Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일

C# - C++과의 연동을 위한 구조체의 fixed 배열 필드 사용

제목은 이렇게 썼지만, 아쉽게도 이 구문을 현실적으로 사용할 수 없는 수준입니다. 그 이유를 한 번 알아볼까요? ^^;

지난 글에서 이미 다음의 내용으로 fixed 필드에 대한 설명을 했었습니다. (참고로 제 책에서는 "5.1.3.6 고정 크기 버퍼: fixed" 절에서 설명합니다.)

C# 7.3 - 구조체의 고정 크기를 갖는 fixed 배열 필드에 대한 직접 접근 가능
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11556

(확실치 않지만) 아마도 제 기억으로는 저 당시에 테스트가 잘 되었던 것으로 압니다. 하지만, 이제는 더 이상 저 테스트가 동작하지 않습니다.

일례로, C#에서 fixed 배열 필드를 갖는 구조체를 다음과 같은 식으로 정의해,

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
public unsafe struct TestStruct
{
    public const int MaxLength = 20;

    public short shortField;
    public int intField;
    fixed char txt[MaxLength];
    public fixed long fields[MaxLength];

    public unsafe string Text
    {
        get
        {
            fixed (char* pText = txt) return new string(pText);
        }

        set
        {
            if (value.Length > MaxLength)
            {
                throw new ArgumentOutOfRangeException();
            }

            fixed (char* pDst = txt) Marshal.Copy(value.ToArray(), 0, new IntPtr(pDst), value.Length);
        }
    }
}

C++로 전달하면,

[DllImport("Dll1.dll")]
public unsafe static extern void FixedStructTest(ref TestStruct test, int bufLen);

static unsafe void Main(string[] args)
{
    TestStruct ts = new TestStruct();

    ts.shortField = 5;
    ts.intField = 100;
    ts.Text = "test is good";

    for (int i = 0; i < TestStruct.MaxLength; i++)
    {
        ts.fields[i] = (i * 2) + 100;
    }

    Console.WriteLine("[C# output (passing to C++)]");
    OutputStruct(ts);
    Console.WriteLine();
    Console.WriteLine();

    FixedStructTest(ref ts, TestStruct.MaxLength);
}

/* 출력 결과
[C# output (passing to C++)]
5, 100, test is good
100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138,
*/

출력 결과에 나온 값으로 구성한 구조체의 값은 C++에서 다음과 같은 식으로 읽히게 됩니다.

#pragma pack(push, 1)
struct TestStruct
{
    short shortField;
    int intField;
    wchar_t txt[20];
    __int64 fields[20];
};
#pragma pack(pop, 1)

__declspec(dllexport) void __stdcall FixedStructTest(TestStruct *test, int bufLen)
{
    wprintf(L"[C++ output (from C#)]\n");
    PrintStruct(test, bufLen);
    wprintf(L"\n");
}

void PrintStruct(TestStruct* test, int bufLen)
{
    wprintf(L"%d, %d, %ls\n", test->shortField, test->intField, test->txt);

    for (int i = 0; i < bufLen; i++)
    {
        wprintf(L"%I64d,", test->fields[i]);
    }

    wprintf(L"\n");
}

/* 출력 결과
[C++ output (from C#)]
5, 100, t
100,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
*/

보는 바와 같이, C#에서 전달한 문자열과 long 배열 값이 C++에서는 첫 항목에 대해서만 정상적으로 값을 받고 있는 것입니다.

물론, 원래 fixed 배열이 저런 식으로 마샬링 되는 것이라면 더 이상 따질 것은 없지만, 그래도 문제가 되는 것이 저런 동작을 하는 것은 C++과의 interop을 위해 추가한 unsafe의 fixed 배열이 무용지물이나 다름없다는 결과가 됩니다.

그리고, 저것이 원래 올바른 동작이라고 볼 수 없는 이유가 동일한 소스 코드를 .NET 5에서 실행하면 다음과 같이 "fixed char txt[20]"에 대해서는 첫 번째 항목을 동일하게 마샬링하고 있지만 두 번째 long형 배열(fixed long fields[20])에 대해서는 개발자가 원래 기대했던 방식으로 전체 값을 마샬링하고 있다는 점에서 혼란을 가중시킵니다.

// .NET 5와 C++ 연동
// "test is good"을 전달한 문자열은 "t" 한 글자만 전달되었고,
// long형 배열은 모든 데이터를 전달

[C# output (passing to C++)]
5, 100, test is good
100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138,

[C++ output (from C#)]
5, 100, t
100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138,




이런 규칙은 C++에서 값을 채워 C#으로 전달할 때에도 마찬가지로 발생합니다. 즉, C++ 측에서 데이터를 마련해,

__declspec(dllexport) void __stdcall FixedStructTest(TestStruct *test, int bufLen)
{
    test->shortField = test->shortField + 100;
    test->intField = test->intField + 100;
    wcscpy_s(test->txt, L"qwer en baad");

    for (int i = 0; i < bufLen; i++)
    {
        test->fields[i] = (i * 2) + 200;
    }

    wprintf(L"[C++ output (passing to C#)]\n");
    PrintStruct(test, bufLen);
    wprintf(L"\n");
}
/* 출력 결과
[C++ output (passing to C#)]
105, 200, qwer en baad
200,202,204,206,208,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,
*/

