Spy++是如何获取发往窗口的消息的？

Spy++ 是一款功能强大的 Windows 消息调试工具，它能够捕获和显示发送到特定窗口的所有消息。它的工作原理涉及对 Windows 操作系统的底层机制进行深入的利用。下面将详细阐述 Spy++ 是如何获取发往窗口的消息的：

核心机制：Windows Hook (钩子)

Spy++ 获取消息的核心机制是利用了 Windows 的 Hook (钩子) 技术。钩子是一种机制，允许应用程序在特定的系统事件发生时收到通知。当一个钩子被安装后，它会截获特定类型的消息，并将这些消息传递给注册了钩子的应用程序。

Spy++ 主要使用了以下几种类型的钩子来达到目的：

1. WH_CALLWNDPROC (或 WH_CALLWNDPROCRET): 这是 Spy++ 最常用、最关键的钩子类型，用于捕获发送给窗口的消息。
WH_CALLWNDPROC: 当系统将一个消息发送到窗口的窗口过程 (Window Procedure, WNDPROC) 之前，这个钩子会被触发。Spy++ 可以通过这个钩子拦截消息，并在消息到达目标窗口之前查看或修改它。
WH_CALLWNDPROCRET: 当窗口过程处理完消息并返回后，这个钩子会被触发。虽然不如 WH_CALLWNDPROC 常用，但它也可以提供一些信息。

2. WH_GETMESSAGE: 这个钩子用于捕获应用程序从消息队列中检索消息的过程。
当应用程序调用 `GetMessage` 或 `PeekMessage` 来获取消息时，这个钩子会被触发。Spy++ 可以看到应用程序正在从哪个消息队列中获取消息，以及消息本身。

3. WH_KEYBOARD_LL 和 WH_MOUSE_LL (低级钩子): 虽然不是直接用于捕获 发往 窗口的消息，但这些低级钩子是 Spy++ 实现窗口句柄获取和窗口信息显示的基础。
当用户进行键盘或鼠标操作时，这些钩子会被触发。Spy++ 利用这些钩子来检测用户正在与哪个窗口交互（例如，通过拖动鼠标指针到窗口上），然后才能针对该窗口安装消息钩子。

Spy++ 的工作流程详解

1. 选择目标窗口:
用户在 Spy++ 中通过“查找窗口”工具（通常是一个十字准星图标）来选择一个目标窗口。
当用户拖动这个十字准星到某个窗口上时，Spy++ 会利用低级鼠标钩子（如 `WH_MOUSE_LL`）来捕获鼠标移动事件。
在鼠标移动事件的处理程序中，Spy++ 会调用 `WindowFromPoint` 函数，传入当前鼠标指针的屏幕坐标。`WindowFromPoint` 函数会返回位于该坐标点的最顶层窗口的句柄 (HWND)。
Spy++ 还会使用 `ChildWindowFromPoint` 来进一步确定是哪个子窗口被选中了。

2. 获取目标窗口的窗口过程 (WNDPROC):
一旦获取了目标窗口的句柄 (HWND)，Spy++ 需要知道如何将消息发送给这个窗口。Windows 通过 `WNDPROC` 函数来处理发送给窗口的消息。
Spy++ 使用 `GetWindowLong` 函数并指定 `GWL_WNDPROC` 标志来获取目标窗口的 `WNDPROC` 地址。

3. 安装钩子 (Hooking):
Spy++ 的核心在于安装钩子。它通过调用 `SetWindowsHookEx` 函数来实现。
对于捕获发往窗口的消息，Spy++ 会安装 `WH_CALLWNDPROC` 钩子。
`SetWindowsHookEx` 函数需要几个参数：
`idHook`: 指定钩子的类型，在这里是 `WH_CALLWNDPROC`。
`lpfn`: 指向一个钩子回调函数 (Hook Callback Function) 的指针。这个回调函数是 Spy++ 自己实现的，当钩子被触发时，Windows 会调用它。
`hmod`: Spy++ DLL 的模块句柄。为了让钩子回调函数能在所有进程中运行，Spy++ 需要将包含回调函数的代码注入到目标应用程序的进程空间中。这通常通过动态链接库 (DLL) 的注入来实现。`SetWindowsHookEx` 函数在安装全局钩子（跨进程钩子）时，会把指定的 DLL 映射到所有需要接收钩子通知的进程的地址空间。
`dwThreadId`: 指定钩子是安装到特定线程还是全局的。对于捕获所有发送到某个窗口的消息，通常需要安装一个全局钩子（`dwThreadId = 0`），这样它就能拦截到发送给不同进程中窗口的消息。

