Джонсон Харт - Системное программирование в среде Windows

• Название: Системное программирование в среде Windows
• Автор: Джонсон Харт
• Издательство: Издательский дом "Вильямс"
• Жанр: Программирование
• Год: 2005
• ISBN: 5-8459-0879-5

Эта книга посвящена вопросам разработки приложений с использованием интерфейса прикладного программирования операционных систем компании Microsoft (Windows 9х, Windows XP, Windows 2000 и Windows Server 2003). Основное внимание уделяется базовым системным службам, включая управление файловой системой, процессами и потоками, взаимодействие между процессами, сетевое программирование и синхронизацию. Рассматривается методика переноса приложений, написанных в среде Win32, в среду Win64. Подробно описываются все аспекты системы безопасности Windows и ее практического применения. Изобилие реальных примеров, доступных также и на Web-сайте книги, существенно упрощает усвоение материала.

Книга ориентирована на разработчиков и программистов, как высокой квалификации, так и начинающих, а также будет полезна для студентов соответствующих специальностей.

---

Наконец, lpContext — пользовательские данные, передаваемые в функцию RegisterServiceCtrlHandlerEx во время регистрации обработчика.

Обработчик активизируется SCM в том же потоке, что и основная программа, и обычно содержит ряд операторов switch, как будет показано в приведенных ниже примерах.

Пример: "интерфейсная оболочка" службы

Программа 13.2 реализует преобразованный вариант программы serverSK, который мы перед этим обсуждали. Преобразование сервера в службу сопряжено с решением всех ранее описанных задач. После внесения незначительных изменений существующий код сервера помещается в функцию ServiceSpecific. Поэтому представленный ниже код, по сути, является оболочкой (wrapper) существующей программы сервера, точка входа которой main заменена на ServiceSpecifiс.

Другим дополнением, которое здесь не представлено, но включено в вариант программы, находящийся на Web-сайте книги, является использование журнала службы, поскольку службы часто запускаются без интерактивной консоли, никак себя видимо не проявляя. 

Программа 13.2. SimpleService: оболочка службы 

/* Глава 13. serviceSK.c

   Преобразование сервера serverSK в службу Windows.

   Несмотря на рассмотрение частного случая, оболочка имеет универсальный характер. */

#include "EvryThng.h"

#include "ClntSrvr.h"

#define UPDATE_TIME 1000 /* Интервал обновления – 1 секунда. */

VOID LogEvent(LPCTSTR, DWORD, BOOL);

void WINAPI ServiceMain(DWORD argc, LPTSTR argv[]);

VOID WINAPI ServerCtrlHandlerEx(DWORD; DWORD, LPVOID, LPVOID);

void UpdateStatus (int, int); /* Вызывает, функцию SetServiceStatus. */

int ServiceSpecific (int, LPTSTR *); /* Ранее программа main. */

volatile static BOOL ShutDown = FALSE, PauseFlag = FALSE;

static SERVICE_STATUS hServStatus;

static SERVICE_STATUS_HANDLE hSStat; /* Дескриптор, используемый при установке состояния. */

static LPTSTR ServiceName = _T("SocketCommandLineService");

static LPTSTR LogFileName = _T("CommandLineServiceLog.txt");

/* Основная процедура, запускающая диспетчер управления службой. */

VOID _tmain(int argc, LPTSTR argv[]) {

 SERVICE_TABLE_ENTRY DispatchTable[] = {

  { ServiceName, ServiceMain }, { NULL, NULL }

 };

 StartServiceCtrlDispatcher(DispatchTable);

 return 0;

}

/* Точка входа ServiceMain, вызываемая при создании службы. */

void WINAPI ServiceMain(DWORD argc, LPTSTR argv[]) {

 DWORD i, Context = 1;

 /* Установить текущий каталог и открыть файл журнала, присоединяемый к существующему файлу. */

 /* Определить все элементы структуры состояния сервера. */

 hServStatus.dwServiceType = SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS;

 hServStatus.dwCurrentState = SERVICE_START_PENDING;

 hServStatus.dwControlsAccepted = SERVICE_ACCEPT_STOP | SERVICE_ACCEPT_SHUTDOWN | SERVICE_ACCEPT_PAUSE_CONTINUE;

 hServStatus.dwWin32ExitCode = ERROR_SERVICE_SPECIF0C_ERROR;

 hServStatus.dwServiceSpecificExitCode = 0;

 hServStatus.dwCheckPoint = 0;

 hServStatus.dwWaitHint = 2 * CS_TIMEOUT;

 hSStat = RegisterServiceCtrlHandlerEx(ServiceName, ServerCtrlHandler, &Context); 

 SetServiceStatus(hSStat, &hServStatus);

 /* Запустить специфическую для службы обработку; выполнение типового участка кода завершено. */

 if (ServiceSpecific(argc, argv) != 0) {

  hServStatus.dwCurrentState = SERVICE_STOPPED;

  hServStatus.dwServiceSpecificExitCode = 1;

  /* Ошибка при инициализации сервера. */

  SetServiceStatus(hSStat, &hServStatus);

  return;

 }

 /* Возврат сюда будет осуществлен лишь после завершения функции ServiceSpecific, указывающего на прекращение работы системы. */

 UpdateStatus(SERVICE_STOPPED, 0);

 return;

}

void UpdateStatus(int NewStatus, int Check)

/* Определить новое состояние и контрольную точку — задается либо истинное значение, либо приращение. */

