C/C++ 開發SCM服務管理組件

SCM（Service Control Manager）服務管理器是 Windows 操作系統中的一個關鍵組件，負責管理系統服務的啟動、停止和配置。服務是一種在后臺運行的應用程序，可以在系統啟動時自動啟動，也可以由用戶或其他應用程序手動啟動。本篇文章中，我們將通過使用 Windows 的服務管理器（SCM）提供的API接口，實現一個簡單的服務管理組件的編寫。

服務管理器的主要功能包括：

服務啟動和停止： SCM 管理系統服務的啟動和停止。在系統啟動時，SCM 會根據每個服務的配置啟動相應的服務。用戶也可以通過服務管理器手動啟動或停止服務。
服務配置： SCM 管理服務的配置信息，包括服務的啟動類型（如自動、手動、禁用）、服務的依賴關系、服務的用戶身份等。
服務狀態監控： SCM 監控運行中服務的狀態。服務可以處于運行、暫停、停止等狀態。SCM 提供 API 函數，允許應用程序查詢和控制服務的狀態。
事件日志： SCM 記錄服務啟動、停止等事件到系統的事件日志中，這有助于故障排查和系統管理。
服務通知： SCM 允許應用程序注冊服務狀態變化的通知，以便及時響應服務狀態的改變。
服務安全性： SCM 確保服務以適當的權限和身份運行，以保障系統的安全性。

開發者可以通過使用 Windows API 提供的相關函數（例如 OpenSCManager、CreateService、StartService 等）與 SCM 進行交互，管理系統中的服務。這些 API 函數允許開發者創建、配置、啟動、停止和查詢服務，以及監控服務的狀態變化。

枚舉SCM系統服務

Windows 的服務控制管理器（SCM）允許開發者通過 EnumServicesStatus 函數來枚舉系統中正在運行的服務。這個功能非常有用，可以用于監控系統中的服務狀態、獲取服務的詳細信息等。在這篇文章中，我們將學習如何使用 EnumServicesStatus 函數來實現對 SCM 系統服務的枚舉，并獲取相關信息。

OpenSCManager 用于打開服務控制管理器數據庫，并返回一個指向服務控制管理器的句柄。通過這個句柄，你可以進行對服務的查詢、創建、啟動、停止等操作。

以下是 OpenSCManager 函數的原型：

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

lpMachineName: 指定遠程計算機的名稱。如果為 NULL，表示本地計算機。
lpDatabaseName: 指定要打開的服務控制管理器數據庫的名稱。通常為 SERVICES_ACTIVE_DATABASE。
```
dwDesiredAccess
```
: 指定所請求的訪問權限。可以是以下之一或它們的組合：
- SC_MANAGER_CONNECT: 允許連接服務控制管理器。
- SC_MANAGER_CREATE_SERVICE: 允許創建服務。
- SC_MANAGER_ENUMERATE_SERVICE: 允許枚舉服務。
- SC_MANAGER_LOCK: 允許鎖定服務數據庫。
- SC_MANAGER_QUERY_LOCK_STATUS: 允許查詢服務數據庫的鎖定狀態。
- SC_MANAGER_MODIFY_BOOT_CONFIG: 允許修改系統啟動配置。
- SC_MANAGER_ALL_ACCESS: 允許執行上述所有操作。

函數返回一個指向服務控制管理器的句柄 (SC_HANDLE)。如果操作失敗，返回 NULL，可以通過調用 GetLastError 函數獲取錯誤代碼。

EnumServicesStatus 用于枚舉指定服務控制管理器數據庫中的服務。通過這個函數，你可以獲取正在運行的服務的信息，如服務的名稱、顯示名稱、狀態等。

以下是 EnumServicesStatus 函數的原型：

BOOL EnumServicesStatus(SC_HANDLE hSCManager,DWORD     dwServiceType,DWORD     dwServiceState,LPENUM_SERVICE_STATUS lpServices,DWORD     cbBufSize,LPDWORD   pcbBytesNeeded,LPDWORD   lpServicesReturned,LPDWORD   lpResumeHandle
);

hSCManager: 指定服務控制管理器的句柄，通過 OpenSCManager 函數獲取。
dwServiceType: 指定服務的類型，如 SERVICE_WIN32。
dwServiceState: 指定服務的狀態，如 SERVICE_STATE_ALL。
lpServices: 指向 ENUM_SERVICE_STATUS 結構體數組的指針，用于接收服務的信息。
cbBufSize: 指定 lpServices 緩沖區的大小，以字節為單位。
pcbBytesNeeded: 接收所需的緩沖區大小，以字節為單位。
lpServicesReturned: 接收實際返回的服務數。
lpResumeHandle: 用于標識服務的遍歷位置。

