系统钩子入门

Windows系统是创建在事件驱动的机制上的，说穿了就是整个系统都是经过消息的传递来实现的。而钩子是Windows系统中很是重要的系统接口，用它 能够截获并处理送给其余应用程序的消息，来完成普通应用程序难以实现的功能。钩子能够监视系统或进程中的各类事件消息，截获发往目标窗口的消息并进行处 理。这样，咱们就能够在系统中安装自定义的钩子，监视系统中特定事件的发生，完成特定的功能，好比截获键盘、鼠标的输入，屏幕取词，日志监视等等。可见， 利用钩子能够实现许多特殊而有用的功能。所以，对于高级编程人员来讲，掌握钩子的编程方法是颇有必要的。

钩子的类型
　　一． 按事件分类，有以下的几种经常使用类型
　　（1） 键盘钩子和低级键盘钩子能够监视各类键盘消息。
　　（2） 鼠标钩子和低级鼠标钩子能够监视各类鼠标消息。
　　（3） 外壳钩子能够监视各类Shell事件消息。好比启动和关闭应用程序。
　　（4） 日志钩子能够记录从系统消息队列中取出的各类事件消息。
　　（5） 窗口过程钩子监视全部从系统消息队列发往目标窗口的消息。
　　此外，还有一些特定事件的钩子提供给咱们使用，不一一列举。
下面描述经常使用的Hook类型：
一、WH_CALLWNDPROC和WH_CALLWNDPROCRET Hooks
WH_CALLWNDPROC和WH_CALLWNDPROCRET Hooks使你能够监视发送到窗口过程的消息。系统在消息发送到接收窗口过程以前调用WH_CALLWNDPROC Hook子程，而且在窗口过程处理完消息以后调用WH_CALLWNDPRO
CRET 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的窗口过程的返回值，一样也包括了与这个消息关联的消息参数。
二、WH_CBT Hook
在如下事件以前，系统都会调用WH_CBT Hook子程，这些事件包括：
1. 激活，创建，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的移动鼠标，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子程的返回值肯定系统是否容许或者防止这些操做中的一个。
三、WH_DEBUG Hook
在系统调用系统中与其余Hook关联的Hook子程以前，系统会调用WH_DEBUG Hook子程。你可使用这个Hook来决定是否容许系统调用与其余Hook关联的Hook子程。
四、WH_FOREGROUNDIDLE Hook
当应用程序的前台线程处于空闲状态时，可使用WH_FOREGROUNDIDLE Hook执行低优先级的任务。当应用程序的前台线程大概要变成空闲状态时，系统就会调用WH_FOREGROUNDIDLE Hook子程。
五、WH_GETMESSAGE Hook
应用程序使用WH_GETMESSAGE Hook来监视从GetMessage or PeekMessage函数返回的消息。你可使用WH_GETMESSAGE Hook去监视鼠标和键盘输入，以及其余发送到消息队列中的消息。
六、WH_JOURNALPLAYBACK Hook
WH_JOURNALPLAYBACK Hook使应用程序能够插入消息到系统消息队列。可使用这个Hook回放经过使用WH_JOURNALRECORD Hook记录下来的连续的鼠标和键盘事件。只要WH_JOURNALPLAYBACK Hook已经安装，正常的鼠标和键盘事件就是无效的。WH_JOURNALPLAYBACK Hook是全局Hook，它不能象线程特定Hook同样使用。WH_JOURNALPLAYBACK Hook返回超时值，这个值告诉系统在处理来自回放Hook当前消息以前须要等待多长时间（毫秒）。这就使Hook能够控制实时事件的回放。 WH_JOURNALPLAYBACK是system-wide local hooks，它們不會被注射到任何行程位址空間。（估计按键精灵是用这个hook作的）
七、WH_JOURNALRECORD Hook
WH_JOURNALRECORD Hook用来监视和记录输入事件。典型的，可使用这个Hook记录连续的鼠标和键盘事件，而后经过使用WH_JOURNALPLAYBACK Hook来回放。WH_JOURNALRECORD Hook是全局Hook，它不能象线程特定Hook同样使用。WH_JOURNALRECORD是system-wide local hooks，它們不會被注射到任何行程位址空間。
八、WH_KEYBOARD Hook
在应用程序中，WH_KEYBOARD Hook用来监视WM_KEYDOWN and WM_KEYUP消息，这些消息经过GetMessage or PeekMessage function返回。可使用这个Hook来监视输入到消息队列中的键盘消息。
九、WH_KEYBOARD_LL Hook
WH_KEYBOARD_LL Hook监视输入到线程消息队列中的键盘消息。
十、WH_MOUSE Hook
WH_MOUSE Hook监视从GetMessage 或者 PeekMessage 函数返回的鼠标消息。使用这个Hook监视输入到消息队列中的鼠标消息。
十一、WH_MOUSE_LL Hook
