用C編寫Windows服務程式的五個步驟

Windows 服務被設計用於需要在後台啟動並執行應用程式以及實現沒有使用者互動的任務。為了學習這種控制台應用程式的基礎知識，C（不是C++）是最佳選擇。本文將建立並實現一個簡單的服務程式，其功能是查詢系統中可用實體記憶體數量，然後將結果寫入一個文字檔。最後，你可以用所學知識編寫自己的 Windows 服務。

當初我寫第一個NT 服務時，我到 MSDN 上找例子。在那裡我找到了一篇 Nigel Thompson 寫的文章：“Creating a Simple Win32 Service in C++”，這篇文章附帶一個 C++ 例子。雖然這篇文章很好地解釋了服務的開發過程，但是，我仍然感覺缺少我需要的重要訊息。我想理解通過什麼架構，調用什麼函數，以及何時調用，但 C++ 在這方面沒有讓我輕鬆多少。物件導向的方法固然方便，但由於用類對底層 Win32 函數調用進行了封裝，它不利於學習服務程式的基本知識。這就是為什麼我覺得 C 更加適合於編寫初級服務程式或者實現簡單背景工作的服務。在你對服務程式有了充分透徹的理解之後，用 C++ 編寫才能遊刃有餘。當我離開原來的工作崗位，不得不向另一個人轉移我的知識的時候，利用我用 C 所寫的例子就非常容易解釋 NT 服務之所以然。

服務是一個運行在後台並實現勿需使用者互動的任務的控制台程式。Windows NT/2000/XP 作業系統提供為服務程式提供專門的支援。人們可以用服務控制台來配置安裝好的服務程式，也就是 Windows 2000/XP 控制台|管理工具中的“服務”（或在“開始”|“運行”對話方塊中輸入 services.msc /s——譯者注）。可以將服務配置成作業系統啟動時自動啟動，這樣你就不必每次再重啟系統後還要手動啟動服務。

本文將首先解釋如何建立一個定期查詢可用實體記憶體並將結果寫入某個文字檔的服務。然後指導你完成組建，安裝和實現服務的整個過程。

第一步：主函數和全域定義

首先，包含所需的標頭檔。例子要調用 Win32 函數（windows.h）和磁碟檔案寫入（stdio.h）：

#include <windows.h>
#include <stdio.h>

接著，定義兩個常量：

#define SLEEP_TIME 5000
#define LOGFILE "C:\\MyServices\\memstatus.txt"

SLEEP_TIME 指定兩次連續查詢可用記憶體之間的毫秒間隔。在第二步中編寫服務工作迴圈的時候要使用該常量。

LOGFILE 定義記錄檔的路徑，你將會用 WriteToLog 函數將記憶體查詢的結果輸出到該檔案，WriteToLog 函數定義如下：

int WriteToLog(char* str)
{
　FILE* log;
　log = fopen(LOGFILE, "a+");
　if (log == NULL)
　　return -1;
　fprintf(log, "%s\n", str);
　fclose(log);
　return 0;
}

聲明幾個全域變數，以便在程式的多個函數之間共用它們值。此外，做一個函數的前向定義：

SERVICE_STATUS ServiceStatus;
SERVICE_STATUS_HANDLE hStatus;
void ServiceMain(int argc, char** argv);
void ControlHandler(DWORD request);
int InitService();

現在，準備工作已經就緒，你可以開始編碼了。服務程式控制台程式的一個子集。因此，開始你可以定義一個 main 函數，它是程式的進入點。對於服務程式來說，main 的代碼令人驚訝地簡短，因為它只建立指派表並啟動控制指派機。

void main()
{
　SERVICE_TABLE_ENTRY ServiceTable[2];
　ServiceTable[0].lpServiceName = "MemoryStatus";
　ServiceTable[0].lpServiceProc = (LPSERVICE_MAIN_FUNCTION)ServiceMain;
　ServiceTable[1].lpServiceName = NULL;
　ServiceTable[1].lpServiceProc = NULL;
　// 啟動服務的控制指派機線程
　StartServiceCtrlDispatcher(ServiceTable);
}

一個程式可能包含若干個服務。每一個服務都必須列於專門的指派表中（為此該程式定義了一個 ServiceTable 結構數組）。這個表中的每一項都要在 SERVICE_TABLE_ENTRY 結構之中。它有兩個域：

lpServiceName: 指向表示服務名稱字串的指標；當定義了多個服務時，那麼這個域必須指定；

lpServiceProc: 指向服務主函數的指標（服務進入點）；

指派表的最後一項必須是服務名和服務主函數域的 NULL 指標，文本例子程式中只宿主一個服務，所以服務名的定義是可選的。

服務控制管理員（SCM：Services Control Manager）是一個管理系統所有服務的進程。當 SCM 啟動某個服務時，它等待某個進程的主線程來調用 StartServiceCtrlDispatcher 函數。將指派表傳遞給 StartServiceCtrlDispatcher。這將把調用進程的主線程轉換為控制指派器。該指派器啟動一個新線程，該線程運行指派表中每個服務的 ServiceMain 函數（本文例子中只有一個服務）指派器還監視程式中所有服務的執行情況。然後指派器將控制請求從 SCM 傳給服務。

注意：如果 StartServiceCtrlDispatcher 函數30秒沒有被調用，便會報錯，為了避免這種情況，我們必須在 ServiceMain 函數中（參見本文例子）或在非主函數的單獨線程中初始化服務指派表。本文所描述的服務不需要防範這樣的情況。

指派表中所有的服務執行完之後（例如，使用者通過“服務”控制台程式停止它們），或者發生錯誤時。StartServiceCtrlDispatcher 調用返回。然後主進程終止。