WINDOWS钩子函数的功能非常强大,有了它您可以探测其它进程并且改变其它进程的行为。通过“钩挂”,您可以给WINDOWS一个处理或过滤
事件的回调函数,该函数也叫做“钩子函数”,当每次发生您感兴趣的事件时,WINDOWS都将调用该函数。
一共有两种类型的钩子:局部的和远程的。
局部钩子仅钩挂您自己进程的事件。 远程的钩子还可以将钩挂其它进程发生的事件。
远程的钩子又有两种:
基于线程的: 它将捕获其它进程中某一特定线程的事件。简言之,就是可以用来观察其它进程中的某一特定线程将发生的事件。
系统范围的: 将捕捉系统中所有进程将发生的事件消息。 安装钩子函数将会影响系统的性能。监测“系统范围事件”的系统钩子特别明显。因为系统在处理所有的相关事件时都将调用您的钩子函数 ,这样您的系统将会明显的减慢。所以应谨慎使用,用完后立即卸载。还有,由于您可以预先截获其它进程的消息,所以一旦您的钩子函数出 了问题的话必将影响其它的进程。记住:功能强大也意味着使用时要负责任。
钩子函数的工作原理: 当您创建一个钩子时,WINDOWS会先在内存中创建一个数据结构,该数据结构包含了钩子的相关信息,然后把该结构体加到已经存在的钩子 链表中去。新的钩子将加到老的前面。当一个事件发生时,如果您安装的是一个局部钩子,您进程中的钩子函数将被调用。如果是一个远程钩 子,系统就必须把钩子函数插入到其它进程的地址空间,要做到这一点要求钩子函数必须在一个动态链接库中,所以如果您想要使用远程钩子 ,就必须把该钩子函数放到动态链接库中去。当然有两个例外:工作日志钩子和工作日志回放钩子。这两个钩子的钩子函数必须在安装钩子的 线程中。原因是:这两个钩子是用来监控比较底层的硬件事件的,既然是记录和回放,所有的事件就当然都是有先后次序的。所以如果把回调 函数放在DLL中,输入的事件被放在几个线程中记录,所以我们无法保证得到正确的次序。故解决的办法是:把钩子函数放到单个的线程中,譬 如安装钩子的线程。
钩子一共有14种,以下是它们被调用的时机:
WH_CALLWNDPROC 当调用SendMessage时 WH_CALLWNDPROCRET 当SendMessage的调用返回时 WH_GETMESSAGE 当调用GetMessage 或 PeekMessage时
WH_KEYBOARD 当调用GetMessage 或 PeekMessage 来从消息队列中查询WM_KEYUP 或 WM_KEYDOWN 消息时
WH_MOUSE 当调用GetMessage 或 PeekMessage 来从消息队列中查询鼠标事件消息时
WH_HARDWARE 当调用GetMessage 或 PeekMessage 来从消息队列种查询非鼠标、键盘消息时
WH_MSGFILTER 当对话框、菜单或滚动条要处理一个消息时。该钩子是局部的。它时为那些有自己的消息处理过程的控件对象设计的。
WH_SYSMSGFILTER 和WH_MSGFILTER一样,只不过是系统范围的
WH_JOURNALRECORD 当WINDOWS从硬件队列中获得消息时
WH_JOURNALPLAYBACK 当一个事件从系统的硬件输入队列中被请求时
WH_SHELL 当关于WINDOWS外壳事件发生时,譬如任务条需要重画它的按钮. WH_CBT 当基于计算机的训练(CBT)事件发生时
WH_FOREGROUNDIDLE 由WINDOWS自己使用,一般的应用程序很少使用 WH_DEBUG 用来给钩子函数除错
现在我们知道了一些基本的理论,现在开始讲解如何安装/卸载一个钩子。 要安装一个钩子,您可以调用SetWindowHookEx函数。该函数的原型如下:
SetWindowsHookEx proto HookType:DWORD, pHookProc:DWORD, hInstance:DWORD, ThreadID:DWORD HookType 是我们上面列出的值之一,譬如: WH_MOUSE, WH_KEYBOARD pHookProc 是钩子函数的地址。如果使用的是远程的钩子,就必须放在一个DLL中,否则放在本身代码中 hInstance 钩子函数所在DLL的实例句柄。如果是一个局部的钩子,该值为NULL ThreadID 是您安装该钩子函数后想监控的线程的ID号。该参数可以决定该钩子是局部的还是系统范围的。如果该值为NULL,那么该钩子将被解 释成系统范围内的,那它就可以监控所有的进程及它们的线程。如果您指定了您自己进程中的某个线程ID 号,那该钩子是一个局部的钩子。如 果该线程ID是另一个进程中某个线程的ID,那该钩子是一个全局的远程钩子。这里有两个特殊情况: WH_JOURNALRECORD 和 WH_JOURNALPLAYBACK总是代表局部的系统范围的钩子,之所以说是局部,是因为它们没有必要放到一个DLL中。 WH_SYSMSGFILTER 总是一个系统范围内的远程钩子。其实它和WH_MSGFILTER钩子类似,如果把参数ThreadID设成0的话,它们就完全一样了。 如果该函数调用成功的话,将在eax中返回钩子的句柄,否则返回NULL。您必须保存该句柄,因为后面我们还要它来卸载钩子
