Windows 服務被設計用于需要在后臺運行的應用程序以及實現(xiàn)沒有用戶交互的任務。為了學習這種控制臺應用程序的基礎知識，C（不是C++）是最佳選擇。本文將建立并實現(xiàn)一個簡單的服務程序，其功能是查詢系統(tǒng)中可用物理內(nèi)存數(shù)量，然后將結果寫入一個文本文件。最后，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。在那里我找到了一篇 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(fā)過程，但是，我仍然感覺缺少我需要的重要信息。我想理解通過什么框架，調(diào)用什么函數(shù)，以及何時調(diào)用，但 C++ 在這方面沒有讓我輕松多少。面向?qū)ο蟮姆椒ü倘环奖悖捎谟妙悓Φ讓?Win32 函數(shù)調(diào)用進行了封裝，它不利于學習服務程序的基本知識。這就是為什么我覺得 C 更加適合于編寫初級服務程序或者實現(xiàn)簡單后臺任務的服務。在你對服務程序有了充分透徹的理解之后，用 C++ 編寫才能游刃有余。當我離開原來的工作崗位，不得不向另一個人轉(zhuǎn)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。

　　服務是一個運行在后臺并實現(xiàn)勿需用戶交互的任務的控制臺程序。Windows NT/2000/XP 操作系統(tǒng)提供為服務程序提供專門的支持。人們可以用服務控制面板來配置安裝好的服務程序，也就是 Windows 2000/XP 控制面板|管理工具中的“服務”（或在“開始”|“運行”對話框中輸入 services.msc /s――譯者注）?？梢詫⒎张渲贸刹僮飨到y(tǒng)啟動時自動啟動，這樣你就不必每次再重啟系統(tǒng)后還要手動啟動服務。

　　本文將首先解釋如何創(chuàng)建一個定期查詢可用物理內(nèi)存并將結果寫入某個文本文件的服務。然后指導你完成生成，安裝和實現(xiàn)服務的整個過程。

　　第一步：主函數(shù)和全局定義

　　首先，包含所需的頭文件。例子要調(diào)用 Win32 函數(shù)（windows.h）和磁盤文件寫入（stdio.h）：

　　LOGFILE 定義日志文件的路徑，你將會用 WriteToLog 函數(shù)將內(nèi)存查詢的結果輸出到該文件，WriteToLog 函數(shù)定義如下：

　　lpServiceName: 指向表示服務名稱字符串的指針；當定義了多個服務時，那么這個域必須指定；
　　lpServiceProc: 指向服務主函數(shù)的指針（服務入口點）；

　　分派表的最后一項必須是服務名和服務主函數(shù)域的 NULL 指針，文本例子程序中只宿主一個服務，所以服務名的定義是可選的。

　　服務控制管理器（SCM：Services Control Manager）是一個管理系統(tǒng)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(diào)用 StartServiceCtrlDispatcher 函數(shù)。將分派表傳遞給 StartServiceCtrlDispatcher。這將把調(diào)用進程的主線程轉(zhuǎn)換為控制分派器。該分派器啟動一個新線程，該線程運行分派表中每個服務的 ServiceMain 函數(shù)（本文例子中只有一個服務）分派器還監(jiān)視程序中所有服務的執(zhí)行情況。然后分派器將控制請求從 SCM 傳給服務。

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

　　分派表中所有的服務執(zhí)行完之后（例如，用戶通過“服務”控制面板程序停止它們），或者發(fā)生錯誤時。StartServiceCtrlDispatcher 調(diào)用返回。然后主進程終止。

　　第二步：ServiceMain 函數(shù)

　　Listing 1 展示了 ServiceMain 的代碼。該函數(shù)是服務的入口點。它運行在一個單獨的線程當中，這個線程是由控制分派器創(chuàng)建的。ServiceMain 應該盡可能早早為服務注冊控制處理器。這要通過調(diào)用 RegisterServiceCtrlHadler 函數(shù)來實現(xiàn)。你要將兩個參數(shù)傳遞給此函數(shù)：服務名和指向 ControlHandlerfunction 的指針。

　　它指示控制分派器調(diào)用 ControlHandler 函數(shù)處理 SCM 控制請求。注冊完控制處理器之后，獲得狀態(tài)句柄（hStatus）。通過調(diào)用 SetServiceStatus 函數(shù)，用 hStatus 向 SCM 報告服務的狀態(tài)。

　　Listing 1 展示了如何指定服務特征和其當前狀態(tài)來初始化 ServiceStatus 結構，ServiceStatus 結構的每個域都有其用途：

　　dwServiceType：指示服務類型，創(chuàng)建 Win32 服務。賦值 SERVICE_WIN32；

　　dwCurrentState：指定服務的當前狀態(tài)。因為服務的初始化在這里沒有完成，所以這里的狀態(tài)為 SERVICE_START_PENDING；

　　dwControlsAccepted：這個域通知 SCM 服務接受哪個域。本文例子是允許 STOP 和 SHUTDOWN 請求。處理控制請求將在第三步討論；

　　dwWin32ExitCode 和 dwServiceSpecificExitCode：這兩個域在你終止服務并報告退出細節(jié)時很有用。初始化服務時并不退出，因此，它們的值為 0；

　　dwCheckPoint 和 dwWaitHint：這兩個域表示初始化某個服務進程時要30秒以上。本文例子服務的初始化過程很短，所以這兩個域的值都為 0。

　　調(diào)用 SetServiceStatus 函數(shù)向 SCM 報告服務的狀態(tài)時。要提供 hStatus 句柄和 ServiceStatus 結構。注意 ServiceStatus 一個全局變量，所以你可以跨多個函數(shù)使用它。ServiceMain 函數(shù)中，你給結構的幾個域賦值，它們在服務運行的整個過程中都保持不變，比如：dwServiceType。