函數返回 BOOL 類型，如果調用成功，返回 TRUE，否則返回 FALSE。如果函數返回 FALSE，可以通過調用 GetLastError 函數獲取錯誤代碼。

上述EnumServicesStatus中的第二個參數dwServiceType非常重要，在 Windows 操作系統中，服務的啟動類型和服務類型是通過服務的標志（Service Flags）來指定的。這些標志是用于定義服務的性質和啟動方式的。以下是其中幾個標志的含義：

0x0 (SERVICE_KERNEL_DRIVER): 設備驅動程序。這種服務類型表示一個內核模式的設備驅動程序。
0x2 (SERVICE_FILE_SYSTEM_DRIVER): 內核模式文件系統驅動程序。這種服務類型表示一個內核模式的文件系統驅動程序。
0x8 (SERVICE_FILE_SYSTEM_DRIVER | SERVICE_RECOGNIZER_DRIVER): 文件系統識別器驅動程序。這種服務類型表示一個同時具有文件系統驅動程序和文件系統識別器驅動程序功能的服務。
0x10 (SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS): 獨占一個進程的服務。這種服務類型表示服務運行在自己的進程中。
0x20 (SERVICE_WIN32_SHARE_PROCESS): 與其他服務共享一個進程的服務。這種服務類型表示服務可以與其他服務運行在同一個進程中。

需要注意的是，上述標志可以通過按位 OR 運算來組合使用，以表示服務的多個特性。例如，SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS | SERVICE_INTERACTIVE_PROCESS 表示一個交互式服務，即運行在自己的進程中并與桌面交互。

除了上述標志之外，還有一些其他的標志，如：

SERVICE_INTERACTIVE_PROCESS (0x100): 交互式服務。表示服務可以與桌面進行交互，通常用于服務需要顯示用戶界面的情況。
SERVICE_AUTO_START (0x2): 自動啟動。表示服務會在系統啟動時自動啟動。
SERVICE_DEMAND_START (0x3): 手動啟動。表示服務需要由用戶手動啟動。
SERVICE_DISABLED (0x4): 禁用。表示服務被禁用，不會自動啟動。

這些標志允許開發者靈活地定義服務的啟動方式和性質。在使用服務相關的 API 函數時，這些標志會在函數參數中進行指定。例如，在使用 CreateService 函數時，可以通過設置 dwServiceType 和 dwStartType 參數來指定服務的類型和啟動方式。

