MSWinでのサービスの実装

操作上のニーズのために、Microsoft Windows用のシステムサービスを作成する必要がある場合があります。



Habréには既に「Windowsサービスを作成する」という記事がありますが、私の意見では、この記事はMSDNに掲載されている簡単な概要にすぎません。 たとえば、エラーが発生した場合のサービスの動作、またはメッセージログへの書き込みについて考えられるオプションは考慮されません。

このようなアプリケーションを作成した経験を使用して、可能な限り最大の情報量を述べようとします。



サービスがデバイスドライバーとして機能する場合（したがって、拡張子が.sysのファイルにある場合）、オプションは考慮されません。あまりにも特殊です。



通常、サービスは単にSCM （サービスコントロールマネージャー）によって起動され、それによって制御されるアプリケーションです。 プログラマーにとって、これは、開始するためにいくつかの追加アクションを提供する必要があることを意味します。

さらに、正しいサービスがユーザーと直接対話しないようにする必要があります。 これは実際にはどういう意味ですか？ アプリケーションを起動すると、このアプリケーションのコンソールウィンドウまたはGUIが表示されます。 Windows 2000 / Windows XP / Windows 2003 Serverオペレーティングシステムを実行するシステムサービスも許可されます。このサービスはインタラクティブと呼ばれます。 しかし、同時に、 Windows Vistaから開始-インタラクティブサービスの禁止。 サービスを開発するとき、対話性を放棄する方が正しいことがわかります。

同時に、MSDN自体には、ユーザーインタラクション用の次のオプションが用意されています。

1） WTSSendMessage（）関数を使用してダイアログを表示する

動作は非常に柔軟性があり、ダイアログを表示してユーザーの反応を待つことができます。ユーザーに通知してアプリケーションを続行することなどができますが、サービスはターミナルセッションで動作するか、現在のターミナルセッションでアクティブなユーザーに依存する必要がありますポップアップウィンドウに応答するための知識と権利（ITに精通していない多くの人々がこの動作を恐れています。これは設計時にも考慮する必要があります）

2） CreateProcessAsUser（）を使用して現在のユーザーセッションで別のアプリケーションを作成する

ユーザーにサービスと対話するためのシンプルなツールが提供されるだけであるが、ソケット（最も一般的なオプション）、またはIPC、COMなどの一般的なコードを多少複雑にする対話を整理する必要があることを理解する必要がある場合、最も正しいオプションしかし、サービス自体を簡素化します。

個別の実行可能ファイルを作成せずに、特定のキーで起動された同じサービスファイルを使用することもできます。これにより、プログラムの配布と更新が多少簡単になります。

3）パラメータMB_SERVICE_NOTIFICATIONを使用してMessageBox（）を呼び出します

最悪のシナリオは、ユーザーの応答の間、サービス（またはそれを引き起こしたスレッド）が「ハング」することです。



システムにサービスをインストールまたはアンインストールするときは、管理者、またはそれと同等の権限を持つユーザーのみがSCMと対話する権限を持っていることも考慮する必要があります。



さらに、サービスの作業フォルダーはシステムのSystem32であり、サービスがインストールされているフォルダーに書き込む権限がない可能性があります。そのため、システム自体のイベントログをログに使用する必要があります（以下を参照）。



コードを引用する前に、NTシステム用のサービスを開発する場合、マクロで展開されることを信頼せずに完全な関数名を個人的に作成することを好むため、 OpenSCManagerの代わりに、通常OpenSCManagerWを記述します 。



そして、まず最初に。



サービスエントリポイントは、コンソール関数main（）またはWinMain（）のいずれかです。 イディオロギー的にserisisはコンソールプロジェクトではないため、2番目の関数を使用します。

関数自体では、コマンドラインパーサーを作成し、 install 、 uninstall 、 runおよびstop コマンドの処理を提供する必要があります。必要に応じて実行できます。 パラメーターなしの実行可能ファイルの起動は、SCMを介したサービスの起動として検討します。 これが最も正しい動作です。 誰かがキーなしでファイルを実行しようとすると、サービスは開始されません。必要なコマンドを処理することにより、コンソールのコマンドとパラメーターを覚えることなく、サービスの動作を簡単に制御できます。

