Написание сервисов Windows NT на WinAPI



Автор: http://delphi.xonix.ru

Причиной написания этой статьи, как не странно, стала необходимость написания своего сервиса. Но в Borland'е решили немного "порадовать" нас, пользователей Delphi 6 Personal, не добавив возможности создания сервисов (в остальных версиях Delphi 5 и 6 эта возможность имеется в виде класса TService). Решив, что еще не все потеряно, взял на проверку компоненты из одноименного раздела этого сайта. Первый оказался с многочисленными багами, а до пробы второго я не дошел, взглянув на исходник - модуль Forms в Uses это не только окошки, но и более 300 килобайт "веса" программы. Бессмысленного увеличения размера не хотелось и пришлось творить свое.

Так как сервис из воздуха не сотворишь, то мой исходник и эта статья очень сильно опираются на MSDN.

Итак, приступим к написанию своего сервиса

Обычный Win32-сервис это обычная программа. Программу рекомендуется сделать консольной (DELPHI MENU | Project | Options.. | Linker [X]Generate Console Application) и крайне рекомендуется сделать ее без форм !!! и удалить модуль Forms из Uses. Рекомендуется потому, что, во-первых, это окошко показывать не стоит потому, что оно позволит любому юзеру, прибив ваше окошко прибить и сервис и, во-вторых, конечно же, размер файла (19Kb против 350 ). Поэтому удаляем форму (DELPHI MENU | Project | Remove from project... ). Удалив все формы, перейдем на главный модуль проекта, в котором удаляем текст между begin и end и Forms из Uses и добавляем Windows и WinSvc. В результате должно получиться что-то вроде этого

program Project1;
uses
Windows, WinSvc;
{$R *.res}
begin
end.

На этом подготовительный этап закончен - начинаем писАть сервис.

Главная часть программы

Как уже отмечалось - сервис это обычная программа. Программа в Pascal'е находится между begin и end. После запуска нашего сервиса (здесь и далее под запуском сервиса понимается именно запуск его из Менеджера сервисов, а не просто запуск exe'шника сервиса) менеджер сервисов ждет пока наш сервис вызовет функцию StartServiceCtrlDispatcher.Ждать он будет недолго - если в нашем exe'шнике несколько сервисов то секунд 30, если один - около секунды, поэтому помещаем вызов StartServiceCtrlDispatcher поближе к begin.

StartServiceCtrlDispatcher качестве аргумента требует _SERVICE_TABLE_ENTRYA, поэтому добавляем в var DispatchTable : array [0..кол-во сервисов] of _SERVICE_TABLE_ENTRYA; и заполняем этот массив (естественно перед вызовом StartServiceCtrlDispatcher).

Т.к. в нашем ехешнике будет 1 сервис, то заполняем его так :

DispatchTable[0].lpServiceName := ServiceName;
DispatchTable[0].lpServiceProc := @ServiceProc;
DispatchTable[1].lpServiceName := nil;
DispatchTable[1].lpServiceProc := nil;

Советую завести константы ServiceName - имя сервиса и ServiceDisplayName - отображаемое имя.

ServiceProc - основная функция сервиса(о ней ниже), а в функцию мы передаем ее адрес.

В DispatchTable[кол-во сервисов] все равно nil - это показывает функции, что предыдущее поле было последним. У меня получилось так :

begin
DispatchTable[0].lpServiceName := ServiceName;
DispatchTable[0].lpServiceProc := @ServiceProc;
DispatchTable[1].lpServiceName := nil;
DispatchTable[1].lpServiceProc := nil;
if not StartServiceCtrlDispatcher(DispatchTable[0]) then
LogError('StartServiceCtrlDispatcher Error');
end.

StartServiceCtrlDispatcher выполнится только после того, как все сервисы будут остановлены.

Функция LogError протоколирует ошибки - напишите ее сами.

Функция ServiceMain

ServiceMain - основная функция сервиса. Если в ехешнике несколько сервисов, но для каждого сервиса пишется своя ServiceMain функция. Имя функции может быть любым! и передается в DispatchTable.lpServiceProc:=@ServiceMain (см.предыдущущий абзац). У меня она называется ServiceProc и описывается так:

procedure ServiceProc(argc: DWORD;
var argv: array of PChar); stdcall;

argc кол-во аргументов и их массив argv передаются менеджером сервисов из настроек сервиса. НЕ ЗАБЫВАЙТЕ STDCALL!!! Такая забывчивость - частая причина ошибки в программе.

