[C# VS C++] C#代碼遇見了非托管dll如何處理

??問題：托管與非托管，兼容？

方法一：DllImport

現象：托管調試助手 "PInvokeStackImbalance" Message=托管調試助手 "PInvokeStackImbalance":“對 PInvoke 函數“XXXX_Pub_Test!XXXX_Pub_Test.XxxxClient_temp::xxxxclient_config_init”的調用導致堆棧不對稱。原因可能是托管的 PInvoke 簽名與非托管的目標簽名不匹配。請檢查 PInvoke 簽名的調用約定和參數與非托管的目標簽名是否匹配。”

1. 下面并不能解決問題，只能勉強推送參數??。需要推敲著用

在DllImport中加入CallingConvention參數就行了，形如以下，

[DllImport(xxxx.dll, CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

DllImport 部分反編譯：

public class DllImportAttribute: Attribute  
{  
    public DllImportAttribute(string dllName) {…} //定位參數為dllName  
    public CallingConvention CallingConvention;   //入口點調用約定  
    public CharSet CharSet;                       //入口點采用的字符接  
    public string EntryPoint;                     //入口點名稱  
    public bool ExactSpelling;                    //是否必須與指示的入口點拼寫完全一致，默認false  
    public bool PreserveSig;                      //方法的簽名是被保留還是被轉換  
    public bool SetLastError;                     //FindLastError方法的返回值保存在這里  
    public string Value { get {…} }  
}

網上找的說明：

1、DllImport只能放置在方法聲明上。

2、DllImport具有單個定位參數：指定包含被導入方法的 dll 名稱的 dllName 參數。

3、DllImport具有五個命名參數：

   a、CallingConvention 參數指示入口點的調用約定。如果未指定CallingConvention，則使用默認值CallingConvention.Winapi。

   b、CharSet參數指定用在入口點的字符集。如果未指定CharSet，則使用默認值CharSet.Auto。 // CharSet = CharSet.Ansi，試驗用這個

   c、EntryPoint參數給出dll中入口點的名稱。如果未指定EntryPoint，則使用方法本身的名稱。

   d、ExactSpelling參數指示EntryPoint是否必須與指示的入口點的拼寫完全匹配。如果未指定ExactSpelling，則使用默認值false。

   e、PreserveSig參數指示方法的簽名被保留還是被轉換。當簽名被轉換時，它被轉換為一個具有HRESULT返回值和該返回值的一個
　　 名為retval的附加輸出參數的簽名。如果未指定PreserveSig，則使用默認值true。

   f、SetLastError參數指示方法是否保留Win32“上一錯誤”。如果未指定SetLastError，則使用默認值false。

4、它是一次性屬性類。

5、用DllImport屬性修飾的方法必須具有extern修飾符。

DllImport的用法示例（是用來寫入ini文件的一個win32api）：

#ifdef UNICODE
#define WritePrivateProfileString  WritePrivateProfileStringW
#else
#define WritePrivateProfileString  WritePrivateProfileStringA
#endif // !UNICODE

// !UNICODE
// typedef int                 BOOL;

WINBASEAPI
BOOL
WINAPI
WritePrivateProfileStringA(
    _In_opt_ LPCSTR lpAppName,
    _In_opt_ LPCSTR lpKeyName,
    _In_opt_ LPCSTR lpString,
    _In_opt_ LPCSTR lpFileName
    );

[DllImport("kernel32")]
private static extern long WritePrivateProfileString(string mpAppName,string mpKeyName,string mpDefault,string mpFileName);

用此方法調用WinAPI的數據類型對應:C++:DWORD(BOOL/*最新*/)--C#:long/int/uint，C++:LPCTSTR(LPCWSTR或LPCSTR)--C#:string。// 解釋和其他不同

2. dll的位置，看了很多辦法，總結一下：

DllImport會按照順序自動去尋找的地方：

1. 可運行文件exe所在目錄，// 用過，用的這個

2. System32文件目錄，// 用過，COM/DCOM注冊的dll最好也放這

3. 環境變量目錄，// 沒用過

只需要你把引用的DLL 拷貝到這三個目錄下就可以不用寫路徑了或者

可以這樣server.MapPath(.\bin\*.dll)web中的，同時也是應用程序中的后來發現用[DllImport(@"C:\OJ\Bin\Judge.dll")]這樣指定DLL的絕對路徑就可以正常裝載。　// [DllImport(@"C:\OJ\Bin\Judge.dll")]，用沒成功。其他劃線沒用過

3. Web 引用第三方非托管dll:

c#的dllimport使用方法詳解未嘗不是個解決辦法，去里面多了解，簡單總結一下。

具體做法如下:　　

