用C创建简单的Win32服务程序

1、:首页»文档中心 >> 在线杂志>> nt服务在线杂志第41期翻译文档本文适合中级读者己阅读52756次文档用c+创建简单的win32服务程序 作者：nigel thomson （msdn 技术组） 翻译：northtibot原文出处：creating a simple win32 service in c+下载ntservice例子源代码下载ntservcpl例子源代码下载ntservctrl例了源代码 摘要本文描述如何用visual c+创建windows nt服务程序。创建该服务仅用到一个c卄 类，这个类提供服务与操作系统之间一个简单的接口。使用这个类实

2、现自己的服务非常简 单，只要改写少数几个基类中的虚拟函数即可。在本文有三个源代码参考例子：ntservice是一个简单的win32服务，它就是用本文所描述的方法建立的；*. ntservcpl是一个控制面版程序,用来控制ntservice服务;ntservctrl是一个独立的程序例子，用它可以监控某个win32服务； 简介windows nt中的服务实际上是一个程序，只要计算机操作系统一启动，服务就可以运 行其中。它不需要用户登陆。服务程序是一种与用户无关的任务，比如目录复制，进程监 控或网络上供其它机器使用的服务，比如http协议支持。创建windows nt服务程序并不是很难。但调试某个服

3、务程序不是一件容易的事。就我 自己而言，我喜欢用visual c+编写自己的c+程序。大多数win32服务都是用c写 的，所以我觉得如果用某个c+类来实现win32服务的基本功能一定很有意思。有了这 个c+类,谁要想用c+创建win32服务就是一件很简单的事情了。我为此开发了一个 c+基类，用它作为编写win32服务的起点应该没有什么大问题。创建服务程序除了编写服务代码外，还必须做一些其它额外的编码工作：*在系统日志或应用程序口志中报告警告信息和出错信息，不能用输出到屏幕的方式，因 为用户根木就没有登陆。*服务稈序的控制即可以通过单独的应用程序，也可以通过控制面版程序。这取决于你的 服务实现什

4、么样的通讯机制。*.从系统中安 装和卸载服务大多数服务程序都是使用一个安装程序来安装，而用另外一个程序来卸载。本文我将 这些功能内建在服务程序自少当中，使z体化，这样只分发一个.exe文件即可。你可以 从命令行直接运行服务程序，并且可以随心所欲地安装和卸载或报告其版本信息。 ntservice支持下列的命令行参数：*.-仃报告服务的名字和版本号；*-i,安装服务;*. -u,卸载服务;默认情况下，当系统启动该服务时没有命令行参数传递。 创建应用程序框架我一直都是创建基于mfc的应用程序。当我刚接触win32服务程序时，我先是用 visual c+ appwizard创建一个sdt/mfc程序。

5、然后去掉其中的文档和视图类、图标以 及其它一些无用的东西，只剩下框架。结果到最后什么都去掉了，包括主窗口(服务程序 不能有这个东东)，什么也没有留下，非常愚蠢。我不得不又回过头到appwizard,并用 单个的源文件创建控制台程序，此源文件包含main入口函数，我将这个文件命名为 ntservapp. cppo我用此cpp扩展而不是用c,因为我只想用c+來写程序，而不是直接 用co稍后我们会讨论该文件代码实现。因为我想用c+类来构建服务，所以我创建了 ntservice. h和ntservice. cpp文件, 用它们来实现cntservice基类。我还创建了 myservice. h和mys

6、ervice. cpp文件用于 实现自己的服务类(cmyservice)，它派生于cntservice.稍后我们会看到代码。建立新工程时，我喜欢尽快看到运行结果，所以我决定服务程序要做的第一件事情是 建立一个系统应用程序h志记录。借助这个h志记录机制，我能跟踪服务何时启动，何时 停止等等。我还可以记录服务中发生的任何岀错信息。创建这个日志记录比我想象的要复 杂得多。建立日志记录我想，既然日志文件是操作系统的一部分，那么肯定有应用程序编程接口 (api)来支 持建立日志记录。所以我开始搜索msdn cd，直到发现reportevent函数为止。如果你不 熟悉这个函数，你可能会想，这个函数应该知道

