struct和IntPtr的元数据数组

Question

我非常接近解决问题的方法，但是我需要一些收尾指导以使一切正常进行。 在过去的一周里，我学到了很多关于

只是作为参考，我上周就相同的话题问了类似的问题，但是由于我方面的巨大监督，我提出了错误的问题。

我正在尝试使用非托管的c ++ dll，该dll是用于与连接的设备进行通信的API。 我已经成功创建了包装器以及其他大多数函数调用，但是最后一个使我发疯。

有关某些背景信息（可能不需要回答此问题，请记住我当时的基本思维过程存在缺陷）在此处： 用指针调用非托管代码（已更新）

在我最初的问题中，我问的是要为包含struct（2）数组的struct（1）创建一个IntPtr。...实际上，struct（1）根本不包含数组，它包含一个指向数组。

这是我尝试实现作为参考的API文档：

extern “C” long WINAPI PassThruIoctl
(
    unsigned long ChannelID,
    unsigned long IoctlID,
    void *pInput,
    void *pOutput
)


// *pInput Points to the structure SCONFIG_LIST, which is defined as follows:
// *pOutput is not used in this function and is a null pointer

typedef struct
{
    unsigned long NumOfParams; /* number of SCONFIG elements */
    SCONFIG *ConfigPtr; /* array of SCONFIG */
} SCONFIG_LIST

// Where:
// NumOfParms is an INPUT, which contains the number of SCONFIG elements in the array pointed to by ConfigPtr.
// ConfigPtr is a pointer to an array of SCONFIG structures.

// The structure SCONFIG is defined as follows:
typedef struct
{
    unsigned long Parameter; /* name of parameter */
    unsigned long Value; /* value of the parameter */
} SCONFIG

这是我目前定义的结构定义

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)] // Also tried with Pack=1
public struct SConfig 
{
   public UInt32 Parameter;
   public UInt32 Value;
}



[StructLayout(LayoutKind.Sequential)] // Also tried with Pack=1
public struct SConfig_List
{
    public UInt32 NumOfParams;
    public IntPtr configPtr;

    public SConfig_List(UInt32 nParams, SConfig[] config)
    {
        this.NumOfParams = nParams;

        //  I have tried these 2 lines together
        IntPtr temp = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(MyNameSpace.SConfig)) * (int)nParams);
        this.configPtr = new IntPtr(temp.ToInt32());

        // I have tried this by itself
        // this.configPtr  = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(MyNameSpace.SConfig)) * (int)nParams);


        // and this line
        // this.configPtr = Marshal.AllocHGlobal(sizeof(SConfig)*(int)nParams);  // this only complies with unsafe struct
    }
}

这是将这些代码设置为变量并调用与API接口的函数的代码段

SConfig[] arr_sconfig;
arr_sconfig = new SConfig[1];

arr_sconfig[0].Parameter = 0x04;
arr_sconfig[0].Value = 0xF1;
SConfig_List myConfig = new SConfig_List(1, arr_sconfig);

m_status = m_APIBox.SetConfig(m_channelId, ref myConfig);

最后，这是将这些信息传递给dll的函数：

public APIErr SetConfig(int channelId, ref SConfig_List config)
{
    unsafe
    {
        IntPtr output = IntPtr.Zero; // Output not used, just a null pointer for this function

        //   These 2 lines of code cause API dll to yell about invalid pointer (C# is happy but it doesnt work with dll)
        //   IntPtr temp = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(J_2534_API.SConfig_List)));
        //   IntPtr input = new IntPtr(temp.ToInt32());

        //  The following 2 lines only compile with unsafe - but API dll "likes" the pointer - but I am not getting desired results
        //  The dll is properly getting the Number of Parameters (NumOfParams), but the data within the array is not being
        //  referenced correctly
        IntPtr input = Marshal.AllocHGlobal(sizeof(SConfig_List)); // Only works with unsafe
        Marshal.StructureToPtr(config, input, true);

        APIErr returnVal = (APIErr)m_wrapper.Ioctl(channelId, (int)Ioctl.SET_CONFIG, input, output);

        return returnVal;
    }
}

在意识到基本想法的巨大监督之前，我什至无法使C＃高兴起来，要么我的语法错误并且代码无法编译，要么会编译但给出运行时错误（甚至都不会调用外部dll） ）

这些问题在我身后。 该代码现在可以正常编译，并且可以在没有运行时错误的情况下执行。 另外，我正在使用的dll具有日志记录功能，因此我可以看到实际上正在调用正确的函数。 我什至正确地传递了一些数据。 该函数正在正确读取NumOfParams变量，但是结构数组似乎是垃圾数据。

我在这里阅读了一篇非常有帮助的文章： http : //limbioliong.wordpress.com/2012/02/28/marshaling-a-safearray-of-managed-structures-by-pinvoke-part-1/

而且我一直在阅读MSDN，但到目前为止，我还没有发现使这件事起作用的神奇的代码组合，因此我要花更多时间寻求帮助。

我很确定我的问题是我没有正确设置IntPtr变量，并且它们没有指向内存中的正确区域。

我尝试了不安全代码和安全代码的各种组合。 另外，我知道我现在还没有显式释放内存，因此对此的指针也将有所帮助。 在我的研究中，这里有一些可能有用的想法，但我似乎无法使它们正确无误

[MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]

[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=...)]

[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, ArraySubType = UnmanagedType.Struct, SizeConst=100)]

最后一个问题：我假设既然c ++声明是无符号的，那么UInt32是C＃中正确的类型吗？

Answer 1

代码段中的SConfig_List构造函数有很多错误。 最大的问题是，它为阵列分配了内存，但是完全忘记了复制结构。 因此，本机代码可以正常使用指针，但可以查看未初始化的内存。 您可以这样解决：

    public SConfig_List(SConfig[] config) {
        this.NumOfParams = config.Length;
        int size = Marshal.SizeOf(config[0]);
        IntPtr mem = this.configPtr = Marshal.AllocHGlobal(size * config.Length);
        for (int ix = 0; ix < config.Length; ++ix) {
            Marshal.StructureToPtr(config[ix], mem, false);
            mem = new IntPtr((long)mem + size);
        }
    }

请确保不要忘记在调用完成后再次调用Marshal.FreeHGlobal（），否则会浪费内存。

避免封送SConfig_List的最简单方法是为C函数提供更好的声明：

[DllImport(...)]
private static extern ApiErr PassThruIoctl(
    int channelID, 
    uint ioctlID,
    ref SConfig_List input,
    IntPtr output);

这使得像样的包装方法看起来像这样：

public APIErr SetConfig(int channelId, SConfig[] config) {
    var list = new SConfig_List(config);
    var retval = PassThruIoctl(channelId, Ioctl.SET_CONFIG, ref list, IntPtr.Zero);
    Marshal.FreeHGlobal(list.configPtr);
    return retval;
}