要卸载一个钩子时调用UnhookWidowHookEx函数,该函数仅有一个参数,就是欲卸载的钩子的句柄。如果调用成功的话,在eax中返回非0值 ,否则返回NULL。 现在您知道了如何安装和卸载一个钩子了,接下来我们将看看钩子函数。. 只要您安装的钩子的消息事件类型发生,WINDOWS就将调用钩子函数。譬如您安装的钩子是WH_MOUSE类型,那么只要有一个鼠标事件发生时,该 钩子函数就会被调用。不管您安装的时哪一类型钩子,钩子函数的原型都时是一样的:
HookProc proto nCode:DWORD, wParam:DWORD, lParam:DWORD
nCode 指定是否需要处理该消息
wParam 和 lParam 包含该消息的附加消息
HookProc 可以看作是一个函数名的占位符。只要函数的原型一致,您可以给该函数取任何名字。至于以上的几个参数及返回值的具体含义各种 类型的钩子都不相同。
譬如: WH_CALLWNDPROC nCode 只能是HC_ACTION,它代表有一个消息发送给了一个窗口 wParam 如果非0,代表正被发送的消息 lParam 指向CWPSTRUCT型结构体变量的指针 return value: 未使用,返回0 WH_MOUSE nCode 为HC_ACTION 或 HC_NOREMOVE wParam 包含鼠标的事件消息 lParam 指向MOUSEHOOKSTRUCT型结构体变量的指针 return value: 如果不处理返回0,否则返回非0值 所以您必须查询您的WIN32 API 指南来得到不同类型的钩子的参数的详细定义以及它们返回值的意义。
当WINDOWS映射DLL到其它的进程空间 中去时,不会把数据段也进行映射。 简言之,所有的进程仅共享DLL的代码,至于数据段,每一个进程都将有其单独的拷贝。这是一个很容易被 忽视的问题。您可能想当然的以为,在DLL中保存的值可以在所有映射该DLL的进程之间共享。在通常情况下,由于每一个映射该 DLL的进程都 有自己的数据段,所以在大多数的情况下您的程序运行得都不错。但是钩子函数却不是如此。对于钩子函数来说,要求DLL的数据段对所有的进 程也必须相同。这样您就必须把数据段设成共享的,这可以通过在链接开关中指定段的属性来实现。在MASM中您可以这么做: 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,DLL函数中的代码所创建的任何 对象(包括变量)都归调用它的线程或进程所有。当进程在载入DLL时,操作系统自动把DLL地址映射到该进程的私有空间,也就是进程的虚拟 地址空间,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,它们的名称相同,但其 值却并不一定是相同的,而且是互不干涉的。 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。在访问同一个Dll的各进程之间共享存储器是通过存储器映射文件 技术实现的。也可以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。必须给这些变量赋初值,否 则编译器会把没有赋初始值的变量放在一个叫未被初始化的数据段中。
#pragma data_seg预处理指令用于设置共享数据段。例如:
#pragma data_seg("SharedDataName")
HHOOK hHook=NULL;
#pragma data_seg()
在#pragma data_seg("SharedDataName")和#pragma data_seg()之间的所有变量将被访问该Dll的所有进程看到和共享。再加上一条指令 #pragma comment(linker,"/section:.SharedDataName,rws"),那么这个数据节中的数据可以在所有DLL的实例之间共享。所有对这些数据的操 作都针对同一个实例的,而不是在每个进程的地址空间中都有一份。 当进程隐式或显式调用一个动态库里的函数时,系统都要把这个动态库映射到这个进程的虚拟地址空间里(以下简称"地址空间")。这使得DLL成 为进程的一部分,以这个进程的身份执行,使用这个进程的堆栈。 系统钩子与线程钩子: SetWindowsHookEx()函数的最后一个参数决定了此钩子是系统钩子还是线程钩子。 线程勾子用于监视指定线程的事件消息。线程勾子一般在当前线程或者当前线程派生的线程内。 系统勾子监视系统中的所有线程的事件消息。因为系统勾子会影响系统中所有的应用程序,所以勾子函数必须放在独立的动态链接库(DLL) 中 。系统自动将包含"钩子回调函数"的DLL映射到受钩子函数影响的所有进程的地址空间中,即将这个DLL注入了那些进程。