1. 首先我們在服務器上隨便找個地方新建一個目錄,假如為C:\DLL　　

2. 然后,在環境變量中,給Path變量添加這個目錄　　

3. 最后,把所有的非托管文件都拷貝到C:\DLL中。或者更干脆的把dll放到system32目錄　　

對于可以自己部署的應用程序，這樣未償不是一個解決辦法。然而，如果用的是虛擬空間，是沒辦法把注冊PATH變量或者把我們自己的DLL拷到system32目錄的。同時也不一定知道dll的物理路徑。

DllImport里面只能用字符串常量，而不能夠用Server.MapPath(@"~/Bin/Judge.dll")來確定物理路徑。ASP.NET中要使用DllImport的，必須在先“using System.Runtime.InteropServices;”不過，我發現，調用這種"非托管Dll”相當的慢，可能是因為我的方法需要遠程驗證吧，但是實在是太慢了。經過一翻研究，終于想到了一個完美的解決辦法，分別取得了LoadLibrary和GetProcAddress函數的地址，再通過這兩個函數來取得我們的DLL里面的函數。

我們可以先用Server.MapPath(@"~/Bin/Judge.dll")來取得我們的DLL的物理路徑，然后再用LoadLibrary進行載入，最后用GetProcAddress取得要用的函數地址。// 這個類似方法對C#托管dll使用過，動態加載dll，說的不對的請指正

[DllImport("kernel32.dll")]
private extern static IntPtr LoadLibrary(String path);

[DllImport("kernel32.dll")]
private extern static IntPtr GetProcAddress(IntPtr lib, String funcName);

[DllImport("kernel32.dll")]
private extern static bool FreeLibrary(IntPtr lib);

// 沒驗證過

LoadLibrary的裝載和函數調用

public class DllInvoke 
    {            
        [DllImport("kernel32.dll")] 
        private extern static IntPtr LoadLibrary(String path);

        [DllImport("kernel32.dll")]   
        private extern static IntPtr GetProcAddress(IntPtr lib, String funcName); 

        [DllImport("kernel32.dll")]     
        private extern static bool FreeLibrary(IntPtr lib);     

        private IntPtr hLib;  
 

        public DllInvoke(String DLLPath)   
        {           
            hLib = LoadLibrary(DLLPath);  
        }       

        ~DllInvoke()     // 還整出來析構？？
        {        
            FreeLibrary(hLib);  
        }        

        //將要執行的函數轉換為委托  
        public Delegate Invoke(String APIName,Type t)     
        {           
            IntPtr api = GetProcAddress(hLib, APIName);   
            return (Delegate)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(api,t);     
        }
    }

LoadLibrary

下面代碼進行調用

// delegate頭頂上是不是也加點什么屬性【】
//         [...]
            public delegate int Compile(String command, StringBuilder inf);
            //編譯
            DllInvoke dll ＝ new DllInvoke(Server.MapPath(@"~/Bin/Judge.dll"));
            Compile compile = (Compile)dll.Invoke("Compile", typeof(Compile));
            StringBuilder inf;
            compile(@“gcc a.c -o a.exe“,inf);//這里就是調用我的DLL里定義的Compile函數

View Code

↑↑繼續上面的CharSet ↑

4. CharSet = CharSet.Ansi

4. CharSet = CharSet.Ansi才不會報錯。//但不同機器結果可能也不同，難搞哦！

改為：

[DllImport(xxxx.dll, CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
或者[DllImport(xxxx.dll, CharSet = CharSet.None, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] // 其他機器報上述錯誤

System.BadImageFormatException

HResult=0x8007000B

Message=試圖加載格式不正確的程序。 (異常來自 HRESULT:0x8007000B)

Source=XxxxClient_Test

StackTrace:

at XXXX_Test.XxxxClient_temp.xxxxclient_init()

at XxxxClient_Test.Program.Main(String[] args) in C:\Users\*****\source\repos\XXXX_Test\XxxxClient_Test\Program.cs:line 38

5. 非托管dll的回調函數，在托管里如何表示:

C#默認情況下委托都是stdcall的調用方式，但可以通過UnmanagedFunctionPointer特性來修改

CallingConvention的值：

    public enum CallingConvention
    {
        Winapi = 1,// 默認平臺調用約定
        Cdecl,     // C調用約定
        StdCall,   // 默認約定，這是使用平臺invoke調用非托管函數的默認約定。
        ThisCall,  // 第一個參數是this指針，僅C++，用于對從非托管 DLL 導出的類調用方法
        FastCall   // 快？
    }

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]

public static delegate {callback};

下面自己寫了一個：

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
public delegate void on_message_back(int cfg, int messageId, string name, IntPtr load, int loadlen, int qos, bool retain);

