Windows 服务程序(一)

Windows 服务程序简介：

Windows服务应用程序是一种需要长期运行的应用程序，它对于服务器环境特别适合。

它没有用户界面，并且也不会产生任何可视输出。任何用户消息都会被写进Windows事件日志。

因为这些特性，所以特别适用于后台程序。

计算机启动时，服务会自动开始运行。它们不要用户一定登录才运行，它们能在包括这个系统内的任何用户环境下运行。

通过服务控制管理器，Windows服务允许用户创建可在其自身的 Windows 会话中长时间运行的可执行应用程序。

这些服务可在计算机启动时自动启动，可以暂停和重启，并且不显示任何用户界面。

 Windows服务应用程序通常可以在本地和通过网络为用户提供一些功能：

例如客户端/服务器应用程序、Web 服务器、数据库服务器以及其他基于服务器的应用程序。

Windows 服务程序如下图右方：

 

 

编写 Windows 服务程序：

Windows服务程序有着固定的模式，它一般由四个部分组成：main(), ServiceMain(), ServiceHandle(), MyWork()。

main() 仅负责创建服务分派表并启动控制分派机制，典型代码如下：

int main(void)
{
    SERVICE_TABLE_ENTRYA ServTable[];    // 创建服务分派表。
    ServTable[].lpServiceName = "Test";  // 服务名称。类似于 Win32 应用程序的窗口名称。每个服务代表一项功能。
    ServTable[].lpServiceProc = (LPSERVICE_MAIN_FUNCTION)ServiceMain;  //服务入口函数。
    ServTable[].lpServiceName = NULL;  // 每一个服务分派表代表一个服务，分派表的最后一项必须是服务名和服务主函数域的 NULL 指针。
    ServTable[].lpServiceProc = NULL;   // 我们称之为“哨兵”（所有值都为NULL），表示该服务表末尾。
    StartServiceCtrlDispatcher(ServTable);  // 启动控制分派机制。
    return 0;
}

SERVICE_TABLE_ENTRYA 结构体：

typedef struct _SERVICE_TABLE_ENTRYA {
  LPSTR                    lpServiceName;   // 服务名称。
  LPSERVICE_MAIN_FUNCTIONA lpServiceProc;   // 服务入口函数。
} SERVICE_TABLE_ENTRYA, *LPSERVICE_TABLE_ENTRYA;

StartServiceCtrlDispatcher() 介绍 :

功能：连接程序主线程到服务控制管理程序。

BOOL StartServiceCtrlDispatcher(
  CONST SERVICE_TABLE_ENTRYA *lpServiceStartTable // SERVICE_TABLE_ENTRYA 结构体变量。
);                     