7、在哪个日志文件建立记录，以及你想要插 入的文本信息。没错，这都是它要做的事情，但是为了简化出错信息的国际化，该函数有 一个消息id作为参数，并在你提供的消息表中查找消息。所以 问题无非是你想将什么消息放入日志，以及如何将这些消息添加到你的应用程序中，下面 我们一步一步来做：1以mc为扩展名创建一个包含消息描述的文本文件。我将它命名为ntservmsg. mce该 文件的格式非常特别，具体细节参见platform sdk文档；2针对你的源文件运行消息编译器(mc.exe),默认情况下它创建名为msg00001.bin的 输岀文件。编译器还创建一个头文件(在我的例子程序中，该头文件是ntservm

8、sg. h)和 一个.rc文件(ntservmsg. tc)。只要你修改工程的.mc文件就必须重复这一步，所以把 工具加到visual c+的工具菜单里做起來会很方便；3. 为工程创建一个.rc文件，将windows. h头文件以及消息编译器产生的.rc文件包 含到其中；4. 在主工程头文件中包含消息编译器产生的头文件，以便模块可以存取符号消息名；下而让我们仔细一下这些文件，以便弄明白你自己需要创建什么，以及消息编译器要 为你创建些什么。我们不用研究整个消息集，只要看看其中一二个如何工作的即可。下面 是例子程序消息源文件ntservmsg. me的笫一部分：messageld二100symbo

9、licname=evmsg_installedlanguage=englishthe %1 service was installed messageld=symbo1icname=evmsg_removedlanguage=englishthe %1 service was removed. messageld=symbo1icname=evmsg_notremovedlanguage二englishthe %1 service could not be removed. 每一条都有一个消息id,如果不特别设置，那么id的取值就是指其前面所赋的值。 每一条还有一个代码中使用的符号名，语言标示

10、符以及消息文本。消息可以跨多个行，并 用含有一个句号的单独一行终止。消息编译器输出一个库文件，该库文件被用作应用程序的资源，此外还输出两个要在 代码中包含的文件。下面是我的.rc文件：/ ntservapp. rcttinclude <windows. h>/包含由消息编译器(mc)产生的消息表资源脚 本ttinclude，zntsorvmsg.rc"iiere''s the . rc file the message compiler generated:language 0x9,0x11 11 msg00001. bin正像你所看到的，这些文件中内容不

11、多！消息编译器产生的最后一个文件是你耍包含到代码中的头文件，下面就是这个头文件的部 分内容：/message id: evmsg_ installed/ messagetext: / the %1 servicewas installed, /ttdefine evmsg_installed 0x00000064l/ messageld:evmsg removed/ messagetext:/ the %1 service was removed, /define evmsg_removed 0x00000065l你可能己经注意到了有几个消息包含参数替代项(如%1) o让我们看看将消息写入某

12、个系统日志文件吋如何在代码中使用消息id和参数替代项。以事件日志中记录成功安装信 息的部分安装代码为例。也就是cntservice: tstnstalled函数部分：.jlogevent(eventlog_information_type, evmsg_installed,m szservicename)logevent是另一个cntservice函数，它使用事件类型(信息，警告或错误)，事件消息 的id,以及形成日志消息的最多三个参数的替代串：/ this function makes an entry into the application event log. void cntserv

13、ice:logevent(word wtype, dword dwid, const char* pszsl, const char* pszs2, const char* pszs3) const char* ps3;ps0 = pszsl;psl = pszs2;ps2= pszs3;int istr = 0;for (int i = 0; i < 3; i+) if (psi != null) istr+;/ check to see if the eve nt source has been registered, / and if not then register it no

