

SHELL_NAMES = {
    'sh', 'bash', 'dash', 'ash',    # Bourne.
    'csh', 'tcsh',                  # C.
    'ksh', 'zsh', 'fish',           # Common alternatives.
    'cmd', 'powershell', 'pwsh',    # Microsoft.
    'elvish', 'xonsh',              # More exotic.
}

def find_shell_for_windows() -> Tuple[str,str]:
    names_paths:List[Tuple[str,str]]=[]
    current_process = psutil.Process(os.getppid())
    process_name, process_path = current_process.name(), current_process.exe()
    names_paths.append((process_name, process_path))
    for parent in current_process.parents():
        names_paths.append((parent.name(), parent.exe()))
    for n,p in names_paths:
        if n.lower() in SHELL_NAMES or n.lower().replace(".exe","") in SHELL_NAMES:
            return n,p
    return ["",""]

if __name__ == '__main__':
    print(find_shell_for_windows())

Answer 1

问题在于寻找一种方法来遍历祖先进程列表，并找到第一个可执行文件与硬编码的名称列表中的项相匹配的方法，希望它将是用户的“shell”。在我回答之前，以下是为什么这是一件非常愚蠢和无用的事情的原因：

• 您正在寻找的可执行文件可能会被命名为您所期望的其他内容。在对这个问题的评论中，我给出了一个名为Bash可执行程序shab.exe的例子，提问者用著名医生的笑话(“好吧，那就不要那么做”)来反驳它，因为用户试图“隐藏”他们的外壳。但这可能会发生，即使没有任何“恶意”意图‘隐藏’在用户方面。例如，用户可能安装了几个版本的Bash，具有不同的可执行名称(bash-4.00.exe、gitbash.exe等)，以便测试它们的脚本是否与所有脚本兼容。您要枚举代码中的每个可能的名称吗？或者你要把所有的可执行文件与sh的名字匹配起来，并祈祷没有任何假阳性？
• 相反，仅仅因为可执行文件有您所期望的名称，并不意味着它将具有您所期望的行为.在Windows上更是如此，在Windows中，并没有真正标准化的可执行名称集，这些名称应该始终具有特定的、指定的行为。如果您不加选择地将cmd、bash、fish和xonsh这样的程序以“shell”的名称合并在一起，则尤其如此:这些程序在各自的命令行和各自的脚本语言中接受不同的语法。除非您想要做的就是启动shell供用户交互，否则您将寻找特定类型的shell --无论是与POSIX兼容的shell，还是像cmd这样的DOS派生的shell，或者是其他完全的shell--以便利用其特定的行为。仅仅知道它是“一个外壳”并不能告诉你任何有用的东西。我们不要忘记，并不是所有的shell都是命令行，毕竟Windows Explorer是一个shell。
• 即使可执行名称排列得很完美，硬编码列表也不可能是详尽无遗的。提问者的列表已经省略了tcmd或tclsh。我听说有些疯狂的人把Python本身当作一个shell --你是谁来阻止他们的？如果出现一个新的shell，则必须将其作为另一个条目添加到列表中；让我们希望还有人记得它当时的位置。
• 不过，为了论点，我们只对命令行shell感兴趣，而忽略了其他所有内容。如果脚本是从自己从Bash启动的Explorer进程启动的呢？脚本将忽略Explorer进程，选择Bash作为“shell”，尽管启动脚本的显然是Explorer而不是Bash。这是正确的还是理想的？我认为答案远非显而易见。

但是，如果以上所述并不能阻止你完成这一徒劳的任务(或者你可能想为了一个更明智的目的而做一些类似的事情)，那么无论如何，你都可以完成这个毫无意义的事情：

import ctypes, ctypes.wintypes, contextlib

k32 = ctypes.windll.kernel32

INVALID_HANDLE_VALUE = ctypes.wintypes.HANDLE(-1).value
ERROR_NO_MORE_FILES = 18
ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER = 122
TH32CS_SNAPPROCESS = 2
PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION = 0x1000

def _check_handle(error_val=0):
    def check(ret, func, args):
        if ret == error_val:
            raise ctypes.WinError()
        return ret
    return check

def _check_expected(expected):
    def check(ret, func, args):
        if ret:
            return True
        code = ctypes.GetLastError()
        if code == expected:
            return False
        raise ctypes.WinError(code)
    return check