如下代碼則實現了對系統內特定服務的枚舉功能，通過向Enum_Services函數中傳入不同的參數來實現枚舉不同的服務類型；

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>void Enum_Services(DWORD dwServiceType)
{DWORD ServiceCount = 0, dwSize = 0;LPENUM_SERVICE_STATUS lpInfo;SC_HANDLE hSCM = OpenSCManager(NULL, NULL, SC_MANAGER_ALL_ACCESS);BOOL bRet = EnumServicesStatus(hSCM, dwServiceType, SERVICE_STATE_ALL, NULL, 0, &dwSize, &ServiceCount, NULL);if (!bRet && GetLastError() == ERROR_MORE_DATA){// 分配緩沖區,保存服務列表lpInfo = (LPENUM_SERVICE_STATUS)(new BYTE[dwSize]);bRet = EnumServicesStatus(hSCM, dwServiceType, SERVICE_STATE_ALL, (LPENUM_SERVICE_STATUS)lpInfo,dwSize, &dwSize, &ServiceCount, NULL);if (NULL == hSCM){return;}// 逐個遍歷獲取服務信息for (int x = 0; x < ServiceCount; x++){printf("名稱:%-30s 名稱: %-30s 狀態: ", lpInfo[x].lpServiceName, lpInfo[x].lpDisplayName);switch (lpInfo[x].ServiceStatus.dwCurrentState){case SERVICE_PAUSED:  printf("暫停 \n"); break;case SERVICE_STOPPED: printf("停止 \n"); break;case SERVICE_RUNNING: printf("運行 (*) \n"); break;default: printf("其他 \n");}}delete lpInfo;}CloseServiceHandle(hSCM);
}int main(int argc, char *argv[])
{// 0x0 => 設備驅動程序// 0x2=> 內核模式文件系統驅動程序// 0x8 => 文件系統識別器驅動程序// 0x10 => 獨占一個進程的服務// 0x20 => 與其他服務共享一個進程的服務Enum_Services(0x10);system("pause");return 0;
}

我們傳入0x10則代表枚舉當前系統中的獨占一個進程的服務，代碼需要使用管理員權限運行，輸出效果圖如下所示；

編寫SCM系統服務

Windows 服務程序的主體框架需要包括關鍵的兩個函數，其中ServiceMain標志著服務程序的入口，而ServiceCtrlHandle則是服務程序的控制處理流程，最后的TellSCM函數則用于通知SCM服務的當前狀態，當然了TellSCM可以單獨出來也可以寫在ServiceCtrlHandle都可以，任何一個正常的服務程序都必須包含這兩個關鍵位置，并且需要將該函數導出，首先展示核心API函數的定義信息。

SERVICE_TABLE_ENTRY 用于定義服務表的結構體。服務表是一個包含服務入口函數和服務名的數組，它告訴 SCM （服務控制管理器）哪個服務程序入口函數與哪個服務相關聯。

以下是 SERVICE_TABLE_ENTRY 結構體的定義：

typedef struct _SERVICE_TABLE_ENTRY {LPSTR lpServiceName;          // 服務名LPSERVICE_MAIN_FUNCTION lpServiceProc;  // 服務入口函數
} SERVICE_TABLE_ENTRY, *LPSERVICE_TABLE_ENTRY;

lpServiceName: 指向服務名的指針。服務名是服務在 SCM 中的標識符，可以通過該名字啟動、停止、控制服務等。
lpServiceProc: 指向服務入口函數的指針。該函數是服務的主要執行點，當 SCM 啟動服務時會調用該函數。

在主程序中，你通過創建 SERVICE_TABLE_ENTRY 數組來定義服務表，然后將其傳遞給 StartServiceCtrlDispatcher 函數。代碼中，服務表包含一個 SERVICE_TABLE_ENTRY 結構體：

SERVICE_TABLE_ENTRY stDispatchTable[] = {{ g_szServiceName, (LPSERVICE_MAIN_FUNCTION)ServiceMain },{ NULL, NULL }
};

g_szServiceName: 是你的服務的名字，這里定義了為 “ServiceTest.exe”。
(LPSERVICE_MAIN_FUNCTION)ServiceMain: 是指向服務入口函數 ServiceMain 的指針。當 SCM 啟動服務時，將調用這個函數。

這個服務表告訴 SCM 與哪個服務相關聯，通過哪個函數來啟動和管理服務。 StartServiceCtrlDispatcher 函數接受這個服務表作為參數，并負責將控制傳遞給適當的服務。

StartServiceCtrlDispatcher 用于啟動服務控制分發器。這個函數通常在服務程序的 main 函數中調用，它接受一個包含服務表的數組作為參數，并將控制傳遞給適當的服務。

以下是 StartServiceCtrlDispatcher 函數的原型：

BOOL StartServiceCtrlDispatcher(const SERVICE_TABLE_ENTRY *lpServiceTable
);

lpServiceTable: 指向 SERVICE_TABLE_ENTRY 結構體數組的指針，該數組定義了服務表。服務表中的每個元素指定了服務的名稱和服務入口函數。

