Bài giảng Lập trình C trên Windows - Kỹ thuật lập trình Hook

1Lập trình C trên Windows
Kỹ thuật lập trình Hook
(phụ lục)
Nguyễn Tri Tuấn
Khoa CNTT – ĐH.KHTN.Tp.HCM
Email: nttuan@ fit.hcmuns.edu.vn
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 2
Nội dung
 Lập trình sự kiện
 Giới thiệu kỹ thuật Hook
 Minh họa cách lập trình Hook
2Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 3
Lập trình sự kiện
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 4
Giới thiệu kỹ thuật Hook
 Hook là gì ?
 Mục tiêu của Hook ?
 Các loại Hook
 Thủ tục Hook (Hook procedure)
 Chuỗi Hook (Hook chain)
3Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 5
Giới thiệu kỹ thuật Hook – Hook là gì ?
 Hook là một cơ chế trong lập trình sự kiện,…
…cho phép ứng dụng có thể cài đặt một hàm 
giám sát vào quá trình lưu chuyển các thông 
điệp
Æ ứng dụng có thể chặn và xử lý các thông 
điệp trước khi nó đến được cửa sổ/ứng dụng 
đích
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 6
Giới thiệu kỹ thuật Hook – Hook là gì ? … (tt)
4Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 7
Giới thiệu kỹ thuật Hook – Hook là gì ? … (tt)
 Có 2 cách cài đặt Hook:
ƒ Cài đặt cục bộ (Thread Hook): hàm giám sát 
được cài vào sau Thread message Queue Æ có
tác dụng giám sát tất cả các thông điệp trong 
một tiểu trình hay một ứng dụng cụ thể
ƒ Cài đặt toàn cục (Global Hook): hàm giám sát 
được cài vào sau Systemd message Queue Æ
có tác dụng giám sát tất cả các thông điệp trong 
toàn hệ thống
 Với Global Hook, hàm cài đặt phải được lưu 
trong một DLL
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 8
Giới thiệu kỹ thuật Hook – Mục tiêu của Hook ?
 Giám sát bàn phím: các ứng dụng gõ tiếng 
Việt, điều khiển thiết bị bằng bàn phím,…
 Giám sát mouse: Click’n See
 Theo dõi việc sử dụng các ứng dụng, 
Capture screen
 Ứng dụng dạy học bằng máy tính (CBT –
Computer-based Training)
…
5Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 9
Giới thiệu kỹ thuật Hook – Các loại Hook ?
 WH_KEYBOARD: Hook giám sát thông điệp từ 
bàn phím: WM_KEYDOWN, WM_KEYUP
 WH_MOUSE: Hook giám sát thông điệp từ chuột
 WH_GETMESSAGE: Hook giám sát thông điệp 
chung (keyboard, mouse, hay các message khác)
 WH_CBT: Windows gọi hàm hook CBT trước khi 
tạo lập (create), kích hoạt (active), hủy (destroy), 
minimize, maximize, di chuyển (move), thay đổi 
kích thước (size),… của cửa sổ giao diện
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 10
Giới thiệu kỹ thuật Hook – Các loại Hook ?...(tt)
WH_JOURNALPLAYBACK: cho phép đưa 
message vào System message queue Æ sử
dụng để giả lập hay thực hiện lại 1 dãy các 
message của bàn phím hay mouse 
(playback). Đây là một Global Hook
WH_JOURNALRECORD: giám sát và ghi 
nhận lại (record) các thông điệp từ chuột và 
bàn phím. Đây là một Global Hook
…
6Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 11
Giới thiệu kỹ thuật Hook – Thủ tục Hook (Hook procedure)
 Thủ tục Hook: là hàm dùng để giám sát các 
thông điệp mà ứng dụng cài vào hệ thống
 Dạng chung của Hook Procudure:
LRESULT CALLBACK HookProc(
int nCode,
WPARAM wParam,
LPARAM lParam);
ƒ nCode: xác định hành động cần xử lý. Giá trị của nCode 
tùy thuộc loại Hook
ƒ wParam, lParam: chứa thông tin của message
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 12
Giới thiệu kỹ thuật Hook – Thủ tục Hook…(tt)
 Mỗi loại Hook cần có cách xử lý khác nhau 
khi xây dựng Hook Procedure
 Có thể cài đặt nhiều Hook Procedure bằng 
cách dùng hàm SetWindowsHook hay 
SetWindowsHookEx
 Hook Procedure cài sau sẽ luôn nằm ở vị trí 
đầu tiên trong dãy thủ tục Hook
7Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 13
Giới thiệu kỹ thuật Hook – Chuỗi Hook (Hook chain)
 Chuỗi Hook: là một dãy các thủ tục Hook 
được liên kết theo thứ tự độ ưu tiên thực 
hiện giảm dần 