В ServiceMain требуется выполнить подготовку к запуску сервиса и зарегистрировать обработчик сообщений от менеджера сервисов (Handler). Опять после запуска ServiceMain и до запуска RegisterServiceCtrlHandler должно пройти минимум времени. Если сервису надо делать что-нибудь очень долго и обязательно до вызова RegisterServiceCtrlHandler, то надо посылать сообщение SERVICE_START_PENDING функией SetServiceStatus.

Итак, в RegisterServiceCtrlHandler передаем название нашего сервиса и адрес функции Handler'а (см.далее). Далее выполняем подготовку к запуску и настройку сервиса. Остановимся на настройке поподробнее. Эта самая настройка var ServiceStatus : SERVICE_STATUS; (ServiceStatusHandle : SERVICE_STATUS_HANDLE и ServiceStatus надо сделать глобальными переменными и поместить их выше всех функций).

dwServiceType - тип сервиса

SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS
Одиночный сервис
SERVICE_WIN32_SHARE_PROCESS
Несколько сервисов в одном процессе
SERVICE_INTERACTIVE_PROCESS
интерактивный сервис (может взаимодействовать с пользователем).

Остальные константы - о драйверах. Если надо - смотрите их в MSDN.

dwControlsAccepted - принимаемые сообщения (какие сообщения мы будем обрабатывать)

  • SERVICE_ACCEPT_PAUSE_CONTINUE приостановка/перезапуск
  • SERVICE_ACCEPT_STOP остановка сервиса
  • SERVICE_ACCEPT_SHUTDOWN перезагрузка компьютера
  • SERVICE_ACCEPT_PARAMCHANGE изменение параметров сервиса без перезапуска (Win2000 и выше)

Остальные сообщения смотрите опять же в MSDN (куда уж без него ;-)

  • dwWin32ExitCode и dwServiceSpecificExitCode - коды ошибок сервиса. Если все идет нормально, то они должны быть равны нулю, иначе коду ошибки.
  • dwCheckPoint - если сервис выполняет какое-нибудь долгое действие при остановке, запуске и т.д. то dwCheckPoint является индикатором прогресса (увеличивайте его, чтобы дать понять, что сервис не завис), иначе он должен быть равен нулю.
  • dwWaitHint - время, через которое сервис должен послать свой новый статус менеджеру сервисов при выполнении действия (запуска, остановки и т.д.). Если dwCurrentState и dwCheckPoint через это кол-во миллисекунд не изменится, то менеджер сервисов решит, что произошла ошибка.
  • dwCurrentState - см. где-то здесь Ставим его в SERVICE_RUNNING, если сервис запущен

После заполнения этой структуры посылаем наш новый статус функцией SetServiceStatus и мы работаем :).

После этого пишем код самого сервиса. Я вернусь к этому попозже.

Вот так выглядит моя ServiceMain :

procedure ServiceProc(argc: DWORD; var argv: array of PChar); stdcall;
var
Status: DWORD;
SpecificError: DWORD;
begin
ServiceStatus.dwServiceType := SERVICE_WIN32;
ServiceStatus.dwCurrentState := SERVICE_START_PENDING;
ServiceStatus.dwControlsAccepted := SERVICE_ACCEPT_STOP
or SERVICE_ACCEPT_PAUSE_CONTINUE;
ServiceStatus.dwWin32ExitCode := 0;
ServiceStatus.dwServiceSpecificExitCode := 0;
ServiceStatus.dwCheckPoint := 0;
ServiceStatus.dwWaitHint := 0;
ServiceStatusHandle :=
RegisterServiceCtrlHandler(ServiceName, @ServiceCtrlHandler);
if ServiceStatusHandle = 0 then
WriteLn('RegisterServiceCtrlHandler Error');
Status := ServiceInitialization(argc, argv, SpecificError);
if Status <> NO_ERROR then
begin
ServiceStatus.dwCurrentState := SERVICE_STOPPED;
ServiceStatus.dwCheckPoint := 0;
ServiceStatus.dwWaitHint := 0;
ServiceStatus.dwWin32ExitCode := Status;
ServiceStatus.dwServiceSpecificExitCode := SpecificError;
SetServiceStatus(ServiceStatusHandle, ServiceStatus);
LogError('ServiceInitialization');
exit;
end;
ServiceStatus.dwCurrentState := SERVICE_RUNNING;
ServiceStatus.dwCheckPoint := 0;
ServiceStatus.dwWaitHint := 0;
if not SetServiceStatus(ServiceStatusHandle, ServiceStatus) then
begin
Status := GetLastError;
LogError('SetServiceStatus');
exit;
end;
// WORK HERE
// ЗДЕСЬ БУДЕТ ОСНОВНОЙ КОД ПРОГРАММЫ
end;

Функция Handler

Функция Handler будет вызываться менеджером сервисов при передаче сообщений сервису. Опять же название функции - любое. Адрес функции передается с помощью функции RegisterServiceCtrlHandler (см. выше). Функция имеет один параметр типа DWORD (Cardinal) - сообщение сервису. Если в одном процессе несколько сервисов - для каждого из них должна быть своя функция. procedure ServiceCtrlHandler(Opcode : Cardinal);stdcall; Опять не забываем про stdcall.