WH_MOUSE_LL Hook监视输入到线程消息队列中的鼠标消息。
十二、WH_MSGFILTER 和 WH_SYSMSGFILTER Hooks
WH_MSGFILTER 和 WH_SYSMSGFILTER Hooks使咱们能够监视菜单，滚动条，消息框，对话框消息而且发现用户使用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，消息框的消息，以及传递到经过安装了Hook子程的应用程序创建的对话框的消息。WH_SYSMSGFILTER Hook监视全部应用程序消息。WH_MSGFILTER 和 WH_SYSMSGFILTER Hooks使咱们能够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。经过调用CallMsgFilter function能够直接的调用WH_MSGFILTER Hook。经过使用这个函数，应用程序可以在模式循环期间使用相同的代码去过滤消息，如同在主消息循环里同样。
1三、WH_SHELL Hook
外壳应用程序可使用WH_SHELL Hook去接收重要的通知。当外壳应用程序是激活的而且当顶层窗口创建或者销毁时，系统调用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、起做用、或是被摧毁；
2. 当Taskbar须要重画某个按钮；
3. 当系统须要显示关于Taskbar的一个程序的最小化形式；
4. 当目前的键盘布局状态改变；
5. 当使用者按Ctrl+Esc去执行Task Manager（或相同级别的程序）。
按照惯例，外壳应用程序都不接收WH_SHELL消息。因此，在应用程序可以接收WH_SHELL消息以前，应用程序必须调用SystemParametersInfo function注册它本身。
以上是13种经常使用的hook类型！
　　二． 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的事件消息。
　　（2） 系统钩子监视系统中的全部线程的事件消息。由于系统钩子会影响系统中全部的应用程序，因此钩子函数必须放在独立的动态连接库(DLL)
中。这是系统钩子和线程钩子很大的不一样之处。
　　 几点须要说明的地方：
　　（1） 若是对于同一事件（如鼠标消息）既安装了线程钩子又安装了系统钩子，那么系统会自动先调用线程钩子，而后调用系统钩子。
　　（2） 对同一事件消息可安装多个钩子处理过程，这些钩子处理过程造成了钩子链。当前钩子处理结束后应把钩子信息传递给下一个钩子函数。并且最近安装的钩子放在链的开始，而最先安装的钩子放在最后，也就是后加入的先得到控制权。
　　（3） 钩子特别是系统钩子会消耗消息处理时间，下降系统性能。只有在必要的时候才安装钩子，在使用完毕后要及时卸载。
编写钩子程序
　　 编写钩子程序的步骤分为三步：定义钩子函数、安装钩子和卸载钩子。
　　1．定义钩子函数
　　钩子函数是一种特殊的回调函数。钩子监视的特定事件发生后，系统会调用钩子函数进行处理。不一样事件的钩子函数的形式是各不相同的。下面以鼠标钩子函数举例说明钩子函数的原型：
LRESULT CALLBACK HookProc(int nCode ,WPARAM wParam,LPARAM lParam)
参数wParam和 lParam包含所钩消息的信息，好比鼠标位置、状态，键盘按键等。nCode包含有关消息自己的信息，好比是否从消息队列中移出。
咱们先在钩子函数中实现自定义的功能，而后调用函数 CallNextHookEx.把钩子信息传递给钩子链的下一个钩子函数。CallNextHookEx.的原型以下：
LRESULT CallNextHookEx( HHOOK hhk, int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
参数 hhk是钩子句柄。nCode、wParam和lParam 是钩子函数。
固然也能够经过直接返回TRUE来丢弃该消息，就阻止了该消息的传递。
2．安装钩子
　　在程序初始化的时候，调用函数SetWindowsHookEx安装钩子。其函数原型为：
HHOOK SetWindowsHookEx( int idHook,HOOKPROC lpfn, INSTANCE hMod,DWORD dwThreadId )
参数idHook表示钩子类型，它是和钩子函数类型一一对应的。好比，WH_KEYBOARD表示安装的是键盘钩子，WH_MOUSE表示是鼠标钩子等等。
　　Lpfn是钩子函数的地址。
　　HMod是钩子函数所在的实例的句柄。对于线程钩子，该参数为NULL；对于系统钩子，该参数为钩子函数所在的DLL句柄。
　　 dwThreadId 指定钩子所监视的线程的线程号。对于全局钩子，该参数为NULL。
　　SetWindowsHookEx返回所安装的钩子句柄。
　　3．卸载钩子
　　 当再也不使用钩子时，必须及时卸载。简单地调用函数 BOOL UnhookWindowsHookEx( HHOOK hhk)便可。
　　
值得注意的是线程钩子和系统钩子的钩子函数的位置有很大的差异。线程钩子通常在当前线程或者当前线程派生的线程内，而系统钩子必须放在独立的动态连接库中，实现起来要麻烦一些。

