“鼠標(biāo)屏幕取詞”技術(shù)是在電子字典中得到廣泛地應(yīng)用的，如四通利方和金山詞霸等軟件，這個(gè)技術(shù)看似簡(jiǎn)單，其實(shí)在WINDOWS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)卻是非常復(fù)雜的，總的來(lái)說(shuō)有兩種實(shí)現(xiàn)方式：
??? 第一種：采用截獲對(duì)部分GDI的API調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn),如TextOut,TextOutA等。
??? 第二種：對(duì)每個(gè)設(shè)備上下文(DC)做一分Copy,并跟蹤所有修改上下文(DC)的操作。?????
??? 第二種方法更強(qiáng)大,但兼容性不好，而第一種方法使用的截獲WindowsAPI的調(diào)用，這項(xiàng)技術(shù)的強(qiáng)大可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了您的想象，毫不夸張的說(shuō)，利用WindowsAPI攔截技術(shù)，你可以改造整個(gè)操作系統(tǒng)，事實(shí)上很多外掛式Windows中文平臺(tái)就是這么實(shí)現(xiàn)的！而這項(xiàng)技術(shù)也正是這篇文章的主題。
??? 截WindowsAPI的調(diào)用，具體的說(shuō)來(lái)也可以分為兩種方法：
??? 第一種方法通過(guò)直接改寫WinAPI 在內(nèi)存中的映像，嵌入?yún)R編代碼，使之被調(diào)用時(shí)跳轉(zhuǎn)到指定的地址運(yùn)行來(lái)截獲；第二種方法則改寫IAT（Import Address Table 輸入地址表），重定向WinAPI函數(shù)的調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)WinAPI的截獲。
??? 第一種方法的實(shí)現(xiàn)較為繁瑣，而且在Win95、98下面更有難度，這是因?yàn)殡m然微軟說(shuō)WIN16的API只是為了兼容性才保留下來(lái)，程序員應(yīng)該盡可能地調(diào)用32位的API,實(shí)際上根本就不是這樣！WIN 9X內(nèi)部的大部分32位API經(jīng)過(guò)變換調(diào)用了同名的16位API，也就是說(shuō)我們需要在攔截的函數(shù)中嵌入16位匯編代碼！
??? 我們將要介紹的是第二種攔截方法，這種方法在Win95、98和NT下面運(yùn)行都比較穩(wěn)定，兼容性較好。由于需要用到關(guān)于Windows虛擬內(nèi)存的管理、打破進(jìn)程邊界墻、向應(yīng)用程序的進(jìn)程空間中注入代碼、PE（Portable Executable）文件格式和IAT（輸入地址表）等較底層的知識(shí)，所以我們先對(duì)涉及到的這些知識(shí)大概地做一個(gè)介紹，最后會(huì)給出攔截部分的關(guān)鍵代碼。
????? 先說(shuō)Windows虛擬內(nèi)存的管理。Windows9X給每一個(gè)進(jìn)程分配了4GB的地址空間，對(duì)于NT來(lái)說(shuō)，這個(gè)數(shù)字是2GB，系統(tǒng)保留了2GB到 4GB之間的地址空間禁止進(jìn)程訪問(wèn)，而在Win9X中，2GB到4GB這部分虛擬地址空間實(shí)際上是由所有的WIN32進(jìn)程所共享的，這部分地址空間加載了共享Win32 DLL、內(nèi)存映射文件和VXD、內(nèi)存管理器和文件系統(tǒng)碼，Win9X中這部分對(duì)于每一個(gè)進(jìn)程都是可見(jiàn)的，這也是Win9X操作系統(tǒng)不夠健壯的原因。Win9X中為16位操作系統(tǒng)保留了0到4MB的地址空間，而在4MB到2GB之間也就是Win32進(jìn)程私有的地址空間，由于 每個(gè)進(jìn)程的地址空間都是相對(duì)獨(dú)立的，也就是說(shuō)，如果程序想截獲其它進(jìn)程中的API調(diào)用，就必須打破進(jìn)程邊界墻，向其它的進(jìn)程中注入截獲API調(diào)用的代碼，這項(xiàng)工作我們交給鉤子函數(shù)（SetWindowsHookEx）來(lái)完成，關(guān)于如何創(chuàng)建一個(gè)包含系統(tǒng)鉤子的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，《電腦高手雜志》在第？期已經(jīng)有過(guò)專題介紹了，這里就不贅述了。所有系統(tǒng)鉤子的函數(shù)必須要在動(dòng)態(tài)庫(kù)里，這樣的話，當(dāng)進(jìn)程隱式或顯式調(diào)用一個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)里的函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)把這個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)映射到這個(gè)進(jìn)程的虛擬地址空間里，這使得DLL成為進(jìn)程的一部分，以這個(gè)進(jìn)程的身份執(zhí)行，使用這個(gè)進(jìn)程的堆棧，也就是說(shuō)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中的代碼被鉤子函數(shù)注入了其它GUI進(jìn)程的地址空間（非GUI進(jìn)程，鉤子函數(shù)就無(wú)能為力了），
