钩子类型:钩子的类型和实现



Windows系统是建立在事件驱动机制上说穿了就是整个系统都是通过消息传递来实现而钩子是Windows系统中非常重要系统接口用它可以截获并处理送给 其他应用消息来完成普通应用难以实现功能钩子可以监视系统或进程中各种事件消息截获发往目标窗口消息并进行处理这样我们就可以在系统中安装自定义钩子监视系统中特定事件发生完成特定功能比如截获键盘、鼠标输入屏幕取词日志监视等等可见利用钩子可以实现许多特殊而有用功能因此对于高级编程人员来说掌握钩子编程思路方法是很有必要

钩子类型

  . 按事件分类有如下几种常用类型

  (1) 键盘钩子和低级键盘钩子可以监视各种键盘消息
  (2) 鼠标钩子和低级鼠标钩子可以监视各种鼠标消息
  (3) 外壳钩子可以监视各种Shell事件消息比如启动和关闭应用
  (4) 日志钩子可以记录从系统消息队列中取出各种事件消息
  (5) 窗口过程钩子监视所有从系统消息队列发往目标窗口消息
  此外还有些特定事件钩子提供给我们使用列举
下面描述常用Hook类型:

1、WH_CALLWNDPROC和WH_CALLWNDPROCRET Hooks
WH_CALLWNDPROC和WH_CALLWNDPROCRET Hooks使你可以监视发送到窗口过程消息系统在消息发送到接收窗口过程的前WH_CALLWNDPROC Hook子程并且在窗口过程处理完消息的后WH_CALLWNDPROCRET Hook子程
WH_CALLWNDPROCRET Hook传递指针到CWPRETSTRUCT结构再传递到Hook子程CWPRETSTRUCT结构包含了来自处理消息窗口过程返回值同样也包括了和这个消息关联消息参数

2、WH_CBT Hook
在以下事件的前系统都会WH_CBT Hook子程这些事件包括:
1. 激活建立销毁最小化最大化移动改变尺寸等窗口事件;
2. 完成系统指令;
3. 来自系统消息队列中移动鼠标键盘事件;
4. 设置输入焦点事件;
5. 同步系统消息队列事件
Hook子程返回值确定系统是否允许或者防止这些操作中

3、WH_DEBUG Hook
在系统系统中和其他Hook关联Hook子程的前系统会WH_DEBUG Hook子程你可以使用这个Hook来决定是否允许系统和其他Hook关联Hook子程

4、WH_FOREGROUNDIDLE Hook
当应用前台线程处于空闲状态时可以使用WH_FOREGROUNDIDLE Hook执行低优先级任务当应用前台线程大概要变成空闲状态时系统就会WH_FOREGROUNDIDLE Hook子程

5、WH_GETMESSAGE Hook
应用使用WH_GETMESSAGE Hook来监视从GetMessage or PeekMessage返回消息你可以使用WH_GETMESSAGE Hook去监视鼠标和键盘输入以及其他发送到消息队列中消息

6、WH_JOURNALPLAYBACK Hook
WH_JOURNALPLAYBACK Hook使应用可以插入消息到系统消息队列可以使用这个Hook回放通过使用WH_JOURNALRECORD Hook记录下来连续鼠标和键盘事件只要WH_JOURNALPLAYBACK Hook已经安装正常鼠标和键盘事件就是无效
WH_JOURNALPLAYBACK Hook是全局Hook它不能象线程特定Hook样使用 WH_JOURNALPLAYBACK Hook返回超时值这个值告诉系统在处理来自回放Hook当前消息的前需要等待多长时间(毫秒)这就使Hook可以控制实时事件回放
WH_JOURNALPLAYBACK是system-wide local hooks它們不會被注射到任何行程位址空間(估计按键精灵是用这个hook做) [Page]

7、WH_JOURNALRECORD Hook
WH_JOURNALRECORD Hook用来监视和记录输入事件典型可以使用这个Hook记录连续鼠标和键盘事件然后通过使用WH_JOURNALPLAYBACK Hook来回放
WH_JOURNALRECORD Hook是全局Hook它不能象线程特定Hook样使用
WH_JOURNALRECORD是system-wide local hooks它們不會被注射到任何行程位址空間