{

 if (Check < 0) hServStatus.dwCheckPoint++;

 else hServStatus.dwCheckPoint = Check;

 if (NewStatus >= 0) hServStatus.dwCurrentState = NewStatus;

 SetServiceStatus(hSStat, &hServStatus);

 return;

}

/* Функция обработчика, активизируемая SCM для выполнения в том же */

/* потоке, что и основная программа. */

/* Последние три параметра не используются, так что обработчики, написанные*/

/* для версий Windows младше NT5, в этом примере также будут работать. */

VOID WINAPI ServerCtrlHandlerEx(DWORD Control, DWORD EventType, LPVOID lpEventData, LPVOID lpContext) {

 switch (Control) {

 case SERVICE_CONTROL_SHUTDOWN:

 case SERVICE_CONTROL_STOP:

  ShutDown = TRUE; /* Установить глобальный флаг завершения. */

  UpdateStatus(SERVICE_STOP_PENDING, –1);

  break;

 case SERVICE_CONTROL_PAUSE:

  PauseFlag = TRUE; /* Периодический опрос. */

  break;

 case SERVICE_CONTROL_CONTINUE:

  PauseFlag = FALSE;

  break;

 case SERVICE_CONTROL_INTERROGATE:

  break;

 default:

  if (Control > 127 && Control < 256) /*Пользовательские сигналы.*/ 

   break;

 }

 UpdateStatus(-1, –1); /* Инкрементировать контрольную точку. */

 return;

}

/* Эта специфическая для службы функция играет роль функции "main" и вызывается из более общей функции ServiceMain. Вообще говоря, вы можете взять любой сервер, например ServerNP.c, и поместить его код прямо сюда, переименовав функцию "main" в "ServiceSpecific". Однако для кода обновления состояния потребуются некоторые изменения. */

int ServiceSpecific(int argc, LPTSTR argv[]) {

 UpdateStatus(-1, –1); /* Инкрементировать контрольную точку. */

 /* … Инициализация системы … */

 /* Обеспечьте периодическое обновление контрольной точки. */

 return 0;

} 

Управление службами Windows

Следующее, что потребуется сделать после написания кода службы — поместить ее под управление SCM, что позволит запускать и останавливать службу, а также осуществлять любые иные формы управления, какие только могут понадобиться.

Для этого необходимо выполнить несколько шагов, включая открытие SCM, создание службы под управлением SCM и последующий ее запуск. При этом вы воздействуете не непосредственно на службу, а на SCM, который, в свою очередь, и осуществляет управление заданной службой.

Открытие SCM

Для создания службы требуется отдельный процесс, выступающий в качестве "администратора" и играющий во многом ту же роль, что и программа JobShell, которая использовалась в главе 6 для запуска задач. Первый шаг состоит в открытии SCM и получении дескриптора, который впоследствии будет использован для создания службы.

SC_HANDLE OpenSCManager(LPCTSTR lpMachineName, LPCTSTR lpDatabaseName, DWORD dwDesiredAccess) 

Параметры

lpMachineName — указатель на строку с именем сетевого компьютера, на котором установлен SCM, или NULL, если SCM установлен на локальном компьютере.

lpDatabaseName — обычно принимает значение NULL.

dwDesiredAccess — обычно указывается значение SC_MANAGER_ALL_ACCESS, соответствующее полным правам доступа, но можно задать и ограничить эти права, о чем более подробно говорится в оперативной справочной системе.

Создание и удаление службы

Для регистрации службы следует вызвать функцию CreateService: 

SC_HANDLE CreateService(SC_HANDLE hSCManager, LPCTSTR lpServiceName, LPCTSTR lpDisplayName, DWORD dwDesiredAccess, DWORD dwServiceType, DWORD dwStartType, DWORD dwErrorControl, LPCTSTR lpBinaryPathName, LPCTSTR lpLoadOrderGroup, LPDWORD lpdwTagId, LPCTSTR lpDependencies, LPCTSTR lpServiceStartName, LPCTSTR lpPassword); 

Информация о новых службах записывается в следующий раздел реестра:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services

Параметры

hSCManager — дескриптор типа SC_HANDLE, полученный через функцию OpenSCManager.

lpServiceName — имя, используемое при последующих ссылках на службу и являющееся одним из имен логических служб, определенных в диспетчерской таблице при вызове функции StartServiceCtrlDispatcher. Заметьте, что для каждой логической службы используется отдельный вызов CreateService.

lpDisplayName — имя, которое будет отображаться в реестре в качестве его раздела, а также в административной утилите Services (доступ к которой открывается через пиктограмму Administrative Tools в панели управления). Это имя появится в указанных местах сразу же после успешного завершения функции CreateService. 

dwDesiredAccess — может принимать значение SERVICE_ALL_ACCESS или комбинацию значений GENERIC_READ, GENERIC_WRITE и GENERIC_EXECUTE. Дополнительную информацию вы можете получить, ознакомившись с оперативной справочной документацией.

dwServiceType — возможные значения перечислены в табл. 13.1.

dwStartType — указывает способ запуска службы. В наших примерах используется значение SERVICE_DEMAND_START, соответствующее запуску по требованию, тогда как другие значения (SERVICE_BOOT_START и SERVICE_SYSTEM_START) обеспечивают запуск служб драйверов устройств на стадии начальной загрузки или во время загрузки системы, а значение SERVICE_AUTO_START указывает на то, что служба должна быть запущена во время запуска системы.