當(dāng)包含鉤子的DLL注入其它進(jìn)程后，就可以取得映射到這個(gè)進(jìn)程虛擬內(nèi)存里的各個(gè)模塊（EXE和DLL）的基地址，如：
HMODULE hmodule=GetModuleHandle(“Mypro.exe”);
在MFC程序中,我們可以用AfxGetInstanceHandle()函數(shù)來(lái)得到模塊的基地址。EXE和DLL被映射到虛擬內(nèi)存空間的什么地方是由它們的基地址決定的。它們的基地址是在鏈接時(shí)由鏈接器決定的。當(dāng)你新建一個(gè)Win32工程時(shí)，VC＋＋鏈接器使用缺省的基地址0x00400000?？梢酝ㄟ^(guò)鏈接器的BASE選項(xiàng)改變模塊的基地址。EXE通常被映射到虛擬內(nèi)存的0x00400000處，DLL也隨之有不同的基地址，通常被映射到不同進(jìn)程
的相同的虛擬地址空間處。
系統(tǒng)將EXE和DLL原封不動(dòng)映射到虛擬內(nèi)存空間中，它們?cè)趦?nèi)存中的結(jié)構(gòu)與磁盤上的靜態(tài)文件結(jié)構(gòu)是一樣的。即PE (Portable Executable) 文件格式。我們得到了進(jìn)程模塊的基地址以后，就可以根據(jù)PE文件的格式窮舉這個(gè)模塊的IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR數(shù)組，看看進(jìn)程空間中是否引入了我們需要截獲的函數(shù)所在的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，比如需要截獲“TextOutA”，就必須檢查“Gdi32.dll”是否被引入了。說(shuō)到這里，我們有必要介紹一下PE文件的格式，如右圖，這是PE文件格式的大致框圖，最前面是文件頭，我們不必理會(huì)，從PE File Optional Header后面開(kāi)始，就是文件中各個(gè)段的說(shuō)明，說(shuō)明后面才是真正的段數(shù)據(jù)，而實(shí)際上我們關(guān)心的只有一個(gè)段，那就是“.idata”段，這個(gè)段中包含了所有的引入函數(shù)信息，還有IAT（Import Address Table）的RVA（Relative Virtual Address）地址。
說(shuō)到這里，截獲WindowsAPI的整個(gè)原理就要真相大白了。實(shí)際上所有進(jìn)程對(duì)給定的API函數(shù)的調(diào)用總是通過(guò)PE文件的一個(gè)地方來(lái)轉(zhuǎn)移的，這就是一個(gè)該模塊(可以是EXE或DLL)的“.idata”段中的IAT輸入地址表（Import Address Table）。在那里有所有本模塊調(diào)用的其它DLL的函數(shù)名及地址。對(duì)其它DLL的函數(shù)調(diào)用實(shí)際上只是跳轉(zhuǎn)到輸入地址表，由輸入地址表再跳轉(zhuǎn)到DLL真正的函數(shù)入口。
具體來(lái)說(shuō)，我們將通過(guò)IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR數(shù)組來(lái)訪問(wèn)“.idata”段中引入的DLL的信息，然后通過(guò)IMAGE_THUNK_DATA數(shù)組來(lái)針對(duì)一個(gè)被引入的DLL訪問(wèn)該DLL中被引入的每個(gè)函數(shù)的信息，找到我們需要截獲的函數(shù)的跳轉(zhuǎn)地址，然后改成我們自己的函數(shù)的地址……具體的做法在后面的關(guān)鍵代碼中會(huì)有詳細(xì)的講解。
?? 講了這么多原理，現(xiàn)在讓我們回到“鼠標(biāo)屏幕取詞”的專題上來(lái)。除了API函數(shù)的截獲，要實(shí)現(xiàn)“鼠標(biāo)屏幕取詞”，還需要做一些其它的工作，簡(jiǎn)單的說(shuō)來(lái)，可以把一個(gè)完整的取詞過(guò)程歸納成以下幾個(gè)步驟：
1． 安裝鼠標(biāo)鉤子，通過(guò)鉤子函數(shù)獲得鼠標(biāo)消息。
使用到的API函數(shù)：SetWindowsHookEx
2． 得到鼠標(biāo)的當(dāng)前位置，向鼠標(biāo)下的窗口發(fā)重畫(huà)消息，讓它調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)重畫(huà)窗口。
???? 使用到的API函數(shù)：WindowFromPoint，ScreenToClient，InvalidateRect
3． 截獲對(duì)系統(tǒng)函數(shù)的調(diào)用，取得參數(shù)，也就是我們要取的詞。