さらに、サービスが実行されているかどうか、およびシステムにインストールされているかどうかを確認するには、いくつかの機能が必要です。

Copy Source | Copy HTML<br/> /* <br/> */ <br/> bool is_install()<br/>{<br/> bool Result = false ;<br/> SC_HANDLE l_srv_manager = NULL;<br/> SC_HANDLE l_srv_process = NULL;<br/> <br/> l_srv_manager = OpenSCManagerW(NULL, NULL, SC_MANAGER_ALL_ACCESS);<br/> if (l_srv_manager)<br/> {<br/> l_srv_process = OpenServiceW(<br/> l_srv_manager,<br/> g_str_srv_name.c_str(),<br/> SERVICE_ALL_ACCESS<br/> );<br/> if (l_srv_process)<br/> {<br/> Result = true ;<br/> CloseServiceHandle(l_srv_process);<br/> }<br/> CloseServiceHandle(l_srv_manager);<br/> }<br/> else <br/> /* <br/> */ <br/> MessageBoxW(<br/> 0 ,<br/> L "Cannot connect to Service Manager\ntry run with Administrator right !" ,<br/> L "ERROR" ,<br/> MB_ICONERROR<br/> );<br/> return Result;<br/>}<br/> //------------------------------------------------------------------------------ <br/>

Copy Source | Copy HTML<br/> /* <br/> */ <br/> bool is_run()<br/>{<br/> if (!is_install())<br/> return false ;<br/> <br/> bool Result = false ;<br/> SC_HANDLE l_srv_manager = NULL;<br/> SC_HANDLE l_srv_process = NULL;<br/> <br/> l_srv_manager = OpenSCManagerW(NULL, NULL, SC_MANAGER_ALL_ACCESS);<br/> if (l_srv_manager)<br/> {<br/> l_srv_process = OpenServiceW(<br/> l_srv_manager,<br/> g_str_srv_name.c_str(),<br/> SERVICE_ALL_ACCESS<br/> );<br/> if (l_srv_process)<br/> {<br/> SERVICE_STATUS_PROCESS l_srv_status;<br/> DWORD l_dw_temp;<br/> if (QueryServiceStatusEx(<br/> l_srv_process,<br/> SC_STATUS_PROCESS_INFO,<br/> reinterpret_cast< LPBYTE > (&l_srv_status),<br/> sizeof (SERVICE_STATUS_PROCESS),<br/> &l_dw_temp<br/> ) == TRUE<br/> )<br/> {<br/> if (l_srv_status.dwCurrentState == SERVICE_RUNNING)<br/> Result = true ;<br/> }<br/> CloseServiceHandle(l_srv_process);<br/> }<br/> CloseServiceHandle(l_srv_manager);<br/> }<br/> else <br/> /* <br/> */ <br/> MessageBoxW(<br/> 0 ,<br/> L "Cannot connect to Service Manager\ntry run with Administrator right !" ,<br/> L "ERROR" ,<br/> MB_ICONERROR<br/> );<br/> return Result;<br/>}<br/> //------------------------------------------------------------------------------ <br/>

