如何在Haskell中编写Windows服务应用程序?

时间:2012-04-05 23:59:23

标签: winapi haskell callback windows-services ffi

我一直在努力在Haskell中编写Windows服务应用程序。

背景

服务应用程序由Windows服务控制管理器执行。启动后,它会对StartServiceCtrlDispatcher进行阻止调用,该调用提供了一个用作service's main function的回调。

服务的main函数应该注册第二个回调来处理传入的命令,例如start,stop,continue等。它通过调用RegisterServiceCtrlHandler来完成。

问题

我能够编写一个注册服务主函数的程序。然后,我可以将程序安装为Windows服务,并从服务管理控制台启动它。该服务能够启动,将自身报告为正在运行,然后等待传入的请求。

问题是我无法调用service handler function。查询服务状态显示它正在运行,但是一发送“停止”命令,窗口会弹出一条消息说:

Windows could not stop the Test service on Local Computer.

Error 1061: The service cannot accept control messages at this time.

根据MSDN documentation,StartServiceCtrlDispatcher函数会阻塞,直到所有服务报告它们已停止。在调用服务主函数之后,调度程序线程应该等到服务控制管理器发送命令,此时应该由该线程调用处理函数。

详细

以下是我正在尝试做的非常简化的版本,但它演示了我的处理函数未被调用的问题。

首先,一些名称和进口:

module Main where

import Control.Applicative
import Foreign
import System.Win32

wIN32_OWN_PROCESS :: DWORD
wIN32_OWN_PROCESS = 0x00000010

sTART_PENDING, rUNNING :: DWORD
sTART_PENDING = 0x00000002
rUNNING = 0x00000004

aCCEPT_STOP, aCCEPT_NONE :: DWORD
aCCEPT_STOP = 0x00000001
aCCEPT_NONE = 0x00000000

nO_ERROR :: DWORD
nO_ERROR = 0x00000000

type HANDLER_FUNCTION = DWORD -> IO ()
type MAIN_FUNCTION = DWORD -> Ptr LPTSTR -> IO ()

我需要使用可存储的数据编组实例定义一些特殊数据类型:

data TABLE_ENTRY = TABLE_ENTRY LPTSTR (FunPtr MAIN_FUNCTION)

instance Storable TABLE_ENTRY where
  sizeOf _ = 8
  alignment _ = 4
  peek ptr = TABLE_ENTRY <$> peek (castPtr ptr) <*> peek (castPtr ptr `plusPtr` 4)
  poke ptr (TABLE_ENTRY name proc) = do
      poke (castPtr ptr) name
      poke (castPtr ptr `plusPtr` 4) proc

data STATUS = STATUS DWORD DWORD DWORD DWORD DWORD DWORD DWORD

instance Storable STATUS where
  sizeOf _ = 28
  alignment _ = 4
  peek ptr = STATUS 
      <$> peek (castPtr ptr)
      <*> peek (castPtr ptr `plusPtr` 4)
      <*> peek (castPtr ptr `plusPtr` 8)
      <*> peek (castPtr ptr `plusPtr` 12)
      <*> peek (castPtr ptr `plusPtr` 16)
      <*> peek (castPtr ptr `plusPtr` 20)
      <*> peek (castPtr ptr `plusPtr` 24)
  poke ptr (STATUS a b c d e f g) = do
      poke (castPtr ptr) a
      poke (castPtr ptr `plusPtr` 4)  b
      poke (castPtr ptr `plusPtr` 8)  c
      poke (castPtr ptr `plusPtr` 12) d
      poke (castPtr ptr `plusPtr` 16) e
      poke (castPtr ptr `plusPtr` 20) f
      poke (castPtr ptr `plusPtr` 24) g

只需要制作三个外国进口商品。对于我将提供给Win32的两个回调,有一个'包装'导入:

foreign import stdcall "wrapper"
    smfToFunPtr :: MAIN_FUNCTION -> IO (FunPtr MAIN_FUNCTION)
foreign import stdcall "wrapper"
    handlerToFunPtr :: HANDLER_FUNCTION -> IO (FunPtr HANDLER_FUNCTION)
foreign import stdcall "windows.h RegisterServiceCtrlHandlerW"
    c_RegisterServiceCtrlHandler
        :: LPCTSTR -> FunPtr HANDLER_FUNCTION -> IO HANDLE
foreign import stdcall "windows.h SetServiceStatus"
    c_SetServiceStatus :: HANDLE -> Ptr STATUS -> IO BOOL
foreign import stdcall "windows.h StartServiceCtrlDispatcherW"
    c_StartServiceCtrlDispatcher :: Ptr TABLE_ENTRY -> IO BOOL

主程序

最后,这是主要的服务应用程序:

main :: IO ()
main =
  withTString "Test" $ \name ->
  smfToFunPtr svcMain >>= \fpMain ->
  withArray [TABLE_ENTRY name fpMain, TABLE_ENTRY nullPtr nullFunPtr] $ \ste ->
  c_StartServiceCtrlDispatcher ste >> return ()

svcMain :: MAIN_FUNCTION
svcMain argc argv = do
    appendFile "c:\\log.txt" "svcMain: svcMain here!\n"
    args <- peekArray (fromIntegral argc) argv
    fpHandler <- handlerToFunPtr svcHandler
    h <- c_RegisterServiceCtrlHandler (head args) fpHandler
    _ <- setServiceStatus h running
    appendFile "c:\\log.txt" "svcMain: exiting\n"

svcHandler :: DWORD -> IO ()
svcHandler _ = appendFile "c:\\log.txt" "svcCtrlHandler: received.\n"

setServiceStatus :: HANDLE -> STATUS -> IO BOOL
setServiceStatus h status = with status $ c_SetServiceStatus h

running :: STATUS
running  = STATUS wIN32_OWN_PROCESS rUNNING aCCEPT_STOP nO_ERROR 0 0 3000

输出

我之前使用sc create Test binPath= c:\Main.exe安装了该服务。

以下是编译程序的输出:

C:\path>ghc -threaded --make Main.hs
[1 of 1] Compiling Main             ( Main.hs, Main.o )
Linking Main.exe ...