該函數返回 BOOL 類型。如果調用成功，返回 TRUE，否則返回 FALSE。如果返回 FALSE，可以通過調用 GetLastError 函數獲取錯誤代碼。

RegisterServiceCtrlHandler 用于注冊一個服務控制處理程序，該處理程序將接收來自 SCM（服務控制管理器）的控制請求。每個服務都需要注冊一個服務控制處理程序，以便在服務狀態發生變化時接收通知。

以下是 RegisterServiceCtrlHandler 函數的原型：

SERVICE_STATUS_HANDLE RegisterServiceCtrlHandler(LPCTSTR                  lpServiceName,LPHANDLER_FUNCTION_EX    lpHandlerProc
);

lpServiceName: 指定要注冊的服務的名稱。這應該是服務在 SCM 中注冊的唯一標識符。
lpHandlerProc: 指定服務控制處理程序的地址。這是一個指向處理函數的指針，該函數將在接收到控制請求時被調用。

函數返回一個 SERVICE_STATUS_HANDLE 類型的句柄。這個句柄用于標識服務控制管理器中的服務控制處理程序。

SetServiceStatus 用于通知 SCM（服務控制管理器）關于服務的當前狀態。這個函數通常在服務的主循環中調用，以便及時向 SCM 報告服務的狀態變化。

以下是 SetServiceStatus 函數的原型：

BOOL SetServiceStatus(SERVICE_STATUS_HANDLE hServiceStatus,LPSERVICE_STATUS      lpServiceStatus
);

hServiceStatus: 指定服務控制管理器中的服務的句柄，即由 RegisterServiceCtrlHandler 返回的句柄。
lpServiceStatus: 指向 SERVICE_STATUS 結構體的指針，該結構體描述了服務的當前狀態。

SERVICE_STATUS 結構體定義如下：

typedef struct _SERVICE_STATUS {DWORD dwServiceType;DWORD dwCurrentState;DWORD dwControlsAccepted;DWORD dwWin32ExitCode;DWORD dwServiceSpecificExitCode;DWORD dwCheckPoint;DWORD dwWaitHint;
} SERVICE_STATUS, *LPSERVICE_STATUS;

dwServiceType: 服務的類型，例如 SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS。
dwCurrentState: 服務的當前狀態，例如 SERVICE_RUNNING。
dwControlsAccepted: 服務接受的控制碼，例如 SERVICE_ACCEPT_STOP 表示服務接受停止控制。
dwWin32ExitCode: 服務的 Win32 退出碼。
dwServiceSpecificExitCode: 服務的特定退出碼。
dwCheckPoint: 在操作進行中時，用于指示操作的進度。
dwWaitHint: SCM 期望服務完成操作所需的等待時間。

有了上述接口的說明，并通過遵循微軟的對服務編寫的定義即可實現一個系統服務，這里的DoTask()是一個自定義函數，該服務在啟動后會率先執行此處，此處可用于定義特定的功能，例如開機自啟動某個進程，或者是遠程創建套接字等，當然了服務程序也可以是exe如下可以使用控制臺方式創建。