Итак, функция получает код сообщения, который мы и проверяем. Начинаем вспоминать, что мы писали в ServiceStatus.dwControlsAccepted. У меня это SERVICE_ACCEPT_STOP и SERVICE_ACCEPT_PAUSE_CONTINUE, значит, мне надо проверять сообщения SERVICE_CONTROL_PAUSE, SERVICE_CONTROL_CONTINUE, SERVICE_CONTROL_STOP и выполнять соответствующие действия. Остальные сообщения:

ServiceStatus.dwControlsAccepted Обрабатываемые сообщения

  • SERVICE_ACCEPT_PAUSE_CONTINUE SERVICE_CONTROL_PAUSE и SERVICE_CONTROL_CONTINUE
  • SERVICE_ACCEPT_STOP SERVICE_CONTROL_STOP
  • SERVICE_ACCEPT_SHUTDOWN SERVICE_CONTROL_SHUTDOWN
  • SERVICE_ACCEPT_PARAMCHANGE SERVICE_CONTROL_PARAMCHANGE

Также надо обрабатывать SERVICE_CONTROL_INTERROGATE. Что это такое - непонятно, но обрабатывать надо :) Передаем новый статус сервиса менеджеру сервисов функцией SetServiceStatus.

Пример функции Handler:

procedure ServiceCtrlHandler(Opcode: Cardinal); stdcall;
var
Status: Cardinal;
begin
case Opcode of
SERVICE_CONTROL_PAUSE:
begin
ServiceStatus.dwCurrentState := SERVICE_PAUSED;
end;
SERVICE_CONTROL_CONTINUE:
begin
ServiceStatus.dwCurrentState := SERVICE_RUNNING;
end;
SERVICE_CONTROL_STOP:
begin
ServiceStatus.dwWin32ExitCode := 0;
ServiceStatus.dwCurrentState := SERVICE_STOPPED;
ServiceStatus.dwCheckPoint := 0;
ServiceStatus.dwWaitHint := 0;
if not SetServiceStatus(ServiceStatusHandle, ServiceStatus) then
begin
Status := GetLastError;
LogError('SetServiceStatus');
Exit;
end;
exit;
end;
SERVICE_CONTROL_INTERROGATE: ;
end;
if not SetServiceStatus(ServiceStatusHandle, ServiceStatus) then
begin
Status := GetLastError;
LogError('SetServiceStatus');
Exit;
end;
end;

Реализация главной функции программы

В функции ServiceMain (см.там, где отмечено) пишем код сервиса. Так как сервис обычно постоянно находится в памяти компьютера, то скорее всего код будет находиться в цикле. Например в таком:

repeat
// Что-нибудь делаем пока сервис не завершится.
until ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_STOPPED;
// Но это пройдет если сервис не обрабатывает сообщения приостановки/перезапуска,
// иначе сервис никак не прореагирует. Другой вариант :
repeat
if ServiceStatus.dwCurrentState <> SERVICE_PAUSED then
// чего - то делаем
until ServiceStatus.dwCurrentState = SERVICE_STOPPED;

И третий, имхо, самый правильный вариант = использование потока:

Пишем функцию

function MainServiceThread(p: Pointer): DWORD; stdcall;
begin
// что - то делаем
end;

и в ServiceMain создаем поток

var
ThID: Cardinal;
hThread := CreateThread(nil, 0, @MainServiceThread, nil, 0, ThID);
// и ждем его завершения
WaitForSingleObject(hThread, INFINITE);
// закрывая после этого его дескриптор
CloseHandle(hThread);
// При этом hThread делаем глобальной переменной.
// Теперь при приостановке сервиса(в Handler)
// делаем так SERVICE_CONTROL_PAUSE:
begin
ServiceStatus.dwCurrentState := SERVICE_PAUSED;
SuspendThread(hThread); // приостанавливаем поток
end;

и при возобновлении работы сервиса SERVICE_CONTROL_CONTINUE:

begin
ServiceStatus.dwCurrentState := SERVICE_RUNNING;
ResumeThread(hThread); // возобновляем поток
end;

Далее: Обнаружить терминальные сервисы »»