系統鉤子入門

Windows系統是創建在事件驅動的機制上的，說穿了就是整個系統都是經過消息的傳遞來實現的。而鉤子是Windows系統中很是重要的系統接口，用它 能夠截獲並處理送給其餘應用程序的消息，來完成普通應用程序難以實現的功能。鉤子能夠監視系統或進程中的各類事件消息，截獲發往目標窗口的消息並進行處 理。這樣，咱們就能夠在系統中安裝自定義的鉤子，監視系統中特定事件的發生，完成特定的功能，好比截獲鍵盤、鼠標的輸入，屏幕取詞，日誌監視等等。可見， 利用鉤子能夠實現許多特殊而有用的功能。所以，對於高級編程人員來講，掌握鉤子的編程方法是頗有必要的。

鉤子的類型
　　一． 按事件分類，有以下的幾種經常使用類型
　　（1） 鍵盤鉤子和低級鍵盤鉤子能夠監視各類鍵盤消息。
　　（2） 鼠標鉤子和低級鼠標鉤子能夠監視各類鼠標消息。
　　（3） 外殼鉤子能夠監視各類Shell事件消息。好比啓動和關閉應用程序。
　　（4） 日誌鉤子能夠記錄從系統消息隊列中取出的各類事件消息。
　　（5） 窗口過程鉤子監視全部從系統消息隊列發往目標窗口的消息。
　　此外，還有一些特定事件的鉤子提供給咱們使用，不一一列舉。
下面描述經常使用的Hook類型：
一、WH_CALLWNDPROC和WH_CALLWNDPROCRET Hooks
WH_CALLWNDPROC和WH_CALLWNDPROCRET Hooks使你能夠監視發送到窗口過程的消息。系統在消息發送到接收窗口過程以前調用WH_CALLWNDPROC Hook子程，而且在窗口過程處理完消息以後調用WH_CALLWNDPRO
CRET Hook子程。WH_CALLWNDPROCRET Hook傳遞指針到CWPRETSTRUCT結構，再傳遞到Hook子程。CWPRETSTRUCT結構包含了來自處理消息的窗口過程的返回值，一樣也包括了與這個消息關聯的消息參數。
二、WH_CBT Hook
在如下事件以前，系統都會調用WH_CBT Hook子程，這些事件包括：
1. 激活，創建，銷燬，最小化，最大化，移動，改變尺寸等窗口事件；
2. 完成系統指令；
3. 來自系統消息隊列中的移動鼠標，鍵盤事件；
4. 設置輸入焦點事件；
5. 同步系統消息隊列事件。
Hook子程的返回值肯定系統是否容許或者防止這些操做中的一個。
三、WH_DEBUG Hook
在系統調用系統中與其餘Hook關聯的Hook子程以前，系統會調用WH_DEBUG Hook子程。你可使用這個Hook來決定是否容許系統調用與其餘Hook關聯的Hook子程。
四、WH_FOREGROUNDIDLE Hook
當應用程序的前臺線程處於空閒狀態時，可使用WH_FOREGROUNDIDLE Hook執行低優先級的任務。當應用程序的前臺線程大概要變成空閒狀態時，系統就會調用WH_FOREGROUNDIDLE Hook子程。
五、WH_GETMESSAGE Hook
應用程序使用WH_GETMESSAGE Hook來監視從GetMessage or PeekMessage函數返回的消息。你可使用WH_GETMESSAGE Hook去監視鼠標和鍵盤輸入，以及其餘發送到消息隊列中的消息。
六、WH_JOURNALPLAYBACK Hook
WH_JOURNALPLAYBACK Hook使應用程序能夠插入消息到系統消息隊列。可使用這個Hook回放經過使用WH_JOURNALRECORD Hook記錄下來的連續的鼠標和鍵盤事件。只要WH_JOURNALPLAYBACK Hook已經安裝，正常的鼠標和鍵盤事件就是無效的。WH_JOURNALPLAYBACK Hook是全局Hook，它不能象線程特定Hook同樣使用。WH_JOURNALPLAYBACK Hook返回超時值，這個值告訴系統在處理來自回放Hook當前消息以前須要等待多長時間（毫秒）。這就使Hook能夠控制實時事件的回放。 WH_JOURNALPLAYBACK是system-wide local hooks，它們不會被注射到任何行程位址空間。（估計按鍵精靈是用這個hook作的）
七、WH_JOURNALRECORD Hook
WH_JOURNALRECORD Hook用來監視和記錄輸入事件。典型的，可使用這個Hook記錄連續的鼠標和鍵盤事件，而後經過使用WH_JOURNALPLAYBACK Hook來回放。WH_JOURNALRECORD Hook是全局Hook，它不能象線程特定Hook同樣使用。WH_JOURNALRECORD是system-wide local hooks，它們不會被注射到任何行程位址空間。