线程钩子的编程实例：
　　按照上面介绍的方法实现一个线程级的鼠标钩子。钩子跟踪当前窗口鼠标移动的位置变化信息。并输出到窗口。
　　(1)在VC＋＋6.0中利用MFC
APPWizard（EXE）生成一个不使用文档/视结构的单文档应用mousehook。打开childview.cpp文件，加入全局变量：
HHOOK hHook;//鼠标钩子句柄
CPoint point;//鼠标位置信息
CChildView ＊pView;
// 鼠标钩子函数用到的输出窗口指针

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

　　(2)childview.cpp文件中定义全局的鼠标钩子函数。
LRESULT CALLBACK MouseProc
(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{//是鼠标移动消息
if(wParam==WM_MOUSEMOVE||wParam
==WM_NCMOUSEMOVE)
{
point=((MOUSEHOOKSTRUCT ＊)lParam)－>pt;
//取鼠标信息
pView－>Invalidate(); //窗口重画
}
return CallNextHookEx(hHook,nCode,wParam,lParam);
//传递钩子信息
}
(3)CChildView类的构造函数中安装钩子。
CChildView::CChildView()
{
pView=this;//得到输出窗口指针
hHook=SetWindowsHookEx(WH_MOUSE,MouseProc,0,GetCurrentThreadId());
}
(4)CChildView类的析构函数中卸载钩子。
CChildView::～CChildView()
{
if(hHook)
UnhookWindowsHookEx(hHook);
}