几点说明:
(1)如果对于同一事件(如鼠标消息)既安装了线程勾子又安装了系统勾子,那么系统会自动先调用线程勾子,然后调用系统勾子。
(2)对同一事件消息可安装多个勾子处理过程,这些勾子处理过程形成了勾子链。当前勾子处理结束后应把勾子信息传递给下一个勾子函数。
(3)勾子特别是系统勾子会消耗消息处理时间,降低系统性能。只有在必要的时候才安装勾子,在使用完毕后要及时卸载。 #pragma data_seg()
1,#pragma data_seg()一般用于DLL中。也就是说,在DLL中定义一个共享的,有名字的数据段。最关键的是:这个数据段中的全局变量可以被 多个进程共享。否则多个进程之间无法共享DLL中的全局变量。
2,共享数据必须初始化,否则微软编译器会把没有初始化的数据放到.BSS段中,从而导致多个进程之间的共享行为失败。
3,你所谓的结果正确是一种错觉。
如果你在一个DLL中这么写:
#pragma data_seg("MyData")
int g_Value; // Note that the global is not initialized.
#pragma data_seg() DLL提供两个接口函数:
int GetValue() { return g_Value; }
void SetValue(int n) { g_Value = n; }
然后启动两个进程A和B,A和B都调用了这个DLL,假如A调用了SetValue(5); B接着调用int m = GetValue(); 那么m的值不一定是5,而是一个 未定义的值。因为DLL中的全局数据对于每一个调用它的进程而言,是私有的,不能共享的。假如你对g_Value进行了初始化,那么g_Value就一 定会被放进MyData段中。换句话说,如果A调用了SetValue(5); B接着调用int m = GetValue(); 那么m的值就一定是5!这就实现了跨进程之间 的数据通信!
一共有两种类型的钩子:局部的和远程的。
局部钩子仅钩挂您自己进程的事件。 远程的钩子还可以将钩挂其它进程发生的事件。
远程的钩子又有两种:
基于线程的: 它将捕获其它进程中某一特定线程的事件。简言之,就是可以用来观察其它进程中的某一特定线程将发生的事件。
系统范围的: 将捕捉系统中所有进程将发生的事件消息。 安装钩子函数将会影响系统的性能。监测“系统范围事件”的系统钩子特别明显。因为系统在处理所有的相关事件时都将调用您的钩子函数 ,这样您的系统将会明显的减慢。所以应谨慎使用,用完后立即卸载。还有,由于您可以预先截获其它进程的消息,所以一旦您的钩子函数出 了问题的话必将影响其它的进程。记住:功能强大也意味着使用时要负责任。
钩子函数的工作原理: 当您创建一个钩子时,WINDOWS会先在内存中创建一个数据结构,该数据结构包含了钩子的相关信息,然后把该结构体加到已经存在的钩子 链表中去。新的钩子将加到老的前面。当一个事件发生时,如果您安装的是一个局部钩子,您进程中的钩子函数将被调用。如果是一个远程钩 子,系统就必须把钩子函数插入到其它进程的地址空间,要做到这一点要求钩子函数必须在一个动态链接库中,所以如果您想要使用远程钩子 ,就必须把该钩子函数放到动态链接库中去。当然有两个例外:工作日志钩子和工作日志回放钩子。这两个钩子的钩子函数必须在安装钩子的 线程中。原因是:这两个钩子是用来监控比较底层的硬件事件的,既然是记录和回放,所有的事件就当然都是有先后次序的。所以如果把回调 函数放在DLL中,输入的事件被放在几个线程中记录,所以我们无法保证得到正确的次序。故解决的办法是:把钩子函数放到单个的线程中,譬 如安装钩子的线程。
钩子一共有14种,以下是它们被调用的时机:
WH_CALLWNDPROC 当调用SendMessage时 WH_CALLWNDPROCRET 当SendMessage的调用返回时 WH_GETMESSAGE 当调用GetMessage 或 PeekMessage时
WH_KEYBOARD 当调用GetMessage 或 PeekMessage 来从消息队列中查询WM_KEYUP 或 WM_KEYDOWN 消息时