八、WH_KEYBOARD Hook
在應用程序中，WH_KEYBOARD Hook用來監視WM_KEYDOWN and WM_KEYUP消息，這些消息經過GetMessage or PeekMessage function返回。可使用這個Hook來監視輸入到消息隊列中的鍵盤消息。
九、WH_KEYBOARD_LL Hook
WH_KEYBOARD_LL Hook監視輸入到線程消息隊列中的鍵盤消息。
十、WH_MOUSE Hook
WH_MOUSE Hook監視從GetMessage 或者 PeekMessage 函數返回的鼠標消息。使用這個Hook監視輸入到消息隊列中的鼠標消息。
十一、WH_MOUSE_LL Hook
WH_MOUSE_LL Hook監視輸入到線程消息隊列中的鼠標消息。
十二、WH_MSGFILTER 和 WH_SYSMSGFILTER Hooks
WH_MSGFILTER 和 WH_SYSMSGFILTER Hooks使咱們能夠監視菜單，滾動條，消息框，對話框消息而且發現用戶使用ALT+TAB or ALT+ESC 組合鍵切換窗口。WH_MSGFILTER Hook只能監視傳遞到菜單，滾動條，消息框的消息，以及傳遞到經過安裝了Hook子程的應用程序創建的對話框的消息。WH_SYSMSGFILTER Hook監視全部應用程序消息。WH_MSGFILTER 和 WH_SYSMSGFILTER Hooks使咱們能夠在模式循環期間過濾消息，這等價於在主消息循環中過濾消息。經過調用CallMsgFilter function能夠直接的調用WH_MSGFILTER Hook。經過使用這個函數，應用程序可以在模式循環期間使用相同的代碼去過濾消息，如同在主消息循環裏同樣。
1三、WH_SHELL Hook
外殼應用程序可使用WH_SHELL Hook去接收重要的通知。當外殼應用程序是激活的而且當頂層窗口創建或者銷燬時，系統調用WH_SHELL Hook子程。
WH_SHELL 共有５鍾情況：
1. 只要有個top-level、unowned 窗口被產生、起做用、或是被摧毀；
2. 當Taskbar須要重畫某個按鈕；
3. 當系統須要顯示關於Taskbar的一個程序的最小化形式；
4. 當目前的鍵盤佈局狀態改變；
5. 當使用者按Ctrl+Esc去執行Task Manager（或相同級別的程序）。
按照慣例，外殼應用程序都不接收WH_SHELL消息。因此，在應用程序可以接收WH_SHELL消息以前，應用程序必須調用SystemParametersInfo function註冊它本身。
以上是13種經常使用的hook類型！
　　二． 按使用範圍分類，主要有線程鉤子和系統鉤子
　　（1） 線程鉤子監視指定線程的事件消息。
　　（2） 系統鉤子監視系統中的全部線程的事件消息。由於系統鉤子會影響系統中全部的應用程序，因此鉤子函數必須放在獨立的動態連接庫(DLL)
中。這是系統鉤子和線程鉤子很大的不一樣之處。
　　 幾點須要說明的地方：
　　（1） 若是對於同一事件（如鼠標消息）既安裝了線程鉤子又安裝了系統鉤子，那麼系統會自動先調用線程鉤子，而後調用系統鉤子。
　　（2） 對同一事件消息可安裝多個鉤子處理過程，這些鉤子處理過程造成了鉤子鏈。當前鉤子處理結束後應把鉤子信息傳遞給下一個鉤子函數。並且最近安裝的鉤子放在鏈的開始，而最先安裝的鉤子放在最後，也就是後加入的先得到控制權。
　　（3） 鉤子特別是系統鉤子會消耗消息處理時間，下降系統性能。只有在必要的時候才安裝鉤子，在使用完畢後要及時卸載。
編寫鉤子程序
　　 編寫鉤子程序的步驟分爲三步：定義鉤子函數、安裝鉤子和卸載鉤子。
　　1．定義鉤子函數
　　鉤子函數是一種特殊的回調函數。鉤子監視的特定事件發生後，系統會調用鉤子函數進行處理。不一樣事件的鉤子函數的形式是各不相同的。下面以鼠標鉤子函數舉例說明鉤子函數的原型：
LRESULT CALLBACK HookProc(int nCode ,WPARAM wParam,LPARAM lParam)
參數wParam和 lParam包含所鉤消息的信息，好比鼠標位置、狀態，鍵盤按鍵等。nCode包含有關消息自己的信息，好比是否從消息隊列中移出。
咱們先在鉤子函數中實現自定義的功能，而後調用函數 CallNextHookEx.把鉤子信息傳遞給鉤子鏈的下一個鉤子函數。CallNextHookEx.的原型以下：