用了默認CallingConvention.StdCall，情況是只調用了一次委托，絕無2次。修改為CallingConvention.Cdecl，估計dll是C風格。

6. .NET版本不支持編碼轉換:

C# 4.7版之前版本不支持UTF-8 string 編碼，C++ dll使用UTF8編碼，4.7版本支持string轉碼(編碼)，string前加MarshalAs(UnmanagedType.LPUTF8Str)。

解決辦法：自定義UTF8Marshaler

public class UTF8Marshaler : ICustomMarshaler
{
public void CleanUpManagedData(object managedObj)
{
}

public void CleanUpNativeData(IntPtr pNativeData)
{
Marshal.FreeHGlobal(pNativeData);
}

public int GetNativeDataSize()
{
return -1;
}

public IntPtr MarshalManagedToNative(object managedObj)
{
if (object.ReferenceEquals(managedObj, null))
return IntPtr.Zero;
if (!(managedObj is string))
throw new InvalidOperationException();

byte[] utf8bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(managedObj as string);
IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(utf8bytes.Length + 1);
Marshal.Copy(utf8bytes, 0, ptr, utf8bytes.Length);
Marshal.WriteByte(ptr, utf8bytes.Length, 0);
return ptr;
}

public object MarshalNativeToManaged(IntPtr pNativeData)
{
if (pNativeData == IntPtr.Zero)
return null;

List<byte> bytes = new List<byte>();
for (int offset = 0; ; offset++)
{
byte b = Marshal.ReadByte(pNativeData, offset);
if (b == 0)
break;
else
bytes.Add(b);
}
return Encoding.UTF8.GetString(bytes.ToArray(), 0, bytes.Count);
}

private static UTF8Marshaler instance = new UTF8Marshaler();
public static ICustomMarshaler GetInstance(string cookie)
{
return instance;
}
}

7. 結合網上總結C++與NET中數據類型的對應

// c++:HANDLE(void *) ---- c#:System.IntPtr
// c++:Byte(unsigned char) ---- c#:System.Byte
// c++:SHORT(short) ---- c#:System.Int16
// c++:WORD(unsigned short) ---- c#:System.UInt16
// c++:INT(int) ---- c#:System.Int16
// c++:INT(int) ---- c#:System.Int32
// c++:UINT(unsigned int) ---- c#:System.UInt16
// c++:UINT(unsigned int) ---- c#:System.UInt32
// c++:LONG(long) ---- c#:System.Int32
// c++:ULONG(unsigned long) ---- c#:System.UInt32
// c++:DWORD(unsigned long) ---- c#:System.UInt32
// c++:DECIMAL ---- c#:System.Decimal
// c++:BOOL(long) ---- c#:System.Boolean
// c++:CHAR(char) ---- c#:System.Char
// c++:LPSTR(char *) ---- c#:System.String
// c++:LPWSTR(wchar_t *) ---- c#:System.String
// c++:LPCSTR(const char *) ---- c#:System.String
// c++:LPCWSTR(const wchar_t *) ---- c#:System.String
// c++:PCAHR(char *) ---- c#:System.String
// c++:BSTR ---- c#:System.String
// c++:FLOAT(float) ---- c#:System.Single
// c++:DOUBLE(double) ---- c#:System.Double
// c++:VARIANT ---- c#:System.Object
// c++:PBYTE(byte *) ---- c#:System.Byte[]

// c++:BSTR ---- c#:StringBuilder
// c++:LPCTSTR ---- c#:StringBuilder
// c++:LPCTSTR ---- c#:string
// c++:LPTSTR ---- c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPTStr)] string
// c++:LPTSTR 輸出變量名 ---- c#:StringBuilder 輸出變量名
// c++:LPCWSTR ---- c#:IntPtr
// c++:BOOL ---- c#:bool
// c++:HMODULE ---- c#:IntPtr
// c++:HINSTANCE ---- c#:IntPtr
// c++:結構體 ---- c#:public struct 結構體{};
// c++:結構體 **變量名 ---- c#:out 變量名 //C#中提前申明一個結構體實例化后的變量名
// c++:結構體 &變量名 ---- c#:ref 結構體變量名

// c++:WORD ---- c#:ushort
// c++:DWORD ---- c#:uint
// c++:DWORD ---- c#:int

// c++:UCHAR ---- c#:int
// c++:UCHAR ---- c#:byte
// c++:UCHAR* ---- c#:string
// c++:UCHAR* ---- c#:IntPtr

// c++:GUID ---- c#:Guid
// c++:Handle ---- c#:IntPtr
// c++:HWND ---- c#:IntPtr
// c++:DWORD ---- c#:int
// c++:COLORREF ---- c#:uint
// c++:unsigned char ---- c#:byte
// c++:unsigned char * ---- c#:ref byte
// c++:unsigned char * ---- c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)] byte[]
// c++:unsigned char * ---- c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPArray)] Intptr

