让代码飞出一段钢琴曲(freepiano小助手)

2017-05-01

概述

突然想玩一下键盘弹曲子，就找到了freepiano，专业的东西不懂，就找了写简谱来玩玩，感觉挺不错的，哈哈~~

玩疯了之后，突然想到，我平时写代码，是不是可以弹出一段曲子呢，是不是心情会变得非常好，代码也写的更有节奏呢~~

说不定还搞出来一个什么《代码之歌》的钢琴曲~~ 嘎嘎

突然被自己这个想法吸引住了，不管咋样，每敲下代码的一个字符，后面想起了背景音乐，真是不错的，程序员也可以是“钢琴师”啊~~

有了想法，就开整！！！

有下面几点问题：

freepiano必须是激活窗口下，才能接受键盘输入
我要在写代码时，让freepiano响应按键，就需要全局劫持键盘输入了
怎么给freepiano通知，我按下了什么呢？

忘了说，freepiano长这样：

开搞

先简单整理下思路：

首先肯定是弄个键盘钩子难道全局的所有键盘输入，暂定WH_KEYBOARD
怎么让钩子执行？弄个exe，把freepiano再启动起来，感觉麻烦，然后就想让freepiano加载我的模块吧，简单确认了一下，可行（后面具体描述）
劫持到键盘输入之后，通过PostMessage给freepiano发送键盘消息，模拟WM_KEYDOWN/WM_KEYUP

1. 加载我的模块

首先想到的就是DLL劫持和修改freepiano的导入表，后者不够优雅，果断要选择dll劫持。

然后就用depends看了下freepiano的导入信息，发现几个可以劫持的（dsound.dll，d3d9.dll等），简单代码确认了一下，freepiano可以劫持这两个模块，选择了d3d9.dll（函数少）。

然后偷懒用了aheadlib导出了d3d9.dll的导出函数信息，简单方便，飞快得就搞定了劫持。

代码很简单，就贴一点（都不需要手写）：

// 导出函数
#pragma comment(linker, "/EXPORT:Direct3DShaderValidatorCreate9=_AheadLib_Direct3DShaderValidatorCreate9,@1")
#pragma comment(linker, "/EXPORT:PSGPError=_AheadLib_PSGPError,@2")
#pragma comment(linker, "/EXPORT:PSGPSampleTexture=_AheadLib_PSGPSampleTexture,@3")
...
// 导出函数
ALCDECL AheadLib_Direct3DShaderValidatorCreate9(void)
{
	// 保存返回地址
	__asm POP m_dwReturn[0 * TYPE long];

	// 调用原始函数
	GetAddress("Direct3DShaderValidatorCreate9")();

	// 转跳到返回地址
	__asm JMP m_dwReturn[0 * TYPE long];
}

一试，OK，模块起来了，freepiano正常工作。

)

2. 安装钩子

选择了安装全局WH_KEYBOARD钩子，这个代码网上也太多了，就不细说了，看看就行

//安装钩子
BOOL Hook(HMODULE hMod)
{
	g_Hook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD, KeyboardProc, hMod, 0);
	return g_Hook?TRUE:FALSE;
}
//卸载钩子
VOID Unhook()
{
	if(g_Hook)
	{
		UnhookWindowsHookEx(g_Hook);
	}
}
//钩子函数，劫持键盘消息
LRESULT CALLBACK KeyboardProc(  int code,       // hook code
							  WPARAM wParam,  // virtual-key code
							  LPARAM lParam   // keystroke-message information
							  )
{	
	if(code == HC_ACTION)
	{
		SendKeyMsg(wParam, lParam);
	}
	return CallNextHookEx(g_Hook, code, wParam, lParam);
}

3. 发送按键信息给freepiano

首先想到的就是在钩子函数里给freepiano发送WM_KEYDOWN/WM_KEYUP消息就行了。

先找到freepiano的窗口，spy++上，找到窗口标题和类型信息，然后代码：

HWND hwnd = FindWindow("FreePianoMainWindow", "Wispow Freepiano 2");
if(hwnd == NULL)
{
	hwnd =  FindWindow("FreePianoMainWindow", NULL);
	if(hwnd == NULL)
	{
		hwnd =  FindWindow(NULL, "Wispow Freepiano 2");
	}
}

然后就是发消息：

if(hwnd)
{
	SetWindowPos(hwnd, HWND_TOPMOST, 0, 0, 0, 0, SWP_NOMOVE|SWP_NOSIZE);
	if(keydown)
	{
		keydown = false;
		PostMessage(hwnd, WM_KEYDOWN, wParam, lParam);
	}else
	{
		keydown = true;
		PostMessage(hwnd, WM_KEYUP, wParam, lParam);
	}
}

测试，失败了，没有预想的效果。

分析原因：

Post发送消息失败。但是通过spy++抓消息看到freepiano是收到了消息的。那就不是这个原因。
freepiano校验了窗口是否激活？然后就用上面每次置顶试了一下，依然不行。
freepiano使用了GetKeyState之类的函数检查按键状态，通过ida简单看了一下导入表，没有相关函数（没有深究是否显示导入了）。
用ida看了下freepiano的窗口消息处理，看是否有什么过滤

v7.lpfnWndProc = (WNDPROC)xxx_main_wndproc_41D070; //窗口响应函数
v7.cbClsExtra = 0;
v7.cbWndExtra = 0;
v7.hInstance = GetModuleHandleA(0);
v7.hIcon = LoadIconA(v1, (LPCSTR)0xA);
v7.hCursor = 0;
v7.hbrBackground = 0;
v7.lpszMenuName = 0;
v7.lpszClassName = "FreePianoMainWindow";