8、WH_KEYBOARD Hook
在应用WH_KEYBOARD Hook用来监视WM_KEYDOWN and WM_KEYUP消息这些消息通过GetMessage or PeekMessage function返回可以使用这个Hook来监视输入到消息队列中键盘消息

9、WH_KEYBOARD_LL Hook
WH_KEYBOARD_LL Hook监视输入到线程消息队列中键盘消息

10、WH_MOUSE Hook
WH_MOUSE Hook监视从GetMessage 或者 PeekMessage 返回鼠标消息使用这个Hook监视输入到消息队列中鼠标消息

11、WH_MOUSE_LL Hook
WH_MOUSE_LL Hook监视输入到线程消息队列中鼠标消息

12、WH_MSGFILTER 和 WH_SYSMSGFILTER Hooks
WH_MSGFILTER 和 WH_SYSMSGFILTER Hooks使我们可以监视菜单滚动条消息框对话框消息并且发现用户使用ALT+TAB or ALT+ESC 组合键切换窗口
WH_MSGFILTER Hook只能监视传递到菜单滚动条消息框消息以及传递到通过安装了Hook子程应用建立对话框消息
WH_SYSMSGFILTER Hook监视所有应用消息
WH_MSGFILTER 和 WH_SYSMSGFILTER Hooks使我们可以在模式循环期间过滤消息这等价于在主消息循环中过滤消息通过CallMsgFilter function可以直接WH_MSGFILTER Hook通过使用这个应用能够在模式循环期间使用相同代码去过滤消息如同在主消息循环里



13、WH_SHELL Hook
外壳应用可以使用WH_SHELL Hook去接收重要通知当外壳应用是激活并且当顶层窗口建立或者销毁时系统WH_SHELL Hook子程
WH_SHELL 共有5钟情況:
1. 只要有个top-level、unowned 窗口被产生、起作用、或是被摧毁;
2. 当Taskbar需要重画某个按钮;
3. 当系统需要显示有关Taskbar最小化形式;
4. 当目前键盘布局状态改变;
5. 当使用者按Ctrl+Esc去执行Task Manager(或相同级别)
按照惯例外壳应用都不接收WH_SHELL消息所以在应用能够接收WH_SHELL消息的前应用必须ParametersInfo function注册它自己 [Page]

以上是13种常用hook类型!

   2. 按使用范围分类主要有线程钩子和系统钩子

  (1) 线程钩子监视指定线程事件消息
  (2) 系统钩子监视系统中所有线程事件消息系统钩子会影响系统中所有应用所以钩子必须放在独立动态链接库(DLL)
这是系统钩子和线程钩子很大区别的处
   几点需要介绍说明地方:
  (1) 如果对于同事件(如鼠标消息)既安装了线程钩子又安装了系统钩子那么系统会自动先线程钩子然后系统钩子
  (2) 对同事件消息可安装多个钩子处理过程这些钩子处理过程形成了钩子链当前钩子处理结束后应把钩子信息传递给下个钩子而且最近安装钩子放在链开始而最早安装钩子放在最后也就是后加入先获得控制权
  (3) 钩子特别是系统钩子会消耗消息处理时间降低系统性能只有在必要时候才安装钩子在使用完毕后要及时卸载

编写钩子
   编写钩子步骤分为 3步:定义钩子安装钩子卸载钩子
  
1.定义钩子
  钩子种特殊回调钩子监视特定事件发生后系统会钩子进行处理区别事件钩子形式是各不相同
下面以鼠标钩子举例介绍说明钩子原型:
LRESULT CALLBACK HookProc( nCode ,WPARAM wParam,LPARAM lParam)
参数wParam和 lParam包含所钩消息信息比如鼠标位置、状态键盘按键等nCode包含有关消息本身信息比如是否从消息队列中移出
我们先在钩子中实现自定义功能然后 CallNextHookEx.把钩子信息传递给钩子链个钩子
CallNextHookEx.原型如下:
LRESULT CallNextHookEx( HHOOK hhk, nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
参数 hhk是钩子句柄nCode、wParam和lParam 是钩子
当然也可以通过直接返回TRUE来丢弃该消息就阻止了该消息传递

