Windows的钩子机制详解

一、概述：

了解windows程序设计的人都知道，Windows系统程序的运行是建立在消息传递机制的基础之上的，几乎所有的程序活动都由消息来驱动。钩子机制可以看作是一个消息的中转站，控制系统发出消息的处理和传递。利用钩子，我们可以截获系统发给应用程序的消息，并且在经过处理后决定是否将消息再发给下一个应用程序。利用钩子的这一特性，我们可以创建一个监控程序，收集和控制系统发出的消息。

二、Windows钩子程序的编制

编制Windows的钩子程序，需要用到几个SDK中的API函数。下面列出这几个函数的原型及说明：

HHOOK SetWindowsHookEx( int idHook, HOOK_PROC lpfn, HINSTANCE hMod,DWORD dwThreadID);

参数说明：
idHook ：钩子的类型
lpfn ：钩子处理函数地址
hMod ：包含钩子函数的模块句柄
dwThreadID ：钩子的监控线程

函数说明：
函数将在系统中挂上一个由idHook指定类型的钩子，监控并处理相应的特定消息。

BOOL UnhookWindowsHookEx( HHOOK hhk );

函数说明：函数将撤销由hhk指定的钩子。

LRESULT CallNextHookEx( HHOOK hhk, int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam );

函数说明：函数将消息向下传递，下一个钩子处理将截获这一消息。

由于钩子的处理涉及到模块及进程间的数据地址问题，一般处理是把钩子整合到一个动态链接库（DLL）中，并设立一个全局数据共享数据段，以存贮一些全局变量，保留上次钩子消息事件发生时的状态。全局共享数据段可以用如下的格式定义：

#pragma data_seg("PublicData")
HHOOK hhook=NULL; //全局共享数据
#pragma data_seg()

在本文所附带的范例程序中，演示了如何编制一个鼠标钩子（WH_MOUSE）程序。这个程序监视了Windows系统的鼠标消息，在监控期间，程序可以用户单击鼠标左键的次数。其它类型的钩子程序的编写过程与范例程序类似。

三、范例程序的建立与代码分析

正如上面所说的，建立钩子程序时需要把钩子处理整合到动态链接库中，所以例程中需要建立两个Project。

1、建立钩子处理动态链接库：

（1）选择MFC AppWizard(DLL)创建一个新Project，命名为"Spy";

（2）选择MFC Extension DLL类型

（3）创建一个新的头文件，命名为"Hook.h"，修改它的代码如下

extern "C" LRESULT CALLBACK MouseProc(int code,
WPARAM wParam,LPARAM lParam); //钩子处理函数
extern "C" BOOL WINAPI StartHook(); //启动钩子函数
extern "C" BOOL WINAPI StopHook(); //撤销钩子函数
extern "C" int WINAPI GetResult(); //取得鼠标单击次数的函数

（4）修改Spy.cpp文件代码如下（黑体部分为添加内容）

#include "stdafx.h"
#include <afxdllx.h>
#include "spyhook.h"
……//省略部分机器生成代码
#pragma data_seg("PublicData") //定义全局数据段
HHOOK hhook=NULL; //钩子句柄
HINSTANCE pInstance=NULL; //钩子模块句柄
UINT MouseClick=0; //记录鼠标单击次数的变量
#pragma data_seg()
……//省略部分机器生成代码
extern "C" int APIENTRY
DllMain(HINSTANCE hInstance, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved)
{ if (dwReason == DLL_PROCESS_ATTACH)
{ ……//省略部分机器生成代码
new CDynLinkLibrary(SpyDLL);
pInstance=hInstance; //取得模块句柄
}
else if (dwReason == DLL_PROCESS_DETACH)
{ TRACE0("SPY.DLL Terminating!\n");
AfxTermExtensionModule(SpyDLL);
}
return 1; 
}
extern "C" LRESULT CALLBACK MouseProc(int code,WPARAM wParam,
LPARAM lParam) //钩子处理函数
{ if (code < 0) //若code<0，直接调用CallNextHookEx返回
return CallNextHookEx(hhook, code, wParam, lParam);
if(wParam==WM_LBUTTONDOWN)
{ MouseClick++; //记录鼠标单击次数
}
return CallNextHookEx(hhook, code, wParam,lParam);
}

extern "C" BOOL WINAPI StartHook() //启动钩子函数
{ hhook=SetWindowsHookEx(WH_MOUSE,MouseProc,pInstance,0); //挂上钩子
if(hhook!=NULL)
return TRUE;
else return FALSE;
}
extern "C" BOOL WINAPI StopHook() //撤销钩子函数
{ return UnhookWindowsHookEx(hhook); //撤销钩子
}
extern "C" int WINAPI GetResult() //返回鼠标单击次数
{ return MouseClick;
}

（5）修改Spy.def文件如下

LIBRARY "SPY"
DEs criptION 'SPY Windows Dynamic Link Library'
EXPORTS
StartHook @1
StopHook @2
GetResult @3

（6）编译Project，生成Spy.dll文件和Spy.Lib文件

2、建立使用钩子的应用程序

生成一个单文档的可执行文件（EXE）的Project
修改资源中的主菜单，增加一个菜单项"监控"，下有三个子菜单项，分别为"启动"，"撤销"，"取出"
在Project中加入Spy.Lib文件和Hook.h文件
分别修改"启动"，"撤销"，"取出"菜单项的Command响应函数如下：

#include "hook.h"
……//省略部分机器生成代码
void CMainFrame::OnStartSpy() //"启动"菜单项的响应函数
{ StartHook();
}

void CMainFrame::OnReleaseSpy() //"撤销"菜单项的响应函数
{ StopHook();
}

void CMainFrame::OnGet() //"取出"菜单项的响应函数
{ int Result=GetResult();
char buffer[40];
wsprintf(buffer,"在程序运行期间，你共单击鼠标%d次",Result);
::MessageBox(this->m_hWnd,buffer,"Message",MB_OK); 
}

编译这个Project，并把Spy.dll放到生成的可执行文件的目录下，便可运行程序。运行时，选择"监控"菜单中的"启动"菜单项，钩子便开始工作，监视鼠标的活动情况；选择"撤销"菜单项，系统便撤销钩子；选择"取出"菜单项，程序便报告在监控期间，用户单击鼠标左键的次数。