1.Hooks
hook指出了系统消息处理机制。利用hook，可以在应用程序中安装子程序监视系统和进程之间的消息传递，这个监视过程是在消息到达目的窗口过程之前。
下面简述hook，并且解释在Win32系统下，如何使用hook编程。
2.About Hooks
hook将使程序效率降低，因为它们增加了系统必须处理的消息总数。你应该在需要时才使用，并及时删除它。我将以下面的主题描述hook。
Hook Chains（hook链）
系统支持很多不同类型的hooks；不同的hook提供不同的消息处理机制。比如，应用程序可以使用WH_MOUSE_hook来监视鼠标消息的传递。
系统为不同类型的hook提供单独的hook链。hook链是一个指针列表，这个列表的指针指向指定的，应用程序定义的，被hook过程调用的回调函数。当与指定的hook类型关联的消息发生时，系统就把这个消息传递到hook过程。一些hook过程可以只监视消息，或者修改消息，或者停止消息的前进，避免这些消息传递到下一个hook过程或者目的窗口。
Hook Procedures(hook过程)
为了利用特殊的hook类型，开发者提供了hook过程，使用SetWindowsHookEx函数来把hook过程安装到关联的hook链。hook过程必须按照以下的语法：
LRESULT CALLBACK HookProc(
int nCode,
WPARAM wParam,
LPARAM lParam
);
HookProc是应用程序定义的名字。
nCode参数是hook代码，hook过程使用这个参数来确定任务。这个参数的值依赖于hook类型，每一种hook都有自己的hook代码特征字符集。wParam和lParam参数的值依赖于hook代码，但是它们的典型值是包含了关于发送或者接收消息的信息。
SetWindowsHookEx函数总是在hook链的开头安装hook过程。当指定类型的hook监视的事件发生时，系统就调用与这个hook关联的hook链的开头的hook过程。每一个hook链中的hook过程都决定是否把这个事件传递到下一个hook过程。hook过程传递事件到下一个hook过程需要调用CallNextHookEx函数。
有些类型hook的hook过程只能监视消息，不管是否调用了CallNextHookEx函数，系统都把消息传递到每一个hook过程。
全局hook监视同一桌面的所有线程。而特定线程的hook只能监视单独的线程。全局hook过程可以被同一桌面的任何应用程序调用，就象调用线程一样，所以这个过程必须和DLL模块分开。特定线程hook过程只可以被相关线程调用。只有在有调试目的的时候才使用全局hook，应该避免使用，全局hook损害了系统性能。
Hook Types
每一种类型的hook可以使应用程序能够监视不同类型的系统消息处理机制。下面描述所有可以利用的hook类型。
WH_CALLWNDPROC and WH_CALLWNDPROCRET Hooks
WH_CALLWNDPROC and WH_CALLWNDPROCRET Hook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过程，并且在窗口过程处理完消息之后调用WH_CALLWNDPROCRET Hook过程。
WH_CALLWNDPROCRET Hook传递指针到CWPRETSTRUCT结构，再传递到hook过程。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。
WH_CBT Hook
在以下事件之前，系统都会调用WH_CBT Hook过程，这些事件包括：激活，建立，销毁，最小化，最大化，移动，改变尺寸等窗口事件；完成系统指令；来自系统消息队列中的移动鼠标，键盘事件；设置输入焦点事件；同步系统消息队列事件。hook过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。
WH_DEBUG Hook
在系统调用系统中与其他hook关联的hook过程之前，系统会调用WH_DEBUG Hook过程。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过程。
WH_FOREGROUNDIDLE Hook
当应用程序的前景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。当应用程序的前景线程大概要变成空闲状态时，系统就会调用WH_FOREGROUNDIDLE Hook过程。
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。
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_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_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。
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。
WH_MOUSE Hook
WH_MOUSE Hook监视从GetMessage or PeekMessage function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。
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。
WH_MSGFILTER and WH_SYSMSGFILTER Hooks
WH_MSGFILTER and 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过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 and 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。
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过程。
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。
3.Using Hooks
Installing and Releasing Hook Procedures
可以使用SetWindowsHookEx function安装hook过程并且指定hook类型，指定是否需要把hook过程与所有线程关联，或者关联指定的线程，并且指向hook过程入口点。
必须把全局hook过程放进DLL，以和应用程序安装的hook过程分开。在应用程序安装hook过程之前，它必须有一个指向DLL模块的句柄。为了得到这个句柄，可以在调用LoadLibrary函数时使用DLL名字参数。在得到这个句柄以后，可以调用GetProcAddress函数来得到hook过程的指针。最后，使用SetWindowsHookEx函数安装hook过程地址进应用程序hook链。这个过程可以用下面的事例说明：
HOOKPROC hkprcSysMsg;