系统钩子的编程实例：
因为系统钩子要用到dll，因此先介绍下win32 dll的特色：
Win32 DLL与 Win16 DLL有很大的区别，这主要是由操做系统的设计思想决定的。一方面，在Win16 DLL中程序入口点函数和出口点函数（LibMain和WEP）是分别实现的；而在Win32 DLL中却由同一函数DLLMain来实现。不管什么时候，当一个进程或线程载入和卸载DLL时，都要调用该函数，它的原型是BOOL WINAPI DllMain
(HINSTANCE hinstDLL,DWORD fdwReason, LPVOID lpvReserved);，其中，第一个参数表示DLL的实例句柄；第三个参数系统保留；这里主要介绍一下第二个参数，它有四个可能的 值：DLL_PROCESS_ATTACH（进程载入），DLL_THREAD_ATTACH（线程载入），DLL_THREAD_DETACH（线程卸 载），DLL_PROCESS_DETACH（进程卸载），在DLLMain函数中能够对传递进来的这个参数的值进行判别，并根据不一样的参数值对DLL进 行必要的初始化或清理工做。举个例子来讲，当有一个进程载入一个DLL时，系统分派给DLL的第二个参数为DLL_PROCESS_ATTACH，这时， 你能够根据这个参数初始化特定的数据。另外一方面，在Win16环境下，全部应用程序都在同一地址空间；而在Win32环境下，全部应用程序都有本身的私有 空间，每一个进程的空间都是相互独立的，这减小了应用程序间的相互影响，但同时也增长了编程的难度。你们知道，在Win16环境中，DLL的全局数据对每一个 载入它的进程来讲都是相同的；而在Win32环境中，状况却发生了变化，当进程在载入DLL时，系统自动把DLL地址映射到该进程的私有空间，并且也复制 该DLL的全局数据的一份拷贝到该进程空间，也就是说每一个进程所拥有的相同的DLL的全局数据其值却并不必定是相同的。所以，在Win32环境下要想在多 个进程中共享数据，就必须进行必要的设置。亦即把这些须要共享的数据分离出来，放置在一个独立的数据段里，并把该段的属性设置为共享。
在VC6 中有三种形式的MFC DLL（在该DLL中可使用和继承已有的MFC类)可供选择，即Regular statically linked to MFC DLL（标准静态连接MFC DLL）和Regular using the shared MFC DLL（标准动态连接MFC DLL）以及Extension MFC DLL（扩展MFC DLL）。第一种DLL的特色是，在编译时把使用的MFC代码加入到DLL中，所以，在使用该程序时不须要其余MFC动态连接类库的存在，但占用磁盘空间 比较大；第二种DLL的特色是，在运行时，动态连接到MFC类库，所以减小了空间的占用，可是在运行时却依赖于MFC动态连接类库；这两种DLL既能够被 MFC程序使用也能够被Win32程序使用。第三种DLL的特色相似于第二种，作为MFC类库的扩展，只能被MFC程序使用。
下面说说在VC6中全局共享数据的实现
　　在主文件中，用#pragma data_seg创建一个新的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()
　　仅定义一个数据段还不能达到共享数据的目的，还要告诉编译器该段的属性，有两种方法能够实现该目的（其效果是相同的），一种方法是在.DEF文件中加入以下语句：
SETCTIONS shareddata READ WRITE SHARED
　　另外一种方法是在项目设置连接选项中加入以下语句：
　　/SECTION:shareddata,rws
好了，准备知识已经学完了，让咱们开始编写个全局的钩子程序吧！



