c# - 尝试在新的 AppDomain 中加载混合的 C# 和 C++/CLI dll 时，从错误的 AppplicationBase 加载 DLL

Question

我们有一个大型 .NET 解决方案，其中包含相互引用的 C# 和 C++/CLI 项目。我们还有几个单元测试项目。我们最近从 Visual Studio 2010 和 .NET 4.0 升级到 Visual Studio 4.5 和 .NET 4.5，现在当我们尝试运行单元测试时，在测试期间加载某些 DLL 似乎出现问题。

出现此问题的原因是单元测试是在单独的 AppDomain 上执行的。单元测试进程(例如nunit-agent.exe)创建一个新的AppDomain，并将AppBase设置为测试项目的位置，但根据Fusion Log，某些DLL以nunit的可执行文件目录作为AppBase而不是AppDomain的AppBase加载.

我成功地用一个更简单的场景重现了该问题，该场景创建了一个新的 AppDomain 并尝试在那里运行测试。它看起来是这样的(我更改了单元测试类的名称、方法和 dll 的位置以保护无辜者):

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {

        var setup = new AppDomainSetup {
            ApplicationBase = "C:\\DirectoryOfMyUnitTestDll\\"
        };

        AppDomain domain = AppDomain.CreateDomain("MyDomain", null, setup);
        ObjectHandle handle = Activator.CreateInstanceFrom(domain, typeof(TestRunner).Assembly.CodeBase, typeof(TestRunner).FullName);
        TestRunner runner = (TestRunner)handle.Unwrap();
        runner.Run();

        AppDomain.Unload(domain);
    }

}

public class TestRunner : MarshalByRefObject
{
    public void Run()
    {
        try
        {
            HtmlTransformerUnitTest test = new HtmlTransformerUnitTest();
            test.SetUp();
            test.Transform_HttpEquiv_Refresh_Timeout();
        }
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine(e);
        }
    }
}

这是我在尝试执行单元测试时遇到的异常。如您所见，问题发生在 C++ dll 初始化并尝试加载 C# dll 时(我将涉及的 DLL 的名称更改为 CPlusPlusDll 和 CSharpDll):

System.TypeInitializationException: The type initializer for '' threw an exception. ---> .ModuleLoadExceptionHandlerException: A nested exception occurred after the primary exception that caused the C++ module to fail to load. ---> System.TypeInitializationException: The type initializer for '' threw an exception. ---> .ModuleLoadException: The C++ module failed to load during vtable initialization. ---> System.IO.FileNotFoundException: Could not load file or assembly 'CSharpDll, Version=8.80.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null' or one of its dependencies. The system cannot find the file specified.   at ?A0xb992d574.??__E??_7CAppletAction@CPlusPlusDll@SomeNamespace@@6B@@@YMXXZ()   at _initterm_m((fnptr)* pfbegin, (fnptr)* pfend) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\puremsilcode.cpp:line 219   at .LanguageSupport.InitializeVtables(LanguageSupport* ) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\mstartup.cpp:line 331   at .LanguageSupport._Initialize(LanguageSupport* ) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\mstartup.cpp:line 491   at .LanguageSupport.Initialize(LanguageSupport* ) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\mstartup.cpp:line 702   --- End of inner exception stack trace ---   at .ThrowModuleLoadException(String errorMessage, Exception innerException) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\minternal.h:line 194   at .LanguageSupport.Initialize(LanguageSupport* ) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\mstartup.cpp:line 712   at .cctor() in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\mstartup.cpp:line 754   --- End of inner exception stack trace ---   at System.Runtime.InteropServices.Marshal.ThrowExceptionForHRInternal(Int32 errorCode, IntPtr errorInfo)   at System.Runtime.InteropServices.Marshal.ThrowExceptionForHR(Int32 errorCode)   at .DoCallBackInDefaultDomain(IntPtr function, Void* cookie) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\minternal.h:line 406   at .DefaultDomain.Initialize() in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\mstartup.cpp:line 277   at .LanguageSupport.InitializeDefaultAppDomain(LanguageSupport* ) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\mstartup.cpp:line 342   at .LanguageSupport._Initialize(LanguageSupport* ) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\mstartup.cpp:line 539   at .LanguageSupport.Initialize(LanguageSupport* ) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\mstartup.cpp:line 702   --- End of inner exception stack trace ---   at .ThrowNestedModuleLoadException(Exception innerException, Exception nestedException) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\minternal.h:line 184   at .LanguageSupport.Cleanup(LanguageSupport* , Exception innerException) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\mstartup.cpp:line 662   at .LanguageSupport.Initialize(LanguageSupport* ) in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\mstartup.cpp:line 710   at .cctor() in f:\dd\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\mstartup.cpp:line 754   --- End of inner exception stack trace ---

