基于C++的Hook API实现（一）
1、HOOK介绍（钩子，挂钩）
是一种实现Windows平台下类似于中断的机制。HOOK机制允许应用程序拦截并处理Windows消息或指定事件，当指定的消息发出后，HOOK程序就可以在消息到达目标窗口之前将其捕获，从而得到对消息的控制权，进而可以对该消息进行处理或修改，加入我们所需的功能。
钩子按使用范围分，可分为线程钩子和系统钩子，其中，系统钩子具有相当大的功能，几乎可以实现对所有Windows消息的拦截、处理和监控。这项技术涉及到两个重要的API：
一个是SetWindowsHookEx，安装钩子。
另一个是UnHookWindowsHookEx，卸载钩子。
本文介绍的HOOK API技术，是指截获系统或进程对某个API函数的调用，使得API的执行流程转向我们指定的代码段，从而实现我们所需的功能。
Windows下的每个进程均拥有自己的地址空间，并且进程只能调用其地址空间内的函数，因此HOOK API尤为关键的一步是，设法将自己的代码段注入到目标进程中，才能进一步实现对该进程调用的API进行拦截。
然而微软并没有提供HOOK API的调用接口，这就需要开发者自己编程实现，大家所熟知的防毒软件、防火墙软件等均采用HOOK API实现。
2、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：
- 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：
只要有个top-level、unowned 窗口被产生、起作用、或是被摧毁；
当Taskbar需要重画某个按钮；
当系统需要显示关于Taskbar的一个程序的最小化形式；
当目前的键盘布局状态改变；
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！
3、钩子部分的实现
钩子安装函数
// 安装低级鼠标子函数，从而截获系统所有的鼠标信息
BOOL WINAPI StartHookMouse(HWND hwnd)
{
g_hWnd = hwnd;
hhkMouse = SetWindowsHookEx(WH_MOUSE_LL,LowLevelMouseProc,g_hInstance,0);
if ( NULL == hhkMouse)
{
return FALSE;
}
else
{
return TRUE;
}
}
其中：
对消息WH_MOUSE_LL进行了钩取。
当捕捉到该消息时，交由LowLevelMouseProc函数进行操作。
g_hInstance是返回自身句柄的函数
钩子处理函数
// 定义低级鼠标子函数
LRESULT CALLBACK LowLevelMouseProc(int nCode,WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
// 有鼠标消息时，将其发给主程序
if ( g_hWnd != NULL && nCode == HC_ACTION)
{
::SendMessage(g_hWnd,WM_HOOKMSG,wParam,lParam);
}
return CallNextHookEx(hhkMouse,nCode,wParam,lParam);
}
钩子处理函数向g_hWnd句柄发送WM_HOOKMSG消息。
然后将上述函数打包成DLL文件。
4、调用钩子的实现
导入DLL并安装消息钩子
void ChookWindowDlg::OnBnClickedButtonStart()
{
// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
g_hInstanceDll = LoadLibrary(_T("hookDll.dll"));
if (NULL == g_hInstanceDll)
{
AfxMessageBox(_T("加载hookDll.dll失败"));
return;
}
typedef BOOL (CALLBACK *StartHookMouse)(HWND hwnd);
StartHookMouse startHook;
startHook=(StartHookMouse)::GetProcAddress(g_hInstanceDll,"StartHookMouse");
if ( NULL == startHook )
{
AfxMessageBox(_T("获取 StartHookMouse 函数失败"));
return;
}
if (startHook(this->m_hWnd))
{
m_List.InsertItem(m_List.GetItemCount(),_T("0"));
m_List.SetItemText(m_List.GetItemCount()-1,1,_T("0"));
m_List.SetItemText(m_List.GetItemCount()-1,2,_T("启动鼠标钩子成功"));
}
else
{
m_List.InsertItem(m_List.GetItemCount(),_T("0"));
m_List.SetItemText(m_List.GetItemCount()-1,1,_T("0"));
m_List.SetItemText(m_List.GetItemCount()-1,2,_T("启动鼠标钩子失败"));
}
}
5、实现效果
在没有使用钩子情况下，不会对鼠标消息进行捕捉，如下图。
当点击启动鼠标HOOK后，会随着鼠标进行移动，并捕获鼠标消息，如下图。
6、小结
本次HOOK选择的目标是自己，下一节将会介绍如何HOOK其他进程。
发表于 2018-7-25 13:54