#include <Windows.h>// 服務入口函數以及處理回調函數
void __stdcall ServiceMain(DWORD dwArgc, char *lpszArgv);
void __stdcall ServiceCtrlHandle(DWORD dwOperateCode);
BOOL TellSCM(DWORD dwState, DWORD dwExitCode, DWORD dwProgress);
// 自定義函數
void DoTask();// 全局變量
char g_szServiceName[MAX_PATH] = "ServiceTest.exe";    // 自身服務名稱 
SERVICE_STATUS_HANDLE g_ServiceStatusHandle = { 0 };int main(int argc, char * argv[])
{// 注冊服務入口函數SERVICE_TABLE_ENTRY stDispatchTable[] = { { g_szServiceName, (LPSERVICE_MAIN_FUNCTION)ServiceMain }, { NULL, NULL } };::StartServiceCtrlDispatcher(stDispatchTable);return 0;
}void __stdcall ServiceMain(DWORD dwArgc, char *lpszArgv)
{g_ServiceStatusHandle = ::RegisterServiceCtrlHandler(g_szServiceName, ServiceCtrlHandle);TellSCM(SERVICE_START_PENDING, 0, 1);TellSCM(SERVICE_RUNNING, 0, 0);while (TRUE){Sleep(5000);DoTask();}
}void __stdcall ServiceCtrlHandle(DWORD dwOperateCode)
{switch (dwOperateCode){case SERVICE_CONTROL_PAUSE:{// 暫停TellSCM(SERVICE_PAUSE_PENDING, 0, 1);TellSCM(SERVICE_PAUSED, 0, 0);break;}case SERVICE_CONTROL_CONTINUE:{// 繼續TellSCM(SERVICE_CONTINUE_PENDING, 0, 1);TellSCM(SERVICE_RUNNING, 0, 0);break;}case SERVICE_CONTROL_STOP:{// 停止TellSCM(SERVICE_STOP_PENDING, 0, 1);TellSCM(SERVICE_STOPPED, 0, 0);break;}case SERVICE_CONTROL_INTERROGATE:{// 詢問break;}default:break;}
}BOOL TellSCM(DWORD dwState, DWORD dwExitCode, DWORD dwProgress)
{SERVICE_STATUS serviceStatus = { 0 };BOOL bRet = FALSE;::RtlZeroMemory(&serviceStatus, sizeof(serviceStatus));serviceStatus.dwServiceType = SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS;serviceStatus.dwCurrentState = dwState;serviceStatus.dwControlsAccepted = SERVICE_ACCEPT_STOP | SERVICE_ACCEPT_PAUSE_CONTINUE | SERVICE_ACCEPT_SHUTDOWN;serviceStatus.dwWin32ExitCode = dwExitCode;serviceStatus.dwWaitHint = 3000;bRet = ::SetServiceStatus(g_ServiceStatusHandle, &serviceStatus);return bRet;
}void DoTask()
{// 自己程序實現部分代碼放在這里
}

設置SCM開機運行

獨立的SCM程序無法直接雙擊運行，該服務程序只能通過服務管理器運行，通過使用CreateService將服務管理器程序設置為開機自動運行，并使用StartService將服務啟動。

CreateService 函數用于創建一個新的服務。這個函數通常在安裝服務時使用。在服務安裝過程中，需要指定服務的名稱、顯示名稱、服務類型、啟動類型、二進制路徑等信息。

以下是 CreateService 函數的原型：

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
);

hSCManager: 服務控制管理器的句柄，可以通過 OpenSCManager 函數獲取。
lpServiceName: 要創建的服務的名稱。這是服務在 SCM 中的唯一標識符。
lpDisplayName: 服務的顯示名稱，這是在服務列表中顯示的名稱。
dwDesiredAccess: 對服務的訪問權限，例如 SERVICE_ALL_ACCESS。
dwServiceType: 服務的類型，例如 SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS。
dwStartType: 服務的啟動類型，例如 SERVICE_AUTO_START。
dwErrorControl: 當服務無法啟動時的錯誤處理控制。
lpBinaryPathName: 服務程序的可執行文件的路徑。
lpLoadOrderGroup: 指定服務應屬于的加載順序組。
lpdwTagId: 指向接收服務標識符的指針。
lpDependencies: 指定服務依賴的服務名稱。
lpServiceStartName: 服務啟動時使用的用戶名。
lpPassword: 服務啟動時使用的密碼。

函數返回一個 SC_HANDLE 類型的句柄，該句柄標識了新創建的服務。如果函數調用失敗，返回 NULL。可以通過調用 GetLastError 函數獲取錯誤代碼。

StartService 函數用于啟動一個已注冊的服務。這個函數通常在服務程序中的啟動代碼或者通過服務管理工具中手動啟動服務時使用。

以下是 StartService 函數的原型：

BOOL StartService(SC_HANDLE hService,DWORD     dwNumServiceArgs,LPCTSTR   *lpServiceArgVectors
);

hService: 要啟動的服務的句柄，可以通過 OpenService 函數獲取。
dwNumServiceArgs: 指定傳遞給服務的命令行參數數量。
lpServiceArgVectors: 指向包含服務命令行參數的字符串數組。