static HINSTANCE hinstDLL;
static HHOOK hhookSysMsg;
hinstDLL = LoadLibrary((LPCTSTR) "c:\\windows\\sysmsg.dll"); file://loading DLL
hkprcSysMsg = (HOOKPROC)GetProcAddress(hinstDLL, "SysMessageProc"); file://get address
hhookSysMsg = SetWindowsHookEx(WH_SYSMSGFILTER,hkprcSysMsg,hinstDLL,0); file://install hook
当应用程序不再需要与特定线程相关hook时，需要调用UnhookWindowsHookEx函数删除相关的hook过程。对于全局hook，也需要调用UnhookWindowsHookEx函数，但是这个函数不能释放DLL包含的hook过程。这是因为全局hook过程是被所有应用程序进程调用的，这就导致了所有的进程都隐性的调用了LoadLibrary函数。所以必须调用FreeLibrary函数释放DLL。
Monitoring System Events
下面的例子使用了不同的特定线程hook过程去监视系统事件。它示范了怎样使用下面的hook过程去处理事件：
WH_CALLWNDPROC
WH_CBT
WH_DEBUG
WH_GETMESSAGE
WH_KEYBOARD
WH_MOUSE
WH_MSGFILTER
用户可以通过使用菜单安装或者移走hook过程。当hook过程已经安装并且过程监视的时间发生时，hook过程将在应用程序主窗口客户区写出事件信息。原代码如下：
#define NUMHOOKS 7
// Global variables
typedef struct _MYHOOKDATA
{
int nType;
HOOKPROC hkprc;
HHOOK hhook;
} MYHOOKDATA;
MYHOOKDATA myhookdata[NUMHOOKS];
LRESULT WINAPI MainWndProc(HWND hwndMain, UINT uMsg, WPARAM wParam,
LPARAM lParam)
{
static BOOL afHooks[NUMHOOKS];
int index;
static HMENU hmenu;
switch (uMsg)
{
case WM_CREATE:
// Save the menu handle.
hmenu = GetMenu(hwndMain);
// Initialize structures with hook data. The menu-item
// identifiers are defined as 0 through 6 in the
// header file. They can be used to identify array
// elements both here and during the WM_COMMAND
// message.
myhookdata[IDM_CALLWNDPROC].nType = WH_CALLWNDPROC;
myhookdata[IDM_CALLWNDPROC].hkprc = CallWndProc;
myhookdata[IDM_CBT].nType = WH_CBT;
myhookdata[IDM_CBT].hkprc = CBTProc;
myhookdata[IDM_DEBUG].nType = WH_DEBUG;
myhookdata[IDM_DEBUG].hkprc = DebugProc;
myhookdata[IDM_GETMESSAGE].nType = WH_GETMESSAGE;
myhookdata[IDM_GETMESSAGE].hkprc = GetMsgProc;
myhookdata[IDM_KEYBOARD].nType = WH_KEYBOARD;
myhookdata[IDM_KEYBOARD].hkprc = KeyboardProc;
myhookdata[IDM_MOUSE].nType = WH_MOUSE;
myhookdata[IDM_MOUSE].hkprc = MouseProc;
myhookdata[IDM_MSGFILTER].nType = WH_MSGFILTER;
myhookdata[IDM_MSGFILTER].hkprc = MessageProc;
// Initialize all flags in the array to FALSE.
memset(afHooks, FALSE, sizeof(afHooks));
return 0;
case WM_COMMAND:
switch (LOWORD(wParam))
{
// The user selected a hook command from the menu.
case IDM_CALLWNDPROC:
case IDM_CBT:
case IDM_DEBUG:
case IDM_GETMESSAGE:
case IDM_KEYBOARD:
case IDM_MOUSE:
case IDM_MSGFILTER:
// Use the menu-item identifier as an index
// into the array of structures with hook data.
index = LOWORD(wParam);
// If the selected type of hook procedure isn't
// installed yet, install it and check the
// associated menu item.
if (!afHooks[index])
{
myhookdata[index].hhook = SetWindowsHookEx(
myhookdata[index].nType,
myhookdata[index].hkprc,
(HINSTANCE) NULL, GetCurrentThreadId());
CheckMenuItem(hmenu, index,
MF_BYCOMMAND | MF_CHECKED);
afHooks[index] = TRUE;
}
// If the selected type of hook procedure is
// already installed, remove it and remove the
// check mark from the associated menu item.
else
{
UnhookWindowsHookEx(myhookdata[index].hhook);
CheckMenuItem(hmenu, index,
MF_BYCOMMAND | MF_UNCHECKED);
afHooks[index] = FALSE;
}
default:
return (DefWindowProc(hwndMain, uMsg, wParam,
lParam));
}
break;
//
// Process other messages.