WH_MOUSE 当调用GetMessage 或 PeekMessage 来从消息队列中查询鼠标事件消息时
WH_HARDWARE 当调用GetMessage 或 PeekMessage 来从消息队列种查询非鼠标、键盘消息时
WH_MSGFILTER 当对话框、菜单或滚动条要处理一个消息时。该钩子是局部的。它时为那些有自己的消息处理过程的控件对象设计的。
WH_SYSMSGFILTER 和WH_MSGFILTER一样,只不过是系统范围的
WH_JOURNALRECORD 当WINDOWS从硬件队列中获得消息时
WH_JOURNALPLAYBACK 当一个事件从系统的硬件输入队列中被请求时
WH_SHELL 当关于WINDOWS外壳事件发生时,譬如任务条需要重画它的按钮. WH_CBT 当基于计算机的训练(CBT)事件发生时
WH_FOREGROUNDIDLE 由WINDOWS自己使用,一般的应用程序很少使用 WH_DEBUG 用来给钩子函数除错
现在我们知道了一些基本的理论,现在开始讲解如何安装/卸载一个钩子。 要安装一个钩子,您可以调用SetWindowHookEx函数。该函数的原型如下:
SetWindowsHookEx proto HookType:DWORD, pHookProc:DWORD, hInstance:DWORD, ThreadID:DWORD HookType 是我们上面列出的值之一,譬如: WH_MOUSE, WH_KEYBOARD pHookProc 是钩子函数的地址。如果使用的是远程的钩子,就必须放在一个DLL中,否则放在本身代码中 hInstance 钩子函数所在DLL的实例句柄。如果是一个局部的钩子,该值为NULL ThreadID 是您安装该钩子函数后想监控的线程的ID号。该参数可以决定该钩子是局部的还是系统范围的。如果该值为NULL,那么该钩子将被解 释成系统范围内的,那它就可以监控所有的进程及它们的线程。如果您指定了您自己进程中的某个线程ID 号,那该钩子是一个局部的钩子。如 果该线程ID是另一个进程中某个线程的ID,那该钩子是一个全局的远程钩子。这里有两个特殊情况: WH_JOURNALRECORD 和 WH_JOURNALPLAYBACK总是代表局部的系统范围的钩子,之所以说是局部,是因为它们没有必要放到一个DLL中。 WH_SYSMSGFILTER 总是一个系统范围内的远程钩子。其实它和WH_MSGFILTER钩子类似,如果把参数ThreadID设成0的话,它们就完全一样了。 如果该函数调用成功的话,将在eax中返回钩子的句柄,否则返回NULL。您必须保存该句柄,因为后面我们还要它来卸载钩子
要卸载一个钩子时调用UnhookWidowHookEx函数,该函数仅有一个参数,就是欲卸载的钩子的句柄。如果调用成功的话,在eax中返回非0值 ,否则返回NULL。 现在您知道了如何安装和卸载一个钩子了,接下来我们将看看钩子函数。. 只要您安装的钩子的消息事件类型发生,WINDOWS就将调用钩子函数。譬如您安装的钩子是WH_MOUSE类型,那么只要有一个鼠标事件发生时,该 钩子函数就会被调用。不管您安装的时哪一类型钩子,钩子函数的原型都时是一样的:
HookProc proto nCode:DWORD, wParam:DWORD, lParam:DWORD
nCode 指定是否需要处理该消息
wParam 和 lParam 包含该消息的附加消息
HookProc 可以看作是一个函数名的占位符。只要函数的原型一致,您可以给该函数取任何名字。至于以上的几个参数及返回值的具体含义各种 类型的钩子都不相同。
譬如: WH_CALLWNDPROC nCode 只能是HC_ACTION,它代表有一个消息发送给了一个窗口 wParam 如果非0,代表正被发送的消息 lParam 指向CWPSTRUCT型结构体变量的指针 return value: 未使用,返回0 WH_MOUSE nCode 为HC_ACTION 或 HC_NOREMOVE wParam 包含鼠标的事件消息 lParam 指向MOUSEHOOKSTRUCT型结构体变量的指针 return value: 如果不处理返回0,否则返回非0值 所以您必须查询您的WIN32 API 指南来得到不同类型的钩子的参数的详细定义以及它们返回值的意义。