LRESULT CallNextHookEx( HHOOK hhk, int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
參數 hhk是鉤子句柄。nCode、wParam和lParam 是鉤子函數。
固然也能夠經過直接返回TRUE來丟棄該消息，就阻止了該消息的傳遞。
2．安裝鉤子
　　在程序初始化的時候，調用函數SetWindowsHookEx安裝鉤子。其函數原型爲：
HHOOK SetWindowsHookEx( int idHook,HOOKPROC lpfn, INSTANCE hMod,DWORD dwThreadId )
參數idHook表示鉤子類型，它是和鉤子函數類型一一對應的。好比，WH_KEYBOARD表示安裝的是鍵盤鉤子，WH_MOUSE表示是鼠標鉤子等等。
　　Lpfn是鉤子函數的地址。
　　HMod是鉤子函數所在的實例的句柄。對於線程鉤子，該參數爲NULL；對於系統鉤子，該參數爲鉤子函數所在的DLL句柄。
　　 dwThreadId 指定鉤子所監視的線程的線程號。對於全局鉤子，該參數爲NULL。
　　SetWindowsHookEx返回所安裝的鉤子句柄。
　　3．卸載鉤子
　　 當再也不使用鉤子時，必須及時卸載。簡單地調用函數 BOOL UnhookWindowsHookEx( HHOOK hhk)便可。
　　
值得注意的是線程鉤子和系統鉤子的鉤子函數的位置有很大的差異。線程鉤子通常在當前線程或者當前線程派生的線程內，而系統鉤子必須放在獨立的動態連接庫中，實現起來要麻煩一些。

線程鉤子的編程實例：
　　按照上面介紹的方法實現一個線程級的鼠標鉤子。鉤子跟蹤當前窗口鼠標移動的位置變化信息。並輸出到窗口。
　　(1)在VC＋＋6.0中利用MFC
APPWizard（EXE）生成一個不使用文檔/視結構的單文檔應用mousehook。打開childview.cpp文件，加入全局變量：
HHOOK hHook;//鼠標鉤子句柄
CPoint point;//鼠標位置信息
CChildView ＊pView;
// 鼠標鉤子函數用到的輸出窗口指針

　　在CChildView::OnPaint()添加以下代碼：
CPaintDC dc(this);
char str[256];
sprintf(str,「x=％d,y=％d",point.x,point.y);
//構造字符串
dc.TextOut(0,0,str); //顯示字符串

　　(2)childview.cpp文件中定義全局的鼠標鉤子函數。
LRESULT CALLBACK MouseProc
(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{//是鼠標移動消息
if(wParam==WM_MOUSEMOVE||wParam
==WM_NCMOUSEMOVE)
{
point=((MOUSEHOOKSTRUCT ＊)lParam)－>pt;
//取鼠標信息
pView－>Invalidate(); //窗口重畫
}
return CallNextHookEx(hHook,nCode,wParam,lParam);
//傳遞鉤子信息
}
(3)CChildView類的構造函數中安裝鉤子。
CChildView::CChildView()
{
pView=this;//得到輸出窗口指針
hHook=SetWindowsHookEx(WH_MOUSE,MouseProc,0,GetCurrentThreadId());
}
(4)CChildView類的析構函數中卸載鉤子。
CChildView::～CChildView()
{
if(hHook)
UnhookWindowsHookEx(hHook);
}

系統鉤子的編程實例：
因爲系統鉤子要用到dll，因此先介紹下win32 dll的特色：
Win32 DLL與 Win16 DLL有很大的區別，這主要是由操做系統的設計思想決定的。一方面，在Win16 DLL中程序入口點函數和出口點函數（LibMain和WEP）是分別實現的；而在Win32 DLL中卻由同一函數DLLMain來實現。不管什麼時候，當一個進程或線程載入和卸載DLL時，都要調用該函數，它的原型是BOOL WINAPI DllMain