返回值：非零表示成功，零表示失败。

服务控制管理器 (SCM：Services Control Manager) 是一个管理系统所有服务的进程。

当 SCM 启动某个服务时，它等待某个进程的主线程来调用 StartServiceCtrlDispatcher 函数，

将分派表传递给 StartServiceCtrlDispatcher。

这将把调用进程的主线程转换为控制分派器。该分派器启动一个新线程，

该线程运行分派表中每个服务的 ServiceMain 函数分派器还监视程序中所有服务的执行情况。

然后分派器将控制请求从 SCM 传给服务。

分派表中所有的服务执行完之后，或者发生错误时。StartServiceCtrlDispatcher 调用返回。然后主进程终止。

SCM 开始启动一个服务程序时，总是等待这个服务程序去调用 StartServiceCtrlDispatcher()。

而当服务开始运行时，main() 将会调用 ServiceMain(), 直到 ServiceMain() 执行完毕或发生错误而退出，

StartServiceCtrlDispatcher() 返回，主线程将会终止。

ServiceMain() 服务入口函数，它的作用就是：将你需要执行的任务放到该函数中循环执行即可。这就是服务程序的工作函数。

在ServiceMain执行你的任务前，需要给SERVICE_TABLE_ENTRY 分派表结构体进行赋值。

典型代码如下：

// SERVICE_STATUS ServiceStatus;  //这段代码应声明为全局变量，因多处使用。
// SERVICE_STATUS_HANDLE hStatus; //这段代码应声明为全局变量，因多处使用。
void WINAPI ServiceMain(DWORD dwArgc, LPSTR *lpszArgv)
{
   // 初始化状态设置。
    ServiceStatus.dwServiceType = SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS;
    ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_START_PENDING; // 即服务目前状态为 正在初始化。
    ServiceStatus.dwControlsAccepted = SERVICE_ACCEPT_STOP |
        SERVICE_ACCEPT_PAUSE_CONTINUE | SERVICE_ACCEPT_SHUTDOWN; 
    // 这个通知 SCM 服务接收哪个域。本例包含 停止，暂停和继续，关机等命令。
    ServiceStatus.dwWin32ExitCode = ;  // 这个域在终止服务并报告细节时很有用。下面这四个值一般不用关心，通常设置为 0。
    ServiceStatus.dwCheckPoint = ;    // 用来报告它当前的事件进展情况的。
    ServiceStatus.dwServiceSpecificExitCode = ;  // 这个域在终止服务并报告细节时也很有用。
    ServiceStatus.dwWaitHint = ;  // 根据初始化过程的长短而定。
    // 注册控制函数。
    hStatus = RegisterServiceCtrlHandler("ServiceName",   // 注册服务控制程序，注册成功后将会返回一个服务状态句柄。
        (LPHANDLER_FUNCTION)ServiceHandler);  // ServiceHandle 是服务控制程序。类似与 Windows 应用程序的窗口过程。
    if (!hStatus)
    {
        printf("Register Service Error!\n");
        system("pause");
        return;
     }
    SetServiceStatus(hStatus, &ServiceStatus);  // 设置服务状态。通过调用 SetServiceStatus 函数,向 SCM 报告服务的状态。
    if (GetLastError != NO_ERROR)  // 返回调用线程最近的错误代码值,检查是否出错。
    {
        // 如果出错，将其重设为停止状态。
        ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_STOPPED;
        ServiceStatus.dwCheckPoint = 0;
        ServiceStatus.dwWaitHint = 0;
        SetServiceStatus(hStatus, &ServiceStatus);
        printf("Start Error!\n");
        system("pause");
        return;
    }
    // 没有错误就继续运行。
    ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_RUNNING;
    ServiceStatus.dwCheckPoint = 0;
    ServiceStatus.dwWaitHint = 0;
    SetServiceStatus(hStatus, &ServiceStatus);
    // 创建线程执行特定功能
    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, MyWork, NULL, 0, NULL); // MyWOrk 是特定功能的函数，如后门程序。
    if(hThread = NULL)
         return;
}

SERVICE_STATUS 结构体：

typedef struct _SERVICE_STATUS {
  DWORD dwServiceType;   // 服务类型。
  DWORD dwCurrentState;   // 服务的当前状态。
  DWORD dwControlsAccepted;  // 服务在其处理函数中接受和处理的控制代码。
  DWORD dwWin32ExitCode;    // 服务用于报告启动或停止时发生错误的错误代码。
  DWORD dwServiceSpecificExitCode;  // 服务在启动或停止时发生错误时返回的错误代码。
  DWORD dwCheckPoint;   // 服务在长时间启动、停止、暂停或继续操作期间定期递增以报告其进度的检查点值。
  DWORD dwWaitHint;    // 将要进行 开始、停止、暂停或继续服务 操作所需的估计时间 (以毫秒为单位)。
} SERVICE_STATUS, *LPSERVICE_STATUS;

dwServiceType 的值：(可组合)

值	含义
SERVICE_FILE_SYSTEM_DRIVER	该服务是一个文件系统驱动程序
SERVICE_KERNEL_DRIVER	该服务是一个设备驱动程序
SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS	服务在自己的进程中运行（通常使用这个)
SERVICE_USER_OWN_PROCESS	该服务在登录用户帐户下在其自己的进程中运行

dwCurrentState 的值：

值	含义
SERVICE_CONTINUE_PENDING	服务处于从暂停状态恢复的过程中
SERVICE_PAUSE_PENDING	服务正在暂停过程中，但还有没完全进入暂停状态
SERVICE_PAUSED	服务已经暂停了
SERVICE_RUNNING	服务正在运行了
SERVICE_START_PENDING	服务在启动过程中，但还没有准备好对请求进行响应
SERVICE_STOP_PENDING	服务正在停止过程中，但还没有完全进入停止状态
SERVICE_STOPPED	服务已经停止了

dwControlsAccepted 的值： (可组合)