当WINDOWS映射DLL到其它的进程空间 中去时,不会把数据段也进行映射。 简言之,所有的进程仅共享DLL的代码,至于数据段,每一个进程都将有其单独的拷贝。这是一个很容易被 忽视的问题。您可能想当然的以为,在DLL中保存的值可以在所有映射该DLL的进程之间共享。在通常情况下,由于每一个映射该 DLL的进程都 有自己的数据段,所以在大多数的情况下您的程序运行得都不错。但是钩子函数却不是如此。对于钩子函数来说,要求DLL的数据段对所有的进 程也必须相同。这样您就必须把数据段设成共享的,这可以通过在链接开关中指定段的属性来实现。在MASM中您可以这么做: 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,DLL函数中的代码所创建的任何 对象(包括变量)都归调用它的线程或进程所有。当进程在载入DLL时,操作系统自动把DLL地址映射到该进程的私有空间,也就是进程的虚拟 地址空间,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,它们的名称相同,但其 值却并不一定是相同的,而且是互不干涉的。 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。在访问同一个Dll的各进程之间共享存储器是通过存储器映射文件 技术实现的。也可以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。必须给这些变量赋初值,否 则编译器会把没有赋初始值的变量放在一个叫未被初始化的数据段中。
#pragma data_seg预处理指令用于设置共享数据段。例如:
#pragma data_seg("SharedDataName")
HHOOK hHook=NULL;
#pragma data_seg()
在#pragma data_seg("SharedDataName")和#pragma data_seg()之间的所有变量将被访问该Dll的所有进程看到和共享。再加上一条指令 #pragma comment(linker,"/section:.SharedDataName,rws"),那么这个数据节中的数据可以在所有DLL的实例之间共享。所有对这些数据的操 作都针对同一个实例的,而不是在每个进程的地址空间中都有一份。 当进程隐式或显式调用一个动态库里的函数时,系统都要把这个动态库映射到这个进程的虚拟地址空间里(以下简称"地址空间")。这使得DLL成 为进程的一部分,以这个进程的身份执行,使用这个进程的堆栈。 系统钩子与线程钩子: SetWindowsHookEx()函数的最后一个参数决定了此钩子是系统钩子还是线程钩子。 线程勾子用于监视指定线程的事件消息。线程勾子一般在当前线程或者当前线程派生的线程内。 系统勾子监视系统中的所有线程的事件消息。因为系统勾子会影响系统中所有的应用程序,所以勾子函数必须放在独立的动态链接库(DLL) 中 。系统自动将包含"钩子回调函数"的DLL映射到受钩子函数影响的所有进程的地址空间中,即将这个DLL注入了那些进程。
几点说明:
(1)如果对于同一事件(如鼠标消息)既安装了线程勾子又安装了系统勾子,那么系统会自动先调用线程勾子,然后调用系统勾子。
(2)对同一事件消息可安装多个勾子处理过程,这些勾子处理过程形成了勾子链。当前勾子处理结束后应把勾子信息传递给下一个勾子函数。
(3)勾子特别是系统勾子会消耗消息处理时间,降低系统性能。只有在必要的时候才安装勾子,在使用完毕后要及时卸载。 #pragma data_seg()
1,#pragma data_seg()一般用于DLL中。也就是说,在DLL中定义一个共享的,有名字的数据段。最关键的是:这个数据段中的全局变量可以被 多个进程共享。否则多个进程之间无法共享DLL中的全局变量。
2,共享数据必须初始化,否则微软编译器会把没有初始化的数据放到.BSS段中,从而导致多个进程之间的共享行为失败。
3,你所谓的结果正确是一种错觉。
如果你在一个DLL中这么写:
#pragma data_seg("MyData")
int g_Value; // Note that the global is not initialized.
#pragma data_seg() DLL提供两个接口函数:
int GetValue() { return g_Value; }
void SetValue(int n) { g_Value = n; }
然后启动两个进程A和B,A和B都调用了这个DLL,假如A调用了SetValue(5); B接着调用int m = GetValue(); 那么m的值不一定是5,而是一个 未定义的值。因为DLL中的全局数据对于每一个调用它的进程而言,是私有的,不能共享的。假如你对g_Value进行了初始化,那么g_Value就一 定会被放进MyData段中。换句话说,如果A调用了SetValue(5); B接着调用int m = GetValue(); 那么m的值就一定是5!这就实现了跨进程之间 的数据通信!