(HINSTANCE hinstDLL,DWORD fdwReason, LPVOID lpvReserved);，其中，第一個參數表示DLL的實例句柄；第三個參數系統保留；這裏主要介紹一下第二個參數，它有四個可能的 值：DLL_PROCESS_ATTACH（進程載入），DLL_THREAD_ATTACH（線程載入），DLL_THREAD_DETACH（線程卸 載），DLL_PROCESS_DETACH（進程卸載），在DLLMain函數中能夠對傳遞進來的這個參數的值進行判別，並根據不一樣的參數值對DLL進 行必要的初始化或清理工做。舉個例子來講，當有一個進程載入一個DLL時，系統分派給DLL的第二個參數爲DLL_PROCESS_ATTACH，這時， 你能夠根據這個參數初始化特定的數據。另外一方面，在Win16環境下，全部應用程序都在同一地址空間；而在Win32環境下，全部應用程序都有本身的私有 空間，每一個進程的空間都是相互獨立的，這減小了應用程序間的相互影響，但同時也增長了編程的難度。你們知道，在Win16環境中，DLL的全局數據對每一個 載入它的進程來講都是相同的；而在Win32環境中，狀況卻發生了變化，當進程在載入DLL時，系統自動把DLL地址映射到該進程的私有空間，並且也複製 該DLL的全局數據的一份拷貝到該進程空間，也就是說每一個進程所擁有的相同的DLL的全局數據其值卻並不必定是相同的。所以，在Win32環境下要想在多 個進程中共享數據，就必須進行必要的設置。亦即把這些須要共享的數據分離出來，放置在一個獨立的數據段裏，並把該段的屬性設置爲共享。
在VC6 中有三種形式的MFC DLL（在該DLL中可使用和繼承已有的MFC類)可供選擇，即Regular statically linked to MFC DLL（標準靜態連接MFC DLL）和Regular using the shared MFC DLL（標準動態連接MFC DLL）以及Extension MFC DLL（擴展MFC DLL）。第一種DLL的特色是，在編譯時把使用的MFC代碼加入到DLL中，所以，在使用該程序時不須要其餘MFC動態連接類庫的存在，但佔用磁盤空間 比較大；第二種DLL的特色是，在運行時，動態連接到MFC類庫，所以減小了空間的佔用，可是在運行時卻依賴於MFC動態連接類庫；這兩種DLL既能夠被 MFC程序使用也能夠被Win32程序使用。第三種DLL的特色相似於第二種，作爲MFC類庫的擴展，只能被MFC程序使用。
下面說說在VC6中全局共享數據的實現
　　在主文件中，用#pragma data_seg創建一個新的數據段並定義共享數據，其具體格式爲：
　　#pragma data_seg （"shareddata")
　　HWND sharedwnd=NULL;//共享數據
　　#pragma data_seg()
　　僅定義一個數據段還不能達到共享數據的目的，還要告訴編譯器該段的屬性，有兩種方法能夠實現該目的（其效果是相同的），一種方法是在.DEF文件中加入以下語句：
SETCTIONS shareddata READ WRITE SHARED
　　另外一種方法是在項目設置連接選項中加入以下語句：
　　/SECTION:shareddata,rws
好了，準備知識已經學完了，讓咱們開始編寫個全局的鉤子程序吧！



因爲全局鉤子函數必須包含在動態連接庫中，因此本例由兩個程序體來實現。
1．創建鉤子Mousehook.DLL
　　(1)選擇MFC AppWizard(DLL)建立項目Mousehook；
　　(2)選擇MFC Extension DLL（共享MFC拷貝）類型；
　　(3)因爲VC5沒有現成的鉤子類，因此要在項目目錄中建立Mousehook.h文件，在其中創建鉤子類：
　　class AFX_EXT_CLASS Cmousehook:public CObject
　　{
　　public:
　　Cmousehook();
　　//鉤子類的構造函數
　　~Cmousehook();
　　//鉤子類的析構函數
　　BOOL starthook(HWND hWnd);
　　//安裝鉤子函數
　　BOOL stophook();
　　卸載鉤子函數
　　};
　　(4)在Mousehook.app文件的頂部加入#include"Mousehook.h"語句；
　　(5)加入全局共享數據變量：
　　#pragma data_seg("mydata")
　　HWND glhPrevTarWnd=NULL;
　　//上次鼠標所指的窗口句柄
　　HWND glhDisplayWnd=NULL;