以下、g_str_srv_nameは、サービスの名前を含む文字列std :: wstringです。

Copy Source | Copy HTML<br/> /* <br/> */ <br/> int srv_install()<br/>{<br/> if (is_install())<br/> return srv_start();<br/> <br/> int Result = - 1 ;<br/> SC_HANDLE l_srv_manager = NULL;<br/> SC_HANDLE l_srv_process = NULL;<br/> <br/> l_srv_manager = OpenSCManagerW(NULL, NULL, SC_MANAGER_ALL_ACCESS);<br/> if (l_srv_manager)<br/> {<br/> std::wstring l_wstr = get_path();<br/> <br/> l_srv_process = CreateServiceW(<br/> l_srv_manager,<br/> g_str_srv_name.c_str(),<br/> g_str_srv_name.c_str(),<br/> SERVICE_ALL_ACCESS,<br/> SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS,<br/> SERVICE_AUTO_START,<br/> SERVICE_ERROR_NORMAL,<br/> (l_wstr + get_name()).c_str(),<br/> NULL,<br/> NULL,<br/> NULL,<br/> NULL,<br/> NULL<br/> );<br/> if (l_srv_process)<br/> {<br/> registry_editor_t l_reg_edit;<br/> <br/> Result = 0 ;<br/> <br/> HKEY l_kservice = NULL;<br/> <br/> SERVICE_DESCRIPTIONW l_srv_descr;<br/> SERVICE_FAILURE_ACTIONSW l_srv_action_f;<br/> SC_ACTION l_srv_action [] =<br/> {<br/> { SC_ACTION_RESTART, 500 },<br/> { SC_ACTION_RESTART, 500 },<br/> { SC_ACTION_RESTART, 500 }<br/> };<br/> <br/> l_srv_descr.lpDescription = const_cast< wchar_t *> (g_str_srv_descr.c_str());<br/> l_srv_action_f.dwResetPeriod = 120 ;<br/> l_srv_action_f.lpRebootMsg = NULL;<br/> l_srv_action_f.lpCommand = NULL;<br/> l_srv_action_f.cActions = 3 ;<br/> l_srv_action_f.lpsaActions = l_srv_action ;<br/> <br/> ChangeServiceConfig2W(<br/> l_srv_process,<br/> SERVICE_CONFIG_DESCRIPTION,<br/> &l_srv_descr<br/> );<br/> ChangeServiceConfig2W(<br/> l_srv_process,<br/> SERVICE_CONFIG_FAILURE_ACTIONS,<br/> &l_srv_action_f<br/> );<br/> <br/> // HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\MyService <br/> l_kservice = l_reg_edit.create(<br/> registry_editor_t::root::local_mashine,<br/> L "Software\\MyService" <br/> );<br/> if (l_kservice)<br/> {<br/> l_reg_edit.write(l_kservice, L "Path" , l_wstr);<br/> l_reg_edit.close(l_kservice);<br/> }<br/> <br/> // HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\EventLog\* <br/> DWORD l_support = EVENTLOG_ERROR_TYPE |<br/> EVENTLOG_WARNING_TYPE |<br/> EVENTLOG_INFORMATION_TYPE;<br/> HKEY l_kevent_log = l_reg_edit.create(<br/> registry_editor_t::root::local_mashine,<br/> (L "SYSTEM\\CurrentControlSet\\Services\\EventLog\\Application\\MySvrMessages" ).c_str()<br/> );<br/> if (l_kevent_log)<br/> {<br/> l_reg_edit.write(<br/> l_kevent_log,<br/> L "EventMessageFile" ,<br/> l_wstr + L "messages.dll" <br/> );<br/> l_reg_edit.write(<br/> l_kevent_log,<br/> L "TypesSupported" ,<br/> l_support<br/> );<br/> l_reg_edit.write(<br/> l_kevent_log,<br/> L "CategoryMessageFile" ,<br/> l_wstr + L "messages.dll" <br/> );<br/> l_support = 3 ;<br/> l_reg_edit.write(<br/> l_kevent_log,<br/> L "CategoryCount" ,<br/> l_support<br/> );<br/> }<br/> <br/> // start service <br/> StartServiceW(l_srv_process, 0 , NULL);<br/> <br/> CloseServiceHandle(l_srv_process);<br/> }<br/> else <br/> {<br/> /* <br/> */ <br/> std::wstring l_wstr = L "Installation service failed\n" ;<br/> l_wstr += get_error();<br/> MessageBoxW( 0 , l_wstr.c_str(), L "ERROR" , MB_ICONERROR);<br/> }<br/> <br/> CloseServiceHandle(l_srv_manager);<br/> }<br/> else <br/> /* <br/> */ <br/> MessageBoxW(<br/> 0 ,<br/> L "Cannot connect to Service Manager\ntry run with Administrator right !" ,<br/> L "ERROR" ,<br/> MB_ICONERROR<br/> );<br/> return Result;<br/>}<br/> //------------------------------------------------------------------------------ <br/>

