深入解析钩子和动态链接库
| ashao1981（翻译） 下载源代码 - 22 kb 对于如何使用和创建钩子有许多的争议，这篇文章试图澄清这些问题。 注意：如果你只是在自己的进程内使用钩子则不会有下面的问题， 这只发生在你使用系统钩子的时候。 关键问题在于 地址空间，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，是私有的，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。这意味着数据会被重新初始化。典型地，它们将是零。 有人建议在dll上存放数据的地址。 这是不可能的。有人反对？ 那好，这不是不可能的，但这是不可能有什么 用途 的。既使你创建的是对dll 的所有实例可见的共享内存变量，这一变量只有在储存它的进程中才有实际的意义。 对于所有其它的进程，这仅仅是一串比特位，并且如果你设法使用它作为地址，对于事件被拦截的进程而言，这个地址是完全无用甚至导致程序崩溃。 这个分开的地址空间的概念是一个难以掌握的概念。 让我使用图片说明它。  我们这里有三个进程。 你的进程被显示在左边。 dll 中有代码，有数据，并且有一个共享的数据段。 现在当钩子dll 执行一次对进程a的事件拦截 ，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。巧合地话，他们会被迁入到进程a 同样的虚拟地址。 进程a有它自己的私有的拷贝 数据段，那么进程a 在"data"中看见的要么是自己私有的 ，要么是无法影响其他进程的(或由其它进程影响的!). 这里麻烦的是 共享 数据段，（显示红色的。）在你的进程和进程a中指示的是同样的内存页面。 注意，巧合地话，这些内存页出现在同样的虚拟地址上。 如果对你的进程和进程a同时进行调试，并且注意看在共有的数据段中的 &something ，同时看看在进程中a中同样的 &something ，你会看到同样的数据，甚至于它们是在在同样的地址。 如果你使用调试器去改变，或许你会看到程序改变了 &something 的值，你可以转到另一进程，检查它，看看在那里出现的新值。 让我们看一看在进程b会发生什么 。 当事件在进程中b中被钩时，dll 被映射。代码被迁入到进程中b中另外的一个地址。如果你调试进程中b ，留意在共有的区域中的 &something，你会发现 &something 的地址是不同的，但 &something 的内容会是同样的; 在你的进程中或进程a中对&something的内容做的改变立刻就能在进程b中看见，即使进程b是在另獾囊桓龅刂罚ㄐ槟獾刂罚┛醇摹＃?i>这是在同样的物理内存地点）。当我提到巧合时，"巧合" 是指被策划; windows总是试图将dll映射入同样的虚拟地址， 它试图这么干，但它很少成功。 这就意味着，如果你在dll中存放了一个指向回调函数的指针，但在实际运行进程a 或进程b时，它可能会指向别的地址。这也意味着你将不能在dll中使用mfc－－它不能是一个扩展mfc dll或mfc dll，因为这些dll（动态链接库）会调用mfc 函数。 那么mfc 函数在哪里? 他们是在你的地址空间， 而不是在进程a或进程b的 地址空间！ 因为他们可能是用visual.basic ，java或其他语言写的 ， 所以你必须写straight-c dll ，并且我建议你忽略整个c runtime library.，只使用api 。 用lstrcpy 代替 strcpy 或 tcscpy，用 lstrcmp 代替 strcmp 或 tcscmp，等等。 如何让你的dll与其controlling server 通信？ 一种解答将使用 ::postmessage 或 ::sendmessage 函数。(我这里提到的是原始api 的调用，不是mfc 的调用!) 每当可能使用 ::postmessage时，尽可能使用它优先于使用 ::sendmessage。否则，如果你的进程不幸停止，因为大家都被阻拦在一个永远不会返回的::sendmessage，其他进程也将停止，然后是整个系统都停止。 你也可以考虑在共享内存区域使用信息队列，但那个题目在这篇文章范围之外。 在 ::sendmessage 或 ::postmessage中，你无法传回一个指针 (我们将忽略传回一个相对指针进入共享内存区域的问题; 那也是在这篇文章范围之外). 这是因为你能使用的任一指针指示的地址要么是在dll 中， 要么是在在被钩的进程中。(进程a 或进程b) 因此在你的进程中，这个指针是完全无用的。 你只能通过在 wparam 或 lparam中的信息传回地址空间。 i 我强烈 建议为此使用登记的窗口消息。 你能发送消息到 message_map（消息映射） 窗口，并在此使用 on_registered_message 宏指令。 现在关键是要得到 那个窗口的hwnd（句柄）。 幸运的是，这很容易。 你必须做的第一件事是创建共有的数据段。 所以我们使用 # pragma data_seg 声明。 使用某一好记的数据段名字(它必须是没有比8 个字符长) 。我想强调名字是任意的，这里使用了我自己的名字。 我发现如果我使用好的名字象 .share 或.shr 或.shrdata，别人会认为名字有特殊的意义。 但是，我要说no。 # pragma data_seg(".joe") handle hwnd = null; # pragma dta_seg() # pragma comment(linker ，"/ section:.joe,rws ") # pragma 声明一个数据段，在此范围内声明的变量在初始化后将被指派到该数据段， 假设他们初始化. 如未初始化，变量将被分配到缺省数据段，而# pragma不起作用。 初看起来, 这将阻止你在共有的数据段使用一些c++ 对象，因为你无法初始化c++中用户定义的对象。 这看来是一个根本局限。 # pragma comment 使连接器有命令行开关被显示增加到链接步骤。 你可以进入vc++ 项目| 设置 并且改变连接器命令行。 你可以预定某一机制设置窗口句柄，例如 void setwindow(hwnd w) {hwnd = w; } 但更经常的是如下所示的与钩子结合。 sample: a mouse hook header file (myhook.h) 函数 setmyhook 并且 clearmyhook 必须在此被声明。这在我的另一文章中有详细论述。“the ultimate dll header file.” #define uwm_mousehook_msg \ _t("umw_mousehook-" \ "{b30856f0-d3dd-11d4-a00b-006067718d04}") source file (myhook.cpp) #include "stdafx.h" #include "myhook.h" #pragma data_seg(".joe") hwnd hwndserver = null; #pragma data_seg() #pragma comment("linker, /section:.joe,rws") hinstance hinstance; uint hwm_mousehook; hhook hook; // forward declaration static lresult callback msghook(int ncode, wparam wparam, lparam lparam); /**************************************************************** * dllmain * inputs: * hinstance hinst: instance handle for the dll * dword reason: reason for call * lpvoid reserved: ignored * result: bool * true if successful * false if there was an error (never returned) * effect: * initializes the dll. ****************************************************************/ bool dllmain(hinstance hinst, dword reason, lpvoid reserved) { switch(reason) { /* reason */ //********************************************** // process_attach //********************************************** case dll_process_attach: // save the instance handle