P/Invoke CryptUnprotectData破坏了SqlConnection构造函数。

Question

P/Invoke CryptUnprotectData破坏了SqlConnection构造函数。

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我正在尝试使用CryptUnprotectData来读取使用CryptProtectData密码保护的内容到一个SecureString中，并使用它连接到数据库。我可以正确地获取密码，但是之后尝试创建一个新的SqlConnection失败，错误信息如下：

System.TypeInitializationException was unhandled
  HResult=-2146233036
  Message=The type initializer for 'System.Data.SqlClient.SqlConnection' threw an exception.
  Source=System.Data
  TypeName=System.Data.SqlClient.SqlConnection
  StackTrace:
       at System.Data.SqlClient.SqlConnection..ctor()
       at System.Data.SqlClient.SqlConnection..ctor(String connectionString, SqlCredential credential)
       at System.Data.SqlClient.SqlConnection..ctor(String connectionString)
       at ProtectedSqlTest.Program.Main() in C:\Git\ProtectedSqlTest\ProtectedSqlTest\Program.cs:line 16
       at System.AppDomain._nExecuteAssembly(RuntimeAssembly assembly, String[] args)
       at System.AppDomain.ExecuteAssembly(String assemblyFile, Evidence assemblySecurity, String[] args)
       at Microsoft.VisualStudio.HostingProcess.HostProc.RunUsersAssembly()
       at System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart_Context(Object state)
       at System.Threading.ExecutionContext.RunInternal(ExecutionContext executionContext, ContextCallback callback, Object state, Boolean preserveSyncCtx)
       at System.Threading.ExecutionContext.Run(ExecutionContext executionContext, ContextCallback callback, Object state, Boolean preserveSyncCtx)
       at System.Threading.ExecutionContext.Run(ExecutionContext executionContext, ContextCallback callback, Object state)
       at System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart()
  InnerException: 
       HResult=-2146233036
       Message=The type initializer for 'System.Data.SqlClient.SqlConnectionFactory' threw an exception.
       Source=System.Data
       TypeName=System.Data.SqlClient.SqlConnectionFactory
       StackTrace:
            at System.Data.SqlClient.SqlConnection..cctor()
       InnerException: 
            HResult=-2146233036
            Message=The type initializer for 'System.Data.SqlClient.SqlPerformanceCounters' threw an exception.
            Source=System.Data
            TypeName=System.Data.SqlClient.SqlPerformanceCounters
            StackTrace:
                 at System.Data.SqlClient.SqlConnectionFactory..cctor()
            InnerException: 
                 HResult=-2147024809
                 Message=The parameter is incorrect. (Exception from HRESULT: 0x80070057 (E_INVALIDARG))
                 Source=mscorlib
                 StackTrace:
                      at System.Globalization.TextInfo.InternalChangeCaseString(IntPtr handle, IntPtr handleOrigin, String localeName, String str, Boolean isToUpper)
                      at System.Globalization.TextInfo.ToLower(String str)
                      at System.String.ToLower(CultureInfo culture)
                      at System.Diagnostics.PerformanceCounterLib.GetPerformanceCounterLib(String machineName, CultureInfo culture)
                      at System.Diagnostics.PerformanceCounterLib.IsCustomCategory(String machine, String category)
                      at System.Diagnostics.PerformanceCounter.InitializeImpl()
                      at System.Diagnostics.PerformanceCounter.set_RawValue(Int64 value)
                      at System.Data.ProviderBase.DbConnectionPoolCounters.Counter..ctor(String categoryName, String instanceName, String counterName, PerformanceCounterType counterType)
                      at System.Data.ProviderBase.DbConnectionPoolCounters..ctor(String categoryName, String categoryHelp)
                      at System.Data.SqlClient.SqlPerformanceCounters..ctor()
                      at System.Data.SqlClient.SqlPerformanceCounters..cctor()
                 InnerException:

只需简单调用CryptUnprotectData，SqlConnection就会失败，连接本身不需要使用返回的SecureString。我在我的最小复现中使用这里描述的扩展方法，如此文所述。

class Program
{
    const string ProtectedSecret = /* SNIP - base 64 encoded protected data here */;
    static void Main()
    {
        // calling AppendProtectedData breaks the following SqlConnection
        // without the following line the application works fine
        new SecureString().AppendProtectedData(Convert.FromBase64String(ProtectedSecret));

        using (var conn = new SqlConnection("Server=(localdb)\\MSSqlLocalDb;Trusted_Connection=true"))
        using (var cmd = new SqlCommand("select 1", conn))
        {
            conn.Open();
            cmd.ExecuteNonQuery();
        }
    }
}

