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在Visual C++ 6.0下应用Win32系统钩子技术

王朝vc·作者佚名  2006-01-09
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一、引言

钩子的本质是一段用以处理系统消息的程序,通过系统调用,把它挂入系统。钩子的种类很多,每种钩子可以截获并处理相应的消息,每当特定的消息发出,在到达目的窗口之前,钩子程序先行截获该消息、得到对此消息的控制权。此时钩子函数可以对截获的消息进行加工处理,甚至可以强制结束消息的传递。这有点类似与MFC中的PreTranslateMessage函数,所不同的是该函数只能用于拦截本进程中的消息,而对系统消息则无能为力。

二、Win32系统钩子的实现

每种类型的钩子均由系统来维护一个钩子链,最近安装的钩子位于链的开始,拥有最高的优先级,而最先安装的钩子则处在链的末尾。要实现Win32的系统钩子,首先要调用SDK中的API函数SetWindowsHookEx来安装这个钩子函数,其原型是:

HHOOK SetWindowsHookEx(int idHook,

HOOKPROC lpfn,

HINSTANCE hMod,

DWORD dwThreadId);

其中,第一个参数是钩子的类型,常用的有WH_MOUSE、WH_KEYBOARD、WH_GETMESSAGE等;第二个参数是钩子函数的地址,当钩子钩到任何消息后便调用这个函数;第三个参数是钩子函数所在模块的句柄;第四个参数是钩子相关函数的ID用以指定想让钩子去钩哪个线程,为0时则拦截整个系统的消息此时为全局钩子。如果指定确定的线程,即为线程专用钩子。

全局钩子函数必须包含在DLL(动态链接库)中,而线程专用钩子则可包含在可执行文件中。得到控制权的钩子函数在处理完消息后,可以调用另外一个SDK中的API函数CallNextHookEx来继续传递该消息。也可以通过直接返回TRUE来丢弃该消息,阻止该消息的传递。

使用全局钩子函数时需要以DLL为载体,VC6中有三种形式的MFC DLL可供选择,即Regular statically linked to MFC DLL(标准静态链接MFC DLL)、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在编译时把使用的MFC代码链接到DLL中,执行程序时不需要其他MFC动态链接类库的支持,但体积较大;第二种DLL在运行时动态链接到MFC类库,因而体积较小,但却依赖于MFC动态链接类库的支持;这两种DLL均可被MFC程序和Win32程序使用。第三种DLL的也是动态连接,但做为MFC类库的扩展,只能被MFC程序使用。

三、Win32 DLL

Win32 DLL的入口和出口函数都是DLLMain这同Win16 DLL是有区别的。只要有进程或线程载入和卸载DLL时,都会调用该函数,其原型是:

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;第二个参数指明了当前调用该动态连接库的状态,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函数中可以通过对传递进来的这个参数的值进行判别,根据不同的参数值对DLL进行必要的初始化或清理工作。由于在Win32环境下,所有进程的空间都是相互独立的,这减少了应用程序间的相互影响,但大大增加了编程的难度。当进程在动态加载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,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。当DLL内存被映射到进程空间中,每个进程都有自己的全局内存拷贝,加载DLL的每一个新的进程都重新初始化这一内存区域,也就是说进程不能再共享DLL。因此,在Win32环境下要想在多个进程中共享数据,就必须进行必要的设置。一种方法便是把这些需要共享的数据单独分离出来,放置在一个独立的数据段里,并把该段的属性设置为共享,建立一个内存共享的DLL。

四、全局共享数据的实现

可以用#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()

所有在data_seg pragmas语句之间声明的变量都将在shareddata段中。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

五、鼠标钩子程序示例

本示例程序用到全局钩子函数,程序分两部分:可执行程序MouseDemo和动态连接库MouseHook。首先编制MFC扩展动态连接库MouseHook.dll:

(一)选择MFC AppWizard(DLL)创建项目Mousehook;

(二)选择MFC Extension DLL(MFC扩展DLL)类型;

(三)通过Project菜单的AddToProject子菜单的"New…"添加头文件MouseHook.h。

(四)在头文件中建立钩子类:

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

};

(五)在MouseHook.cpp文件中加入#include"MouseHook.h"语句;

(六)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; //安装的鼠标勾子句柄

HINSTANCE glhInstance=NULL; //DLL实例句柄

#pragma data_seg()

(七)在DEF文件中定义段属性:

SECTIONS

mydata READ WRITE SHARED

(八)在主文件MouseHook.cpp的DllMain函数中加入保存DLL实例句柄的语句:

extern "C" int APIENTRY

DllMain(HINSTANCE hInstance, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved)

{

UNREFERENCED_PARAMETER(lpReserved);

if (dwReason == DLL_PROCESS_ATTACH)

{

if (!AfxInitExtensionModule(MouseHookDLL, hInstance))

return 0;

new CDynLinkLibrary(MouseHookDLL);

glhInstance=hInstance; //插入保存DLL实例句柄

}

else if (dwReason == DLL_PROCESS_DETACH)

{

AfxTermExtensionModule(MouseHookDLL);

}

return 1; // ok

}

这个函数最重要的部分是调用AfxInitExtensionModule(),它初始化DLL使它在MFC框架中正确的工作。它需要传递给DllMain()的DLL实例句柄和AFX_EXTENSION_MODULE结构,结构中存在着对MFC有用的信息。

(九) 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;

}

(十) 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

}

编译完成便可得到运行时所需的鼠标钩子的动态连接库MouseHook.dll和链接时用到的MouseHook.lib。

六、集成

下面新建一调用鼠标钩子动态连接库的钩子可执行程序:

(一) 用MFC的AppWizard(EXE)创建项目MouseDemo;

(二) 选择"基于对话应用",其余几步均为确省;

(三) 在对话框上加入一个编辑框IDC_EDIT1;

(四) 在MouseDemo.h中加入对Mousehook.h的包含语句:#Include"Mousehook.h";

(五) 在CMouseDemoDlg.h的CMouseDemoDlg类定义中添加私有数据成员:CMouseHook m_hook;

(六) 在OnInitDialog函数的"TODO注释"后添加:

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

(七)链接DLL库,即把Mousehook.lib加入到项目设置链接标签中;

(八)把MouseHook.h和MouseHook.lib复制到MouseDemo工程目录中,MouseHook.dll复制到Debug目录下。编译执行程序即可。当鼠标滑过窗口时便会在编辑框中将此窗口的标题显示出来。

结论:

系统钩子具有相当强大的功能,通过这种技术可以对几乎所有的Windows

系统消息进行拦截、监视、处理。这种技术可以广泛应用于各种软件,尤其是需要

有监控、自动记录等对系统进行监测功能的软件。本程序只对鼠标消息进行拦截,

相应的也可以在Win32环境下对键盘、端口等应用此技术完成特定的功能。

 
 
 
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