如何在访问DLL时确保代码的安全？

Question

如何在访问DLL时确保代码的安全？

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要在C中返回数组，需要使用指针。为了澄清我的问题，我创建了一个简单的.c函数，并编译成DLL，并通过C＃访问它。C函数如下：

#include <stdio.h>

__declspec(dllexport) int* ReturnArray(int size) {

    int* arr = malloc(size * sizeof(int)); 

    arr[0] = 19;
    arr[1] = 18;
    arr[2] = 17;
    arr[3] = 16;
    arr[4] = 15;

    return arr;
}

在C#端：

namespace ConsoleC2CSExample
{
    class Program
    {
        [DllImport("array.dll", EntryPoint = "ReturnArray", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
        public unsafe static extern short* ReturnArray(int size);
        static unsafe void Main(string[] args)
        {
            int arraySize = 5;

            short *ptr = ReturnArray(arraySize);
            
            for(int i = 0; i < arraySize; i++)
                Console.WriteLine(*(ptr + i * sizeof(short)));              

            Console.Read();
        }
    }
}

输出结果如下所示：

我有两个问题。

不使用unsafe模式，如何完成此操作？
如果使用unsafe，会有什么危险？

- GNZ

如果你将该函数导入为 public static extern int[] ReturnArray(int size); (或者根据字宽度而定为public static extern short[] ReturnArray(int size);)，会发生什么？ - Mathias R. Jessen

然后我得到了编译错误：“指针和固定大小缓冲区只能在不安全的上下文中使用” - GNZ

现在，C#代码可以直接传递自己的数组，不需要指针，也不会出现内存泄漏问题。函数原型为：int ReturnArray(int[] array, int size)。 - Hans Passant

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你不能将使用malloc（或new）分配的内存从c dll传递到c#，并期望其生命周期得到管理 - 内存由dll本地的内存管理器跟踪，而CLR不知道如何管理或释放它。 - 500 - Internal Server Error

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如果您需要在DLL内分配一个数组并将其传递给托管代码，则需要使用可供双方访问的分配器函数（以便托管代码可以释放数组）。在这些情况下，最简单的解决方案是在托管代码中分配数组，将其传递给DLL以填充数据，然后稍后在托管代码中释放数组 - 没有跨越托管/非托管边界的分配。 - xxbbcc

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Gerald Mayr · Answer 1

C#/.NET 被称为托管代码，因为它在公共语言运行时（CLR）上安全运行。而 C 代码被称为非托管代码。

CLR 确保我们不会遭受来自 C 代码的典型问题（如缓冲区下溢、缓冲区溢出等），从而导致易受攻击的代码、应用程序崩溃、未知行为等问题。

因此，使用不安全代码的危险在于，您的 C 库中的错误可能会意外终止整个 C#/.NET 应用程序，给您带来很多麻烦。

为了至少摆脱 C# 代码中的不安全上下文，您可以尝试以下方法：

using System.Runtime.InteropServices;

namespace ConsoleC2CSExample
{
    class Program
    {
        [DllImport("array.dll", EntryPoint = "ReturnArray", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
        public static extern IntPtr ReturnArray(int size);

        static void Main(string[] args)
        {
            int arraySize = 5;

            IntPtr ptr = ReturnArray(arraySize);
            
            for(int i = 0; i < arraySize; i++)
                Console.WriteLine(Marshal.ReadInt32(ptr + i * sizeof(int)));

            Console.Read();
        }
    }
}