14、w. if (!m heventsource) m_heventsource = :registereventsource(null, / local machinem_szservicename);/ source nameif (m heventsource):reportevent(m_heventsource, wtype, 0, dwid, null, / sidistr, 0, ps,null); 如你所见，其主要工作是由reportevent系统函数处理。至此，我们己经可以通过调用cntservice:logevent在系统日志中记录事件了。接 下来我们将考虑创建服务本身的一些代

15、码。编写服务代码为了建构一个简单的win32服务，你需要知道的大多数信息都可以在platform sdk 中找到。其中的范例代码都是用c语言写的，并且很好理解。我的cntservice类就是基于 这些代码。一个服务主要包括三个函数：main函数，这是代码的入口。我们正是在这里解析任何命令行参数并进行服务的安装, 移除，启动等等。*在例子中，提供真正服务代码的入口函数叫servicemaino你可以随便叫它什么。在服 务第一次启动的恶时候，将该函数的地址传递给服务管理器。*.处理来自服务管理器命令消息的函数。在例子中，这个函数叫handler,这个名字可以 随意取。服务回调函数因为service

16、main和handler函数都是由系统來调用，所以它们必须遵循操作系统 的参数传递规范和调用规范。也就是说，它们不能简单地作为某个c+类的成员函数。这 样就给封装带来一些不便，因为我们想把win32服务的功能封装在一个c+类中。为了 解决这个问题，我将servicemain和handler函数创建成cntservice类的静态成员。 这样就使我得以创建可以由操作系统调用的函数。但是，这样做还没有完全解决问题，因 为系统不允许给被调用的函数传递任何形式的用户数据，所以我们无法确定对c+对象特 定实例的servicemain或handler的调用。用了一个非常简单但有局限的方法來解决这 个问题o我

17、创建一个包含c+对象指针的静态变量。这个变量是在该对象首次创建是进行初始化 的。这样便限制你每个服务应用只有一个c+对彖。我觉得这个限制并不过分。下面是 ntservice. h文件中的声明： class cntservice/静态数据static cntservice* m_pthis; / nasty hack to get object ptr；下而是初始化m_pthis指针的方法：cntservice:cntservice(const char* szservicename) / copy the address of the current object so we can acce

18、ss it from/ the static member cal 1 back functions./ warning: this limits the application to only one cntservice object.m pthis = this;.cntservice 类当我创建c+对象封装windows函数时，我尝试为我封装的每个windows api除了 创建成员函数外，还做一些別的工作，我尝试让对象更容易使用，降低实现特定项目所需 的代码行数。因此我的对象是基于“我想让这个对象做什么？ ”而不是“windows用这些 apis做什么？ ”cntservice类包含

19、一些用来解析命令行的成员函数，为了处理服务的安装和拆卸以及 事件日志的记录，你得在派生类中重写一些虚拟函数來处理服务控制管理器的请求。下而 我们将通过本文的例子服务实现来研究这些函数的使用。如果你想创建尽可能简单的服务，只需要重写cntservice: :run即可，它是你编写代 码实现具体服务任务的地方。你还需要实现main函数。如果服务需要实现一些初始化。 如从注册表读取数据，还需重写cntservice: :0nlnito如果你要向服务发送命令消息， 那么可以在服务中使用系统函数control service,重写cntservice: :onusercontrol来 处理请求。在例子应

20、用程序中使用cntservicentservice 在cmyservice类中实现了它的大多数功能,cmyservice由cntservice派生。myservice. h头文件如下：/ myservice.httinclude "ntservice. h"class cmyservice : public cntservicepublic:cmyservice();virtual bool onlnit();virtual void run();virtual bool onusercontrol(dword dwopcode);void savestatus();/ c