// c++:handle ---- c#:IntPtr
// c++:hwnd ---- c#:IntPtr

// c++:unsigned char & ---- c#:ref byte
// c++:unsigned char 變量名 ---- c#:byte 變量名
// c++:unsigned short 變量名 ---- c#:ushort 變量名
// c++:unsigned int 變量名 ---- c#:uint 變量名
// c++:unsigned long 變量名 ---- c#:ulong 變量名

// c++:char 變量名 ---- c#:byte 變量名 // C++中一個字符用一個字節表示,C#中一個字符用兩個字節表示
// c++:char 數組名[數組大小] ---- c#:MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 數組大小)] public string 數組名; ushort

// c++:char * ---- c#:string // 傳入參數
// c++:char * ---- c#:StringBuilder // 傳出參數
// c++:char *變量名 ---- c#:ref string 變量名
// c++:char *輸入變量名 ---- c#:string 輸入變量名
// c++:char *輸出變量名 ---- c#:[MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] StringBuilder 輸出變量名

// c++:char ** ---- c#:string
// c++:char **變量名 ---- c#:ref string 變量名
// c++:const char * ---- c#:string
// c++:char[] ---- c#:string
// c++:char 變量名[數組大小] ---- c#:[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr,SizeConst=數組大小)] public string 變量名;

// c++:struct 結構體名 *變量名 ---- c#:ref 結構體名變量名
// c++:委托變量名 ---- c#:委托變量名

// c++:int ---- c#:int
// c++:int ---- c#:ref int
// c++:int & ---- c#:ref int
// c++:int * ---- c#:ref int // C#中調用前需定義int 變量名 = 0;

// c++:*int ---- c#:IntPtr
// c++:int32 PIPTR * ---- c#:int32[]
// c++:float PIPTR * ---- c#:float[]

// c++:double** 數組名 ---- c#:ref double 數組名
// c++:double*[] 數組名 ---- c#:ref double 數組名
// c++:long ---- c#:int
// c++:ulong ---- c#:int

// c++:UINT8 * ---- c#:ref byte // C#中調用前需定義byte 變量名 = new byte();

// c++:void * ---- c#:IntPtr
// c++:void * user_obj_param ---- c#:IntPtr user_obj_param
// c++:void * 對象名稱 ---- c#:([MarshalAs(UnmanagedType.AsAny)]Object 對象名稱

// c++:char, INT8, SBYTE, CHAR ---- c#:System.SByte
// c++:short, short int, INT16, SHORT ---- c#:System.Int16
// c++:int, long, long int, INT32, LONG32, BOOL , INT ---- c#:System.Int32
// c++:__int64, INT64, LONGLONG ---- c#:System.Int64
// c++:unsigned char, UINT8, UCHAR , BYTE ---- c#:System.Byte
// c++:unsigned short, UINT16, USHORT, WORD, ATOM, WCHAR , __wchar_t ---- c#:System.UInt16
// c++:unsigned, unsigned int, UINT32, ULONG32, DWORD32, ULONG, DWORD, UINT ---- c#:System.UInt32
// c++:unsigned __int64, UINT64, DWORDLONG, ULONGLONG ---- c#:System.UInt64
// c++:float, FLOAT ---- c#:System.Single
// c++:double, long double, DOUBLE ---- c#:System.Double

// Win32 Types ---- CLR Type

// Struct需要在C#里重新定義一個Struct
// CallBack回調函數需要封裝在一個委托里，delegate static extern int FunCallBack(string str);

// unsigned char** ppImage替換成IntPtr ppImage
// int& nWidth替換成ref int nWidth
// int*, int&, 則都可用 ref int 對應
// 雙針指類型參數，可以用 ref IntPtr
// 函數指針使用c++: typedef double (*fun_type1)(double); 對應 c#:public delegate double fun_type1(double);
// char* 的操作c++: char*; 對應 c#:StringBuilder;
// c#中使用指針:在需要使用指針的地方加 unsafe
// unsigned char對應public byte
/*
* typedef void (*CALLBACKFUN1W)(wchar_t*, void* pArg); // 寬字符集
* typedef void (*CALLBACKFUN1A)(char*, void* pArg);
* bool BIOPRINT_SENSOR_API dllFun1(CALLBACKFUN1 pCallbackFun1, void* pArg);
* 調用方式為
* [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
* public delegate void CallbackFunc1([MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] StringBuilder strName, IntPtr pArg); // 函數名有的可以不同
*
*/

方法二：C++/CLR方式

posted on 2021-02-06 13:25 碼杰閱讀(1075) 評論(0) 收藏舉報

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