值	含义
SERVICE_ACCEPT_NETBINDCHANGE	该服务是一个网络组件，并且能够在服务在服务不重启的情况下，改变其所网络接收的绑定，接收SERVICE_CONTROL_NETBINDADD、SERVICE_CONTROL_NETBINDREMOVE、SERVICE_CONTROL_NETBINDENABLE、SERVICE_CONTROL_NETBINDDISABLE 的通知
SERVICE_ACCEPT_PARAMCHANGE	服务在不重启的情况下能够重新读取其配置参数，接收 SERVICE_CONTROL_PARAMCHANGE 通知
SERVICE_ACCEPT_PAUSE_CONTINUE	服务支持暂停和重启，服务能够接收到 SERVICE_CONTROL_PAUSE 和SERVICE_CONTROL_CONTINUE的通知
SERVICE_ACCEPT_PRESHUTDOWN	系统在关闭前，能够收到系统的 SERVICE_CONTROL_PRESHUTDOWN 通知，用来处理一些关闭前的清理，xp之前不支持此控制码
SERVICE_ACCEPT_SHUTDOWN	能够接收系统退出时的 SERVICE_CONTROL_SHUTDOWN 的通知，以便处理一些回收
SERVICE_ACCEPT_STOP	能够接收 SERVICE_CONTROL_STOP 的通知来处理一些回收任务

SetServiceStatus() 介绍：

功能：更新服务控制管理器调用服务的状态信息。

函数原型：BOOL SetServiceStatus(
                  SERVICE_STATUS_HANDLE hServiceStatus, //服务状态信息结构的句柄, 由 RegisterServiceCtrlHandler() 返回。
                  LPSERVICE_STATUS  lpServiceStatus   // 指向 SERVICE_STATUS 结构的指针包含呼叫服务的最新状态信息。
                  );

返回值：非零表示成功，零表示失败。

RegisterServiceCtrlHandler() 介绍：

功能：注册一个函数以处理服务控制请求。

函数原型：SERVICE_STATUS_HANDLE RegisterServiceCtrlHandler(
                  LPCSTR  lpServiceName, //调用线程运行的服务的名称, 即在 CreateService() 中指定的服务控制程序的服务名称。
                  LPHANDLER_FUNCTION lpHandlerProc   // 指向要注册的处理程序的函数。
                  );

返回值：如果函数成功, 则返回值为服务状态句柄。如果函数失败, 返回值为零。

CreateThread() 介绍：

功能：该函数在 主线程的基础上创建一个新线程。线程终止运行后，

线程对象仍然在系统中，必须通过 CloseHandle() 来关闭该线程对象。

函数原型：HANDLE CreateThread(
                  LPSECURITY_ATTRIBUTES   lpThreadAttributes,
                  SIZE_T   dwStackSize,
                  LPTHREAD_START_ROUTINE  lpStartAddress,
                  LPVOID  lpParameter,
                  DWORD    dwCreationFlags,
                  LPDWORD  lpThreadId
                  );