對(duì)于大多數(shù)的Windows應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，如果要取詞，我們需要截獲的是“Gdi32.dll”中的“TextOutA”函數(shù)。
我們先仿照TextOutA函數(shù)寫一個(gè)自己的MyTextOutA函數(shù)，如：
BOOL WINAPI MyTextOutA(HDC hdc, int nXStart, int nYStart, LPCSTR lpszString,int cbString)
{
?????? // 這里進(jìn)行輸出lpszString的處理
?????????? // 然后調(diào)用正版的TextOutA函數(shù)
}
把這個(gè)函數(shù)放在安裝了鉤子的動(dòng)態(tài)連接庫(kù)中，然后調(diào)用我們最后給出的HookImportFunction函數(shù)來(lái)截獲進(jìn)程
對(duì)TextOutA函數(shù)的調(diào)用，跳轉(zhuǎn)到我們的MyTextOutA函數(shù)，完成對(duì)輸出字符串的捕捉。HookImportFunction的
用法：
?HOOKFUNCDESC hd;
?PROC???????? pOrigFuns;
?hd.szFunc=TextOutA;
?hd.pProc=(PROC)MyTextOutA;
?HookImportFunction (AfxGetInstanceHandle(),gdi32.dll,&hd,pOrigFuns);
下面給出了HookImportFunction的源代碼，相信詳盡的注釋一定不會(huì)讓您覺(jué)得理解截獲到底是怎么實(shí)現(xiàn)的
很難，Ok,Let’s Go：
///////////////////////////////////////////// Begin ///////////////////////////////////////////////////////////////
#include <crtdbg.h>
// 這里定義了一個(gè)產(chǎn)生指針的宏
#define MakePtr(cast, ptr, AddValue) (cast)((DWORD)(ptr)+(DWORD)(AddValue))
// 定義了HOOKFUNCDESC結(jié)構(gòu),我們用這個(gè)結(jié)構(gòu)作為參數(shù)傳給HookImportFunction函數(shù)
typedef struct tag_HOOKFUNCDESC
{
? LPCSTR szFunc; // The name of the function to hook.
? PROC pProc;??? // The procedure to blast in.
} HOOKFUNCDESC , * LPHOOKFUNCDESC;
// 這個(gè)函數(shù)監(jiān)測(cè)當(dāng)前系統(tǒng)是否是WindowNT
BOOL IsNT();
// 這個(gè)函數(shù)得到hModule -- 即我們需要截獲的函數(shù)所在的DLL模塊的引入描述符(import descriptor)
PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR GetNamedImportDescriptor(HMODULE hModule, LPCSTR szImportModule);
// 我們的主函數(shù)
BOOL HookImportFunction(HMODULE hModule, LPCSTR szImportModule,
???????????????????????? LPHOOKFUNCDESC paHookFunc, PROC* paOrigFuncs)
{
/////////////////////// 下面的代碼檢測(cè)參數(shù)的有效性 ////////////////////////////
?_ASSERT(szImportModule);
?_ASSERT(!IsBadReadPtr(paHookFunc, sizeof(HOOKFUNCDESC)));
#ifdef _DEBUG
?if (paOrigFuncs) _ASSERT(!IsBadWritePtr(paOrigFuncs, sizeof(PROC)));
?_ASSERT(paHookFunc.szFunc);
?_ASSERT(*paHookFunc.szFunc != \0);
??????? _ASSERT(!IsBadCodePtr(paHookFunc.pProc));
#endif
?if ((szImportModule == NULL) || (IsBadReadPtr(paHookFunc, sizeof(HOOKFUNCDESC))))
?{
??_ASSERT(FALSE);
??SetLastErrorEx(ERROR_INVALID_PARAMETER, SLE_ERROR);
??return FALSE;
?}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
?// 監(jiān)測(cè)當(dāng)前模塊是否是在2GB虛擬內(nèi)存空間之上
?// 這部分的地址內(nèi)存是屬于Win32進(jìn)程共享的
?if (!IsNT() && ((DWORD)hModule >= 0x80000000))