ここで何が行われたか見てみましょう：

1）get_path（）/ get_name（）は、サービス実行可能ファイルが置かれているフォルダーの名前とこの実行可能ファイルの名前を取得する機能です。 Samopisnyeので、実装は任意です。

2）SERVICE_WIN32_OWN_PROCESSフラグの値は、ほとんどのサービスに適しています。 例外は、デバイスドライバーおよびファイルシステムとは見なされません。 この記事のフレームワークで2番目に可能なフラグはSERVICE_WIN32_SHARE_PROCESSフラグです。これは、サービスプロセスが他のサービスと共通のメモリ領域を持っていることを意味します。1つの実行可能ファイルに複数のサービスがある場合、これは必須です。 一般的なメモリ領域を使用すると、RAMを節約してサービスのやり取りを簡素化できますが、デバッグが非常に複雑になります。したがって、この機能を使用する理由は、必要な理由とその他の理由を明確に理解することだけです。

3）SERVICE_AUTO_START-システムの起動時にサービスが自動的に開始されます。 この場合、サービスが開始される瞬間は、システムサービスの初期化、つまり ユーザーがログインする前。 サービスがサーバーで実行されている場合、この点を考慮する必要があります。 フレームワーク内のその他の可能なオプション、SERVICE_DEMAND_START-手動で開始、およびSERVICE_DISABLED-まったく開始しません。

4） SERVICE_FAILURE_ACTIONSW構造体は、サービスの緊急終了時のSCMの動作を記述します。

* dwResetPeriod-秒単位で設定された、サービスの動作に関するデータをゼロにする期間。 INFINITEの値は、データが上書きされないことを示します。

* cActions-サービスの緊急時の動作に対するSCMの反応を記述する配列内の要素の数。通常、この数は3（3）です。 項目「最初の失敗」、「2番目の失敗」、および「その後の失敗」によると：



したがって、l_srv_action []配列に{SC_ACTION_RESTART、500}フィールドを入力すると、クラッシュ後500ミリ秒ごとにサービスが自動的に再起動されます。



これらのフィールドに入力されたすべての情報は、レジストリブランチに保存されます

HKEY_LOCAL_MACHINE \ System \ CurrentControlSet \ Services \ MyService

さらに、サービスメッセージの処理を追加する必要があります。このために、レジストリHKEY_LOCAL_MACHINE \ System \ CurrentControlSet \ Services \ EventLogに特別なブランチを追加します 。 このブランチでは、MMCがログに記録されたエラーの説明を見つけることができるリソース内のファイルを指定する必要があります。 原則として、これらのリソースを実行可能ファイルに追加できますが、別の動的ライブラリ（私の場合はmessages.dll）を作成する方が簡単です。このライブラリの作成方法-以下に記述します。

さて、これでインストールは完了です。

サービスの削除、開始、停止については、ヘッダーの記事をご覧ください。これらの手順のコードには特別なものはありません。



その結果、インストール、削除、およびその他のコマンドをある程度把握したため、さらに続行できます。

サービスへのエントリポイントは前の記事で詳しく説明されているので、いくつかの説明のみを追加します。

サービスは、WinMain（）に入ってから30秒以内にStartServiceCtrlDispatcherW（）を呼び出す必要があります。そうしないと、SCMは実行中のプロセスがフリーズおよびアンロードすることを決定します。



さらに、サービスの最も正しい動作は、最初にステータスを「開始」として宣言し、次にそれを「開始」に変更することですが、サービスのステータスをすぐに「開始」に設定することを妨げるものはありません。