　　//顯示目標窗口標題編輯框的句柄
　　HHOOK glhHook=NULL;
　　//安裝的鼠標鉤子句柄
　　HINSTANCE glhInstance=NULL;
　　//DLL實例句柄
　　#pragma data_seg()
　　(6)在DEF文件中定義段屬性：
　　SECTIONS
　　mydata READ WRITE SHARED
　　(7)在主文件Mousehook.cpp的DllMain函數中加入保存DLL實例句柄的語句：
　　DllMain(HINSTANCE hInstance, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved)
　　{
　　//若是使用lpReserved參數則刪除下面這行
　　UNREFERENCED_PARAMETER(lpReserved);
　　if (dwReason == DLL_PROCESS_ATTACH)
　　{
　　 TRACE0("MOUSEHOOK.DLL Initializing!/n");
　　 //擴展DLL僅初始化一次
　　 if (!AfxInitExtensionModule(MousehookDLL, hInstance))
　　 return 0;
　　 new CDynLinkLibrary(MousehookDLL);
　　 //把DLL加入動態MFC類庫中
　　 glhInstance=hInstance;
　　 //插入保存DLL實例句柄
　　}
　　else if (dwReason == DLL_PROCESS_DETACH)
　　{
　　 TRACE0("MOUSEHOOK.DLL Terminating!/n");
　　 //終止這個連接庫前調用它
　　 AfxTermExtensionModule(MousehookDLL);
　　}
　　return 1;
　　}
　　(8)類Cmousehook的成員函數的具體實現：
　　Cmousehook::Cmousehook()
　　//類構造函數
　　{
　　}
　　Cmousehook::~Cmousehook()
　　//類析構函數
　　{
　　stophook();
　　}
　　BOOL Cmousehook::starthook(HWND hWnd)
　　//安裝鉤子並設定接收顯示窗口句柄
　　{
　　BOOL bResult=FALSE;
　　glhHook=SetWindowsHookEx(WH_MOUSE,MouseProc,glhInstance,0);
　　if(glhHook!=NULL)
　　 bResult=TRUE;
　　glhDisplayWnd=hWnd;
　　//設置顯示目標窗口標題編輯框的句柄
　　return bResult;
　　}
　　BOOL Cmousehook::stophook()
　　//卸載鉤子
　　{
　　BOOL bResult=FALSE;
　　if(glhHook)
　　{
　　 bResult= UnhookWindowsHookEx(glhHook);
　　 if(bResult)
　　 {
　　 glhPrevTarWnd=NULL;
　　 glhDisplayWnd=NULL;//清變量
　　 glhHook=NULL;
　　 }
　　}
　　return bResult;
　　}
　　(9)鉤子函數的實現：
　　LRESULT WINAPI MouseProc(int nCode,WPARAM wparam,LPARAM lparam)
　　{
　　LPMOUSEHOOKSTRUCT pMouseHook=(MOUSEHOOKSTRUCT FAR *) lparam;
　　 if (nCode>=0)
　　 {
　　HWND glhTargetWnd=pMouseHook->hwnd;
　　//取目標窗口句柄
　　 HWND ParentWnd=glhTargetWnd;
　　 while (ParentWnd !=NULL)
　　 {
　　 glhTargetWnd=ParentWnd;
　　 ParentWnd=GetParent(glhTargetWnd);
　　 //取應用程序主窗口句柄
　　 }
　　 if(glhTargetWnd!=glhPrevTarWnd)
　　 {
　　 char szCaption[100];