because we need it to set the hook later hinstance = hinst; // this code initializes the hook notification message uwm_mousehook = registerwindowmessage(uwm_mousehook_msg); return true; //********************************************** // process_detach //********************************************** case dll_process_detach: // if the server has not unhooked the hook, unhook it as we unload if(hwndserver != null) clearmyhook(hwndserver); return true; } /* reason */ /**************************************************************** * setmyhook * inputs: * hwnd hwnd: window whose hook is to be set * result: bool * true if the hook is properly set * false if there was an error, such as the hook already * being set * effect: * sets the hook for the specified window. * this sets a message-intercept hook (wh_getmessage) * if the setting is successful, the hwnd is set as the * server window. ****************************************************************/ __declspec(dllexport) bool winapi setmyhook(hwnd hwnd) { if(hwndserver != null) return false; hook = setwindowshookex( wh_getmessage, (hookproc)msghook, hinstance, 0); if(hook != null) { /* success */ hwndserver = hwnd; return true; } /* success */ return false; } // setmyhook /**************************************************************** * clearmyhook * inputs: * hwnd hwnd: window whose hook is to be cleared * result: bool * true if the hook is properly unhooked * false if you gave the wrong parameter * effect: * removes the hook that has been set. ****************************************************************/ __declspec(dllexport) bool clearmyhook(hwnd hwnd) { if(hwnd != hwndserver) return false; bool unhooked = unhookwindowshookex(hook); if(unhooked) hwndserver = null; return unhooked; } /**************************************************************** *msghook * inputs: * int ncode: code value * wparam wparam: parameter * lparam lparam: parameter * result: lresult * * effect: * if the message is a mouse-move message, posts it back to * the server window with the mouse coordinates * notes: * this must be a callback function or it will not work! ****************************************************************/ static lresult callback msghook(int ncode, wparam wparam, lparam lparam) { // if the value of ncode is < 0, just pass it on and return 0 // this is required by the specification of hook handlers if(ncode < 0) { /* pass it on */ callnexthookex(hook, ncode, wparam, lparam); return 0; } /* pass it on */ // read the document．tion to discover what wparam and lparam // mean. for a wh_message hook, lparam is specified as being // a pointer to a msg structure, so the code below makes that // structure available lpmsg msg = (lpmsg)lparam; // if it is a mouse-move message, either in the client area or // the non-client area, we want to notify the parent that it has // occurred. note the use of postmessage instead of sendmessage if(msg->message == wm_mousemove || msg->message == wm_ncmousemove) postmessage(hwndserver, uwm_mousemove, 0, 0); // pass the message on to the next hook return callnexthookex(hook, ncode, wparam, lparam); } // msghook the server application 在头文件中，将下面的增加到类的protected段： afx_msg lresult onmymousemove(wparam,lparam); 在application 文件中, 增加以下代码到文件前部。 uint uwm_mousemove = ::registerwindowmessage(uwm_mousemove_msg); 在 message_map, 增加以下代码 //{afx_msg comments: on_registered_message(uwm_mousemove, onmymousemove) in your application file, add the following function: lresult cmyclass::onmymousemove(wparam, lparam) { // ...do stuff here return 0; }  上面是我写的一个小程序。既然我为了钩子花了n+1st 时间，我干脆给它一个好的用户界面。 猫在窗口之内盯着老鼠。小心! 当老鼠足够接近猫时并且它将捉住老鼠! 你可以下载这个项目并建立它。 真正的关键是dll 子工程项目; 其他的都不过是陪衬。有几个其它的技术被用在这个例子里，包括各种各样的图画技术， clipcursor 和 setcapture的用法，区域选择、屏幕更新等等。，因此除了展示钩子函数的使用以外，对初级程序员掌握窗口样式设计编程也有一些价值。 |
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