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SQLSERVER 居然也能调 C# 代码 ?

C#

一：背景1. 讲故事前些天看到一个奇怪的 Function 函数，调用的是 C# 链接库中的一个 UserLogin 方法，参考代码如下：
CREATE FUNCTION dbo.clr_UserLogin(@name ASNVARCHAR(100),@password AS NVARCHAR(100))RETURNS INT ASEXTERNAL NAME asmXXX.[xxx.CLRFunctions].UserLogin;GO这就让我产生了很大的兴趣，众所周知 SQLSERVER 是 C++ 写的，那这里的 C++ 怎么和 C# 打通呢？ 而且 C# 是一门托管语言，需要 JIT 将其 native 化，这个 JIT 又在哪里呢？ 带着这些疑问一起研究下吧 。
二：互通原理研究1. 一个简单的例子首先写一段简单的 C# 代码，然后把它编译成 dll 。
namespace AQMN.Bussiness{public class UserFunctions{public static string UserLogin(string username, string password){var random = new Random();var isSuccess = random.Next() % 2 == 0;return isSuccess ? "登录成功" : "登录失败";}}}接下来需要做的就是数据库参数配置，开启 CLR 支持，并且指定某个数据库支持 unsafe 模式 。
EXEC sp_configure 'clr enabled', 1;RECONFIGURE;GOALTER DATABASE MyTestDB SET TRUSTWORTHY ON;GO为了能够调到 C# 的 UserLogin 方法，需要 SQLSERVER 先导入这个程序集，然后再以 Function 映射其中方法即可，参考代码如下：
CREATE ASSEMBLY clr_AQMN_BussinessFROM 'D:.NET6SQLCrawlAQMN.BussinessbinDebugAQMN.Bussiness.dll'WITH PERMISSION_SET = UNSAFE;GOCREATE FUNCTION dbo.clr_UserLogin(@username AS NVARCHAR(100), @password AS NVARCHAR(100))RETURNS NVARCHAR(100)ASEXTERNAL NAME clr_AQMN_Bussiness.[AQMN.Bussiness.UserFunctions].UserLogin;GO创建完了之后，可以观察 assembly 开头的几个系统视图 。
SELECT * FROM sys.assembliesSELECT * FROM sys.assembly_files;SELECT * FROM sys.assembly_modules;

SQLSERVER 居然也能调 C# 代码 ?

文章插图
 
看起来没啥问题，接下来调用一下刚才创建的 clr_UserLogin 函数 。
【SQLSERVER 居然也能调 C# 代码 ?】SELECT dbo.clr_UserLogin(N'jack',N'123456') AS 'State'GO 10
SQLSERVER 居然也能调 C# 代码 ?