因为全局钩子函数必须包含在动态连接库中，因此本例由两个程序体来实现。
1．创建钩子Mousehook.DLL
　　(1)选择MFC AppWizard(DLL)建立项目Mousehook；
　　(2)选择MFC Extension DLL（共享MFC拷贝）类型；
　　(3)因为VC5没有现成的钩子类，因此要在项目目录中建立Mousehook.h文件，在其中创建钩子类：
　　class AFX_EXT_CLASS Cmousehook:public CObject
　　{
　　public:
　　Cmousehook();
　　//钩子类的构造函数
　　~Cmousehook();
　　//钩子类的析构函数
　　BOOL starthook(HWND hWnd);
　　//安装钩子函数
　　BOOL stophook();
　　卸载钩子函数
　　};
　　(4)在Mousehook.app文件的顶部加入#include"Mousehook.h"语句；
　　(5)加入全局共享数据变量：
　　#pragma data_seg("mydata")
　　HWND glhPrevTarWnd=NULL;
　　//上次鼠标所指的窗口句柄
　　HWND glhDisplayWnd=NULL;
　　//显示目标窗口标题编辑框的句柄
　　HHOOK glhHook=NULL;
　　//安装的鼠标钩子句柄
　　HINSTANCE glhInstance=NULL;
　　//DLL实例句柄
　　#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.cpp的DllMain函数中加入保存DLL实例句柄的语句：
　　DllMain(HINSTANCE hInstance, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved)
　　{
　　//若是使用lpReserved参数则删除下面这行
　　UNREFERENCED_PARAMETER(lpReserved);
　　if (dwReason == DLL_PROCESS_ATTACH)
　　{
　　 TRACE0("MOUSEHOOK.DLL Initializing!/n");
　　 //扩展DLL仅初始化一次
　　 if (!AfxInitExtensionModule(MousehookDLL, hInstance))
　　 return 0;
　　 new CDynLinkLibrary(MousehookDLL);
　　 //把DLL加入动态MFC类库中
　　 glhInstance=hInstance;
　　 //插入保存DLL实例句柄
　　}
　　else if (dwReason == DLL_PROCESS_DETACH)
　　{
　　 TRACE0("MOUSEHOOK.DLL Terminating!/n");
　　 //终止这个连接库前调用它
　　 AfxTermExtensionModule(MousehookDLL);
　　}
　　return 1;
　　}
　　(8)类Cmousehook的成员函数的具体实现：
　　Cmousehook::Cmousehook()
　　//类构造函数
　　{
　　}
　　Cmousehook::~Cmousehook()
　　//类析构函数
　　{
　　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);
　　if(glhHook!=NULL)
　　 bResult=TRUE;
　　glhDisplayWnd=hWnd;
　　//设置显示目标窗口标题编辑框的句柄
　　return bResult;
　　}
　　BOOL Cmousehook::stophook()
　　//卸载钩子
　　{
　　BOOL bResult=FALSE;
　　if(glhHook)
　　{
　　 bResult= UnhookWindowsHookEx(glhHook);
　　 if(bResult)
　　 {
　　 glhPrevTarWnd=NULL;
　　 glhDisplayWnd=NULL;//清变量
　　 glhHook=NULL;
　　 }
　　}
　　return bResult;
　　}
　　(9)钩子函数的实现：
　　LRESULT WINAPI MouseProc(int nCode,WPARAM wparam,LPARAM lparam)
　　{
　　LPMOUSEHOOKSTRUCT pMouseHook=(MOUSEHOOKSTRUCT FAR *) lparam;
　　 if (nCode>=0)
　　 {
　　HWND glhTargetWnd=pMouseHook->hwnd;
　　//取目标窗口句柄
　　 HWND ParentWnd=glhTargetWnd;
　　 while (ParentWnd !=NULL)
　　 {
　　 glhTargetWnd=ParentWnd;
　　 ParentWnd=GetParent(glhTargetWnd);
　　 //取应用程序主窗口句柄
　　 }
　　 if(glhTargetWnd!=glhPrevTarWnd)
　　 {
　　 char szCaption[100];
　　 GetWindowText(glhTargetWnd,szCaption,100);
　　 //取目标窗口标题
　　 if(IsWindow(glhDisplayWnd))
　　 SendMessage(glhDisplayWnd,WM_SETTEXT,0,(LPARAM)(LPCTSTR)szCaption);
　　 glhPrevTarWnd=glhTargetWnd;
　　 //保存目标窗口
　　 }
　　 }
　　 return CallNextHookEx(glhHook,nCode,wparam,lparam);
　　 //继续传递消息
　　}
　　(10)编译项目生成mousehook.dll。
　　2．建立钩子可执行程序
　　(1)用MFC的AppWizard(EXE)建立项目Mouse；
　　(2)选择“基于对话应用”并按下“完成”键；
　　(3)编辑对话框，删除其中原有的两个按钮，加入静态文本框和编辑框，用鼠标右键点击静态文本框，在弹出的菜单中选择“属性”，设置其标题为“鼠标所在的窗口标题”；

　　(4)在Mouse.h中加入对Mousehook.h的包含语句#Include"../Mousehook/Mousehook.h"；
　　(5)在CMouseDlg.h的CMouseDlg类定义中添加私有数据成员：
　　CMouseHook m_hook;//加入钩子类做为数据成员
　　(6)修改CmouseDlg::OnInitDialog()函数：
　　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);
　　//取得编辑框的类指针
　　m_hook.starthook(pwnd->GetSafeHwnd());
　　//取得编辑框的窗口句柄并安装钩子
　　return TRUE;
　　//return TRUE unless you set the focus to a control
　　}
　　(7)连接DLL库，即把../Mousehook/debug/Mousehook.lib加入到项目设置连接标签中；
　　(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)先运行几个可执行程序，而后运行Mouse.exe程序，把鼠标在不一样窗口中移动，在Mouse.exe程序窗口中的编辑框内将显示出鼠标所在的应用程序主窗口的标题。

好了，终于写完了，累ing，这是钩子函数的入门知识，包括了线程钩子和全局钩子，但愿高手们加以指点斧正！谢谢你们！
[附： 我有个疑问，但愿高手们帮忙解决下，在编写线程钩子时，我用的是这个函数来安装钩子 hHook=SetWindowsHookEx(WH_MOUSE,MouseProc,0,GetCurrentThreadId());第4个参数是 GetCurrentThreadId()
是指此钩子函数监测的是本身的那个程序，那么若是我想监测其余一个特定程序的话，此参数该如何定义出来呢？好比想只监测mir3程序，该如何定义第4个参数呢？谢谢！