C++ windows 平台的 Hook

妖狐艹你老母 2023-07-11 08:57 18阅读 0赞

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Windows Hook(钩子)函数详解：[https://wenku.baidu.com/view/fd9088aaf46527d3250ce059.html][https_wenku.baidu.com_view_fd9088aaf46527d3250ce059.html]

环境：vs 2019，添加Windows.h头文件。

核心函数：[SetWindowsHookEx()][SetWindowsHookEx]，[UnhookWindowsHookEx()][UnhookWindowsHookEx]，[CallNextHookEx()][CallNextHookEx]  
你可能在其他api文档看到SetWindowsHookExA、SetWindowsHookExW这两个函数，他们是编码上的区别，A指ASCII，W指wide-char也就是unicode编码，但系统已经帮我们用宏处理好，只需调用 SetWindowsHookEx 就行了，自动选择对应编码那个函数。

Hook：建议先百度自行稍微了解

HINSTANCE、HMODULE、HANDLE、HWND是一样的东西，都是各种 typedef 绕来绕去，区别只在于人类使用时附加的语义，实际上都是一串数字。下面就混着用了。  
下面仅以最基本的控制台应用示例。

非常简单的一个例子，运行后鼠标移动即可看到效果:

LRESULT CALLBACK mymouse(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        cout<<"yes"<<endl;
        return CallNextHookEx(NULL, nCode, wParam, lParam);
    }
    
    int main()
    {
        HHOOK mouseHook = SetWindowsHookEx(WH_MOUSE_LL, mymouse, 0, 0);
        MSG msg;
        while (GetMessage(&msg, NULL, NULL, NULL))
        {
        }
        UnhookWindowsHookEx(mouseHook);
        return 0;
    }

1.mymouse函数：  
LRESULT：long result，实际就是个宏，当`long`（长整数）就行。  
CALLBACK：也是宏，实际上是`__stdcall`，函数修饰关键字，详细自行可百度。  
WPARAM、LPARAM：还是宏，当整数就行。不同的值有不同含义，具体看msdn。

为什么这样定义？  
因为SetWindowsHookEx()的第二个参数就是接受这样的一个函数指针。简单了解使用[函数指针][Link 1]  
该函数返回0时，消息继续往下传递；返回1时消息不再往下传递。

为什么是return CallNextHookEx()而不是直接return 0或1？  
SetWindowsHookEx()把这个钩子放在Hook链头，不调用这个方法其他链节点的Hook不执行。另外该函数的第一个参数没用，直接null就行。

2.HHOOK类型：  
代表加进去的钩子，后面解除钩子的函数UnhookWindowsHookEx()，参数就是这个的对象。

3.MSG、while：  
为了不让程序结束，用一个while卡住它。

为什么不用while(true)?  
看第5点

4.SetWindowsHookEx函数：  
原型：

HHOOK WINAPI SetWindowsHookEx(
      _In_ int       idHook,
      _In_ HOOKPROC  lpfn,
      _In_ HINSTANCE hMod,
      _In_ DWORD     dwThreadId
    );

看到陌生的不用头大，都是关键字和宏罢了，直接讲4个参数。  
idHook：一个int值，不同的值对应不同的钩子（鼠标or键盘之类的）。vs中打出`WH_`后，看自动补全显示的名字，你就能了解了，不用死记硬背。WH就是window hook的意思。  
lpfn：函数指针，类型就是mymouse函数那个类型。每当钩子获取到消息，就会调用该函数指针。  
hMod：用于帮助找到真正的地址，下面会讲。  
dwThreadId：DWORD也是一个宏，当整数就行。这里指你要把钩子挂到哪个线程中，所有进程的所有线程都可以选择，只不过其他进程的线程不一定挂的上，需要其他手段，不作细说。填0就是尝试把所有线程都给挂上，成了所谓的全局钩子（只是尝试，拒绝挂钩子的线程还是挂不上）。

当挂钩子失败时，该函数返回null。另外msdn讲解参数这段一定要看：  
lpfn \[in\]  
Type: HOOKPROC

A pointer to the hook procedure. If the dwThreadId parameter is zero or specifies the identifier of a thread created by a different process, the lpfn parameter must point to a hook procedure in a DLL. Otherwise, lpfn can point to a hook procedure in the code associated with the current process.  
如果dwThreadId指定的线程并不是由当前进程创建的，那么子程（就是那个函数，如示例的mymouse）一定要写在dll里（动态链接库）。  
原因：由于lpfn是指针和逻辑地址的机制，当前进程的函数地址不适用于其他进程。系统一般需要借助dll模块以确定函数入口地址（low-level除外，只有此时可以不写dll）。

hMod \[in\]  
Type: HINSTANCE

A handle to the DLL containing the hook procedure pointed to by the lpfn parameter. The hMod parameter must be set to NULL if the dwThreadId parameter specifies a thread created by the current process and if the hook procedure is within the code associated with the current process.  
当 dwThreadId指定的线程是当前进程创建的线程 **且** 子程的代码是在当前进程（非dll）写的，那么这个hMod必须填0（也就是null）。  
值得一提，在dll中时，这个参数要填为该dll的句柄，可以有两种方法获取来填：  
（1）把入口DllMain的参数hModule（HMODULE和HINSTANCE一样的）保存下来，填进去（推荐）  
（2）通过函数GetModuleHandle(L"dll name")来获取（加L代表为unicode编码，不用加dll后缀）（不推荐）

绝大多数情况下会写成动态链接库（建议）。上面示例能算上特例，不写在dll中就要：首先是钩子类型不是WH\_MOUSE而是WH\_MOUSE\_LL（LL代表low-level，另一种回调机制，写在dll中则两种都可以），不然没反应，其次第三个参数hMod写成0。

5.GetMessage函数：从线程消息队列获取消息，没有消息将进入等待态直至有消息被插入队列  
（1）系统获取消息-----系统分发消息---(Hook链)-----消息抵达线程消息队列。（这下搞懂第一点说的消息是否继续传递和CallNextHookEx了吧）  
（2）我们示例的控制台程序创建时默认是没有消息队列的，但调用相关函数时就自动创建消息队列，如GetMessage函数  
（3）子程是由系统通过回调机制，把执行SetWindowsHookEx函数的线程叫回来去执行的，也就是示例中的mymouse函数是由主线程去执行的。因此，如果写成while(true)，那么线程将无限运行，系统没有机制能够中断它的执行来把它叫过来执行子程。但是，调用GetMessage函数后，线程有了消息队列，而且我们没有往里面插入消息，线程就进入等待态，此时系统便能够控制该线程，让它去执行子程。也就是说，我们需要把这个线程弄成等待态去让系统获取控制权，所以你还可以使用`while(true){ Sleep(100); }`达到相同目的。  
（4）由于上述原因，对于挂Hook的线程来说，这样一个循环查询消息队列是有必要的。  
（5）如果系统发现hook的子程长期得不到执行（你的线程正在繁忙），那么系统会自动删除掉这个hook。这里就要注意了，不要安排耗时任务在该线程上。

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[SetWindowsHookEx]: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms644990%28v=vs.85%29.aspx
[UnhookWindowsHookEx]: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms644993%28v=vs.85%29.aspx
[CallNextHookEx]: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms644974%28v=vs.85%29.aspx
[Link 1]: https://www.jianshu.com/p/5eeb20ac3504