然后发现居然没有对WM_KEYDOWN/WM_KEYUP/WM_CHAR之类的消息进行处理，那是怎么接受的按键信息

继续用ida看是否有钩子之类的处理，果然，导入表中明晃晃的SetWindowsHookEx，进入一看，一个WM_KEYBOARD_LL局部钩子

进钩子函数一下，各种按键状态记录的处理，不深究了。基本确认他使用这种方式来接受按键信息。

v6 = (unsigned __int8)byte_4F6DC8[scanCode];
 if ( (unsigned int)(v6 - 1) > 0x6A )
   goto LABEL_23;
 if ( (unsigned __int8)byte_4F6ED0[v6] != pressed_0 )
 {
   byte_4F6ED0[v6] = pressed_0;
   sub_449B20(v6, pressed_0 != 0);
 }
 if ( (_BYTE)dword_4F6DC0
   || BYTE1(dword_4F6DC0) && (v6 == 'D' || v6 == 'H')
   || BYTE2(dword_4F6DC0) && (byte_4F6F15 || byte_4F6F17) && v6 == 28 )
   result = 1;
 else

4. 改变策略

那就不能直接PostMessage发送消息了。

修改我的钩子为WM_KEYBOARD_LL全局键盘钩子，消息和freepiano完全一样了

1 2	g_Hook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, LowLevelKeyboardProc, hMod, 0);

钩子函数通过WM_COPYDATA打包数据，发送给freepiano

LRESULT CALLBACK LowLevelKeyboardProc(  int nCode,     // hook code
									  WPARAM wParam, // message identifier  
									  LPARAM lParam  // message data
									  )
{
	COPYDATASTRUCT CopyData = {0};
	KeyboardLL_Msg Msg = {0};

	Msg.nCode = nCode;
	Msg.wParam = wParam;
	memcpy(&Msg.lParam, (char*)lParam, sizeof(KBDLLHOOKSTRUCT));

	CopyData.cbData = sizeof(KeyboardLL_Msg);
	CopyData.dwData = 0;
	CopyData.lpData = &Msg;

	HWND hwnd = FindFreepiano();
	if(hwnd)
	{
		BOOL ret = SendMessage(hwnd, WM_COPYDATA, (WPARAM)hwnd, (LPARAM)&CopyData);
	}
	return CallNextHookEx(g_Hook, nCode, wParam, lParam);
}
typedef struct _KeyboardLL_Msg
{
	int nCode;
	WPARAM wParam;
	KBDLLHOOKSTRUCT lParam;
}KeyboardLL_Msg, *PKeyboardLL_Msg;

通过SetWindowLong挂钩freepiano的窗口响应函数，增加处理WM_COPYDATA，来接受全局键盘信息，找到freepiano的钩子函数地址A，然后接受到WM_COPYDATA之后，直接调用A，把键盘信息给freepiano

通过一个线程，循环查找freepianp窗口（可能还没起来），然后hook窗口响应函数

void HookWinProc()
{
	while(1)
	{
		HWND hwnd = FindFreepiano();
		if(hwnd)
		{
			g_WndProc = (pfn_WindProc)GetWindowLong(hwnd, GWL_WNDPROC);
			if(g_WndProc)
			{
				SetWindowLong(hwnd, GWL_WNDPROC, (LONG)fakeWindowProc);
				break;
			}
		}
		Sleep(10);
	}
}

自己的函数中加入对WM_COPYDATA的消息处理，调用freepiano的钩子函数g_LowLevelKeyboardProc发键盘消息过去。


LRESULT WINAPI fakeWindowProc(
					   HWND hWnd,              // handle to window
					   UINT Msg,               // message
					   WPARAM wParam,          // first message parameter
					   LPARAM lParam           // second message parameter
					   )
{
	if(Msg == WM_COPYDATA)
	{
		COPYDATASTRUCT* CopyData = (COPYDATASTRUCT*)lParam;	
		//if(CopyData->cbData == sizeof(KeyboardLL_Msg))
		{
			KeyboardLL_Msg* Msg = (KeyboardLL_Msg*)CopyData->lpData;
			g_LowLevelKeyboardProc(Msg->nCode, Msg->wParam, (LPARAM)&Msg->lParam);
		}
	}
	
	return g_WndProc(hWnd, Msg, wParam, lParam);
}

g_LowLevelKeyboardProc地址这里使用硬编码，图方便

1 2	HMODULE hExe = GetModuleHandle(NULL); g_LowLevelKeyboardProc = (pfn_LowLevelKeyboardProc)((DWORD)hExe + (DWORD)g_LowLevelKeyboardProc);

功能到这里基本搞定。

总结

测试通过。

手指立马不受控制的在编辑器里、浏览器、文件浏览器里各种按键，然后耳边响起了悠扬（忽略乱打的节奏的话）的钢琴声~~

可能的优化：

加入进程名单控制，不想在某些进程中听到琴声
代码优化~~

有兴趣的同学可以去折腾，我这里就不继续了~~

转载请注明出处：http://anhkgg.github.io/coding-piano-hook