?{
??_ASSERT(FALSE);
??SetLastErrorEx(ERROR_INVALID_HANDLE, SLE_ERROR);
??return FALSE;
?}
??? ?// 清零
?if (paOrigFuncs) memset(paOrigFuncs, NULL, sizeof(PROC));
?// 調(diào)用GetNamedImportDescriptor()函數(shù),來(lái)得到hModule -- 即我們需要
?// 截獲的函數(shù)所在的DLL模塊的引入描述符(import descriptor)
?PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR pImportDesc = GetNamedImportDescriptor(hModule, szImportModule);
?if (pImportDesc == NULL)
?return FALSE; // 若為空,則模塊未被當(dāng)前進(jìn)程所引入
?//? 從DLL模塊中得到原始的THUNK信息,因?yàn)閜ImportDesc->FirstThunk數(shù)組中的原始信息已經(jīng)
?//? 在應(yīng)用程序引入該DLL時(shí)覆蓋上了所有的引入信息,所以我們需要通過(guò)取得pImportDesc->OriginalFirstThunk
?//? 指針來(lái)訪問(wèn)引入函數(shù)名等信息
?PIMAGE_THUNK_DATA pOrigThunk = MakePtr(PIMAGE_THUNK_DATA, hModule,
?????????????????????????????????????????????? pImportDesc->OriginalFirstThunk);
?//? 從pImportDesc->FirstThunk得到IMAGE_THUNK_DATA數(shù)組的指針,由于這里在DLL被引入時(shí)已經(jīng)填充了
?//? 所有的引入信息,所以真正的截獲實(shí)際上正是在這里進(jìn)行的
?PIMAGE_THUNK_DATA pRealThunk = MakePtr(PIMAGE_THUNK_DATA, hModule, pImportDesc->FirstThunk);
?//? 窮舉IMAGE_THUNK_DATA數(shù)組,尋找我們需要截獲的函數(shù),這是最關(guān)鍵的部分!
?while (pOrigThunk->u1.Function)
?{
??// 只尋找那些按函數(shù)名而不是序號(hào)引入的函數(shù)
??if (IMAGE_ORDINAL_FLAG != (pOrigThunk->u1.Ordinal & IMAGE_ORDINAL_FLAG))
??{
???// 得到引入函數(shù)的函數(shù)名
???PIMAGE_IMPORT_BY_NAME pByName = MakePtr(PIMAGE_IMPORT_BY_NAME, hModule,
?????????????? pOrigThunk->u1.AddressOfData);
???// 如果函數(shù)名以NULL開(kāi)始,跳過(guò),繼續(xù)下一個(gè)函數(shù)??
???if (\0 == pByName->Name[0])
????continue;
???// bDoHook用來(lái)檢查是否截獲成功
???BOOL bDoHook = FALSE;
???// 檢查是否當(dāng)前函數(shù)是我們需要截獲的函數(shù)
???if ((paHookFunc.szFunc[0] == pByName->Name[0]) &&
????(strcmpi(paHookFunc.szFunc, (char*)pByName->Name) == 0))
???{
????// 找到了!
????if (paHookFunc.pProc)
????bDoHook = TRUE;
???}
???if (bDoHook)
???{
????// 我們已經(jīng)找到了所要截獲的函數(shù),那么就開(kāi)始動(dòng)手吧
????// 首先要做的是改變這一塊虛擬內(nèi)存的內(nèi)存保護(hù)狀態(tài),讓我們可以自由存取
????MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi_thunk;
????VirtualQuery(pRealThunk, &mbi_thunk, sizeof(MEMORY_BASIC_INFORMATION));
????_ASSERT(VirtualProtect(mbi_thunk.BaseAddress, mbi_thunk.RegionSize,
??????????????????????? PAGE_READWRITE, &mbi_thunk.Protect));
????// 保存我們所要截獲的函數(shù)的正確跳轉(zhuǎn)地址
????if (paOrigFuncs)
????? paOrigFuncs = (PROC)pRealThunk->u1.Function;
????// 將IMAGE_THUNK_DATA數(shù)組中的函數(shù)跳轉(zhuǎn)地址改寫為我們自己的函數(shù)地址!
