c# - 如何将字节数组从 C++ 返回到 C#

Question

所以我一直在努力解决这个问题。我正在尝试制作我自己的 AES 128 库以用于我的一个程序。该库在 C++ 中测试并工作(对于加密功能很好。我还没有实现其他功能)“加密”功能是这样的:

新代码

void Aes128Class::EncryptBlock(BYTE* outBlock, const BYTE* inBlock, const BYTE* cipherBlock)
{
    BYTE temp[16] = {0x00};
    Galois::XorBlock(temp, inBlock);
    Galois::XorBlock(temp, cipherBlock);

    BYTE expandedKey[176] = {0x00};
    memcpy(expandedKey, Key, 16);
    Galois::expand_key(expandedKey);

    Galois::XorBlock(temp, expandedKey);
    for(int i=16; i<160; i+=16)
    {
        Galois::DoRound(temp, &expandedKey[i]);
    }
    Galois::SubBytes(temp);
    Galois::ShiftRows(temp);
    Galois::XorBlock(temp, &expandedKey[160]);

    memcpy(outBlock, temp, 16);
}
void Aes128Class::EncryptData(BYTE* outBlock, size_t& outlen, const BYTE* inBlock, size_t length)
{
    float blockSize = (float)(length/16);
    blockSize = ceilf(blockSize);
    int newLength = (int)(blockSize*16);
    BYTE* temp = (BYTE*)malloc(newLength);
    BYTE* padd = (BYTE*)malloc(newLength);
    memset(temp, 0, newLength);
    memcpy(padd, inBlock, length);
    EncryptBlock(temp, padd, IV);
    for (int i=1; i<blockSize; i++)
    {
        EncryptBlock(&temp[i*16], &padd[i*16], &temp[(i-1)*16]);
    }
    outlen = newLength;
    memcpy(outBlock, temp, newLength);
}

想法是，如果 plainText 不是 16 字节 block 增量，那么我会强制它是。所以这构成了一个可变大小的字节数组。它在我的 C++ 测试中有效，但是当我在 C# 中调用它时，我遇到了一些不同的错误...这需要花一点时间来描述。

    [DllImport("CppAes128.dll", CallingConvention = CallingConvention.ThisCall,
        EntryPoint = "?EncryptData@Aes128Class@@QAEXPAEAAIPBEI@Z")]
    static extern void EncryptData(IntPtr pClass, ref IntPtr outblock, [Out]int OutLength, byte[] inBlock, int length);

当我调用它时，我得到了指向array 和outlength 的有效指针。它现在看起来的方式会导致访问冲突，但如果我将 [Out]int OutLength 更改为 ref IntPtr，我可以使该结构正常工作。有趣的是，如果我执行 ref int 或 ref uint 它仍然“有效”。因此，如果我这样做，我会尝试读取 intptr，然后我会遇到访问冲突。我正在将其编译为 .NET 4.0 中的 x86 项目(因为我在某处读到 3.5 有一些访问错误...)

这是我在 C# 中尝试过的。它有点乱码，因为我已经玩了几个小时了(抱歉):

    public byte[] EncryptData(byte[] plainText, int length)
    {
        byte[] enc = null;
        int len = 0;
        IntPtr pArray = IntPtr.Zero;
        EncryptData(theClass, ref pArray, len, plainText, length);

        Console.WriteLine(len);
        //enc = new byte[len];
        //Marshal.Copy(pArray, enc, 0, len);
        //Marshal.Release(pArray);
        //try
        //{
        //    int elementSize = Marshal.SizeOf(typeof(IntPtr));
        //    //IntPtr unmanagedArray = Marshal.AllocHGlobal(10 * elementSize);
        //    Console.WriteLine("Reading unmanaged memory:");
        //    // Print the 10 elements of the C-style unmanagedArray 
        //    for (int i = 0; i < 10; i++)
        //    {
        //        Console.WriteLine("{0:X2}:", Marshal.ReadByte(pArray, i));
        //    }

        //    Marshal.FreeHGlobal(pArray);

        //}
        //catch (Exception ex)
        //{
        //    Console.WriteLine("{0}\n{1}", ex.Source, ex.Message);
        //    Console.WriteLine("Win32({0})", Marshal.GetLastWin32Error());
        //}
        //Marshal.Release(pArray);
        return enc;
    }

唯一有效的一次是当我刚刚制作了一个静态大小的数组并且没有使用 ref 或 marshal copy 或任何东西时..我认为我的签名是像这样

static extern void EncryptData(IntPtr pClass, byte[] outBlock, byte[] inBlock, int length);

这几乎成功了，但问题是，当我在那个 array 上执行 foreach 循环时，它总是我输入的大小.. 至少可以说令人沮丧.