　　在報告了服務狀態(tài)之后，你可以調(diào)用 InitService 函數(shù)來完成初始化。這個函數(shù)只是添加一個說明性字符串到日志文件。如下面代碼所示：

　　如 Listing 1 所示，循環(huán)一直到服務的狀態(tài)為 SERVICE_RUNNING 或日志文件寫入出錯為止。狀態(tài)可能在 ControlHandler 函數(shù)響應 SCM 控制請求時修改。

　　第三步：處理控制請求

　　在第二步中，你用 ServiceMain 函數(shù)注冊了控制處理器函數(shù)?？刂铺幚砥髋c處理各種 Windows 消息的窗口回調(diào)函數(shù)非常類似。它檢查 SCM 發(fā)送了什么請求并采取相應行動。

　　每次你調(diào)用 SetServiceStatus 函數(shù)的時候，必須指定服務接收 STOP 和 SHUTDOWN 請求。Listing 2 示范了如何在 ControlHandler 函數(shù)中處理它們。

　　STOP 請求是 SCM 終止服務的時候發(fā)送的。例如，如果用戶在“服務”控制面板中手動終止服務。SHUTDOWN 請求是關閉機器時，由 SCM 發(fā)送給所有運行中服務的請求。兩種情況的處理方式相同：

　　寫日志文件，監(jiān)視停止；

　　向 SCM 報告 SERVICE_STOPPED 狀態(tài)；

　　由于 ServiceStatus 結構對于整個程序而言為全局量，ServiceStatus 中的工作循環(huán)在當前狀態(tài)改變或服務終止后停止。其它的控制請求如：PAUSE 和 CONTINUE 在本文的例子沒有處理。

　　控制處理器函數(shù)必須報告服務狀態(tài)，即便 SCM 每次發(fā)送控制請求的時候狀態(tài)保持相同。因此，不管響應什么請求，都要調(diào)用 SetServiceStatus。

 
圖一 顯示 MemoryStatus 服務的服務控制面板

　　第四步：安裝和配置服務

　　程序編好了，將之編譯成 exe 文件。本文例子創(chuàng)建的文件叫 MemoryStatus.exe，將它拷貝到 C:/MyServices 文件夾。為了在機器上安裝這個服務，需要用 SC.EXE 可執(zhí)行文件，它是 Win32 Platform SDK 中附帶的一個工具。（譯者注：Visaul Studio .NET 2003 IDE 環(huán)境中也有這個工具，具體存放位置在：C:/Program Files/Microsoft Visual Studio .NET 2003/Common7/Tools/Bin/winnt）。使用這個實用工具可以安裝和移除服務。其它控制操作將通過服務控制面板來完成。
以下是用命令行安裝 MemoryStatus 服務的方法：

圖二 MemoryStatus 服務的屬性窗口

　　MemoryStatus 的啟動類型是手動，也就是說根據(jù)需要來啟動這個服務。右鍵單擊該服務，然后選擇上下文菜單中的“屬性”菜單項，此時顯示該服務的屬性窗口。在這里可以修改啟動類型以及其它設置。你還可以從“常規(guī)”標簽中啟動/停止服務。

以下是從系統(tǒng)中移除服務的方法：

　　第五步：測試服務

　　從服務控制面板啟動 MemoryStatus 服務。如果初始化不出錯，表示啟動成功。過一會兒將服務停止。檢查一下 C:/MyServices 文件夾中 memstatus.txt 文件的服務輸出。在我的機器上輸出是這樣的：

　　為了測試 MemoryStatus 服務在出錯情況下的行為，可以將 memstatus.txt 文件設置成只讀。這樣一來，服務應該無法啟動。

　　去掉只讀屬性，啟動服務，在將文件設成只讀。服務將停止執(zhí)行，因為此時日志文件寫入失敗。如果你更新服務控制面板的內(nèi)容，會發(fā)現(xiàn)服務狀態(tài)是已經(jīng)停止。

　　開發(fā)更大更好的服務程序

　　理解 Win32 服務的基本概念，使你能更好地用 C++ 來設計包裝類。包裝類隱藏了對底層 Win32 函數(shù)的調(diào)用并提供了一種舒適的通用接口。修改 MemoryStatus 程序代碼，創(chuàng)建滿足自己需要的服務！為了實現(xiàn)比本文例子所示范的更復雜的任務，你可以創(chuàng)建多線程的服務，將作業(yè)劃分成幾個工作者線程并從 ServiceMain 函數(shù)中監(jiān)視它們的執(zhí)行。