4. 钩子回调函数 (Hook Callback Function):
当系统准备将消息发送到目标窗口的 `WNDPROC` 时，`WH_CALLWNDPROC` 钩子被触发。
Windows 会将控制权转移到 Spy++ 注册的钩子回调函数中。
这个回调函数接收一个整数参数，表示钩子类型，以及一个指向 `CWPRETSTRUCT` 结构体的指针。`CWPRETSTRUCT` 结构体包含了即将发送给窗口过程的消息的详细信息，包括：
`lResult`: 将要返回给调用者的结果。
`lParam`: 传递给窗口过程的 `lParam`。
`wParam`: 传递给窗口过程的 `wParam`。
`message`: 消息的编号 (e.g., `WM_PAINT`, `WM_KEYDOWN`)。
`hwnd`: 目标窗口的句柄 (HWND)。
`code`: 钩子代码（例如 `HC_ACTION`）。
关键步骤： 在回调函数中，Spy++ 会检查这个消息是否是发送到用户选择的目标窗口的。如果目标窗口的 HWND 与回调函数中获取的 HWND 相匹配，Spy++ 就会记录下这条消息。
消息转发： 钩子回调函数需要通过调用 `CallNextHookEx` 函数将消息传递给下一个钩子，或者最终传递给目标窗口的过程。如果 Spy++ 不调用 `CallNextHookEx`，消息将不会到达目标窗口，这会破坏应用程序的正常运行。

5. 在 Spy++ 主界面显示消息:
当 Spy++ 的钩子回调函数捕获到一条与目标窗口匹配的消息时，它会将消息的详细信息（消息类型、wParam、lParam 的十六进制和十进制值、时间戳等）发送到 Spy++ 的主界面线程进行显示。
这通常通过进程间通信 (IPC) 机制来实现，例如使用 `WM_COPYDATA` 消息或者自定义的 Windows 消息。

6. 停止监控:
当用户停止监控或关闭 Spy++ 时，它会调用 `UnhookWindowsHookEx` 函数来移除之前安装的所有钩子，从而避免对系统造成持续影响。

DLL 注入的必要性

前面提到，为了让钩子回调函数能在所有需要接收通知的进程中运行，Spy++ 需要将包含钩子处理逻辑的 DLL 注入到目标进程中。

全局钩子 (Global Hooks): 当钩子类型是全局钩子（例如 `WH_CALLWNDPROC`，当 `dwThreadId` 为 0 时）时，`SetWindowsHookEx` 函数会自动将指定的 DLL 加载到所有创建了消息队列的进程的地址空间中。这意味着 Spy++ 的钩子代码就在目标应用程序内部运行。
局部钩子 (Local Hooks): 如果是针对特定线程安装钩子，则只需要将 DLL 注入到该线程所属的进程中。

DLL 注入是 Spy++ 工作的基础，它允许其代码在目标进程的上下文中执行，从而能够直接访问和拦截属于该进程的窗口消息。

总结 Spy++ 获取消息的几个关键点：

Hooks: 利用 `WH_CALLWNDPROC` 来截获发送给窗口的消息。
Window Handle (HWND): 通过用户交互（拖动十字准星）和 `WindowFromPoint` 获取目标窗口的句柄。
DLL Injection: 将包含钩子处理代码的 DLL 注入到目标进程，使得钩子回调函数可以在目标进程的上下文中执行。
Callback Function: 编写钩子回调函数来检查消息是否是发送到目标窗口的，并记录相关信息。
Message Forwarding: 使用 `CallNextHookEx` 将消息传递下去，保证应用程序正常运行。
Process Communication: 将捕获的消息传递回 Spy++ 的主界面进行显示。

通过这种方式，Spy++ 能够精确地捕获并展示发送到任何窗口的消息，为开发者提供了强大的调试能力。

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