SQLSERVER居然也能调C代码？

　　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	AS  NVARCHAR(100),     @password AS NVARCHAR(100) ) RETURNS INT  AS EXTERNAL 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; GO  ALTER 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_Bussiness FROM ＂D: et6SQLCrawlAQMN.BussinessbinDebugAQMN.Bussiness.dll＂ WITH PERMISSION_SET = UNSAFE; GO  CREATE FUNCTION dbo.clr_UserLogin (     @username AS NVARCHAR(100), 	@password AS NVARCHAR(100) ) RETURNS NVARCHAR(100) AS EXTERNAL 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.assemblies SELECT * FROM sys.assembly_files; SELECT * FROM sys.assembly_modules;
　　看起来没啥问题，接下来调用一下刚才创建的  clr_UserLogin   函数。 SELECT dbo.clr_UserLogin(N＂jack＂,N＂123456＂) AS ＂State＂ GO 10
　　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> lm start             end                 module name  ... 00007ff8`d3960000 00007ff8`d3aaf000   clrjit     (deferred)     00007ff8`de040000 00007ff8`deb02000   clr        (deferred)      ...  0:092> !eeversion 4.8.4300.0 free Server mode with 12 gc heaps SOS 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.UserLogin Module:      00007ff87ee37988 Assembly:    AQMN.Bussiness, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null Token:       0000000006000001 MethodDesc:  00007ff87ee38020 Name:        AQMN.Bussiness.UserFunctions.UserLogin(System.String, System.String) JITTED Code Address: 00007ff87ec560d0  0:090> bp 00007ff87ec560d0 0:090> 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-SP          RetAddr               Call Site 00 000000df`1557ae48 00007ff8`7ee500b6     0x00007ff8`7ec560d0 01 000000df`1557ae50 00007ff8`7ec55ef1     0x00007ff8`7ee500b6 02 000000df`1557aeb0 00007ff8`de04222e     0x00007ff8`7ec55ef1 03 000000df`1557af00 00007ff8`a2b79ff3     clr!UMThunkStub+0x6e 04 000000df`1557af90 00007ff8`a2b741bd     sqllang!CallProtectorImpl::CallWithSEH const >+0x23 05 000000df`1557afc0 00007ff8`a2b6bfc4     sqllang!CallProtectorImpl::CallExternalFull const >+0x2dd 06 000000df`1557b130 00007ff8`a2bda602     sqllang!CAppDomain::InvokeClrFn+0xd4 07 000000df`1557b1d0 00007ff8`aef51ee7     sqllang!UDFInvokeExternalImpl+0xb72 08 000000df`1557b7e0 00007ff8`9de52e24     sqlTsEs!CEsExec::GeneralEval4+0xe7 09 000000df`1557b8b0 00007ff8`9de52d64     sqlmin!CQScanProjectNew::EvalExprs+0x18f 0a 000000df`1557b920 00007ff8`9ddd8759     sqlmin!CQScanProjectNew::GetRow+0x98 0b 000000df`1557b970 00007ff8`9ddc73de     sqlmin!CQScanLightProfileNew::GetRow+0x19 0c 000000df`1557b9a0 00007ff8`a25e51d7     sqlmin!CQueryScan::GetRow+0x80 0d 000000df`1557b9d0 00007ff8`a32a78b2     sqllang!CXStmtQuery::ErsqExecuteQuery+0x3d8 0e 000000df`1557bb40 00007ff8`a2bc2451     sqllang!CXStmtSelect::XretDoExecute+0x342 0f 000000df`1557bc10 00007ff8`a2b733d3     sqllang!UM_LoopbackForStatementExecution+0x191 10 000000df`1557bd00 00007ff8`de48e940     sqllang!AppDomainCallback >+0x23 11 000000df`1557bd40 00007ff8`de48e193     clr!ExecuteInAppDomainHelper+0x40 12 000000df`1557bd80 00007ff8`a2b79f39     clr!CorHost2::ExecuteInAppDomain+0x3a0 13 000000df`1557c0a0 00007ff8`a2b73a86     sqllang!CallProtectorImpl::CallWithSEH >+0x29 14 000000df`1557c0d0 00007ff8`a2b6c2d0     sqllang!CallProtectorImpl::CallExternalFull >+0x186 15 000000df`1557c170 00007ff8`a32a72f4     sqllang!CAppDomain::LoopbackForStatementExecution+0x180 16 000000df`1557c230 00007ff8`a32a79ad     sqllang!CXStmtQuery::XretCLRExecute+0x104 17 000000df`1557c2a0 00007ff8`a25e4a65     sqllang!CXStmtSelect::XretExecute+0x4a 18 000000df`1557c370 00007ff8`a25e44a8     sqllang!CMsqlExecContext::ExecuteStmts<1,1>+0x8f2 19 000000df`1557cf10 00007ff8`a25e3a2c     sqllang!CMsqlExecContext::FExecute+0x936 1a 000000df`1557def0 00007ff8`a25ee67b     sqllang!CSQLSource::Execute+0xc5c 1b 000000df`1557e3d0 00007ff8`a25ed815     sqllang!process_request+0xca6 1c 000000df`1557ead0 00007ff8`a25ed5ef     sqllang!process_commands_internal+0x4b7 1d 000000df`1557ec00 00007ff8`b1e46523     sqllang!process_messages+0x1d6 1e 000000df`1557ede0 00007ff8`b1e46e6d     sqldk!SOS_Task::Param::Execute+0x232 1f 000000df`1557f3e0 00007ff8`b1e46c75     sqldk!SOS_Scheduler::RunTask+0xa5 20 000000df`1557f450 00007ff8`b1e6b160     sqldk!SOS_Scheduler::ProcessTasks+0x39d 21 000000df`1557f570 00007ff8`b1e6aa5b     sqldk!SchedulerManager::WorkerEntryPoint+0x2a1 22 000000df`1557f640 00007ff8`b1e6afa4     sqldk!SystemThreadDispatcher::ProcessWorker+0x3ed 23 000000df`1557f940 00007ff8`f6d86fd4     sqldk!SchedulerManager::ThreadEntryPoint+0x3b5 24 000000df`1557fa30 00007ff8`f865cec1     KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 25 000000df`1557fa60 00000000`00000000     ntdll!RtlUserThreadStart+0x21
　　果然是一个 request 请求，然后达到了托管方法  UserLogin  ，顶部的三行线程栈可以用 !clrstack   具意下。 0:090> !clrstack OS Thread Id: 0x6df4 (90)         Child SP               IP Call Site 000000df1557ae48 00007ff87ec560d0 AQMN.Bussiness.UserFunctions.UserLogin(System.String, System.String) 000000df1557ae50 00007ff87ee500b6 DynamicClass.SQLCLR_Eval(IntPtr, IntPtr, IntPtr) 000000df1557aeb0 00007ff87ec55ef1 DomainBoundILStubClass.IL_STUB_ReversePInvoke(Int64, Int64, Int64) 000000df1557bf18 00007ff8de04222e [ContextTransitionFrame: 000000df1557bf18]   三：总结
　　SQLSERVER 内嵌了 CLR，让 sqlservr 进程成了一种托管和非托管的混合环境，不知道是好事还是坏事，在我的分析旅程中这种混合环境下看过太多的 堆破坏 问题，但不管怎么说，托管的 C#，VB，F# 可以助 SQLSERVER 更加强大。