//
default:
return DefWindowProc(hwndMain, uMsg, wParam, lParam);
}
return NULL;
}
/****************************************************************
WH_CALLWNDPROC hook procedure
****************************************************************/
LRESULT WINAPI CallWndProc(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
CHAR szCWPBuf[256];
CHAR szMsg[16];
HDC hdc;
static int c = 0;
int cch;
if (nCode < 0) // do not process message
return CallNextHookEx(myhookdata[CALLWNDPROC].hhook, nCode,
wParam, lParam);
// Call an application-defined function that converts a message
// constant to a string and copies it to a buffer.
LookUpTheMessage((PMSG) lParam, szMsg);
hdc = GetDC(hwndMain);
switch (nCode)
{
case HC_ACTION:
cch = wsprintf(szCWPBuf,
"CALLWNDPROC - tsk: %ld, msg: %s, %d times ",
wParam, szMsg, c++);
TextOut(hdc, 2, 15, szCWPBuf, cch);
break;
default:
break;
}
ReleaseDC(hwndMain, hdc);
return CallNextHookEx(myhookdata[CALLWNDPROC].hhook, nCode,
wParam, lParam);
}
/****************************************************************
WH_GETMESSAGE hook procedure
****************************************************************/
LRESULT CALLBACK GetMsgProc(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
CHAR szMSGBuf[256];
CHAR szRem[16];
CHAR szMsg[16];
HDC hdc;
static int c = 0;
int cch;
if (nCode < 0) // do not process message
return CallNextHookEx(myhookdata[GETMESSAGE].hhook, nCode,
wParam, lParam);
switch (nCode)
{
case HC_ACTION:
switch (wParam)
{
case PM_REMOVE:
lstrcpy(szRem, "PM_REMOVE");
break;
case PM_NOREMOVE:
lstrcpy(szRem, "PM_NOREMOVE");
break;
default:
lstrcpy(szRem, "Unknown");
break;
}
// Call an application-defined function that converts a
// message constant to a string and copies it to a
// buffer.
LookUpTheMessage((PMSG) lParam, szMsg);
hdc = GetDC(hwndMain);
cch = wsprintf(szMSGBuf,
"GETMESSAGE - wParam: %s, msg: %s, %d times ",
szRem, szMsg, c++);
TextOut(hdc, 2, 35, szMSGBuf, cch);
break;
default:
break;
}
ReleaseDC(hwndMain, hdc);
return CallNextHookEx(myhookdata[GETMESSAGE].hhook, nCode,
wParam, lParam);
}
/****************************************************************
WH_DEBUG hook procedure
****************************************************************/
LRESULT CALLBACK DebugProc(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
CHAR szBuf[128];
HDC hdc;
static int c = 0;
int cch;
if (nCode < 0) // do not process message
return CallNextHookEx(myhookdata[DEBUG].hhook, nCode,
wParam, lParam);
hdc = GetDC(hwndMain);
switch (nCode)
{
case HC_ACTION:
cch = wsprintf(szBuf,
"DEBUG - nCode: %d, tsk: %ld, %d times ",
nCode,wParam, c++);
TextOut(hdc, 2, 55, szBuf, cch);
break;
default:
break;
}
ReleaseDC(hwndMain, hdc);
return CallNextHookEx(myhookdata[DEBUG].hhook, nCode, wParam,
lParam);
}
/****************************************************************
WH_CBT hook procedure
****************************************************************/
LRESULT CALLBACK CBTProc(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
CHAR szBuf[128];
CHAR szCode[128];
HDC hdc;
static int c = 0;
int cch;
if (nCode < 0) // do not process message
return CallNextHookEx(myhookdata[CBT].hhook, nCode, wParam,
lParam);
hdc = GetDC(hwndMain);
switch (nCode)
{
case HCBT_ACTIVATE:
lstrcpy(szCode, "HCBT_ACTIVATE");
break;
case HCBT_CLICKSKIPPED:
lstrcpy(szCode, "HCBT_CLICKSKIPPED");
break;
