通过引用传递到非托管C DLL函数后，struct保持不变

Question

我正在用C＃为不受管理的C DLL编写包装。 在DLL中，我有以下方法可返回指针struct（帖子末尾附近的结构代码）：

struct zint_symbol *ZBarcode_Create()
{
    struct zint_symbol *symbol = (struct zint_symbol*)calloc(1, sizeof(struct zint_symbol));

    if (!symbol) return NULL;

    symbol->symbology = BARCODE_CODE128;
    strcpy(symbol->fgcolour, "000000");
    strcpy(symbol->bgcolour, "ffffff");
    strcpy(symbol->outfile, "out.png");
    symbol->scale = 1.0;
    symbol->option_1 = -1;
    symbol->option_3 = 928; // PDF_MAX
    symbol->show_hrt = 1; // Show human readable text
    return symbol;
}

我正在使用的外部方法是：

extern struct zint_symbol* ZBarcode_Create(void);
extern int ZBarcode_Encode_and_Buffer(struct zint_symbol *symbol, unsigned char *input, int length, int rotate_angle);
extern int ZBarcode_Encode_and_Print(struct zint_symbol *symbol, unsigned char *input, int length, int rotate_angle);

ZBarcode_Encode_and_Buffer渲染图像并将位图保存在我的结构中称为bitmap的变量中。 ZBarcode_Encode_and_Print渲染图像并将其保存到文件系统。 它们都在成功时都返回0 ，在失败时都返回1-8 。 每次对我来说，它们都返回0。

我的C＃如下所示：

[DllImport("zint.dll", EntryPoint = "ZBarcode_Create", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public extern static IntPtr Create();

[DllImport("zint.dll", EntryPoint = "ZBarcode_Encode_and_Buffer", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public extern static int EncodeAndBuffer(
 ref zint_symbol symbol,
 string input,
 int length,
 int rotate_angle);

[DllImport("zint.dll", EntryPoint = "ZBarcode_Encode_and_Print", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public extern static int EncodeAndPrint(
 ref zint_symbol symbol,
 string input,
 int length,
 int rotate_angle);

public static void Render()
{
    // call DLL function to generate pointer to initialized struct
    zint_symbol s = (zint_symbol)

    // generate managed counterpart of struct
    Marshal.PtrToStructure(ZintLib.Create(), typeof(zint_symbol));

    // change some settings
    s.symbology = 71;
    s.outfile = "baro.png";
    s.text = "12345";

    String str = "12345";

    // DLL function call to generate output file using changed settings -- DOES NOT WORK --
    System.Console.WriteLine(ZintLib.EncodeAndBuffer(ref s, str, str.Length, 0));

    // DLL function call to generate output file using changed settings -- WORKS --
    System.Console.WriteLine(ZintLib.EncodeAndPrint(ref s, str, str.Length, 0));

    // notice that these variables are set in ZBarcode_Create()?
    Console.WriteLine("bgcolor=" + s.bgcolour + ", fgcolor=" + s.fgcolour + ", outfile=" + s.outfile);

    // these variables maintain the same values as when they were written to in ZBarcode_Create().
    if (s.errtxt != null)
        Console.WriteLine("Error: " + s.errtxt);
    else
        Console.WriteLine("Image size rendered: " + s.bitmap_width + " x " + s.bitmap_height);
}

即使DLL应该更改其中的一些bitmap_width ，例如bitmap ， bitmap_width ， bitmap_height等， s所有变量仍保持不变 。

我怀疑内存中有zint_symbol两个副本； 我的C＃代码具有一个（由ZintLib.Create()创建），而DLL正在写入其中一个。 我确信该库可以正常工作。

C结构：

struct zint_symbol {
    int symbology;
    int height;
    int whitespace_width;
    int border_width;
    int output_options;
#define ZINT_COLOUR_SIZE 10
    char fgcolour[ZINT_COLOUR_SIZE];
    char bgcolour[ZINT_COLOUR_SIZE];
    char outfile[FILENAME_MAX];
    float scale;
    int option_1;
    int option_2;
    int option_3;
    int show_hrt;
    int input_mode;
#define ZINT_TEXT_SIZE  128
    unsigned char text[ZINT_TEXT_SIZE];
    int rows;
    int width;
#define ZINT_PRIMARY_SIZE  128
    char primary[ZINT_PRIMARY_SIZE];
#define ZINT_ROWS_MAX  178
#define ZINT_COLS_MAX  178
    unsigned char encoded_data[ZINT_ROWS_MAX][ZINT_COLS_MAX];
    int row_height[ZINT_ROWS_MAX]; /* Largest symbol is 177x177 QR Code */
#define ZINT_ERR_SIZE   100
    char errtxt[ZINT_ERR_SIZE];
    char *bitmap;
    int bitmap_width;
    int bitmap_height;
    struct zint_render *rendered;
};