　　 GetWindowText(glhTargetWnd,szCaption,100);
　　 //取目標窗口標題
　　 if(IsWindow(glhDisplayWnd))
　　 SendMessage(glhDisplayWnd,WM_SETTEXT,0,(LPARAM)(LPCTSTR)szCaption);
　　 glhPrevTarWnd=glhTargetWnd;
　　 //保存目標窗口
　　 }
　　 }
　　 return CallNextHookEx(glhHook,nCode,wparam,lparam);
　　 //繼續傳遞消息
　　}
　　(10)編譯項目生成mousehook.dll。
　　2．建立鉤子可執行程序
　　(1)用MFC的AppWizard(EXE)建立項目Mouse；
　　(2)選擇「基於對話應用」並按下「完成」鍵；
　　(3)編輯對話框，刪除其中原有的兩個按鈕，加入靜態文本框和編輯框，用鼠標右鍵點擊靜態文本框，在彈出的菜單中選擇「屬性」，設置其標題爲「鼠標所在的窗口標題」；

　　(4)在Mouse.h中加入對Mousehook.h的包含語句#Include"../Mousehook/Mousehook.h"；
　　(5)在CMouseDlg.h的CMouseDlg類定義中添加私有數據成員：
　　CMouseHook m_hook;//加入鉤子類做爲數據成員
　　(6)修改CmouseDlg::OnInitDialog()函數：
　　BOOL CMouseDlg::OnInitDialog()
　　{
　　CDialog::OnInitDialog();
　　ASSERT((IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX);
　　ASSERT(IDM_ABOUTBOX <0xF000);
　　CMenu* pSysMenu = GetSystemMenu(FALSE);
　　if (pSysMenu != NULL)
　　{
　　 CString strAboutMenu;
　　 strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);
　　 if (!strAboutMenu.IsEmpty())
　　 {
　　 pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR);
　　 pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);
　　 }
　　}
　　SetIcon(m_hIcon, TRUE);//Set big icon
　　SetIcon(m_hIcon, FALSE);//Set small icon
　　//TODO: Add extra initialization here
　　CWnd * pwnd=GetDlgItem(IDC_EDIT1);
　　//取得編輯框的類指針
　　m_hook.starthook(pwnd->GetSafeHwnd());
　　//取得編輯框的窗口句柄並安裝鉤子
　　return TRUE;
　　//return TRUE unless you set the focus to a control
　　}
　　(7)連接DLL庫，即把../Mousehook/debug/Mousehook.lib加入到項目設置連接標籤中；
　　(8)編譯項目生成可執行文件；
　　(9)把Mousehook.DLL拷貝到../mouse/debug目錄中；
　　(10)先運行幾個可執行程序，而後運行Mouse.exe程序，把鼠標在不一樣窗口中移動，在Mouse.exe程序窗口中的編輯框內將顯示出鼠標所在的應用程序主窗口的標題。

好了，終於寫完了，累ing，這是鉤子函數的入門知識，包括了線程鉤子和全局鉤子，但願高手們加以指點斧正！謝謝你們！
[附： 我有個疑問，但願高手們幫忙解決下，在編寫線程鉤子時，我用的是這個函數來安裝鉤子 hHook=SetWindowsHookEx(WH_MOUSE,MouseProc,0,GetCurrentThreadId());第4個參數是 GetCurrentThreadId()
是指此鉤子函數監測的是本身的那個程序，那麼若是我想監測其餘一個特定程序的話，此參數該如何定義出來呢？好比想只監測mir3程序，該如何定義第4個參數呢？謝謝！