如果我在加载密码之前创建一个新的 SqlConnection，那么在应用程序运行期间，我可以正常创建新的 SqlConnection，因为它似乎使用相同的 SqlConnectionFactory。但这意味着我必须在应用程序开始时执行以下操作：

new SqlConnection().Dispose();

我希望避免以下内容:

Debug和Release构建
在Visual Studio中调试与通过命令行运行的调试
更改传递给CryptUnprotectData的CryptProtectFlags。
从保护方法中删除RuntimeHelpers.PrepareConstrainedRegions()。

Windows 10，VS Enterprise 2015，Console Application（.NET 4.6.1）

更新：在另一个线程中运行数据保护代码时会产生类似的异常，但根本原因不同：

System.TypeInitializationException was unhandled
  HResult=-2146233036
  Message=The type initializer for 'System.Data.SqlClient.SqlConnection' threw an exception.
  Source=System.Data
  TypeName=System.Data.SqlClient.SqlConnection
  StackTrace:
       at System.Data.SqlClient.SqlConnection..ctor()
       at System.Data.SqlClient.SqlConnection..ctor(String connectionString, SqlCredential credential)
       at System.Data.SqlClient.SqlConnection..ctor(String connectionString)
       at ProtectedSqlTest.Program.Main() in C:\Git\ProtectedSqlTest\ProtectedSqlTest\Program.cs:line 17
       at System.AppDomain._nExecuteAssembly(RuntimeAssembly assembly, String[] args)
       at System.AppDomain.ExecuteAssembly(String assemblyFile, Evidence assemblySecurity, String[] args)
       at Microsoft.VisualStudio.HostingProcess.HostProc.RunUsersAssembly()
       at System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart_Context(Object state)
       at System.Threading.ExecutionContext.RunInternal(ExecutionContext executionContext, ContextCallback callback, Object state, Boolean preserveSyncCtx)
       at System.Threading.ExecutionContext.Run(ExecutionContext executionContext, ContextCallback callback, Object state, Boolean preserveSyncCtx)
       at System.Threading.ExecutionContext.Run(ExecutionContext executionContext, ContextCallback callback, Object state)
       at System.Threading.ThreadHelper.ThreadStart()
  InnerException: 
       HResult=-2146233036
       Message=The type initializer for 'System.Data.SqlClient.SqlConnectionFactory' threw an exception.
       Source=System.Data
       TypeName=System.Data.SqlClient.SqlConnectionFactory
       StackTrace:
            at System.Data.SqlClient.SqlConnection..cctor()
       InnerException: 
            HResult=-2146233036
            Message=The type initializer for 'System.Data.SqlClient.SqlPerformanceCounters' threw an exception.
            Source=System.Data
            TypeName=System.Data.SqlClient.SqlPerformanceCounters
            StackTrace:
                 at System.Data.SqlClient.SqlConnectionFactory..cctor()
            InnerException: 
                 BareMessage=Configuration system failed to initialize
                 HResult=-2146232062
                 Line=0
                 Message=Configuration system failed to initialize
                 Source=System.Configuration
                 StackTrace:
                      at System.Configuration.ClientConfigurationSystem.EnsureInit(String configKey)
                      at System.Configuration.ClientConfigurationSystem.PrepareClientConfigSystem(String sectionName)
                      at System.Configuration.ClientConfigurationSystem.System.Configuration.Internal.IInternalConfigSystem.GetSection(String sectionName)
                      at System.Configuration.ConfigurationManager.GetSection(String sectionName)
                      at System.Configuration.PrivilegedConfigurationManager.GetSection(String sectionName)
                      at System.Diagnostics.DiagnosticsConfiguration.Initialize()
                      at System.Diagnostics.DiagnosticsConfiguration.get_SwitchSettings()
                      at System.Diagnostics.Switch.InitializeConfigSettings()
                      at System.Diagnostics.Switch.InitializeWithStatus()
                      at System.Diagnostics.Switch.get_SwitchSetting()
                      at System.Data.ProviderBase.DbConnectionPoolCounters..ctor(String categoryName, String categoryHelp)
                      at System.Data.SqlClient.SqlPerformanceCounters..ctor()
                      at System.Data.SqlClient.SqlPerformanceCounters..cctor()
                 InnerException: 
                      HResult=-2147024809
                      Message=Item has already been added. Key in dictionary: 'MACHINE'  Key being added: 'MACHINE'
                      Source=mscorlib
                      StackTrace:
                           at System.Collections.Hashtable.Insert(Object key, Object nvalue, Boolean add)
                           at System.Collections.Hashtable.Add(Object key, Object value)
                           at System.Configuration.Internal.InternalConfigRoot.GetConfigRecord(String configPath)
                           at System.Configuration.ClientConfigurationSystem.EnsureInit(String configKey)
                      InnerException:

- Jussi Kosunen

如果P/Invoke代码存在任何问题（这似乎很可能），如果您打开所有托管调试助手（从VS的“异常设置”中），诊断将更容易。即使如此，这也不能诊断所有问题，但它会有所帮助。 - Jeroen Mostert

@JeroenMostert 在throw上启用所有托管调试助手似乎没有触发任何东西。我在try / catch中包装了代码，但它直接进入catch。 - Jussi Kosunen

作为另一种调试策略，如果您在单独的线程上执行保护/取消保护操作会发生什么？如果这样做可以解决问题，那么这表明存在某种形式的堆栈/TLS损坏；如果仍然无法解决问题，那么肯定不是这个问题，其他内部可能已经出现了问题。（顺便说一句，我并不建议使用单独的线程作为解决方案。） - Jeroen Mostert

是的，x86和x64的异常完全相同。 - Jussi Kosunen

只是想说我在使用winforms ReportViewer（最新的nuget包）时遇到了这个问题。在该控件的深处，System.Runtime.Remoting.Identity的类型初始化器失败了。通过传递null来修复szDataDescr; 我将其保留为字符串。奇怪的是，SqlConnection运作良好，我似乎无法像这里描述的那样破坏它。 - andrensairr

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2个回答

2

我最近遇到了类似的症状，使用与 http://www.griffinscs.com/?p=12 相同的代码：任何对 CryptUnprotectData 的调用都会导致一些无关的代码中出现异常。有趣的是，这个故障只发生在 Windows 10 机器上；相同的代码在 Windows 7 上运行良好。

我通过将 CryptProtectData 和 CryptUnprotectData 中的 szDataDescr 参数的声明从 string 更改为 IntPtr，并在两个调用中传递 IntPtr.Zero 而不是 string.Empty 来解决了这个问题。

- Steve Schafer

就此而言，pinvoke.net的P/Invoke签名使用了“CharSet.Auto”，但Win32函数定义使用了始终为Unicode的“LPWSTR”。 - yaakov

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Yusuf Tarık Günaydın · Accepted Answer

有趣的是，错误代码为：

internal static PerformanceCounterLib GetPerformanceCounterLib(string machineName, CultureInfo culture) {
    SharedUtils.CheckEnvironment();

    string lcidString = culture.LCID.ToString("X3", CultureInfo.InvariantCulture);
    if (machineName.CompareTo(".") == 0)
            machineName = ComputerName.ToLower(CultureInfo.InvariantCulture);
    else
        machineName = machineName.ToLower(CultureInfo.InvariantCulture);
    ...

调用 ComputerName.ToLower(CultureInfo.InvariantCulture) 的这一行是导致异常的原因。

您可以通过调用以下代码来复现相同的行为

new SecureString().AppendProtectedData(Convert.FromBase64String(ProtectedSecret));
string lower = "Something".ToLower(CultureInfo.InvariantCulture);

在 TextInfo 类的构造函数中，有一些操作。

this.m_dataHandle = CompareInfo.InternalInitSortHandle(m_textInfoName, out handleOrigin);

如果在调用 CryptUnprotectData 函数之前没有调用此函数，则会返回无效数据。

这似乎是框架中的一个错误。您可以将其提交给 Microsoft。与此同时，您可以提前调用此行代码以防止出现错误。

"".ToLower(CultureInfo.InvariantCulture);