消息钩子函数

消息钩子函数

Windows系统是建立在事件驱动的机制上的，说穿了就是整个系统都是通过消息的传递来实现的。而钩子是Windows系统中非常重要的系统接口，用它可以截获并处理送给其他应用程序的消息，来完成普通应用程序难以实现的功能。钩子可以监视系统或进程中的各种事件消息，截获发往目标窗口的消息并进行处理。这样，我们就可以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，比如截获键盘、鼠标的输入，屏幕取词，日志监视等等。可见，利用钩子可以实现许多特殊而有用的功能。因此，对于高级编程人员来说，掌握钩子的编程方法是很有必要的。 钩子的类型

一． 按事件分类，有如下的几种常用类型

（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程序。 （4） 日志钩子可以记录从系统消息队列中取出的各种事件消息。 （5） 窗口过程钩子监视所有从系统消息队列发往目标窗口的消息。 此外，还有一些特定事件的钩子提供给我们使用，不一一列举。 下面描述常用的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的消息。系统在消息发送到接收窗口过程之前调用WH_CALLWNDPROC Hook子程，并且在窗口过程处理完消息之后调用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的窗口过程的返回值，同样也包括了与这个消息关联的消息参数。 2、WH_CBT Hook

在以下事件之前，系统都会调用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子程的返回值确定系统是否允许或者防止这些操作中的一个。 3、WH_DEBUG Hook

在系统调用系统中与其他Hook关联的Hook子程之前，系统会调用WH_DEBUG Hook子程。你可以使用这个Hook来决定是否允许系统调用与其他Hook关联的Hook子程。 4、WH_FOREGROUNDIDLE Hook

当应用程序的前台线程处于空闲状态时，可以使用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。 5、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的消息。 6、WH_JOURNALPLAYBACK Hook

WH_JOURNALPLAYBACK Hook使应用程序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一样使用。WH_JOURNALPLAYBACK Hook返回超时值，这个值告诉系统在处理来自回放Hook当前消息之前需要等待多长时间（毫秒）。这就使Hook可以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做的）

7、WH_JOURNALRECORD Hook

WH_JOURNALRECORD Hook用来监视和记录输入事件。典型的，可以使用这个Hook记录连续的鼠标和键盘事件，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一样使用。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

在应用程序中，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的键盘消息。 9、WH_KEYBOARD_LL Hook

WH_KEYBOARD_LL Hook监视输入到线程消息队列中的键盘消息。 10、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。

11、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。 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，消息框的消息，以及传递到通过安装了Hook子程的应用程序建立的对话框的消息。WH_SYSMSGFILTER Hook监视所有应用程序消息。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。通过调用CallMsgFilter function可以直接的调用WH_MSGFILTER Hook。通过使用这个函数，应用程序能够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一样。 13、WH_SHELL Hook

外壳应用程序可以使用WH_SHELL Hook去接收重要的通知。当外壳应用程序是激活的并且当顶层窗口建立或者销毁时，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。所以，在应用程序能够接收WH_SHELL消息之前，应用程序必须调用SystemParametersInfo function注册它自己。 以上是13种常用的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所有线程的事件消息。因为系统钩子会影响系统中所有的应用程序，所以钩子函数必须放在的动态链接库(DLL)

中。这是系统钩子和线程钩子很大的不同之处。 几点需要说明的地方：

（1） 如果对于同一事件（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，然后调用系统钩子。

（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一个钩子函数。而且最近安装的钩子放在链的开始，而最早安装的钩子放在最后，也就是后加入的先获得控制权。

（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。不同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，比如鼠标位置、状态，键盘按键等。nCode包含有关消息本身的信息，比如是否从消息队列中移出。

我们先在钩子函数中实现自定义的功能，然后调用函数 CallNextHookEx.把钩子信息传递给钩子链的下一个钩子函数。CallNextHookEx.的原型如下：

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。 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。比如，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

当不再使用钩子时，必须及时卸载。简单地调用函数 BOOL UnhookWindowsHookEx( HHOOK hhk)即可。

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别。线程钩子一般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的动态链接库中，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()添加如下代码： CPaintDC dc(this); char str[256];

sprintf(str,“x=％d,y=％d\ //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; //获得输出窗口指针

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：

由于系统钩子要用到dll，所以先介绍下win32 dll的特点：

Win32 DLL与 Win16 DLL有很大的区别，这主要是由操作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。无论何时，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函数中可以对传递进来的这个参数的值进行判别，并根据不同的参数值对DLL进行必要的初始化或清理工作。举个例子来说，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，你可以根据这个参数初始化特定的数据。另一方面，在Win16环境下，所有应用程序都在同一地址空间；而在Win32环境下，所有应用程序都有自己的私有空间，每个进程的空间都是相互的，这减少了应用程序间的相互影响，但同时也增加了编程的难度。大家知道，在Win16环境中，DLL的全局数据对每个载入它的进程来说都是相同的；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地址映射到该进程的私有空间，而且也复制该DLL的全局数据的一份拷贝到该进程空间，也就是说每个进程所拥有的相同的DLL的全局数据其值却并不一定是相同的。因此，在Win32环境下要想在多个进程享数据，就必须进行必要的设置。亦即把这些需要共享的数据分离出来，放置在一个的数据段里，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中可以使用和继承已有的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）。第一种DLL的特点是，在编译时把使用的MFC代码加入到DLL中，因此，在使用该程序时不需要其他MFC动态链接类库的存在，但占用磁盘空间比较大；第二种DLL的特点是，在运行时，动态链接到MFC类库，因此减少了空间的占用，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程序使用也可以被Win32程序使用。第三种DLL的特点类似于第二种，做为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建立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，有两种方法可以实现该目的（其效果是相同的），一种方法是在.DEF文件中加入如下语句： SETCTIONS shareddata READ WRITE SHARED 另一种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的钩子程序吧！

由于全局钩子函数必须包含在动态链接库中，所以本例由两个程序体来实现。 1．建立钩子Mousehook.DLL

(1)选择MFC AppWizard(DLL)创建项目Mousehook； (2)选择MFC Extension DLL（共享MFC拷贝）类型；

(3)由于VC5没有现成的钩子类，所以要在项目目录中创建Mousehook.h文件，在其中建立钩子类： 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) {

//如果使用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\"); //终止这个链接库前调用它

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．创建钩子可执行程序

(1)用MFC的AppWizard(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\"..MousehookMousehook.h\"； (5)在CMouseDlg.h的CMouseDlg类定义中添加私有数据成员： CMouseHook m_hook; //加入钩子类作为数据成员 (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)链接DLL库，即把..MousehookdebugMousehook.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..mousedebug目录中；

(10)先运行几个可执行程序，然后运行Mouse.exe程序，把鼠标在不同窗口中移动，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。