Джонсон Харт - Системное программирование в среде Windows

Предполагается, что служба будет выполняться непрерывно, поэтому она должна быть надежной и по возможности лишенной каких бы то ни было дефектов. Несмотря на возможность подключения службы к отладчику и использования журнала регистрации событий для отслеживания операций, выполняемых службой, эти методы являются наиболее подходящими в условиях, когда служба уже развернута.

Однако на стадии первоначальной разработки и отладки службы часто гораздо легче воспользоваться преимуществами оболочки службы, представленной в программе 13.2.

• Разработайте сначала "предварительную" версию службы в виде отдельной программы. В таком ключе, например, была разработана программа serverSK.

• Используйте в программе средства регистрации событий или предусмотрите регистрационный файл.

• Когда вы придете к заключению, что программа готова к развертыванию в виде службы, переименуйте основную точку входа и свяжите ее с кодом оболочки службы, представленным программой 13.2 (он находится на Web-сайте книги вместе с двумя программами: SimpleService.c и serviceSK.c).

• Весьма важную роль играет дальнейшее тестирование службы для обнаружения дополнительных логических ошибок и проблем с обеспечением безопасности. Службы могут выполняться от имени системной учетной записи, но не иметь доступа к пользовательским объектам, и обнаружения проблем подобного рода "предварительная" версия службы не гарантирует.

• Если служба нуждается в интенсивной поддержке, извлеките ее код из оболочки и превратите его вновь в отдельную программу или консольное приложение, используя для этого GUI или текстовый интерфейс. Можно поступить и по-другому, предусмотрев для функции ServiceMain дополнительный аргумент командной строки, используемый в качестве флага отладки или трассировки.

Службы Windows предоставляют стандартные возможности подключения пользовательских служб к системе Windows. Используя методы, обсуждавшиеся в этой главе, любую независимую программу можно превратить в службу.

Для создания служб, а также управления ими и контроля их функционирования можно воспользоваться средствами Administrative Tools (Администрирование) или представленной в этой главе программой ServiceShell. Управление развернутыми службами и их мониторинг осуществляются через SCM, и информация обо всех служб заносится в реестр.

В главе 14 описывается асинхронный ввод/вывод, который предоставляет два метода, позволяющих выполнять множественные операции ввода/вывода параллельно с другими видами обработки. При этом использование нескольких потоков не является обязательным и требуется всего лишь один пользовательский поток.

В большинстве случаев программировать многопоточное выполнение проще, чем асинхронный ввод/вывод, и производительность в первом случае, как правило, выше. В то же время, без асинхронного ввода/вывода не обойтись, работая с портами завершения ввода/вывода, которые оказываются чрезвычайно полезными при построении масштабируемых серверов, способных взаимодействовать с большим количеством клиентов.

В главе 14 также рассматриваются таймеры ожидания.

Эта тема подробно обсуждается в [21]. Драйверы устройств и их взаимодействие со службами в настоящей главе не рассматривались; соответствующая информация содержится, например, в [24].

13.1. Расширьте возможности службы serviceSK таким образом, чтобы она могла воспринимать команды приостановки.

13.2. При опросе состояния службы оболочка ServiceShell просто выводит соответствующие числовые данные. Расширьте возможности службы, обеспечив вывод информации о состоянии службы в текстовой форме.

13.3. Преобразуйте сервер serverNP (программа 11.3) в службу.

13.4. Видоизмените службу serviceSK, введя в нее средства регистрации событий.

Операциям ввода и вывода присуща более медленная скорость выполнения по сравнению с другими видами обработки. Причиной такого замедления являются следующие факторы:

• Задержки, обусловленные затратами времени на поиск нужных дорожек и секторов на устройствах произвольного доступа (диски, компакт-диски).

• Задержки, обусловленные сравнительно низкой скоростью обмена данными между физическими устройствами и системной памятью.

• Задержки при передаче данных по сети с использованием файловых, серверов, хранилищ данных и так далее.

Во всех предыдущих примерах операции ввода/вывода выполняются синхронно с потоком, поэтому весь поток вынужден простаивать, пока они не завершатся.

В этой главе показано, каким образом можно организовать продолжение выполнения потока, не дожидаясь завершения операций ввода/вывода, что будет соответствовать выполнению потоками асинхронного ввода/вывода. Различные методики, доступные в Windows, иллюстрируются примерами.

Некоторые из этих методик используются в таймерах ожидания, которые также описываются в настоящей главе.

Наконец, что особенно важно, изучив стандартные асинхронные операции ввода/вывода, мы сможем использовать порты завершения ввода/вывода, которые оказываются чрезвычайно полезными при построении масштабируемых серверов, способных обеспечивать поддержку большого количества клиентов без создания для каждого из них отдельного потока. Программа 14.4 представляет собой модифицированный вариант разработанного ранее сервера, позволяющий использовать порты завершения ввода/вывода.

В Windows выполнение асинхронного ввода/вывода обеспечивается в соответствии с тремя методиками.

• Многопоточный ввод/вывод (Multihreaded I/O).Каждый из потоков внутри процесса или набора процессов выполняет обычный синхронный ввод/вывод, но при этом другие потоки могут продолжать свое выполнение.

• Перекрывающийся ввод/вывод (Overlapped I/O).Запустив операцию чтения, записи или иную операцию ввода/вывода, поток продолжает свое выполнение. Если потоку для продолжения выполнения требуются результаты ввода/вывода, он ожидает, пока не станет доступным соответствующий дескриптор или не наступит заданное событие. В Windows 9x перекрывающийся ввод/вывод поддерживается только для последовательных устройств, например именованных каналов.

• Процедуры завершения (или расширенный ввод/вывод) (Completion routines (extended I/O)).Когда наступает завершение операций ввода/вывода, система вызывает специальную процедуру завершения, выполняющуюся внутри потока. Расширенный ввод/вывод для дисковых файлов в Windows 9x не поддерживается.