托管代码中的字符串是一类特殊的对象，它不可被改变的，每次使用 System.String 类中的方法之一或进行运算时（如赋值、拼接等）时，都要在内存中创建一个新的字符串对象，也就是为该新对象分配新的空间。这就带来两个问题：
1：原来的字符串是不是还在内存当中？
2：如果在内存当中，那么机密数据（如密码）该如何保存才足够安全？
先来看第一个问题：
代码
{
static void Main( string [] args)
{
Method1(); // 在此处打上断点
Console.ReadKey();
}
static void Method1()
{
string str = " luminji " ;
Console.WriteLine(str);
}
}
在Method1处打上断点，让VS执行到此处，在即时窗口中运行命令：.load sos.dll 和 !dso，如下：
打开调试中的内存查看窗口，定位到019db820（由!dso得到）。由于此时还没有进入到Method1，所以内存当中不存在字符串“luminji”。接着让程序运行到方法内部，我们看到内存当中已经存在了“luminji”了。
接着让程序继续运行，退出方法Method1，发现“luminji”依然留在内存当中。
这就带来一个问题，如果有恶意人员扫描你的内存，你的程序所保存的机密信息将无处可逃。幸好FCL中提供了System.Security.SecureString，SecureString表示一个应保密的文本，在初始化时就已经被加密。
代码
{
static System.Security.SecureString secureString = new System.Security.SecureString();
static void Main( string [] args)
{
Method2(); // 在此处打上断点
Console.ReadKey();
}
static void Method2()
{
secureString.AppendChar( ' l ' );
secureString.AppendChar( ' u ' );
secureString.AppendChar( ' m ' );
secureString.AppendChar( ' i ' );
secureString.AppendChar( ' n ' );
secureString.AppendChar( ' j ' );
secureString.AppendChar( ' i ' );
}
}
相同的方法，可以发现在进入Method2后，已经找不到对应的字符串了。但是，问题随之而来，核心数据的保存问题已经解决了，可是文本总是要取出来用的，只要取出来不是就会被发现吗。没错，这个问题没法避免，但是我们可以做到文本一使用完毕，就释放掉。
见如下代码：
代码
{
secureString.AppendChar( ' l ' );
secureString.AppendChar( ' u ' );
secureString.AppendChar( ' m ' );
secureString.AppendChar( ' i ' );
secureString.AppendChar( ' n ' );
secureString.AppendChar( ' j ' );
secureString.AppendChar( ' i ' );
IntPtr addr = Marshal.SecureStringToBSTR(secureString);
string temp = Marshal.PtrToStringBSTR(addr);
// 使用该机密文本do something
/// =======开始清理内存
// 清理掉非托管代码中对应的内存的值
Marshal.ZeroFreeBSTR(addr);
// 清理托管代码对应的内存的值（采用重写的方法）
int id = GetProcessID();
byte [] writeBytes = Encoding.Unicode.GetBytes( " xxxxxx " );
IntPtr intPtr = Open(id);
unsafe
{
fixed ( char * c = temp)
{
WriteMemory((IntPtr)c, writeBytes, writeBytes.Length);
}
}
/// =======清理完毕
}
注意查看上文代码：
IntPtr addr = Marshal.SecureStringToBSTR(secureString);
string temp = Marshal.PtrToStringBSTR(addr);
这两行代码表示的就是将机密文本从secureString取出来，临时赋值给字符串temp。这就存在两个问题，第一行实际调用的是非托管代码，它在内存中也会存储一个“luminji”，第二行代码是在托管内存中存储一个“luminji”。这两段文本的释放方式是不一样的。前者，可以通过使用：
Marshal.ZeroFreeBSTR(addr);
进行释放。而托管内存中的文本，只能通过重写来完成（如上文中，就是重写成为无意义的“xxxxxx”）。
上段代码涉及到的几个方法如下：
代码
{
Process p = Process.GetCurrentProcess();
return p.Id;
}
public static IntPtr Open( int processId)
{
IntPtr hProcess = IntPtr.Zero;
hProcess = ProcessAPIHelper.OpenProcess(ProcessAccessFlags.All, false , processId);
if (hProcess == IntPtr.Zero)
throw new Exception( " OpenProcess失败 " );
processInfo.hProcess = hProcess;
processInfo.dwProcessId = processId;
return hProcess;
}
public static int WriteMemory(IntPtr addressBase, byte [] writeBytes, int writeLength)
{
int reallyWriteLength = 0 ;
if ( ! ProcessAPIHelper.WriteProcessMemory(processInfo.hProcess, addressBase, writeBytes, writeLength, out reallyWriteLength))
{
// throw new Exception();
}
return reallyWriteLength;
}
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
internal struct PROCESS_INFORMATION
{
public IntPtr hProcess;
public IntPtr hThread;
public int dwProcessId;
public int dwThreadId;
}
[Flags]
enum ProcessAccessFlags : uint
{
All = 0x001F0FFF ,
Terminate = 0x00000001 ,
CreateThread = 0x00000002 ,
VMOperation = 0x00000008 ,
VMRead = 0x00000010 ,
VMWrite = 0x00000020 ,
DupHandle = 0x00000040 ,
SetInformation = 0x00000200 ,
QueryInformation = 0x00000400 ,
Synchronize = 0x00100000
}
static class ProcessAPIHelper
{
[DllImport( " kernel32.dll " )]
public static extern IntPtr OpenProcess(ProcessAccessFlags dwDesiredAccess, [MarshalAs(UnmanagedType.Bool)] bool bInheritHandle, int dwProcessId);
[DllImport( " kernel32.dll " , SetLastError = true )]
public static extern bool WriteProcessMemory(IntPtr hProcess, IntPtr lpBaseAddress, byte [] lpBuffer, int nSize, out int lpNumberOfBytesWritten);
[DllImport( " kernel32.dll " , SetLastError = true )]
public static extern bool ReadProcessMemory(
IntPtr hProcess,
IntPtr lpBaseAddress,
[Out] byte [] lpBuffer,
int dwSize,
out uint lpNumberOfBytesRead
);
[DllImport( " kernel32.dll " , SetLastError = true )]
[ return : MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
public static extern bool CloseHandle(IntPtr hObject);
}
总结：
1：机密文本使用System.Security.SecureString保存；
2：System.Security.SecureString被释放后使用Marshal.ZeroFreeBSTR清除在内存中的痕迹；
3：托管字符串只能使用重写内存进行清除；
有关利用sos.dll调试非托管代码，查看http://www.cnblogs.com/luminji/archive/2011/01/27/1946217.html
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