HOOK API （一）——HOOK基础+一个鼠标钩子实例

0x00 起因

最近在做毕业设计，有一个功能是需要实现对剪切板的监控和进程的防终止保护。原本想从内核层实现，但没有头绪。最后决定从调用层入手，即采用HOOK API的技术来挂钩相应的API，从而实现预期的功能。在这样的需求下，就开始学习了HOOK API。

0x01什么是HOOK API

HOOK（钩子，挂钩）是一种实现Windows平台下类似于中断的机制[24]。HOOK机制允许应用程序拦截并处理Windows消息或指定事件，当指定的消息发出后，HOOK程序就可以在消息到达目标窗口之前将其捕获，从而得到对消息的控制权，进而可以对该消息进行处理或修改，加入我们所需的功能。钩子按使用范围分，可分为线程钩子和系统钩子，其中，系统钩子具有相当大的功能，几乎可以实现对所有Windows消息的拦截、处理和监控。这项技术涉及到两个重要的API，一个是SetWindowsHookEx，安装钩子；另一个是UnHookWindowsHookEx，卸载钩子。

本文使用的HOOK API技术，是指截获系统或进程对某个API函数的调用，使得API的执行流程转向我们指定的代码段，从而实现我们所需的功能。Windows下的每个进程均拥有自己的地址空间，并且进程只能调用其地址空间内的函数，因此HOOK API尤为关键的一步是，，设法将自己的代码段注入到目标进程中，才能进一步实现对该进程调用的API进行拦截。然而微软并没有提供HOOK API的调用接口，这就需要开发者自己编程实现，大家所熟知的防毒软件、防火墙软件等均采用HOOK API实现。

一般来说，HOOK API由两个组成部分，即实现HOOK API的DLL文件，和启动注入的主调程序。本文采用HOOK API 技术对剪切板相关的API 函数进行拦截，从而实现对剪切板内容的监控功能，同样使用该技术实现进程防终止功能。其中DLL文件支持HOOK API的实现，而主调客户端程序将在初始化时把带有HOOK API功能的DLL随着鼠标钩子的加载注入到目标进程中，这里的鼠标钩子属于系统钩子。

0x02 钩子的类型 1、按事件分类

有如下的几种常用类型

　　（1） 键盘钩子和低级键盘钩子可以监视各种键盘消息。

　　（2） 鼠标钩子和低级鼠标钩子可以监视各种鼠标消息。

　　（3） 外壳钩子可以监视各种Shell事件消息。比如启动和关闭应用程序。

　　（4） 日志钩子可以记录从系统消息队列中取出的各种事件消息。

　　（5） 窗口过程钩子监视所有从系统消息队列发往目标窗口的消息。

此外，还有一些特定事件的钩子提供给我们使用，不一一列举。

下面描述常用的Hook类型：

1、WH_CALLWNDPROC和WH_CALLWNDPROCRET Hooks

WH_CALLWNDPROC和WH_CALLWNDPROCRET Hooks使你可以监视发送到窗口过程的消息。系统在消息发送到接收窗口过程之前调用WH_CALLWNDPROC Hook子程，并且在窗口过程处理完消息之后调用WH_CALLWNDPROCRET Hook子程。WH_CALLWNDPROCRET Hook传递指针到CWPRETSTRUCT结构，再传递到Hook子程。CWPRETSTRUCT结构包含了来自处理消息的窗口过程的返回值，同样也包括了与这个消息关联的消息参数。

2、WH_CBT Hook

在以下事件之前，系统都会调用WH_CBT Hook子程，这些事件包括：

1. 激活，建立，销毁，最小化，最大化，移动，改变尺寸等窗口事件；

2. 完成系统指令；

3. 来自系统消息队列中的移动鼠标，键盘事件；

4. 设置输入焦点事件；

5. 同步系统消息队列事件。

Hook子程的返回值确定系统是否允许或者防止这些操作中的一个。

3、WH_DEBUG Hook

在系统调用系统中与其他Hook关联的Hook子程之前，系统会调用WH_DEBUG Hook子程。你可以使用这个Hook来决定是否允许系统调用与其他Hook关联的Hook子程。

4、WH_FOREGROUNDIDLE Hook

当应用程序的前台线程处于空闲状态时，可以使用WH_FOREGROUNDIDLE Hook执行低优先级的任务。当应用程序的前台线程大概要变成空闲状态时，系统就会调用WH_FOREGROUNDIDLE Hook子程。

5、WH_GETMESSAGE Hook

应用程序使用WH_GETMESSAGE Hook来监视从GetMessage or PeekMessage函数返回的消息。你可以使用WH_GETMESSAGE Hook去监视鼠标和键盘输入，以及其他发送到消息队列中的消息。

6、WH_JOURNALPLAYBACK Hook

WH_JOURNALPLAYBACK Hook使应用程序可以插入消息到系统消息队列。可以使用这个Hook回放通过使用WH_JOURNALRECORD Hook记录下来的连续的鼠标和键盘事件。只要WH_JOURNALPLAYBACK Hook已经安装，正常的鼠标和键盘事件就是无效的。WH_JOURNALPLAYBACK Hook是全局Hook，它不能象线程特定Hook一样使用。WH_JOURNALPLAYBACK Hook返回超时值，这个值告诉系统在处理来自回放Hook当前消息之前需要等待多长时间（毫秒）。这就使Hook可以控制实时事件的回放。WH_JOURNALPLAYBACK是system-wide local hooks，它們不會被注射到任何行程位址空間。（估计按键精灵是用这个hook做的）

7、WH_JOURNALRECORD Hook