函數返回一個 BOOL 類型的值，如果調用成功返回 TRUE，否則返回 FALSE。可以通過調用 GetLastError 函數獲取錯誤代碼。

ControlService 函數用于向已注冊的服務發送控制碼，以便執行特定的操作。這個函數通常在服務程序中的控制邏輯或者通過服務管理工具中手動控制服務時使用。

以下是 ControlService 函數的原型：

BOOL ControlService(SC_HANDLE        hService,DWORD            dwControl,LPSERVICE_STATUS lpServiceStatus
);

hService: 要控制的服務的句柄，可以通過 OpenService 函數獲取。
dwControl: 指定服務的控制碼，可以是以下之一：
- SERVICE_CONTROL_CONTINUE: 繼續服務。
- SERVICE_CONTROL_PAUSE: 暫停服務。
- SERVICE_CONTROL_STOP: 停止服務。
- 等等，還有其他服務控制碼。
lpServiceStatus: 指向 SERVICE_STATUS 結構體的指針，用于接收服務的當前狀態信息。

函數返回一個 BOOL 類型的值，如果調用成功返回 TRUE，否則返回 FALSE。可以通過調用 GetLastError 函數獲取錯誤代碼。

如下代碼實現了服務管理的兩個關鍵功能：AutoRunService 函數用于注冊并啟動服務，使其在系統啟動時自動運行；SetServiceStatus 函數用于設置服務的狀態，包括停止服務、啟動服務和刪除服務。

這樣的功能對于管理系統服務的狀態和自啟動行為具有重要意義。然而，需要注意確保在執行這些操作時具有足夠的權限，并在實際應用中加強錯誤處理以確保操作的可靠性。

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#include <Shlwapi.h>#pragma comment(lib, "Shlwapi.lib")// 注冊服務自啟動
void AutoRunService(char* szFilePath, char* szDescribe)
{char szName[MAX_PATH] = { 0 };SC_HANDLE scHandle = OpenSCManager(NULL, NULL, SC_MANAGER_ALL_ACCESS);lstrcpy(szName, szFilePath);PathStripPath(szName);SC_HANDLE scHandleOpen = OpenService(scHandle, szName, SERVICE_ALL_ACCESS);if (scHandleOpen == NULL){// SERVICE_AUTO_START => 隨系統自動啟動 | SERVICE_DEMAND_START => 手動啟動SC_HANDLE scNewHandle = CreateService(scHandle, szName, szDescribe,SERVICE_ALL_ACCESS, SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS, SERVICE_AUTO_START,SERVICE_ERROR_IGNORE, szFilePath, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);StartService(scNewHandle, 0, NULL);CloseServiceHandle(scNewHandle);printf("[*] 創建服務完成 \n");}CloseServiceHandle(scHandleOpen);CloseServiceHandle(scHandle);
}// 設置服務狀態
BOOL SetServiceStatus(char* szName, int Status)
{SERVICE_STATUS ss;SC_HANDLE scHandle = OpenSCManager(NULL, NULL, SC_MANAGER_ALL_ACCESS);SC_HANDLE scHandleOpen = OpenService(scHandle, szName, SERVICE_ALL_ACCESS);BOOL bRet = TRUE;if (scHandleOpen != NULL){switch (Status){case 1: if (!ControlService(scHandleOpen, SERVICE_CONTROL_STOP, &ss)) { bRet = FALSE; }; break;case 2: if (!StartService(scHandleOpen, 0, NULL)) { bRet = FALSE; }; break;case 3: if (!DeleteService(scHandleOpen)) { bRet = FALSE; }break;default:break;}}CloseServiceHandle(scHandleOpen);CloseServiceHandle(scHandle);return bRet;
}int main(int argc, char* argv[])
{// 注冊為自啟動服務將d:/myservice.exe 注冊為自啟動服務 后面是描述信息AutoRunService((char *)"d:/myservice.exe", (char *)"Microsoft Windows Security Services");// 根據服務名稱管理服務 1=>停止服務 2=>啟動服務 3=>刪除服務BOOL ret = SetServiceStatus((char *)"myservice.exe", 2);printf("狀態: %d \n", ret);system("pause");return 0;
}