C:\path>

然后我从服务控制监视器启动服务。这证明我接受了对SetServiceStatus的调用:

C:\Path>sc query Test

SERVICE_NAME: Test
        TYPE               : 10  WIN32_OWN_PROCESS
        STATE              : 4  RUNNING
                                (STOPPABLE, NOT_PAUSABLE, IGNORES_SHUTDOWN)
        WIN32_EXIT_CODE    : 0  (0x0)
        SERVICE_EXIT_CODE  : 0  (0x0)
        CHECKPOINT         : 0x0
        WAIT_HINT          : 0x0

C:\Path>

以下是log.txt的内容,证明我的第一个回调svcMain被调用:

svcMain: svcMain here!
svcMain: exiting

只要我使用服务控制管理器发送停止命令,我就会收到错误消息。我的处理函数应该在日志文件中添加一行,但这不会发生。然后我的服务出现在停止状态:

C:\Path>sc query Test

SERVICE_NAME: Test
        TYPE               : 10  WIN32_OWN_PROCESS
        STATE              : 1  STOPPED
        WIN32_EXIT_CODE    : 0  (0x0)
        SERVICE_EXIT_CODE  : 0  (0x0)
        CHECKPOINT         : 0x0
        WAIT_HINT          : 0x0

C:\Path>

问题

有没有人对我可能尝试调用我的处理函数的想法有什么想法?

更新20130306

我在Windows 7 64位上遇到此问题,但在Windows XP上没有。其他版本的Windows尚未经过测试。当我将已编译的可执行文件复制到多台计算机并执行相同的步骤时,我会得到不同的结果。

3 个答案:

答案 0 :(得分:17)

我承认,这个问题已经困扰了我好几天了。从步行返回值和GetLastError的内容,我已经确定此代码应该根据系统正常工作。

因为它显然不是(似乎进入一个禁止服务处理程序成功运行的未定义状态),我已经发布了我的完整诊断和解决方法。这是微软应该了解的确切类型,因为它的接口保证不受尊重。

检验

在我尝试查询服务时(通过sc interrogate servicesc control service允许使用固定control选项)对Windows报告的错误消息非常不满意后,我写了我的自己调用GetLastError以查看是否有任何有趣的内容:

import Text.Printf
import System.Win32

foreign import stdcall "windows.h GetLastError"
    c_GetLastError :: IO DWORD 

...

d <- c_GetLastError
appendFile "c:\\log.txt" (Text.Printf.printf "%d\n" (fromEnum d))

我发现,令我很懊恼的是ERROR_INVALID_HANDLE and ERROR_ALREADY_EXISTS被抛出......当你顺序执行appendFile次操作时。 Phooey,在这里,我以为我正在做点什么。

然而,这告诉我的是StartServiceCtrlDispatcherRegisterServiceCtrlHandlerSetServiceStatus 不是设置错误代码;事实上,我完全按照预期得到ERROR_SUCCESS

分析

令人鼓舞的是,Windows的任务管理器和系统日志将服务注册为RUNNING。因此,假设这个等式实际上是有效的,我们必须回到为什么我们的服务处理程序没有被正确命中。

检查这些线:

fpHandler <- handlerToFunPtr svcHandler
h <- c_RegisterServiceCtrlHandler (head args) fpHandler
_ <- setServiceStatus h running

我尝试将nullFunPtr作为fpHandler注入。令人鼓舞的是,这导致服务挂起START_PENDING状态。好:这意味着我们在注册服务时实际上正在处理fpHandler的内容。

然后,我尝试了这个:

t <- newTString "Foo"
h <- c_RegisterServiceCtrlHandler t fpHandler

不幸的是,这一点。但是,that's expected

  

如果服务是使用SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS服务安装的   type,此成员被忽略,但不能为NULL。这个成员可以   一个空字符串(“”)。

根据我们勾选的GetLastError以及来自RegisterServiceCtrlHandlerSetServiceStatus(分别是有效SERVICE_STATUS_HANDLEtrue)的回复,一切都很好系统。这不可能是正确的,而且为什么只是工作是完全不透明的。

当前解决方法

由于目前尚不清楚您对RegisterServiceCtrlHandler的声明是否有效,我建议interrogating this branch of your code in a debugger while your service is running,更重要的是,请与Microsoft联系以了解此问题。从各方面来看,您似乎已经正确地满足了所有功能依赖关系,系统会返回成功运行所需的一切,但是您的程序仍然进入未定义状态,看不到明确的补救措施。这是一个错误。

同时可用的解决方法是使用Haskell FFI以另一种语言(例如,C ++)定义服务架构,并通过(a)将Haskell代码暴露给服务层来挂钩代码或(b)将您的服务代码暴露给Haskell。在这两种情况下,here's a starting reference to use都可用于构建您的服务。

我希望我能在这里做得更多(老实说,合法地尝试过),但即使这样做也应该能帮助你实现这一目标。

祝你好运。看起来你有相当多的人对你的结果感兴趣。

答案 1 :(得分:5)

我能够解决这个问题,并在hackage上发布了一个库Win32-services,用于在Haskell中编写Windows服务应用程序。

解决方案是将Win32调用的某些组合一起使用,同时避免其他组合。

答案 2 :(得分:3)

在C中编写与服务交互的部分并使其调用在Haskell中编写的DLL会不会更容易?