C#에서 전달을 받으면,

[DllImport("Dll1.dll")]
public unsafe static extern void FixedStructTest(ref TestStruct test, int bufLen);

static unsafe void Main(string[] args)
{
    TestStruct ts = new TestStruct();

    FixedStructTest(ref ts, TestStruct.MaxLength);

    Console.WriteLine("[C# output (from C++)]");
    OutputStruct(ts);
    Console.WriteLine();
}
/* 출력 결과
[C# output (from C++)]
105, 200, q
200,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138,
*/

.NET Framework의 경우 위에서처럼 fixed char 배열은 첫 글자만, fixed long형 배열도 첫 항목만 전달되는 반면 동일한 소스 코드를 .NET 5에서 실행하면,

[C++ output (passing to C#)]
105, 200, qwer en baad
200,202,204,206,208,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,

[C# output (from C++)]
105, 200, q
200,202,204,206,208,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,

fixed char 배열은 동일하게 첫 글자만, fixed long형 배열은 전체 값들이 전달됩니다.

이래서는... fixed 예약어를 도저히 현업에서 쓸 수 없을 듯합니다.

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




그나저나... 원래 아래의 글을 읽고,

[번역] c++구조체 멤버에 대해 c# 클래스의 프로퍼티로 마셜링
; https://forum.dotnetdev.kr/t/c-c/899

fixed 배열도 선택 사항이 될 수 있다는 의도로 작성하게 된 것인데... 혹시나 싶어 테스트하는 과정 중에 저런 결과를 발견하게 되는군요. ^^;




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]



donaricano-btn



[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 5/15/2021]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 쓴 사람
 




... [16]  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12475정성태1/5/20211386.NET Framework: 995. C# - Span<T>와 Memory<T> [1]파일 다운로드1
12474정성태1/4/20211160.NET Framework: 994. C# - (.NET Core 2.2부터 가능한) 프로세스 내부에서 CLR ETW 이벤트 수신파일 다운로드1
12473정성태1/4/20211301.NET Framework: 993. .NET 런타임에 따라 달라지는 정적 필드의 초기화 유무 [1]파일 다운로드1
12472정성태1/3/20211242디버깅 기술: 178. windbg - 디버그 시작 시 스크립트 실행
12471정성태1/1/20211344.NET Framework: 992. C# - .NET Core 3.0 이상부터 제공하는 runtimeOptions의 rollForward 옵션
12470정성태12/30/20201401.NET Framework: 991. .NET 5 응용 프로그램에서 WinRT API 호출 [1]파일 다운로드1
12469정성태12/30/20201882.NET Framework: 990. C# - SendInput Win32 API를 이용한 가상 키보드/마우스파일 다운로드1
12468정성태12/30/20201133Windows: 186. CMD Shell의 "Defaults"와 "Properties"에서 폰트 정보가 다른 문제
12467정성태12/29/20201462.NET Framework: 989. HttpContextAccessor를 통해 이해하는 AsyncLocal<T> [1]파일 다운로드1
12466정성태12/29/20201538.NET Framework: 988. C# - 지연 실행이 꼭 필요한 상황이 아니라면 singleton 패턴에서 DCLP보다는 static 초기화를 권장파일 다운로드1
12465정성태12/29/20201407.NET Framework: 987. .NET Profiler - FunctionID와 연관된 ClassID를 구할 수 없는 문제
12464정성태12/29/20201487.NET Framework: 986. pptfont.exe - PPT 파일에 숨겨진 폰트 설정을 일괄 삭제
12463정성태12/29/20201396개발 환경 구성: 520. RDP(mstsc.exe)의 다중 모니터 옵션 /multimon, /span
12462정성태12/27/20201321디버깅 기술: 177. windbg - (ASP.NET 환경에서 유용한) netext 확장
12461정성태12/21/20202013.NET Framework: 985. .NET 코드 리뷰 팁 [3]
12460정성태12/18/20201609기타: 78. 도서 소개 - C#으로 배우는 암호학
12459정성태12/16/20201151Linux: 35. C# - 리눅스 환경에서 클라이언트 소켓의 ephemeral port 재사용파일 다운로드1
12458정성태12/16/20201410오류 유형: 694. C# - Task.Start 메서드 호출 시 "System.InvalidOperationException: 'Start may not be called on a task that has completed.'" 예외 발생 [1]
12457정성태12/15/20201308Windows: 185. C# - Windows 10/2019부터 추가된 SIO_TCP_INFO파일 다운로드1
12456정성태12/15/20201374VS.NET IDE: 156. Visual Studio - "Migrate packages.config to PackageReference"
12455정성태12/15/20201147오류 유형: 693. DLL 로딩 시 0x800704ec - This Program is Blocked by Group Policy
12454정성태12/15/20201249Windows: 184. Windows - AppLocker의 "DLL Rules"를 이용해 임의 경로에 설치한 DLL의 로딩을 막는 방법 [1]
12453정성태12/14/20201708.NET Framework: 984. C# - bool / BOOL / VARIANT_BOOL에 대한 Interop [1]파일 다운로드1
12452정성태12/14/20201377Windows: 183. 설정은 가능하지만 구할 수는 없는 TcpTimedWaitDelay 값
12451정성태12/14/20201226Windows: 182. WMI Namespace를 열거하고, 그 안에 정의된 클래스를 열거하는 방법
12450정성태12/13/20201405.NET Framework: 983. C# - TIME_WAIT과 ephemeral port 재사용파일 다운로드1
... [16]  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...