 HĐH Windows quản lý các chuỗi Hook riêng 
biệt cho từng loại Hook
 Khi có 1 message xảy ra, Windows sẽ gởi 
message đó đến thủ tục Hook đầu tiên trong 
chuỗi Hook có loại tương ứng…
…message sẽ được chuyển lần lượt đến 
các thủ tục Hook kế tiếp sau đó
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 14
Giới thiệu kỹ thuật Hook – Chuỗi Hook…(tt)
Sơ đồ Hook Chain
8Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 15
Minh họa cách lập trình Hook
 Các hàm thao tác với Hook
 Cài đặt thủ tục Hook
 Ví dụ thủ tục Hook
 Chuyển message cho thủ tục Hook kế tiếp
 Hủy bỏ cài đặt Hook
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 16
Minh họa cách lập trình Hook - Các hàm thao tác với Hook
 SetWindowsHookEx
 CallNextHookEx
 UnhookWindowsHookEx
9Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 17
Minh họa cách lập trình Hook - Cài đặt thủ tục Hook
 Một ứng dụng cần phải thực hiện việc Cài đặt thủ tục Hook 
khi muốn giám sát message
 Hàm SetWindowsHookEx sẽ cài đặt thủ tục Hook vào 
điểm bắt đầu của chuỗi Hook
HHOOK SetWindowsHookEx(
int hookMsg, HOOKPROC hookProc, 
HINSTANCE hIns, DWORD threadId);
ƒ hookMsg: loại Hook
ƒ hookProc: con trỏ đến thủ tục Hook. Trường hợp Global Hook, thủ 
tục Hook phải lưu trong DLL; với Thread Hook, thủ tục Hook có thể 
chứa trong chính thread tương ứng
ƒ hIns: handle của module chứa thủ tục Hook
ƒ threadId: ID của thread. Nếu là 0, Hook sẽ là Global
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 18
Minh họa cách lập trình Hook - Cài đặt thủ tục Hook…(tt)
Ví dụ 1: cài đặt Keyboard Hook toàn cục (load-time)
SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD, 
(HOOKPROC)fnKeyboardProc, hInstDLL, 0);
Ví dụ 2: cài đặt Keyboard Hook toàn cục (run-time)
HOOKPROC fnKeyboardProc; 
static HINSTANCE hInstDLL; 
static HHOOK hHook; 
hInstDLL = LoadLibrary((LPCTSTR) “myKBDLL.dll"); 
fnKeyboardProc = (HOOKPROC)GetProcAddress(hInstDLL,
“KeyboardProc"); 
hHook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD,
fnKeyboardProc, hInstDLL, 0);
Ví dụ 3: cài đặt Keyboard Hook cục bộ
SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD, (HOOKPROC)fnKeyboardProc, 
NULL, GetCurrentThread());
10
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 19
Minh họa cách lập trình Hook - Ví dụ thủ tục Hook
Ví dụ 4: Thủ tục hook cho Keyboard
LRESULT CALLBACK KeyboardProc(int nCode, 
WPARAM wParam, LPARAM lParam) 
{
if (nCode >= 0 && nCode == HC_ACTION) {
pMsg = (MSG *)lParam;
if (pMsg->message == WM_KEYDOWN) {
char s[] = {LOBYTE(wParam),’\0’};
MessageBox(NULL, s, “Hook”, 0);
}
}
return CallNextHookEx(hHook, nCode, 
wParam, lParam);
}
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 20
Lập trình Hook - Chuyển message cho thủ tục Hook kế tiếp
 Sau khi thực hiện xong, thủ tục Hook sẽ gọi hàm 
CallNextHookEx để chuyển message đến thủ 
tục Hook kế tiếp trong chuỗi Hook
LRESULT CallNextHookEx(
HHOOK hHook, int code,
WPARAM wParam, LPARAM lParam);
ƒ hHook: handle của Hook (hiện hành) nhận về từ hàm 
SetWindowsHookEx
ƒ code, wParam, lParam: các giá trị của thủ tục Hook 
hiện tại truyền cho thủ tục Hook kế tiếp trong chuỗi Hook
11
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 21
Lập trình Hook - Chuyển message cho thủ tục Hook kế tiếp…
 Thủ tục Hook có thể không chuyển thông 
điệp đến thủ tục Hook kế tiếp trong chuỗi 
Hook 
 Lưu ý: việc không chuyển message có thể 
gây ra lỗi nghiêm trọng cho hệ thống
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 22
Lập trình Hook - Hủy bỏ cài đặt Hook
 Sử dụng kỹ thuật Hook sẽ làm giảm khả 
năng thực thi của hệ thống
 Do đó, khi không sử dụng Hook nữa nên 
hủy bỏ Hook khỏi hệ thống
BOOL UnhookWindowsHooks(
HHOOK hHook);
ƒ hHook: handle của hook cần hủy bỏ
12
Spring 2004C4W - Hook - Nguyen Tri Tuan - DH.KHTN Tp.HCM 23
Cám ơn - Hỏi & Đáp