使用C＃中的数组成员的Marshal结构

Question

我正在使用带有P / Invoke的C＃来访问DLL方法。 该方法的定义如下：

[DllImport("userManager.dll")]
static extern int GetUsers(out IntPtr userList);

原始结构：

typedef struct user_list {
   unsigned short NumUsers;
   USER_LIST_ITEM List[VARLEN];
} USER_LIST

typedef struct user_list_item {
   char name[260];
   unsigned char address[256];
} USER_LIST_ITEM

我完成的结构布局如下：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public class USER_LIST
{
    public uint NumUsers;
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray)]
    public USER_LIST_ITEM [] List;
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public class USER_LIST_ITEM
{
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 260)]
    public string name;
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 256)]
    public string address;
};

但是当我尝试解组它时，我收到一个错误：

USER_LIST userList = new USER_LIST();
// Prepare pointer 
IntPtr uList = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(userList));
Marshal.StructureToPtr(userList, uList, false);
result = GetUsers(out uList);

Marshal.PtrToStructure(uList, userList); <--

运行时遇到了致命错误。 错误的地址是0x79f82af6，在线程0x464上。 错误代码是0xc0000005。 此错误可能是CLR中的错误，也可能是用户代码的不安全或不可验证部分中的错误。 此错误的常见来源包括COM-interop或PInvoke的用户编组错误，这可能会破坏堆栈。

我正确地获得了NumUsers属性，但是当解组数组时似乎发生了错误。 有什么想法吗？

Answer 1

如果在用作out参数的结构中指定数组，则需要告诉编组器数组的长度。 使用您的代码，封送程序可能正在分配一个零长度数组或只使用null ，这会产生崩溃。 遗憾的是，似乎无法将变长的out数组指定为结构的成员，因为MarshalAs.SizeParamIndex仅适用于方法。 您可能会使用MarshalAs.SizeConst指定一个大型的恒定大小数组，但通常您必须解析（可能是被调用者分配的）返回缓冲区，如下所示：

var count = Marshal.ReadInt32 (uList) ;
var users = new List<USER_LIST_ITEM>  () ;
var ptr   = (long)uList + 4 ;
for (int i = 0 ; i < count ; ++i)
{
    users.Add (Marshal.PtrToStructure (typeof (USER_LIST_ITEM), 
        new IntPtr (ptr))) ;
    ptr += Marshal.SizeOf (typeof (USER_LIST_ITEM)) ;
}

你必须特别注意对齐和填充以及32/64位问题。

Answer 2

那是因为尚未分配List 。

您需要初始化所有字段。

我看到的另一个问题是：

IntPtr uList = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(userList));
...
result = GetUsers(out uList);

你确定out不应该被ref ？ 否则没有意义（不确定ref是否正确）。

更新：再次查看您的代码，您应该这样做（并避免内存泄漏戳你的眼睛）。

IntPtr uList;
var result = GetUsers(out uList);

var userlist = (USER_LIST) Marshal.PtrToStructure(ulist, typeof(USER_LIST));

Marshal.FreeHGlobal(ulist); // pray here or shoot the author of the C function

再次更新：

您的p / invoke签名可能是错误的，或者您的解释错误。

我猜它可能是这样的：

int GetUsers(USER_LIST* ulist);

而你所拥有的并不是一回事。

如果是这种情况，解决方案很简单。

将USER_LIST更改为类（但保持顺序布局）并使用

// pinvoke sig
int GetUsers(USER_LIST ulist);

var ulist = new USER_LIST();
// initialize fields
var r = GetUsers(ulist);

- 要么 -

请ref 。

// pinvoke sig
int GetUsers(ref USER_LIST ulist);

var ulist = new USER_LIST();
// initialize fields
var r = GetUsers(ref ulist);

这样，你不必乱用手动编组，我不能再看到内存泄漏的可能性。

最后更新：

鉴于您发布的签名，看起来GetUsers返回指向USER_LIST列表的指针，返回值为count。 那里的内存泄漏很好。

无论如何，我可能会在这里尝试一种不安全的方法，然后只是走过结果，并确保一切都被释放。 （我仍然认为你应该拍摄作者）。

Answer 3

我认为你的原始代码可能不是那么错。 您可能只是使用了Marshal.PtrToStructure的错误重载 。

你试过这个吗？

[DllImport("userManager.dll")]
static extern int GetUsers(out IntPtr userList);

[DllImport("userManager.dll")]
static extern void UMFree(IntPtr userList);

static void Main()
{
    IntPtr userList;               // no need to allocate memory in managed code;
    GetUsers(out userList);        // memory is allocated by native function
    USER_LIST u = (USER_LIST)Marshal.PtrToStructure(userList, typeof(USER_LIST));
    UMFree(userList);
}

---

使用不安全的代码：

public unsafe struct USER_LIST
{
    public uint numUsers;
    public USER_LIST_ITEM* list;
}

public unsafe struct USER_LIST_ITEM
{
    public fixed byte name[260];
    public fixed byte address[256];
}

class Program
{
    [DllImport("userManager.dll")]
    static unsafe extern int GetUsers(USER_LIST** userList);

    [DllImport("userManager.dll")]
    static unsafe extern int UMFree(USER_LIST* userList);

    private static unsafe void Main()
    {
        USER_LIST* list;
        GetUsers(&list);
        UMFree(list);
    }
}