2.安装钩子
  在时候SetWindowsHookEx安装钩子
原型为:
HHOOK SetWindowsHookEx( idHook,HOOKPROC lpfn, INSTANCE hMod,DWORD dwThreadId )
参数idHook表示钩子类型它是和钩子类型对应比如WH_KEYBOARD表示安装是键盘钩子WH_MOUSE表示是鼠标钩子等等
  Lpfn是钩子地址
  HMod是钩子所在例子句柄对于线程钩子该参数为NULL;对于系统钩子该参数为钩子所在DLL句柄
  dwThreadId 指定钩子所监视线程线程号对于全局钩子该参数为NULL [Page]
  SetWindowsHookEx返回所安装钩子句柄
  
3.卸载钩子
   当不再使用钩子时必须及时卸载简单地 BOOL UnhookWindowsHookEx( HHOOK hhk)即可
   值得注意是线程钩子和系统钩子钩子位置有很大差别线程钩子般在当前线程或者当前线程派生线程内而系统钩子必须放在独立动态链接库中实现起来要麻烦

线程钩子编程例子:

  按照上面介绍思路方法实现个线程级鼠标钩子钩子跟踪当前窗口鼠标移动位置变化信息并输出到窗口
  (1)在VC++6.0中利用MFC
APPWizard(EXE)生成个不使用文档/视结构单文档应用mousehook打开childview.cpp文件加入全局变量:
HHOOK hHook;//鼠标钩子句柄
CPo po;//鼠标位置信息
CChildView *pView;
// 鼠标钩子用到输出窗口指针

  在CChildView::OnPa添加如下代码:
CPaDC dc(this);
char str[256];
sprf(str,“x=%d,y=%d\",po.x,po.y);
//构造
dc.TextOut(0,0,str); //显示

  (2)childview.cpp文件中定义全局鼠标钩子
LRESULT CALLBACK MouseProc
( nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{//是鼠标移动消息
(wParamWM_MOUSEMOVE||wParam
WM_NCMOUSEMOVE)
{
po=((MOUSEHOOKSTRUCT *)lParam)->pt;
//取鼠标信息
pView->Invalidate; //窗口重画


}
CallNextHookEx(hHook,nCode,wParam,lParam);
//传递钩子信息
}
(3)CChildView类构造中安装钩子
CChildView::CChildView
{
pView=this;//获得输出窗口指针
hHook=SetWindowsHookEx(WH_MOUSE,MouseProc,0,GetCurrentThreadId);
}
(4)CChildView类析构中卸载钩子
CChildView::~CChildView
{
(hHook)
UnhookWindowsHookEx(hHook);
}

系统钩子编程例子:

由于系统钩子要用到dll所以先介绍下win32 dll特点:
Win32 DLL和 Win16 DLL有很大区别这主要是由操作系统设计思想决定
方面在Win16 DLL中入口点和出口点(LibMain和WEP)是分别实现;而在Win32 DLL中却由同DLLMain来实现
无论何时个进程或线程载入和卸载DLL时都要原型是
BOOL WINAPI DllMain (HINSTANCE hinstDLL,DWORD fdwReason, LPVOID lpvReserved);
其中个参数表示DLL例子句柄;第 3个参数系统保留;
这里主要介绍下第 2个参数它有 4个可能值:
DLL_PROCESS_ATTACH(进程载入)
DLL_THREAD_ATTACH(线程载入)
DLL_THREAD_DETACH(线程卸 载)[Page]
DLL_PROCESS_DETACH(进程卸载)
在DLLMain中可以对传递进来这个参数值进行判别并根据区别参数值对DLL进 行必要化或清理工作
举个例子来说当有个进程载入个DLL时系统分派给DLL第 2个参数DLL_PROCESS_ATTACH这时 你可以根据这个参数化特定数据方面在Win16环境下所有应用都在同地址空间;而在Win32环境下所有应用都有自己私有 空间每个进程空间都是相互独立这减少了应用相互影响但同时也增加了编程难度
大家知道在Win16环境中DLL全局数据对每个 载入它进程来说都是相同;而在Win32环境中情况却发生了变化当进程在载入DLL时系统自动把DLL地址映射到该进程私有空间而且也复制 该DLL全局数据份拷贝到该进程空间也就是说每个进程所拥有相同DLL全局数据其值却并不定是相同因此在Win32环境下要想在多 个进程中共享数据就必须进行必要设置亦即把这些需要共享数据分离出来放置在个独立数据段里并把该段属性设置为共享
在VC6 中有 3种形式MFC DLL(在该DLL中可以使用和继承已有MFC类)可供选择即Regular ally linked to MFC DLL(标准静态链接MFC DLL)和Regular using the shared MFC DLL(标准动态链接MFC DLL)以及Extension MFC DLL(扩展MFC DLL)
种DLL特点是在编译时把使用MFC代码加入到DLL中因此在使用该时不需要其他MFC动态链接类库存在但占用磁盘空间 比较大;
第 2种DLL特点是在运行时动态链接到MFC类库因此减少了空间占用但是在运行时却依赖于MFC动态链接类库;这两种DLL既可以被 MFC使用也可以被Win32使用
第 3种DLL特点类似于第 2种做为MFC类库扩展只能被MFC使用