参数：

lpThreadAttributes

指向 SECURITY_ATTRIBUTES 结构的指针, 它确定返回的句柄是否可以由子进程继承。

如果 lpThreadAttributes 为 NULL, 则无法继承句柄。

dwStackSize

堆栈的初始大小 (以字节为单位)。系统将此值舍入到最近的页面。

如果此参数为零, 则新线程将使用可执行文件的默认大小。

lpStartAddress

指向要由线程执行的应用程序定义的函数。此指针表示线程的起始地址。

lpParameter

指向要传递给线程的变量的指针。

dwCreationFlags

控制线程创建的标志。通常情况下为 0。

lpThreadId

指向接收线程标识符的变量的指针。如果此参数为 NULL, 则不返回线程标识符。

返回值：如果函数成功, 则返回值是新线程的句柄。如果函数失败, 返回值为 NULL。

ServiceHandle() 服务控制函数，典型代码如下：

void WINAPI ServiceHandler(DWORD fdwControl)
{
    switch (fdwControl)
    {
    case SERVICE_CONTROL_PAUSE:
        ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_PAUSED;
        break;
    case SERVICE_CONTROL_CONTINUE:
        ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_RUNNING;
        break;
    case SERVICE_CONTROL_STOP:
    case SERVICE_CONTROL_SHUTDOWN:
        ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_STOPPED;
        ServiceStatus.dwCheckPoint = ;
        ServiceStatus.dwWaitHint = ;
        SetServiceStatus(hStatus, &ServiceStatus);
        return;
     default:
        break;
    }
    SetServiceStatus(hStatus, &ServiceStatus); // 重设服务状态。
    return;
}

 入门代码如下：(目前的代码仍然不能当做服务来运行，还需要 SCM 进行安装)

#include<stdio.h>
#include<Windows.h>
SERVICE_STATUS ServiceStatus;
SERVICE_STATUS_HANDLE hStatus;
void WINAPI ServiceMain(DWORD dwArgc, LPSTR *lpszArgv);
void WINAPI ServiceHandler(DWORD fdwControl);
DWORD WINAPI MyWork(LPVOID lpParam);
int main(void)
{
    SERVICE_TABLE_ENTRY ServTable[];
    ServTable[].lpServiceName = (LPSTR)"Test";
    ServTable[].lpServiceProc = (LPSERVICE_MAIN_FUNCTION)ServiceMain;
    ServTable[].lpServiceName = NULL;
    ServTable[].lpServiceProc = NULL;
    StartServiceCtrlDispatcher(ServTable);
    return ;
}

void WINAPI ServiceMain(DWORD dwArgc, LPTSTR *lpszArgv)
{
    ServiceStatus.dwServiceType = SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS;
    ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_START_PENDING;
    ServiceStatus.dwControlsAccepted = SERVICE_ACCEPT_STOP |
        SERVICE_ACCEPT_PAUSE_CONTINUE | SERVICE_ACCEPT_SHUTDOWN;
    ServiceStatus.dwWin32ExitCode = ;
    ServiceStatus.dwCheckPoint = ;
    ServiceStatus.dwServiceSpecificExitCode = ;
    ServiceStatus.dwWaitHint = ;
    hStatus = RegisterServiceCtrlHandler("ServiceName",
        (LPHANDLER_FUNCTION)ServiceHandler);
    if (!hStatus)
    {
        printf("Register Service Error!\n");
        system("pause");
        return;
     }
    SetServiceStatus(hStatus, &ServiceStatus);
    if (GetLastError() != NO_ERROR)
    {
        ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_STOPPED;
        ServiceStatus.dwCheckPoint = 0;
        ServiceStatus.dwWaitHint = 0;
        SetServiceStatus(hStatus, &ServiceStatus);
        printf("Start Service Error!\n");
        system("pause");
        return;
    }
    ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_RUNNING;
    ServiceStatus.dwCheckPoint = 0;
    ServiceStatus.dwWaitHint = 0;
    SetServiceStatus(hStatus, &ServiceStatus);
    // 从这里开始可以放入你想服务为你所做的事情。
    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, MyWork, NULL, 0, NULL);
    if(hThread = NULL)
         return;
}

void WINAPI ServiceHandler(DWORD fdwControl)
{
    switch (fdwControl)
    {
    case SERVICE_CONTROL_PAUSE:
        ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_PAUSED;
        break;
    case SERVICE_CONTROL_CONTINUE:
        ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_RUNNING;
        break;
    case SERVICE_CONTROL_STOP:
    case SERVICE_CONTROL_SHUTDOWN:
        ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_STOPPED;
        ServiceStatus.dwCheckPoint = ;
        ServiceStatus.dwWaitHint = ;
        SetServiceStatus(hStatus, &ServiceStatus);
        return;
     default:
        break;
    }
    SetServiceStatus(hStatus, &ServiceStatus);
    return;
}

DWORD WINAPI MyWork(LPVOID lpParam)
{
 return 0;
}