21、ontrol parametersint m_istartparam;int m_iincparam;/ current stateint m_istate;；正像你所看到的,cmyservice 改写了 cntservice 的 onlnit> run 和 onusercontrolo 它还有一个函数叫savestatus,这个函数被用于将数据写入注册表，那些成员变量用來保 存当前状态。例子服务每隔一定的时间对一个整型变量进行增量处理。开始值和增量值都 存在注册表的参数中。这样做并没有别的意图。只是为了简单示范。下面我们看看这个服 务是如何实现的。实现main函数有了从cntservi

22、ce派生的cmyservice,实现main函数很简单，请看ntservapp. cpp文 件：int main(int argc, char* argv)/创建服务对象cmyservice myservice;/解析标准参数(安装，卸载，版本等.)if (!myservice. parsestandardargs(argc, argv)未发现任何标准参数，所以启动服务，/取消下而debugbreak代码行的注释，/当服务启动后进入调试器，/debugbreak0 ;myservice. startservice();/到这里，服务已经停止return myservice. m_status.

23、 dwwin32exitcode;这里代码不多，但执行后却发生了很多事情，让我们一步一步来看。首先，我们创 建一个myservice类的实例。构造函数设置初始化状态和服务名字(myservice. cpp): cmyservice:cmyservice():cntservice("nt servicedemonstration") m_i startparam = 0; milneparam = 1; m_istate m_istartparam;接着调用parsestandardargs检查命令行是否包含服务安装(-i)、卸载(-u)以及 报告其版本号(-v)的请求。cn

24、tservice:parsestandardargs分别调用cntservice: islnstalled, cntservice: install 和 cntservice:uninstall 来处理这 些请求。如果没有可识别的命令行参数，则假设该服务控制管理器试图启动该服务并调用 startserviceo该函数直到服务停止运行才返回。当你调试完代码，即可把用于调试的代 码行注释掉或删除。安装和卸载服务服务的安装由cntservice: install处理，它用win32服务管理器注册服务并在注 册表中建立一个条目以支持服务运行时fi志消息。服务的卸载由cntservice:uninsta

25、ll处理，它仅仅通知服务管理器该服务已经不再 需要。cntservice:uninstall不会删除服务实际的可执行文件。编写服务代码现在我们来编写实现服务的具体代码。对于ntservice例子，有三个函数要写。他们 涉及初始化，运行服务的细节和响应控制请求。初始化注册表有一个给服务用来存储参数的地方：hkey_local_machinesystemcurrentcontrolsetservices我就是选择这里来存储我的服务配置信息。我创建了一个parameters键，并在此存 储我要保存的值。所以当服务启动时，onlnit函数被调丿山这个函数从注册表中读取初始 设置。bool cmyser

26、vice:0ninit()/ read the registry parameters/ try opening the registry key:/ hkey_local_machinesystemcurrentcontrolsetservices parametersiikey hkey;char szkey1024;strcpy (szkey, systemwcurrentcontrolsetwservicesw');strcat(szkey, m_szservicename);strcat (szkey, "paranieters");if (regopen

27、keyex(hkeyj.ocal_machine,szkey,0,key_query_value,&hkey) = error_success)/ yes we are instailed.dword dwtype = 0;dword dwsize = sizeof (ni istartparam);regqueryvalueex(hkey,"start",null,&dwtype,(byte*)&m istartparam,&dwsize);dwsize = sizeof(m_订neparam);regqueryvalueex(hkey,i

28、nc ,null,&dwtype,(byte*)&m_订ncparam,&dwsize);regclosekey(hkey);/ set the initial state.m istate = m istartparam; return true;现在我们有了服务参数，我们便可以运行服务了。运行服务 当run函数被调用时将执行服务的主体代码。本文例子的这部分很简单： void cmyservice:run()wh i1e (m blsrunni ng) -/ sleep for a while.debugmsg(z?my service is sleeping (%l