case HCBT_CREATEWND:
lstrcpy(szCode, "HCBT_CREATEWND");
break;
case HCBT_DESTROYWND:
lstrcpy(szCode, "HCBT_DESTROYWND");
break;
case HCBT_KEYSKIPPED:
lstrcpy(szCode, "HCBT_KEYSKIPPED");
break;
case HCBT_MINMAX:
lstrcpy(szCode, "HCBT_MINMAX");
break;
case HCBT_MOVESIZE:
lstrcpy(szCode, "HCBT_MOVESIZE");
break;
case HCBT_QS:
lstrcpy(szCode, "HCBT_QS");
break;
case HCBT_SETFOCUS:
lstrcpy(szCode, "HCBT_SETFOCUS");
break;
case HCBT_SYSCOMMAND:
lstrcpy(szCode, "HCBT_SYSCOMMAND");
break;
default:
lstrcpy(szCode, "Unknown");
break;
}
cch = wsprintf(szBuf, "CBT - nCode: %s, tsk: %ld, %d times ",
szCode, wParam, c++);
TextOut(hdc, 2, 75, szBuf, cch);
ReleaseDC(hwndMain, hdc);
return CallNextHookEx(myhookdata[CBT].hhook, nCode, wParam,
lParam);
}
/****************************************************************
WH_MOUSE hook procedure
****************************************************************/
LRESULT CALLBACK MouseProc(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
CHAR szBuf[128];
CHAR szMsg[16];
HDC hdc;
static int c = 0;
int cch;
if (nCode < 0) // do not process the message
return CallNextHookEx(myhookdata[MOUSE].hhook, nCode,
wParam, lParam);
// Call an application-defined function that converts a message
// constant to a string and copies it to a buffer.
LookUpTheMessage((PMSG) lParam, szMsg);
hdc = GetDC(hwndMain);
cch = wsprintf(szBuf,
"MOUSE - nCode: %d, msg: %s, x: %d, y: %d, %d times ",
nCode, szMsg, LOWORD(lParam), HIWORD(lParam), c++);
TextOut(hdc, 2, 95, szBuf, cch);
ReleaseDC(hwndMain, hdc);
return CallNextHookEx(myhookdata[MOUSE].hhook, nCode, wParam,
lParam);
}
/****************************************************************
WH_KEYBOARD hook procedure
****************************************************************/
LRESULT CALLBACK KeyboardProc(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
CHAR szBuf[128];
HDC hdc;
static int c = 0;
int cch;
if (nCode < 0) // do not process message
return CallNextHookEx(myhookdata[KEYBOARD].hhook, nCode,
wParam, lParam);
hdc = GetDC(hwndMain);
cch = wsprintf(szBuf, "KEYBOARD - nCode: %d, vk: %d, %d times ",
nCode, wParam, c++);
TextOut(hdc, 2, 115, szBuf, cch);
ReleaseDC(hwndMain, hdc);
return CallNextHookEx(myhookdata[KEYBOARD].hhook, nCode, wParam,
lParam);
}
/****************************************************************
WH_MSGFILTER hook procedure
****************************************************************/
LRESULT CALLBACK MessageProc(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
CHAR szBuf[128];
CHAR szMsg[16];
CHAR szCode[32];
HDC hdc;
static int c = 0;
int cch;
if (nCode < 0) // do not process message
return CallNextHookEx(myhookdata[MSGFILTER].hhook, nCode,
wParam, lParam);
switch (nCode)
{
case MSGF_DIALOGBOX:
lstrcpy(szCode, "MSGF_DIALOGBOX");
break;
case MSGF_MENU:
lstrcpy(szCode, "MSGF_MENU");
break;
case MSGF_SCROLLBAR:
lstrcpy(szCode, "MSGF_SCROLLBAR");
break;
default:
wsprintf(szCode, "Unknown: %d", nCode);
break;
}
// Call an application-defined function that converts a message
// constant to a string and copies it to a buffer.
LookUpTheMessage((PMSG) lParam, szMsg);
hdc = GetDC(hwndMain);
cch = wsprintf(szBuf,
"MSGFILTER nCode: %s, msg: %s, %d times ",
szCode, szMsg, c++);
TextOut(hdc, 2, 135, szBuf, cch);
ReleaseDC(hwndMain, hdc);
return CallNextHookEx(myhookdata[MSGFILTER].hhook, nCode,
wParam, lParam);
}
未完待续。