这是我在 Fusion Log 中看到的内容(我已将 DLL 的名称更改为 SomeDLL.dll，而不是原来的名称):

*** Assembly Binder Log Entry  (8/1/2013 @ 01:47:48 PM) ***The operation failed.Bind result: hr = 0x80070002. The system cannot find the file specified.Assembly manager loaded from:  C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319\clr.dllRunning under executable  c:\users\yshany\documents\visual studio 2012\Projects\MyTester\MyTester\bin\Debug\MyTester.exe--- A detailed error log follows. === Pre-bind state information ===LOG: User = WF-IL\yshanyLOG: DisplayName = SomeDLL, Version=8.80.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null (Fully-specified)LOG: Appbase = file:///c:/users/yshany/documents/visual studio 2012/Projects/MyTester/MyTester/bin/Debug/LOG: Initial PrivatePath = NULLLOG: Dynamic Base = NULLLOG: Cache Base = NULLLOG: AppName = MyTester.exeCalling assembly : (Unknown).===LOG: This bind starts in default load context.LOG: Using application configuration file: c:\users\yshany\documents\visual studio 2012\Projects\MyTester\MyTester\bin\Debug\MyTester.exe.ConfigLOG: Using host configuration file: LOG: Using machine configuration file from C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319\config\machine.config.LOG: Policy not being applied to reference at this time (private, custom, partial, or location-based assembly bind).LOG: Attempting download of new URL file:///c:/users/yshany/documents/visual studio 2012/Projects/MyTester/MyTester/bin/Debug/SomeDLL.DLL.LOG: Attempting download of new URL file:///c:/users/yshany/documents/visual studio 2012/Projects/MyTester/MyTester/bin/Debug/SomeDLL/SomeDLL.DLL.LOG: Attempting download of new URL file:///c:/users/yshany/documents/visual studio 2012/Projects/MyTester/MyTester/bin/Debug/SomeDLL.EXE.LOG: Attempting download of new URL file:///c:/users/yshany/documents/visual studio 2012/Projects/MyTester/MyTester/bin/Debug/SomeDLL/SomeDLL.EXE.LOG: All probing URLs attempted and failed.

如您所见，问题在于 AppBase 是 MyTester.exe 所在的位置，而不是 SomeDLL.dll 所在的位置(与单元测试 dll 位于同一位置)。多个 DLL 都会发生这种情况，包括上面异常中提到的两个 DLL。

我还尝试使用一个更简单的单元测试项目(一个包含 3 个项目的小型 VS2012 解决方案 - 一个 C# 项目，它引用一个 C++/CLI 项目，该项目引用另一个 C# 项目)来重现，但问题没有重现，并且工作完美。正如我之前提到的，在我们升级到 VS2012 和 .NET 4.5 之前，单元测试都没有问题。

我能做什么？谢谢!