class ProcessEntry32(ctypes.Structure):
    _fields_ = (
        ('dwSize'             , ctypes.wintypes.DWORD),
        ('cntUsage'           , ctypes.wintypes.DWORD),
        ('th32ProcessID'      , ctypes.wintypes.DWORD),
        ('th32DefaultHeapID'  , ctypes.POINTER(ctypes.wintypes.ULONG)),
        ('th32ModuleID'       , ctypes.wintypes.DWORD),
        ('cntThreads'         , ctypes.wintypes.DWORD),
        ('th32ParentProcessID', ctypes.wintypes.DWORD),
        ('pcPriClassBase'     , ctypes.wintypes.LONG),
        ('dwFlags'            , ctypes.wintypes.DWORD),
        ('szExeFile'          , ctypes.wintypes.CHAR * ctypes.wintypes.MAX_PATH),
    )

k32.CloseHandle.argtypes = \
    (ctypes.wintypes.HANDLE,)
k32.CloseHandle.restype = ctypes.wintypes.BOOL

k32.CreateToolhelp32Snapshot.argtypes = \
    (ctypes.wintypes.DWORD, ctypes.wintypes.DWORD)
k32.CreateToolhelp32Snapshot.restype = ctypes.wintypes.HANDLE
k32.CreateToolhelp32Snapshot.errcheck = _check_handle(INVALID_HANDLE_VALUE)

k32.Process32First.argtypes = \
    (ctypes.wintypes.HANDLE, ctypes.POINTER(ProcessEntry32))
k32.Process32First.restype = ctypes.wintypes.BOOL
k32.Process32First.errcheck = _check_expected(ERROR_NO_MORE_FILES)

k32.Process32Next.argtypes = \
    (ctypes.wintypes.HANDLE, ctypes.POINTER(ProcessEntry32))
k32.Process32Next.restype = ctypes.wintypes.BOOL
k32.Process32Next.errcheck = _check_expected(ERROR_NO_MORE_FILES)

k32.GetCurrentProcessId.argtypes = ()
k32.GetCurrentProcessId.restype = ctypes.wintypes.DWORD

k32.OpenProcess.argtypes = \
    (ctypes.wintypes.DWORD, ctypes.wintypes.BOOL, ctypes.wintypes.DWORD)
k32.OpenProcess.restype = ctypes.wintypes.HANDLE
k32.OpenProcess.errcheck = _check_handle(INVALID_HANDLE_VALUE)

k32.QueryFullProcessImageNameW.argtypes = \
    (ctypes.wintypes.HANDLE, ctypes.wintypes.DWORD, ctypes.wintypes.LPWSTR, ctypes.wintypes.PDWORD)
k32.QueryFullProcessImageNameW.restype = ctypes.wintypes.BOOL
k32.QueryFullProcessImageNameW.errcheck = _check_expected(ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER)

@contextlib.contextmanager
def Win32Handle(handle):
    try:
        yield handle
    finally:
        k32.CloseHandle(handle)

def enum_processes():
    with Win32Handle(k32.CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPPROCESS, 0)) as snap:
        entry = ProcessEntry32()
        entry.dwSize = ctypes.sizeof(entry)
        ret = k32.Process32First(snap, entry)
        while ret:
            yield entry
            ret = k32.Process32Next(snap, entry)

def get_full_path(proch):
    size = ctypes.wintypes.DWORD(ctypes.wintypes.MAX_PATH)
    while True:
        path_buff = ctypes.create_unicode_buffer('', size.value)
        if k32.QueryFullProcessImageNameW(proch, 0, path_buff, size):
            return path_buff.value
        size.value *= 2

SHELLS = frozenset((
    b'sh.exe', b'bash.exe', b'dash.exe', b'ash.exe',
    b'csh.exe', b'tcsh.exe',
    b'ksh.exe', b'zsh.exe', b'fish.exe',
    b'cmd.exe', b'powershell.exe', b'pwsh.exe',
    b'elvish.exe', b'xonsh.exe',
))

def find_shell_for_windows():
    proc_map = {
        proc.th32ProcessID: (proc.th32ParentProcessID, proc.szExeFile)
        for proc in enum_processes()
    }

    pid = proc_map[k32.GetCurrentProcessId()][0]
    proc = proc_map[pid]
    while proc:
        ppid, name = proc
        if name in SHELLS:
            with Win32Handle(k32.OpenProcess(PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION, 0, pid)) as proch:
                return get_full_path(proch)
        pid, proc = ppid, proc_map.get(ppid)

if __name__ = '__main__':
    print(find_shell_for_windows())

上面的操作完全按照要求，只使用ctypes，并且应该在Windows和更高版本上工作(在Windows7上使用Python3.8进行测试)。对于旧版本的Windows，一些Win32调用可能需要更改(最重要的是，QueryFullProcessImageNameW)。