struct和IntPtr的元數據數組

Question

我非常接近解決問題的方法，但是我需要一些收尾指導以使一切正常進行。 在過去的一周里，我學到了很多關於

只是作為參考，我上周就相同的話題問了類似的問題，但是由於我方面的巨大監督，我提出了錯誤的問題。

我正在嘗試使用非托管的c ++ dll，該dll是用於與連接的設備進行通信的API。 我已經成功創建了包裝器以及其他大多數函數調用，但是最后一個使我發瘋。

有關某些背景信息（可能不需要回答此問題，請記住我當時的基本思維過程存在缺陷）在此處： 用指針調用非托管代碼（已更新）

在我最初的問題中，我問的是要為包含struct（2）數組的struct（1）創建一個IntPtr。...實際上，struct（1）根本不包含數組，它包含一個指向數組。

這是我嘗試實現作為參考的API文檔：

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

這是我目前定義的結構定義

[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
    }
}

這是將這些代碼設置為變量並調用與API接口的函數的代碼段

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，這是將這些信息傳遞給dll的函數：

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;
    }
}

在意識到基本想法的巨大監督之前，我什至無法使C＃高興起來，要么我的語法錯誤並且代碼無法編譯，要么會編譯但給出運行時錯誤（甚至都不會調用外部dll） ）

這些問題在我身后。 該代碼現在可以正常編譯，並且可以在沒有運行時錯誤的情況下執行。 另外，我正在使用的dll具有日志記錄功能，因此我可以看到實際上正在調用正確的函數。 我什至正確地傳遞了一些數據。 該函數正在正確讀取NumOfParams變量，但是結構數組似乎是垃圾數據。

我在這里閱讀了一篇非常有幫助的文章： http : //limbioliong.wordpress.com/2012/02/28/marshaling-a-safearray-of-managed-structures-by-pinvoke-part-1/

而且我一直在閱讀MSDN，但到目前為止，我還沒有發現使這件事起作用的神奇的代碼組合，因此我要花更多時間尋求幫助。

我很確定我的問題是我沒有正確設置IntPtr變量，並且它們沒有指向內存中的正確區域。

我嘗試了不安全代碼和安全代碼的各種組合。 另外，我知道我現在還沒有顯式釋放內存，因此對此的指針也將有所幫助。 在我的研究中，這里有一些可能有用的想法，但我似乎無法使它們正確無誤

[MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]

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

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

最后一個問題：我假設既然c ++聲明是無符號的，那么UInt32是C＃中正確的類型嗎？

Answer 1

代碼段中的SConfig_List構造函數有很多錯誤。 最大的問題是，它為陣列分配了內存，但是完全忘記了復制結構。 因此，本機代碼可以正常使用指針，但可以查看未初始化的內存。 您可以這樣解決：

    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);
        }
    }

請確保不要忘記在調用完成后再次調用Marshal.FreeHGlobal（），否則會浪費內存。

避免封送SConfig_List的最簡單方法是為C函數提供更好的聲明：

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

這使得像樣的包裝方法看起來像這樣：

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;
}