29、u).", m istate);sleep (1000);/ update the current state. mistate += miincparam; " "注意，只要服务不终止，这个函数就不会退出。当有终止服务的请求时， cntservice: :m_bisrunning标志被置成false。如果在服务终止时，你要实现清除操作， 那么 你还可以改写onstop和/或onshutdown。响应控制请求你可以用任何适合的方式与服务通讯一一命名管道，思想交流，便条等等一一对于一 些简单的请求，用系统函数controlservice很容易实现。cntservic

30、e提供了一个处理 器专门用于通过controlservice函数发送的非标准消息(也就是用户发送的消息)。本 文例子用单一消息在注册表中保存当前服务的状态，以便其它应用程序能看到它。我不建 议用这种方法来监控服务，因为它不是最佳方法，这只是比较容易编码实现而已。 control service所能处理的用户消息必须在128到255这个范围。我定义了一个常量 service_control_user, 128作为基值。范围内的用户消息被发送到cntservice: onllsercontrol,在例了服务中，处理此消息的细节如下： bool cmyservice:onusercontrol(dw

31、ord dwopcode)switch (dwopcode)case service_control_user + 0:/ save the current status in the registry.savestatus(); return true;default:break;return false;/ say not handledsavestatus是一个局部函数，用来在注册表中存储服务状态。调试win32服务main函数中包含一个对debugbreak的调川，当服务第一次被启动时，它会激活系统 调试器。你可以监控来自调试器命令窗口中的服务调试信息。你可以在服务中用 cntserv

32、ice:debugmsg来报告调试期间感兴趣的事件。为了调试服务代码，你需要按照platform sdk文档中的要求 安装 系统调试器(windbg) o你也可以用visual studio自带的调试器调试win32服务。有一点很重要，那就是当它被服务管理器控制吋，你不能终止服务和单步执行，因 为服务管理器会让服务请求超时并终止服务线程。所以你只能让服务吐出消息，跟踪其 过程并在调试器窗口查看它们。当服务启动后(例如，从控制面板的“服务”中)，调试器将在服务线程的挂起后启 动。你需要通过单击“go”按钮或按f5让继续运行。然后在调试器中观察服务的运行过 程。下面是启动和终止服务的调试输出例子：

33、module load: windebug/ntservice. exe (symbol loading deferred)thread create: procoss=0, thread=omodule load: c:nt351systom32ntdll. dll (symbol loading deferred)module load: c:nt351system32kernel32. dll (symbol loading deferred)module load: c:nt351system32advapi32. dll (symbol loading deferred)module

34、 load: c:nt351system32rpcrt4. dll (symbol loading deferred)thread create: process=0, thread二 1* warning: symbols checksum is wrong 0x0005830f 0x0005224f for c:nt351symbo1sd11ntdll. dbgmodu1eload: c:nt351symbolsdllntdll. dbg (symbols loaded)thread terminate: process=0, thread=l, exit code二ollard code

35、d breakpoint hitllard coded breakpoint hit (130): cntservice:cntservice ()modu1e load: c:nt351system32rpcltc1. dll (symbol loading deferred)nt service demonstrati on(130): callingstartservicectrldispatcherothread create: process=0, thread二2nt servicedemonstration(174): entering cntservice:servicemai

36、n()nt servicedemonstration(174): entering cntservice:itialize()nt service demonstration(174): cntservice:setstatus(3026680, 2)nt servicedemonstration(174): sleeping. nt service demonstration(174):cntservice:setstatus(3026680, 4)nt service demonstration(174): entering cntservice:run()nt service demon

37、stration(174): sleeping. nt servicedemonstration(174): sleeping. nt service demonstration(174): sleeping. nt service demonstration(130): cntservice:handler(1)nt servicedemonstration (130) : entering cntservice: : stopo nt service dem on stration (130): cntservice:setstatus(3026680, 3)nt service demonstration(130): leaving cntservice:stop()nt service demonstration(130): updating status (3026680, 3)nt service demonstration(174): leaving cntservice:run()nt service demonstration(174):leaving cntservice:initialize()nt service demonstration (174): leavingcntservice:servicem