これを行うには、ServiceMainで次の手順を実行する必要があります。

Copy Source | Copy HTML<br/> /* <br/> */ <br/> void service_t::main()<br/>{<br/> m_handle = RegisterServiceCtrlHandlerExW(<br/> g_str_srv_name.c_str(),<br/> &service_handler,<br/> NULL<br/> );<br/> if (!m_handle)<br/> {<br/> system_logger_t::instance()->trace_info(<br/> L "register service handler failed" <br/> );<br/> _set_stop();<br/> return ;<br/> }<br/> // <br/> m_status.dwCurrentState = SERVICE_START_PENDING;<br/> m_status.dwWin32ExitCode = ERROR_SERVICE_SPECIFIC_ERROR;<br/> m_status.dwServiceSpecificExitCode = ERROR_NOT_READY;<br/> m_status.dwWaitHint = 5000 ;<br/> if (SetServiceStatus(m_handle, &m_status) == FALSE)<br/> {<br/> std::wstring l_error = get_error();<br/> system_logger_t::instance()->trace_info(l_error);<br/> _set_stop();<br/> return ;<br/> }<br/> // <br/> SetUnhandledExceptionFilter(exception_filter);<br/> SetErrorMode(SEM_FAILCRITICALERRORS);<br/> // init <br/> // ---- <br/> m_status.dwControlsAccepted = SERVICE_ACCEPT_STOP |<br/> SERVICE_ACCEPT_SESSIONCHANGE |<br/> SERVICE_ACCEPT_SHUTDOWN;<br/> m_status.dwWin32ExitCode = NO_ERROR;<br/> m_status.dwCurrentState = SERVICE_RUNNING;<br/> m_status.dwWaitHint = 0 ;<br/> if (SetServiceStatus(m_handle, &m_status) == FALSE)<br/> {<br/> std::wstring l_error = get_error();<br/> trace_msg(l_error);<br/> system_logger_t::instance()->trace_info(l_error);<br/> return ;<br/> }<br/> m_run = true ;<br/> system_logger_t::instance()->trace_info(<br/> L "service start success" <br/> );<br/> while ( true )<br/> {<br/> if (!m_run)<br/> {<br/> break ;<br/> }<br/> else <br/> Sleep( 10 );<br/> }<br/> _set_stop();<br/>}<br/> //------------------------------------------------------------------------------ <br/> /* <br/> */ <br/> void service_t::_set_stop()<br/>{<br/> m_status.dwCurrentState = SERVICE_STOPPED;<br/> SetServiceStatus(m_handle, &m_status);<br/> system_logger_t::instance()->trace_info(<br/> L "MyService stop" <br/> );<br/>}<br/> //------------------------------------------------------------------------------ <br/>

ここで、サービスはSCMに初期化に5秒が必要であることを伝えます。つまり、これらの5秒が経過する前に、SCMに初期化が完了したことを通知する必要があります。 それ以外の場合、サービスは凍結された状態でアンロードされます。

上記のコードは、サービスクラスの初期化中に、構造フィールドが次のように入力されたことを前提としています。

memset(&m_status, 0, sizeof(SERVICE_STATUS));

m_status.dwServiceType = SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS;





同時に、 dwServiceTypeフィールドの値は、インストール中に指定したサービスのタイプに対応する必要があります。そうしないと、SCMはこれを誤った動作と見なし、サービスの開始を妨げます。

エラーメッセージを非表示にして例外をキャッチすると、プログラムコード内のエラーを個別に処理でき、サービスのフリーズを回避できる場合もあります。 さらに、これにより、ユーザーはマイクロソフトの開発者にバグレポートを送信する必要がなくなります。