VC6中全局共享数据实现

  在主文件中用#pragma data_seg建立个新数据段并定义共享数据其具体格式为:
  #pragma data_seg (\"shareddata\")
  HWND sharedwnd=NULL;//共享数据
  #pragma data_seg
  仅定义个数据段还不能达到共享数据还要告诉编译器该段属性有两种思路方法可以实现该目(其效果是相同)种思路方法是在.DEF文件中加入如下语句:
SETCTIONS shareddata READ WRITE SHARED
  另种思路方法是在项目设置链接选项中加入如下语句:
  /SECTION:shareddata,rws
好了准备知识已经学完了让我们开始编写个全局钩子吧! 由于全局钩子必须包含在动态链接库中所以本例由两个体来实现


1.建立钩子Mousehook.DLL


  (1)选择MFC AppWizard(DLL)创建项目Mousehook; [Page]
  (2)选择MFC Extension DLL(共享MFC拷贝)类型;
  (3)由于VC5没有现成钩子类所以要在项目目录中创建Mousehook.h文件在其中建立钩子类:
   AFX_EXT_CLASS Cmousehook:public CObject
  {
  public:
  Cmousehook;
  //钩子类构造
  ~Cmousehook;
  //钩子类析构
  BOOL starthook(HWND hWnd);
  //安装钩子
  BOOL stophook;
  卸载钩子
  };
  (4)在Mousehook.app文件顶部加入#\"Mousehook.h\"语句;
  (5)加入全局共享数据变量:
  #pragma data_seg(\"mydata\")
  HWND glhPrevTarWnd=NULL;
  //上次鼠标所指窗口句柄
  HWND glhDisplayWnd=NULL;
  //显示目标窗口标题编辑框句柄
  HHOOK glhHook=NULL;
  //安装鼠标钩子句柄
  HINSTANCE glhInstance=NULL;
  //DLL例子句柄
  #pragma data_seg
  (6)在DEF文件中定义段属性:
  SECTIONS
  mydata READ WRITE SHARED
  (7)在主文件Mousehook.cppDllMain中加入保存DLL例子句柄语句:


  DllMain(HINSTANCE hInstance, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved)
  {
  //如果使用lpReserved参数则删除下面这行
  UNREFERENCED_PARAMETER(lpReserved);
   (dwReason DLL_PROCESS_ATTACH)
  {
   TRACE0(\"MOUSEHOOK.DLL Initializing!\\n\");
   //扩展DLL仅
   (!AfxInitExtensionModule(MousehookDLL, hInstance))
   0;
   CDynLinkLibrary(MousehookDLL);
   //把DLL加入动态MFC类库中
   glhInstance=hInstance;
   //插入保存DLL例子句柄
  }
   (dwReason DLL_PROCESS_DETACH)
  {
   TRACE0(\"MOUSEHOOK.DLL Terminating!\\n\");
   //终止这个链接库前
   AfxTermExtensionModule(MousehookDLL);
  }
   1;
  }
  (8)类Cmousehook成员具体实现:
  Cmousehook::Cmousehook
  //类构造
  {
  }
  Cmousehook::~Cmousehook
  //类析构
  {
  stophook;
  }
  BOOL Cmousehook::starthook(HWND hWnd)
  //安装钩子并设定接收显示窗口句柄
  {
  BOOL bResult=FALSE;
  glhHook=SetWindowsHookEx(WH_MOUSE,MouseProc,glhInstance,0);
  (glhHook!=NULL)
   bResult=TRUE;
  glhDisplayWnd=hWnd;
  //设置显示目标窗口标题编辑框句柄
   bResult;
  }
  BOOL Cmousehook::stophook
  //卸载钩子
  {
  BOOL bResult=FALSE;
  (glhHook)
  {
   bResult= UnhookWindowsHookEx(glhHook);
   (bResult)
   {
   glhPrevTarWnd=NULL;
   glhDisplayWnd=NULL;//清变量
   glhHook=NULL;
   }
  }
   bResult;
  }
  (9)钩子实现:
  LRESULT WINAPI MouseProc( nCode,WPARAM wparam,LPARAM lparam)
  {
  LPMOUSEHOOKSTRUCT pMouseHook=(MOUSEHOOKSTRUCT FAR *) lparam;
   (nCode>=0) [Page]
   {
  HWND glhTargetWnd=pMouseHook->hwnd;
  //取目标窗口句柄
   HWND ParentWnd=glhTargetWnd;
   while (ParentWnd !=NULL)
   {
   glhTargetWnd=ParentWnd;
   ParentWnd=GetParent(glhTargetWnd);
   //取应用主窗口句柄
   }
   (glhTargetWnd!=glhPrevTarWnd)
   {
   char szCaption[100];
   GetWindowText(glhTargetWnd,szCaption,100);
   //取目标窗口标题
   (IsWindow(glhDisplayWnd))
   SendMessage(glhDisplayWnd,WM_SETTEXT,0,(LPARAM)(LPCTSTR)szCaption);
   glhPrevTarWnd=glhTargetWnd;
   //保存目标窗口
   }
   }
   CallNextHookEx(glhHook,nCode,wparam,lparam);
   //继续传递消息
  }
  (10)编译项目生成mousehook.dll


  2.创建钩子可执行


  (1)用MFCAppWizard(EXE)创建项目Mouse;
  (2)选择“基于对话应用”并按下“完成”键;
  (3)编辑对话框删除其中原有两个按钮加入静态文本框和编辑框用鼠标右键点击静态文本框在弹出菜单中选择“属性”设置其标题为“鼠标所在窗口标题”;

  (4)在Mouse.h中加入对Mousehook.h包含语句#Include\"..\\Mousehook\\Mousehook.h\";
  (5)在CMouseDlg.hCMouseDlg类定义中添加私有数据成员:
  CMouseHook m_hook;//加入钩子类作为数据成员
  (6)修改CmouseDlg::OnInitDialog:
  BOOL CMouseDlg::OnInitDialog
  {
  CDialog::OnInitDialog;
  ASSERT((IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) IDM_ABOUTBOX);
  ASSERT(IDM_ABOUTBOX <0xF000);
  CMenu* pSysMenu = GetMenu(FALSE);
   (pSysMenu != NULL)
  {
   CString strAboutMenu;
   strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);
   (!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
  //TOD Add extra initialization here
  CWnd * pwnd=GetDlgItem(IDC_EDIT1);
  //取得编辑框类指针
  m_hook.starthook(pwnd->GetSafeHwnd);
  //取得编辑框窗口句柄并安装钩子
   TRUE;
  // TRUE unless you the focus to a control
  }
  (7)链接DLL库即把..\\Mousehook\\debug\\Mousehook.lib加入到项目设置链接标签中;
  (8)编译项目生成可执行文件;
  (9)把Mousehook.DLL拷贝到..\\mouse\\debug目录中;
  (10)先运行几个可执行然后运行Mouse.exe把鼠标在区别窗口中移动在Mouse.exe窗口中编辑框内将显示出鼠标所在应用主窗口标题

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