VB編程中鉤子的實現及應用
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前言
Windows系統中鉤子具有相當強大的功能,通過這種技術可以對幾乎所有的Windows 系統中的消息進行攔截、監視、處理。這種技術可以廣泛應用于各種軟件,尤其是需要有監控、自動記錄等對系統進行監測功能的軟件。本文針對這個專題進行了探討,希望可以為讀者朋友們起到拋磚引玉的作用。
一、鉤子的機制及類型
Windows的應用程序都是基于消息驅動的,應用程序的操作都依賴于它所得到的消息的類型及內容。鉤子與Dos中斷截獲處理機制有類似之處。鉤子(Hook)是Windows消息處理機制的一個平臺,通過安裝各種鉤子,應用程序可以在上面設置子程序以監視指定窗口的某種消息,并且當消息到達目標窗口之前處理它。
在Windows中,鉤子有兩種,一種是系統鉤子(RemoteHook),它對消息的監視是整個系統范圍,另一種是線程鉤子(LocalHook),它的攔截范圍只有進程內部的消息。對于系統鉤子,其鉤子函數(HookFunction)應在Windows系統的動態鏈接庫(DLL)中實現,而對于線程鉤子來說,鉤子函數可以在DLL之中實現,也可以在相應的應用程序之中實現。這是因為當開發人員創建一個鉤子時,Windows先在系統內存中創建一個數據結構,該數據結構包含了鉤子的相關信息,然后把該結構體加到已經存在的鉤子鏈表中去,并且新的鉤子將排在老的鉤子的前面。當一個事件發生時,如果安裝的是一個局部鉤子,當前進程中的鉤子函數將被調用。如果是一個遠程鉤子,系統就必須把鉤子函數插入到其它進程的地址空間,要做到這一點就要求鉤子函數必須在一個動態鏈接庫中,所以如果想要使用遠程鉤子,就必須把該鉤子函數放到動態鏈接庫中去。對于鉤子所監視的消息類型來說,Windws一共提供了如下幾種類型:如表1所示:
表一、Windows消息類型
| 消息類型常量標識 | 值 | 消息類型 | 適用范圍 |
| WH_CALLWNDPROC | 4 | 發給窗口的消息 | 線程或系統 |
| WH_CALLWNDPROCRET | 12 | 窗口返回的消息 | 線程或系統 |
| WH_CBT | 5 | 窗口變化、焦點設定等消息 | 線程或系統 |
| WH_DEBUG | 9 | 是否執行其它Hook的Hook | 線程或系統 |
| WH_FOREGROUNDIDLE | 11 | 前臺程序空閑 | 線程或系統 |
| WH_GETMESSAGE | 3 | 投放至消息隊列中的消息 | 線程或系統 |
| WH_JOURNALPLAYBACK | 1 | 將所記載的消息進行回放 | 系統 |
| WH_JOURNALRECORD | 0 | 監視并記錄輸入消息 | 系統 |
| WH_KEYBOARD | 2 | 鍵盤消息 | 線程或系統 |
| WH_MOUSE | 7 | 鼠標消息 | 線程或系統 |
| WH_MSGFILTER | -1 | 菜單滾動條、對話框消息 | 線程或系統 |
| WH_SHELL | 10 | 外殼程序的消息 | 線程或系統 |
| WH_SYSMSGFILTER | 6 | 所有線程的菜單滾動條、對話框消息 | 系統 |
二、VB編程中鉤子的實現
(一)鉤子函數(HOOK Function)的格式。Hook Function實際上是一個函數,如果是系統鉤子,該函數必須放在動態鏈接庫中。該函數有一定的參數格式,在VB中如下:
| Private Function HookFunc(ByVal nCode As Long,ByVal wParam As Long,ByVal lParam As Long)As Long |
其中,nCode代表是什么情況之下所產生的鉤子,隨鉤子的不同而有不同組的可能值;參數wParam,lParam傳回值包括了所監視到的消息內容,它隨Hook所監視消息的種類和nCode的值不同而不同。對于用VB所設置的鉤子函數,一般的框架形式如下:
| Private Function HookFunc(ByVal nCode As Long,ByVal wParam As Long,ByVal lParam As Long)As Long Select case of nCode case ncode<0:hookfunc=callnexthookex(hHookFunc,nCode,wParam,lParam) case值1:處理過程1:HookFunc=X1 case2:處理過程2:HookFunc=X1 …… end select end Function |
函數的傳回值,如果消息要被處理,則傳0,否則傳1,吃掉消息。
(二)鉤子的安裝及執行。鉤子的安裝要用到幾個API函數:可以使用API函數SetWindowsHookEx()把一個應用程序定義的鉤子子程安裝到鉤子鏈表中。SetWindowsHookEx()函數的聲明如下:
| Declare function SetWindowsHookEx Lib "user32" Alias "SetWindowsHookExA"(ByVal idHook As Long,ByVal lpfn As Long,ByVal hmod As Long,ByVal dwThreadId As Long)As Long |
idHook值為它處理的消息類型;lpfn值為鉤子子程序的地址指針。如果dwThreadId參數為0或是一個由別的進程創建的線程的標識,lpfn必須指向DLL中的鉤子子程。除此以外,lpfn可以指向當前進程的一段鉤子子程代碼。hMod值為應用程序的句柄,標識包含lpfn所指的子程的DLL。如果dwThreadId標識當前進程創建的一個線程,而且子程代碼位于當前進程,hMod必須為0。dwThreadId值為與安裝的鉤子子程相關聯的線程的標識符,如果為0,鉤子子程與所有的線程關聯。鉤子安裝成功則返回鉤子子程的句柄,失敗返回0。
另外,一般應在鉤子子程中調用CallNextHookEx()函數以執行鉤子鏈表所指的下一個鉤子子程,否則安裝了別的鉤子的應用程序就會收不到鉤子通知,從而產生錯誤的結果。CallNextHookEx()函數的聲明如下:
| Declare Function CallNextHookEx Lib"user32" Alias "CallNextHookEx"(ByVal hHook As Long,ByVal ncode As Lonog, ByVal wParam As Long,lParam As Any)As Long |
hHook值是SetWindowsHookEx()的傳回值,nCode、wParam、lParam則是Hook函數中的三個參數。在程序終止之前,必須調用UnhookWindowsHookEx()函數釋放與鉤子關聯的系統資源。UnhookWindowsEx()函數聲明如下:
| Declare Function Unhook WindowsHookEx Lib "user32" Alias "Unhook WindowsHookEx(ByVal hHook As Long)As Long |
hHook為安裝鉤子時的返回值,即鉤子子程的句柄。
(三)VB中鉤子安裝應注意的問題。lpfn參數是一個HookFunc的地址,VB規定必須將HookFunc代碼放到標準的.BAS模塊中,并以"Address Of HookFunc"傳入,而不可以將其放到類模塊中,也不能將其附加到窗體上。而對于RemoteHook來說,HookFunc應包含在動態鏈接庫中,因此如果在VB中使用RemoteHook,則還要用到GetModuleHandle()、GetProcAddress()兩個API函數,它們的聲明如下:
| Declare Function GetModuleHandle Lib"kernel32" Alias "GetModuleHandleA"(ByVal lpModuleName As String)As Long Declare Function GetProcAddress Lib "kernel32" Alias "GetProcAddress"(ByVal hModule As Long,ByVal lpProcName As String)As Long |
hmod值是含鉤子過程的模塊名柄,如果是LocalHook,該值可以是Null(VB中傳0),而如果是RemoteHook,則可以使用GetModuleHandle("名稱.dll")來傳入。
三、實例--鍵盤消息的攔截
在程序開發時常用的有對輸入消息進行監視的鍵盤鉤子,對于所監視到的消息應進行處理,下面對鍵盤鉤子參數的具體內容組成進行說明:
如果有鍵盤消息(WM_KEYUP或WM_KEYDOWN)將被處理時,則系統調用鍵盤鉤子。
nCode為HC_ACTION或HC_NOREMOVE,若小于0,則要求處理函數向下傳遞該消息。
wParam表示按鍵鍵碼常數,A鍵到Z鍵與其ASCII碼的相應值'A'到'Z'是一致的,例如按C鍵,則wParam值為67。
lParam與WM_KEYDOWN同,占四個字節,其包括的內容較多,其二進制結構如下:
| 0 | 1 | …… | 15 | 16 | ……… | 23 | 24 | 25 | …… | 28 | 29 | 30 | 31 |
0-15位(Key repeat count),鍵碼重復次數。16-23位(Scan code),按鍵的掃描碼。24位(Extended_Key flag),擴展鍵(功能鍵、數字小鍵盤上的鍵)標志,為1則是擴展鍵,否則為0。25-28位被保留。29位(Context Code),狀態描述碼,ALT鍵被按下則為1,否則為0。30位(Previouskey_stateflag)指定先前的鍵狀態,如果消息被發出之前鍵處于按下狀態,則為1;鍵處于釋放狀態則為0。31位(Transiton_stateflag)狀態轉換標志,如果鍵是被按下值為1,如果鍵被放開值為0。
本例中的鉤子用來監視并記錄應用程序中的按鍵信息。在程序中,ALT+F4組合鍵被屏蔽。下面是部分代碼:
| Public hHook as Long Private Sub Form_Load()′程序啟動時安裝鉤子 hHook=SetWindowsHookEx(2,Address of MyKBHook,0,App.ThreadID) End Sub ′具體的鉤子程序,本例中該過程被包含在Module1中 Public Function MyKBHook(ByVal nCode As Long,ByVal wParam As Long,ByVal lParam As Long)As Long If nCode>=0 then Open "C:Keyfile.txt" For Append As #1 '將鍵盤的操作記錄在Keyfile.txt文件之中 '記錄所操作的鍵、操作時間、日期操作時的按鍵狀態,用16進制記錄 Write #1,wParam,Hex(lParam),Date,time Close #1 MyKBHook=0 '表示要處理這個消息 '屏蔽ALT+F4組合鍵 if wParam=115 And(lParam And&H20000000)<>0 Then if(lParam And &HC000000)=0 Then'是否進行ALT+F4操作 MyHBHook=1 '鉤子吃掉這個消息 End if End if End if Call CallNextHookEx(hHook,nCode,wParam,lParam)'將消息傳給下一個鉤子 End Function '程序退出時卸載鉤子 Private Sub Form_Unload(Cancel As Interger) Call Unhook WindowsHookEx(hHook) End Sub |
四、總結
鉤子處理程序是Windows高級編程技術,一般程序員都使用VC++等程序設計工具實現,本文表明,對于VB來說,雖然很多人認為是非專業的設計工具,但實現鉤子這樣的高級技術也是非常方便的。另外在使用鉤子時應注意到,鉤子雖然功能比較強,但如果使用不當將會嚴重影響系統的效率,所以要盡量避免使用系統鉤子,并且在不用鉤子時,應將鉤子及時卸載。