文章插图
 
从图中看登录结果是随机的，说明 C# 的 Random 函数起到了作用，非常有意思 。
2. WinDbg 观察从案例的运行结果看，推测在 SQLSERVER 中应该承载了一个 CLR 运行环境，那是不是这样呢？可以用 WinDbg 附加到 sqlservr.exe 进程，用 lm 观察下模块加载情况 。
0:092> lmstartendmodule name...00007ff8`d3960000 00007ff8`d3aaf000clrjit(deferred)00007ff8`de040000 00007ff8`deb02000clr(deferred)...0:092> !eeversion4.8.4300.0 freeServer mode with 12 gc heapsSOS Version: 4.8.4300.0 retail build从输出看果然加载了 clr 和 clrjit 动态链接库，当前还是 gc server 模式，哈 。
接下来再验证一个问题，既然 clr_UserLogin 函数会显示 登录成功/登录失败，那必然会调用 C# 的 UserLogin 方法，可以在 WinDbg 中对 UserLogin 方法下一个断点观察一下这个调用过程 。
0:090> !name2ee AQMN.Bussiness!AQMN.Bussiness.UserFunctions.UserLoginModule:00007ff87ee37988Assembly:AQMN.Bussiness, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=nullToken:0000000006000001MethodDesc:00007ff87ee38020Name:AQMN.Bussiness.UserFunctions.UserLogin(System.String, System.String)JITTED Code Address: 00007ff87ec560d00:090> bp 00007ff87ec560d00:090> g从输出信息看 UserLogin 方法已经被 JIT 过了，用 bp 下完断点之后，继续 g，然后在 SSMS 上再次执行查询就可以成功命中啦 。
0:090> k # Child-SPRetAddrCall Site00 000000df`1557ae48 00007ff8`7ee500b60x00007ff8`7ec560d001 000000df`1557ae50 00007ff8`7ec55ef10x00007ff8`7ee500b602 000000df`1557aeb0 00007ff8`de04222e0x00007ff8`7ec55ef103 000000df`1557af00 00007ff8`a2b79ff3clr!UMThunkStub+0x6e04 000000df`1557af90 00007ff8`a2b741bdsqllang!CallProtectorImpl::CallWithSEH<AppDomainCallTraits,void,FunctionCallBinder_3<void,void (__cdecl*)(void (__cdecl*)(void * __ptr64),void * __ptr64,enum ESqlReturnCode * __ptr64),void (__cdecl*)(void * __ptr64),void * __ptr64,enum ESqlReturnCode * __ptr64> const >+0x2305 000000df`1557afc0 00007ff8`a2b6bfc4sqllang!CallProtectorImpl::CallExternalFull<AppDomainUserCallTraits,void,FunctionCallBinder_3<void,void (__cdecl*)(CXVariant * __ptr64,CXVariant * __ptr64,CClrLobContext * __ptr64),CXVariant * __ptr64,CXVariant * __ptr64,CClrLobContext * __ptr64> const >+0x2dd06 000000df`1557b130 00007ff8`a2bda602sqllang!CAppDomain::InvokeClrFn+0xd407 000000df`1557b1d0 00007ff8`aef51ee7sqllang!UDFInvokeExternalImpl+0xb7208 000000df`1557b7e0 00007ff8`9de52e24sqlTsEs!CEsExec::GeneralEval4+0xe709 000000df`1557b8b0 00007ff8`9de52d64sqlmin!CQScanProjectNew::EvalExprs+0x18f0a 000000df`1557b920 00007ff8`9ddd8759sqlmin!CQScanProjectNew::GetRow+0x980b 000000df`1557b970 00007ff8`9ddc73desqlmin!CQScanLightProfileNew::GetRow+0x190c 000000df`1557b9a0 00007ff8`a25e51d7sqlmin!CQueryScan::GetRow+0x800d 000000df`1557b9d0 00007ff8`a32a78b2sqllang!CXStmtQuery::ErsqExecuteQuery+0x3d80e 000000df`1557bb40 00007ff8`a2bc2451sqllang!CXStmtSelect::XretDoExecute+0x3420f 000000df`1557bc10 00007ff8`a2b733d3sqllang!UM_LoopbackForStatementExecution+0x19110 000000df`1557bd00 00007ff8`de48e940sqllang!AppDomainCallback<FunctionCallBinder_5<void,void (__cdecl*)(CXStmtQuery * __ptr64,CCompExecCtxtStmt const * __ptr64,CMsqlExecContext * __ptr64,unsigned long * __ptr64,enum ESqlReturnCode * __ptr64),CXStmtQuery * __ptr64,CCompExecCtxtStmt const * __ptr64,CMsqlExecContext * __ptr64,unsigned long * __ptr64,enum ESqlReturnCode * __ptr64> >+0x2311 000000df`1557bd40 00007ff8`de48e193clr!ExecuteInAppDomainHelper+0x4012 000000df`1557bd80 00007ff8`a2b79f39clr!CorHost2::ExecuteInAppDomain+0x3a013 000000df`1557c0a0 00007ff8`a2b73a86sqllang!CallProtectorImpl::CallWithSEH<AppDomainCallTraits,long,MethodCallBinder_3<long,ICLRRuntimeHost,long (__cdecl ICLRRuntimeHost::*)(unsigned long,long (__cdecl*)(void * __ptr64),void * __ptr64) __ptr64,unsigned long,long (__cdecl*)(void * __ptr64),void * __ptr64> >+0x2914 000000df`1557c0d0 00007ff8`a2b6c2d0sqllang!CallProtectorImpl::CallExternalFull<AppDomainCallTraits,long,MethodCallBinder_3<long,ICLRRuntimeHost,long (__cdecl ICLRRuntimeHost::*)(unsigned long,long (__cdecl*)(void * __ptr64),void * __ptr64) __ptr64,unsigned long,long (__cdecl*)(void * __ptr64),void * __ptr64> >+0x18615 000000df`1557c170 00007ff8`a32a72f4sqllang!CAppDomain::LoopbackForStatementExecution+0x18016 000000df`1557c230 00007ff8`a32a79adsqllang!CXStmtQuery::XretCLRExecute+0x10417 000000df`1557c2a0 00007ff8`a25e4a65sqllang!CXStmtSelect::XretExecute+0x4a18 000000df`1557c370 00007ff8`a25e44a8sqllang!CMsqlExecContext::ExecuteStmts<1,1>+0x8f219 000000df`1557cf10 00007ff8`a25e3a2csqllang!CMsqlExecContext::FExecute+0x9361a 000000df`1557def0 00007ff8`a25ee67bsqllang!CSQLSource::Execute+0xc5c1b 000000df`1557e3d0 00007ff8`a25ed815sqllang!process_request+0xca61c 000000df`1557ead0 00007ff8`a25ed5efsqllang!process_commands_internal+0x4b71d 000000df`1557ec00 00007ff8`b1e46523sqllang!process_messages+0x1d61e 000000df`1557ede0 00007ff8`b1e46e6dsqldk!SOS_Task::Param::Execute+0x2321f 000000df`1557f3e0 00007ff8`b1e46c75sqldk!SOS_Scheduler::RunTask+0xa520 000000df`1557f450 00007ff8`b1e6b160sqldk!SOS_Scheduler::ProcessTasks+0x39d21 000000df`1557f570 00007ff8`b1e6aa5bsqldk!SchedulerManager::WorkerEntryPoint+0x2a122 000000df`1557f640 00007ff8`b1e6afa4sqldk!SystemThreadDispatcher::ProcessWorker+0x3ed23 000000df`1557f940 00007ff8`f6d86fd4sqldk!SchedulerManager::ThreadEntryPoint+0x3b524 000000df`1557fa30 00007ff8`f865cec1KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x1425 000000df`1557fa60 00000000`00000000ntdll!RtlUserThreadStart+0x21


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