????// 以后所有進(jìn)程對(duì)這個(gè)系統(tǒng)函數(shù)的所有調(diào)用都將成為對(duì)我們自己編寫的函數(shù)的調(diào)用
????pRealThunk->u1.Function = (PDWORD)paHookFunc.pProc;
????// 操作完畢!將這一塊虛擬內(nèi)存改回原來(lái)的保護(hù)狀態(tài)
????DWORD dwOldProtect;
????_ASSERT(VirtualProtect(mbi_thunk.BaseAddress, mbi_thunk.RegionSize,
??????????????????????? mbi_thunk.Protect, &dwOldProtect));
????SetLastError(ERROR_SUCCESS);
????return TRUE;
???}
??}
??// 訪問(wèn)IMAGE_THUNK_DATA數(shù)組中的下一個(gè)元素
??pOrigThunk++;
??pRealThunk++;
?}
?return TRUE;
}
// GetNamedImportDescriptor函數(shù)的實(shí)現(xiàn)
PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR GetNamedImportDescriptor(HMODULE hModule, LPCSTR szImportModule)
{
?// 檢測(cè)參數(shù)
?_ASSERT(szImportModule);
?_ASSERT(hModule);
?if ((szImportModule == NULL) || (hModule == NULL))
?{
??_ASSERT(FALSE);
??SetLastErrorEx(ERROR_INVALID_PARAMETER, SLE_ERROR);
??return NULL;
?}
?// 得到Dos文件頭
?PIMAGE_DOS_HEADER pDOSHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER) hModule;
?// 檢測(cè)是否MZ文件頭
?if (IsBadReadPtr(pDOSHeader, sizeof(IMAGE_DOS_HEADER)) ||
??(pDOSHeader->e_magic != IMAGE_DOS_SIGNATURE))
?{
??_ASSERT(FALSE);
??SetLastErrorEx(ERROR_INVALID_PARAMETER, SLE_ERROR);
??return NULL;
?}
?// 取得PE文件頭
?PIMAGE_NT_HEADERS pNTHeader = MakePtr(PIMAGE_NT_HEADERS, pDOSHeader, pDOSHeader->e_lfanew);
?// 檢測(cè)是否PE映像文件
?if (IsBadReadPtr(pNTHeader, sizeof(IMAGE_NT_HEADERS)) ||
?? (pNTHeader->Signature != IMAGE_NT_SIGNATURE))
?{
??_ASSERT(FALSE);
??SetLastErrorEx(ERROR_INVALID_PARAMETER, SLE_ERROR);
??return NULL;
?}
?// 檢查PE文件的引入段(即 .idata section)
?if (pNTHeader->OptionalHeader.DataDirectory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT].VirtualAddress == 0)
??return NULL;
?// 得到引入段(即 .idata section)的指針
?PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR pImportDesc = MakePtr(PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR, pDOSHeader,
??pNTHeader->OptionalHeader.DataDirectory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT].VirtualAddress);
?// 窮舉PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR數(shù)組尋找我們需要截獲的函數(shù)所在的模塊
?while (pImportDesc->Name)
?{
??PSTR szCurrMod = MakePtr(PSTR, pDOSHeader, pImportDesc->Name);
??if (stricmp(szCurrMod, szImportModule) == 0)
????? break; // 找到!中斷循環(huán)
??// 下一個(gè)元素
??pImportDesc++;
?}
?// 如果沒(méi)有找到,說(shuō)明我們尋找的模塊沒(méi)有被當(dāng)前的進(jìn)程所引入!
?if (pImportDesc->Name == NULL)
??return NULL;
?// 返回函數(shù)所找到的模塊描述符(import descriptor)
?return pImportDesc;
}
// IsNT()函數(shù)的實(shí)現(xiàn)
BOOL IsNT()
{
?OSVERSIONINFO stOSVI;
?memset(&stOSVI, NULL, sizeof(OSVERSIONINFO));
?stOSVI.dwOSVersionInfoSize = sizeof(OSVERSIONINFO);
?BOOL bRet = GetVersionEx(&stOSVI);
?_ASSERT(TRUE == bRet);
?if (FALSE == bRet) return FALSE;
?return (VER_PLATFORM_WIN32_NT == stOSVI.dwPlatformId);
}
/////////////////////////////////////////////// End //////////////////////////////////////////////////////////////////////
?? 不知道在這篇文章問(wèn)世之前，有多少朋友嘗試過(guò)去實(shí)現(xiàn)“鼠標(biāo)屏幕取詞”這項(xiàng)充滿了挑戰(zhàn)的技術(shù)，也只有嘗試過(guò)的朋友才能體會(huì)到其間的不易，尤其在探索API函數(shù)的截獲時(shí)，手頭的幾篇資料沒(méi)有一篇是涉及到關(guān)鍵代碼的，重要的地方都是一筆代過(guò)，MSDN更是顯得蒼白而無(wú)力，也不知道除了IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR和IMAGE_THUNK_DATA，微軟還隱藏了多少秘密，好在硬著頭皮還是把它給攻克了，希望這篇文章對(duì)大家能有所幫助。