系统钩子的使用

　　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。钩子的种类很多，每种钩子可以截获并处理相应的消息，如键盘钩子可以截获键盘消息，外壳钩子可以截取、启动和关闭应用程序的消息等。本文在VC5编程环境下实现了一个简单的鼠标钩子程序，并对Win32全局钩子的运行机制、Win32 DLL的特点、VC5环境下的MFC DLL以及共享数据等相关知识进行了简单的阐述。

　　一．Win32全局钩子的运行机制

　　钩子实际上是一个处理消息的程序段，通过系统调用，把它挂入系统。每当特定的消息发出，在没有到达目的窗口前，钩子程序就先捕获该消息，亦即钩子函数先得到控制权。这时钩子函数即可以加工处理（改变）该消息，也可以不作处理而继续传递该消息，还可以强制结束消息的传递。对每种类型的钩子由系统来维护一个钩子链，最近安装的钩子放在链的开始，而最先安装的钩子放在最后，也就是后加入的先获得控制权。要实现Win32的系统钩子，必须调用SDK中的API函数SetWindowsHookEx来安装这个钩子函数，这个函数的原型是HHOOK SetWindowsHookEx(int idHook,HOOKPROC lpfn,HINSTANCE hMod,DWORD dwThreadId);，其中，第一个参数是钩子的类型；第二个参数是钩子函数的地址；第三个参数是包含钩子函数的模块句柄；第四个参数指定监视的线程。如果指定确定的线程，即为线程专用钩子；如果指定为空，即为全局钩子。其中，全局钩子函数必须包含在DLL（动态链接库）中，而线程专用钩子还可以包含在可执行文件中。得到控制权的钩子函数在完成对消息的处理后，如果想要该消息继续传递，那么它必须调用另外一个SDK中的API函数CallNextHookEx来传递它。钩子函数也可以通过直接返回TRUE来丢弃该消息，并阻止该消息的传递。

　　二．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独立的，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中共享数据，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，放置在一个独立的数据段里，并把该段的属性设置为共享。

　　三．VC5中MFC DLL的分类及特点

　　在VC5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。

　　四．在VC5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

　　五．具体实现步骤

　　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;

　　//安装的鼠标勾子句柄

　　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!");

　　 //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!");

　　 //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。pcc

　　（作者地址：辽宁省铁岭县委机要局 112000 收稿日期：1998.12.14）