C＃结构：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi)]
    public struct zint_symbol
    {
        public int symbology;
        public int height;
        public int whitespace_width;
        public int border_width;
        public int output_options;

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 10)]
        public String fgcolour;

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 10)]
        public String bgcolour;


        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 100)]
        public string errtxt;

        public float scale;

        public int option_1;
        public int option_2;
        public int option_3;
        public int show_hrt;
        public int input_mode;
        public int rows;
        public int width;
        public int bitmap_width;
        public int bitmap_height;

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 128)]
        public string text;

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 128)]
        public string primary;

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, ArraySubType = UnmanagedType.U1, SizeConst = 31684)]
        public byte[] encoded_data;

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, ArraySubType = UnmanagedType.I4, SizeConst = 178)]
        public int[] row_height;

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 260)]
        public string outfile;

        public IntPtr bitmap;
        public IntPtr rendered;
    }

我已经编写了一个小的Windows窗体示例 （DLL在其中，也可以在此处使用 。库文档（第18/61页说明了结构变量） 在此处可用 ，整个C源代码在此处可用（zint-2.4.3）。 .tar.gz） 。特别令人感兴趣的文件是zint.h，library.c和datamatrix.c。C源代码是DLL的相同版本。

编辑

结构布局似乎不匹配。 C中的sizeof（zint_symbol）！= C＃中的sizeof（zint_symbol）。

Answer 1

您在这里有一个奇怪的错误：

[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, ArraySubType = UnmanagedType.U1, SizeConst = 25454)]
public byte[] encoded_data;

.h文件中的哪个是：

#define ZINT_ROWS_MAX 178
#define ZINT_COLS_MAX 178
    uint8_t encoded_data[ZINT_ROWS_MAX][ZINT_COLS_MAX];

只需用相同的方式声明：

[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 178 * 178)]
public byte[] encoded_data;

还有一个错误，FILENAME_MAX是260：

[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 260)]
public string outfile;

现在您应该获得适当的匹配：

static void Main(string[] args) {
    var len = Marshal.SizeOf(typeof(zint_symbol));              // 33100
    var offs = Marshal.OffsetOf(typeof(zint_symbol), "errtxt"); // 32984
}

并在C测试程序中：

#include <stddef.h>
//...
int main()
{
    size_t len = sizeof(zint_symbol);                // 33100
    size_t offs = offsetof(zint_symbol, errtxt);     // 32984
    return 0;
}

Answer 2

查看您的P / Invoke声明中的差异，我们可以看到成功的接口使用了[In，Out]属性。 您也应该将它们添加到其他功能中。

请参见此处： 封送处理数组的P / Invoke [In，Out]属性是否可选？

Answer 3

在链接到的PDF中， zint_symbol结构的定义有所不同。 看来您的结构与dll版本正在使用的结构之间不兼容。

例如，在PDF， scale后出现option_3而你之前有它， option_1 。 PDF中的最后一个元素是bitmap_height ，而您的元素在此之后继续。 可能还有其他差异，这些正是我注意到的。

尽管您无权访问dll源，但是在这种情况下，您可以通过自己创建一个简单的dll来测试api。 创建一个简单的WinForms解决方案，该解决方案只有一个带有一个按钮的窗体，然后将CPP Win32项目添加到该解决方案中（项目类型：Win32 Project；应用程序类型：DLL）。 为简单起见，您可以仅在现有dllmain.cpp中添加结构和存根函数：

struct zint_symbol {
/*
.
.
.
*/
};

extern "C"
{
    __declspec(dllexport) int ZBarcode_Encode_and_Print(struct zint_symbol *symbol, unsigned char *input, int length, int rotate_angle)
    {
        symbol->bitmap_width = 456;

        symbol->errtxt[0] = 'e';
        symbol->errtxt[1] = 'r';
        symbol->errtxt[2] = 'r';
        symbol->errtxt[3] = 0;

        return 123;
    }
}

然后在WinForms按钮中单击事件处理程序等：

public static void doStuff()
{
    zint_symbol symbol = new zint_symbol();

    int retval = EncodeAndPrint(ref symbol, "input string", 123, 456);

    Console.WriteLine(symbol.bitmap_width);
    Console.WriteLine(symbol.errtxt);
}

在dll中设置一个断点，以根据需要设置/检查其他值。 为此，您需要在C＃项目属性“调试”选项卡上设置“启用非托管代码调试”。

将上面的代码与您发布的C和C＃结构一起使用时，我发现没有问题。 我在dll中设置的值对结构中的C＃很明显。

您可以使用这种方法做进一步的实验，但是最重要的是，您需要为所使用的dll版本设置正确的结构定义，并且当前您的结构与您链接到的PDF不匹配。 希望您可以找到正确的dll版本，或现有dll的正确结构定义。