他のプログラムを正常に機能させるために、 Sleep（10）サービスをメインループの本体に挿入するのが自然です（この説明はこの記事の範囲外です）。

私のメッセージハンドラは次のようになります。

Copy Source | Copy HTML<br/> /* <br/> */ <br/>DWORD service_t::handler(DWORD dwControl,<br/> DWORD dwEnterType,<br/> LPVOID lpEventData,<br/> LPVOID lpContext)<br/>{<br/> switch (dwControl)<br/> {<br/> case SERVICE_CONTROL_STOP:<br/> case SERVICE_CONTROL_SHUTDOWN:<br/> system_logger_t::instance()->trace_info(<br/> L "service try to stop" <br/> );<br/> m_status.dwCurrentState = SERVICE_STOP_PENDING;<br/> m_status.dwWaitHint = 10000 ;<br/> SetServiceStatus(m_handle, &m_status);<br/> m_run = false ;<br/> break ;<br/> case SERVICE_CONTROL_SESSIONCHANGE:<br/> break ;<br/> default :<br/> SetServiceStatus(m_handle, &m_status);<br/> }<br/> return NO_ERROR;<br/>}<br/> //------------------------------------------------------------------------------ <br/>

実際、インターネット上で最も少ないカバレッジの残りは、サービスからシステムログにメッセージを正しく追加する方法です。 ライブラリーをレジストリーに登録する方法については既に上記で説明しましたが、今はこのライブラリーを作成する方法について説明しました。

1）次の内容の拡張子.mcのファイルを作成します。

Copy Source | Copy HTML<br/>MessageIdTypedef = DWORD<br/>SeverityNames =<br/> (<br/> Success = 0x0 : STATUS_SEVERITY_SUCCESS<br/> Informational = 0x1 : STATUS_SEVERITY_INFORMATIONAL<br/> Warning = 0x2 : STATUS_SEVERITY_WARNING<br/> Error = 0x3 : STATUS_SEVERITY_ERROR<br/> )<br/> <br/>FacilityNames =<br/> (<br/> System = 0x0 : FACILITY_SYSTEM<br/> Runtime = 0x2 : FACILITY_RUNTIME<br/> Io = 0x3 : FACILITY_IO_ERROR_CODE<br/> )<br/> <br/>LanguageNames =<br/> (<br/> English = 0x409 : MSG00409<br/> )<br/> <br/> ;// messages definition<br/>MessageId = 0x1<br/>Severity = Success<br/>Facility = System<br/>SymbolicName = SRV_MSG_SYSTEM_SUCCESS<br/>Language = English<br/>Operation %1 success<br/>. <br/>

メッセージの重要度の4つのレベルは予約されており、変更すべきではありませんが、オブジェクトインデックス（FacilityNames）は任意です。 説明の完成は新しい行のポイントであり、これを忘れてはなりません。

MessageIDは、記述されているメッセージの種類ごとに一意である必要があります（1、2、3など）

このファイルは、リソースファイルに「コンパイル」する必要があります。このため、MSVSディストリビューションにはmc.exeが含まれており、.mcファイルから.hおよび.rcファイルを作成します。

ユーティリティによって生成されたヘッダーファイルはプロジェクトに接続されている必要があり、リソースファイルはライブラリに収集されている（または実行可能ファイルに接続されている）必要があります。



rc -r messages.rc

link -dll -noentry -out:messages.dll messages.res







興味深い機能は、メッセージを正しい形式で表示するには、Eventlogサービスの再起動が必要なことです。 それ以外の場合は、次のようなものが表示されます。

( 1 ) ( MySrvMessages ). , DLL . /AUXSOURCE= , - . : service starting.







良い機会は、サービスが独自のメッセージログを保持でき、一般的なアプリケーションに追加できないことです。 これを行うには、メッセージ記述ライブラリを登録するときに、 HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ EventLog \ Applicationブランチではなく、 HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ EventLog \ MyServiceを指定する必要があります。

しかし、興味深いニュアンスがあります。

MMCでレジストリブランチを作成すると、対応するフォルダーが「イベント」に表示されますが、場合によっては、イベントログを再起動した後でもこのブランチからのメッセージが正しく処理されません。 このような「重大なケース」では、コンピューターの再起動が必要になりますが、これはサーバーにとって問題となる可能性があります。 しかし、幸いなことに、これは非常にまれです。



まあ、それがすべてです。 多くのテキスト、多くのコードが判明しましたが、これも、私の意見では、知っておく必要がある最低限のものです。 残りは、インターネットとMSDNから簡単に学ぶことができます。