Answer 1

这似乎是 .NET 4.5 中的一个错误。

NUnit 创建一个新的应用程序域来运行单元测试。如果单元测试程序集或其任何引用是混合模式程序集，则在某些条件下，它最终也会尝试在默认应用程序域中加载混合模式程序集的引用。

运行时必须先初始化混合模式程序集的非托管 C++ 代码，然后才能在该程序集中执行任何其他操作。它通过自动编译的 LanguageSupport 类来完成此操作(其源代码随 Visual Studio 一起分发)。 LanguageSupport::Initialize首先在编译器生成的混合模式单元测试程序集的静态构造函数中运行 .module类，在 NUnit 创建的应用程序域的上下文中。 LanguageSupport 又会在默认应用程序域中重新触发相同的静态构造函数，最终调用 LanguageSupport::Initialize再次。这是与上面相同的调用堆栈，减去错误处理内容:

   at _initterm_m((fnptr)* pfbegin, (fnptr)* pfend)
   at .LanguageSupport.InitializeVtables(LanguageSupport* )
   at .LanguageSupport._Initialize(LanguageSupport* )
   at .LanguageSupport.Initialize(LanguageSupport* )
   at .LanguageSupport.Initialize(LanguageSupport* )
   at .DoCallBackInDefaultDomain(IntPtr function, Void* cookie)
   at .LanguageSupport.InitializeDefaultAppDomain(LanguageSupport* )
   at .LanguageSupport._Initialize(LanguageSupport* )
   at .LanguageSupport.Initialize(LanguageSupport* )
   at .LanguageSupport.Initialize(LanguageSupport* )

NUnit 创建的应用程序域实际上成功加载了单元测试程序集及其引用(假设您没有其他问题)，但默认应用程序域中的第二个 LanguageSupport 初始化失败。

通过转储混合模式程序集的 IL，我发现一些非托管类自动生成了一个静态初始化方法 - 这些是在调用堆栈顶部第二个位置的 InitializeVtables 方法中调用的方法之一。经过一番尝试和错误编译后，我发现如果非托管类有一个构造函数和至少一个签名中带有 .NET 类型的虚拟方法，编译器将为该类发出一个静态初始值设定项。

LanguageSupport::InitializeVtables调用这些静态初始化函数。当初始化程序运行时，它显然会导致 CLR 尝试加载包含在非托管类的虚拟方法的签名中找到的导入类型的引用。由于默认的应用程序域在应用程序库中没有单元测试程序集及其引用，因此调用失败并生成您在上面看到的错误。

此外，只有当还有另一个非 vtable 初始化程序也在运行时，才会发生错误(无论如何，在我制作的玩具应用程序中)。

这是我的应用程序的相关部分:

class DomainDumper {
public:
   DomainDumper() {
      Console::WriteLine("Dumper called from appdomain {0}", 
         AppDomain::CurrentDomain->Id);
   }
};

// comment out this line and InitializeVtables succeeds in default appdomain
DomainDumper dumper;

class CppClassUsingManagedRef {
public:
   // comment out this line and the dynamic vtable initializer doesn't get created
   CppClassUsingManagedRef(){}

   virtual void VirtualMethodWithNoArgs() {}

   // comment out this line and the dynamic vtable initializer doesn't get created
   virtual void VirtualMethodWithImportedTypeRef(ReferredToClassB^ bref) {}

   void MethodWithImportedTypeRef(ReferredToClassB^ bref) {}
};

解决方法:

• 如果您的单元测试位于 NUnit 可执行文件的子目录中(我猜不太可能)，您可以 modify the <probing> portion of the app.config file .
• 您可以将 nunit 及其依赖项复制到单元测试目录，反之亦然
• 您可以修改非托管 C++ 类中的虚拟方法，以排除对 NUnit 无法加载的类型的引用。您可以通过将自己限制为 Object^ 来做到这一点并在方法实现中转换为实际类型，这虽然很蹩脚，但很有效。
• 您可以将相关虚拟方法设为非虚拟方法
• 您可以从非托管 C++ 类中删除构造函数