C# 将大型结构编码到 C DLL

Question

我正在尝试访问某些 DLL 导出的函数(用于访问某些特定硬件)。使用 DLLImport 和简单数据类型访问函数是可行的。但是对于某些函数，我需要传递一些相当大的结构。为了克服自动编码的大小限制，我想出了使用 IntPtr。

typedef struct
{
    double value[MemDepth];
    double offset[MemDepth];
    unsigned long start;
    BOOL active;
} RegisterData;

typedef struct 
{
    RegisterData a,b,c,d,e,f,g,h;
    BOOL active;
    BOOL test;
} Register;

这就是我尝试将它们放入 C# 的方式:

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct RegisterData
{
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = defines.MemDepth)]
    public double[] value;

    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = defines.MemDepth)]
    public double[] offset;

    UInt32 start;

    [MarshalAs(UnmanagedType.U1)]
    bool active;
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct Register
{
    RegisterData a,b,c,d,e,f,g,h;
    [MarshalAs(UnmanagedType.U1)]
    bool active;
    [MarshalAs(UnmanagedType.U1)]
    bool test;
}

我尝试调用的函数在 DLL 中如下所示:

long ResetControl(Register* control);

我翻译成:

[DllImport("test.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern Int32 Reset(IntPtr control);

然后我尝试像这样调用函数:

public Int32 lib_Reset(ref Register control)
{
    int size = System.Runtime.InteropServices.Marshal.SizeOf(control);

    //IntPtr ptr = System.Runtime.InteropServices.Marshal.FreeHGlobal(size);
    IntPtr ptr = System.Runtime.InteropServices.Marshal.AllocCoTaskMem(size);

    System.Console.WriteLine("requested size of: " + size); // shows correct

    System.Runtime.InteropServices.Marshal.StructureToPtr(control, ptr, false);

    System.Console.WriteLine("mem done");

    Int32 ret = Reset(ptr);

    System.Console.WriteLine("called reset");

    System.Runtime.InteropServices.Marshal.PtrToStructure(ptr, control);
    System.Console.WriteLine("transfered back");

    System.Runtime.InteropServices.Marshal.FreeCoTaskMem(ptr);
    //System.Runtime.InteropServices.Marshal.FreeHGlobal(ptr);

    System.Console.WriteLine("freeed mem");
    ptr = IntPtr.Zero;

    return ret;
}

这会导致“堆已损坏”。当调用 DLLs Reset 函数时。我已经尝试过不同的方法，但没有奏效。

编辑:

我现在通过使用 IntPtr 方法清理和重建项目来让它工作。它不能直接使用“ref”工作。使用“ref”时，我总是得到:

 Cannot marshal 'parameter #1': Internal limitation: structure is too complex or too large.

我现在执行以下操作，将结构体转换为指针并返回:

public Int32 lib_Reset(ref Register control)
{
    int size = Marshal.SizeOf(control);
    IntPtr ptr = Marshal.FreeHGlobal(size);
    Marshal.StructureToPtr(control, ptr, false);
    Int32 ret = Reset(ptr);
    control = (Register)Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(control));
    Marshal.FreeHGlobal(ptr);
    ptr = IntPtr.Zero;
    return ret;
}

这样我就可以调用 Reset，但函数似乎什么也没做。

Register reg = new Register();

reg.active = true;
System.Console.WriteLine(reg.active);   // .active = true
lib_Reset(ref reg);         // should set .active = false
System.Console.WriteLine(reg.active);   // .active = true

Reset 函数应该初始化 Register 结构。因此它将 active 设置为 false。但在上面显示的代码中，active 的值没有改变。我用一个整数值进行了同样的测试。它也没有改变。

我希望这里的任何人都能为我指明访问数据的正确方向。

谢谢，托拜厄斯

Answer 1

现在可以了。清理和重建项目成功了。它现在正在使用 IntPtr 方法。但 Reset 函数不会影响结构中的值。

从 DLL 的代码中我知道元素应该被初始化为一些值。但是元素的值从调用前到调用后都没有变化:

Register reg = new Register();

reg.active = true;
System.Console.WriteLine(reg.active);   // .active = true
lib_Reset(ref reg);         // should set .active = false
System.Console.WriteLine(reg.active);   // .active = true

其他元素同理。从结构到指针再从指针到结构的转换有问题吗？

如果我取一些整数类型的值，并在调用前将其设置为 4，则调用后将为 4。所以之前设置的值被保留。