那我做错了什么？我怎样才能让它工作？我很沮丧。谢谢

哦，仅供引用，这样我就不能再依赖 cryptlib 了。我正在尝试重新编译一个不同的项目，它使用 cryptlib 作为静态库而不是共享的，这会导致我的编译选项出现一些问题并且太麻烦而无法改回。

已编辑以显示更多代码

这是我使用的测试。我找到了一个显示大量测试的网页，所以这是我实现的。

void VerifyEncrypt16(const BYTE* expected, const BYTE* key, const BYTE* iv, const BYTE* plainText)
{
    BYTE actual[16] = {0x00};
    Aes128Class aes;
    aes.SetKey(key, 16);
    aes.SetIV(iv, 16);
    size_t len = 0;
    aes.EncryptData(actual, len, plainText, 16);
    _ASSERT(CompareTwoArrays(expected, actual));
}
void VerifyEncrypt16String(const char* expected, const char* key, const char* iv, const char* plainText)
{
    BYTE e[16];
    BYTE k[16];
    BYTE i[16];
    BYTE p[16];

    ByteUtil::StringToHex(expected, e);
    ByteUtil::StringToHex(key, k);
    ByteUtil::StringToHex(iv, i);
    ByteUtil::StringToHex(plainText, p);

    VerifyEncrypt16(e, k, i, p);
}
void CheckEncrypt16(void)
{
    _RPT0(_CRT_WARN, "Checking Encryption of a 16 byte number IV set to 0\n");
    //AESVS GFSbox test data for CBC
    VerifyEncrypt16String("0336763e966d92595a567cc9ce537f5e","00000000000000000000000000000000","00000000000000000000000000000000","f34481ec3cc627bacd5dc3fb08f273e6");
    VerifyEncrypt16String("a9a1631bf4996954ebc093957b234589","00000000000000000000000000000000","00000000000000000000000000000000","9798c4640bad75c7c3227db910174e72");
    VerifyEncrypt16String("ff4f8391a6a40ca5b25d23bedd44a597","00000000000000000000000000000000","00000000000000000000000000000000","96ab5c2ff612d9dfaae8c31f30c42168");
    VerifyEncrypt16String("dc43be40be0e53712f7e2bf5ca707209","00000000000000000000000000000000","00000000000000000000000000000000","6a118a874519e64e9963798a503f1d35");
    VerifyEncrypt16String("92beedab1895a94faa69b632e5cc47ce","00000000000000000000000000000000","00000000000000000000000000000000","cb9fceec81286ca3e989bd979b0cb284");
    VerifyEncrypt16String("459264f4798f6a78bacb89c15ed3d601","00000000000000000000000000000000","00000000000000000000000000000000","b26aeb1874e47ca8358ff22378f09144");
    VerifyEncrypt16String("08a4e2efec8a8e3312ca7460b9040bbf","00000000000000000000000000000000","00000000000000000000000000000000","58c8e00b2631686d54eab84b91f0aca1");

    //AESVS KeySbox test data for CBC
    VerifyEncrypt16String("6d251e6944b051e04eaa6fb4dbf78465","10a58869d74be5a374cf867cfb473859","00000000000000000000000000000000","00000000000000000000000000000000");
    //A TON OF MORE TESTS! etc etc etc        VerifyEncrypt16String("5c005e72c1418c44f569f2ea33ba54f3","00000000000000000000000000000000","00000000000000000000000000000000","fffffffffffffffffffffffffffffffe");
    VerifyEncrypt16String("3f5b8cc9ea855a0afa7347d23e8d664e","00000000000000000000000000000000","00000000000000000000000000000000","ffffffffffffffffffffffffffffffff");
}

Answer 1

如果您仍在寻找答案，此示例提供了一个起点。

基本上，从在 native 函数调用中分配内存块开始，而不是调用回调 - 返回到您传递(通过 ref)数组的托管位置及其从输入参数的原始列表中保存的大小。

通过这种方式，您可以在托管代码中为托管代码分配内存块，并使用来自 native 的内容对其进行编辑。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ektebyzx.aspx

很高兴找到替代方法，性能比较将是一个奖励:)