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<div style='display: inline'> <h1 style='font-family: Malgun Gothic, Consolas; font-size: 20pt; color: #006699; text-align: center; font-weight: bold'>C# 개발자를 위한 C++ COM 객체의 기본 구현 방식 설명</h1> <p> 순수 C# 개발자들이라면, 아마도 C++ COM 객체는 잘 이해가 안 되는 개념일 수 있습니다. 물론, C++을 공부해 COM 객체를 이해하면 가장 좋겠지만 녹록지 않은 것도 현실입니다. 그래도 다행히 C#을 이용해서도 어느 정도는 전체적인 개념을 잡는 것이 가능합니다. 왜냐하면, C#으로도 C++의 COM 객체를 구현하는 것과 거의 동일한 절차를 밟을 수 있기 때문입니다.<br /> <br /> 이미 C# 클래스 자체를 regasm.exe를 이용해 COM 객체로 만드는 방법을 알고 있는 분도 있을 것입니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > regasm.exe로 어셈블리 등록 시 시스템 변경 사항 (1) - .NET 2.0 + x86/x64/AnyCPU ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/1286'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/1286</a> </pre> <br /> 하지만 이 글에서는 위의 방법이 아닌, 말 그대로 C++의 COM 객체 구현과 유사한 방식을 따름으로써 COM의 개요를 이해할 수 있도록 할 예정입니다.<br /> <br /> 사실, 이 방법들은 다음의 글들을 통해 어느 정도 이미 나와 있기도 합니다. ^^<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > Implementing COM OutOfProc Servers in C# .NET !!! ; <a target='tab' href='http://developerexperience.blogspot.kr/2006/04/implementing-com-outofproc-servers-in.html'>http://developerexperience.blogspot.kr/2006/04/implementing-com-outofproc-servers-in.html</a> C# DLL에서 Win32 C/C++처럼 dllexport 함수를 제공하는 방법 ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11052'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11052</a> </pre> <br /> 그래도, step-by-step 식으로 하나씩 설명해 보는 것도 좋을 것 같아 이렇게 글을 쓰게 되었습니다. 자~~~~, 그럼 이제부터 재미 삼아 한번 만들어 볼까요? ^^<br /> <br /> <hr style='width: 50%' /><br /> <br /> 우선, 대개의 COM DLL 파일들이 export하고 있는 다음의 4개 함수를 C# DLL에서도 구현해야 합니다.<br /> <br /> <ul> <li>DllCanUnloadNow</li> <li>DllGetClassObject</li> <li><a target='tab' href='https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20240528-00/?p=109815'>DllRegisterServer</a></li> <li>DllUnregisterServer</li> </ul> <br /> 각각의 함수들이 어떤 역할을 하는지 하나씩 살펴볼 텐데요.<br /> <br /> 이를 위해 가장 먼저 C++ 측에서 COM 객체를 어떻게 생성할 수 있는지를 봐야 합니다. 원칙적으로 C++은 CoGetClassObject Win32 API를 통해,<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > CoGetClassObject function ; <a target='tab' href='https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/combaseapi/nf-combaseapi-cogetclassobject'>https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/combaseapi/nf-combaseapi-cogetclassobject</a> </pre> <br /> 다음과 같이 "원하는 COM 객체를 생성할 줄 아는 Factory 클래스"를 먼저 구해옵니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > int main() { CoInitialize(nullptr); { CLSID refclsId = { 0, }; // {C0000000-71EB-43A6-9BD1-5770A3737617} == 원하는 Factory Class의 식별자 // 개발자가 임의로 지정해서 약속으로 만듦 CLSIDFromString(L"<span style='color: blue; font-weight: bold'>{C0000000-71EB-43A6-9BD1-5770A3737617}</span>", &refclsId); LPVOID ppvFactoryObject = nullptr; <span style='color: blue; font-weight: bold'>CoGetClassObject</span>(refclsId, CLSCTX_INPROC_SERVER, nullptr, IID_IClassFactory, &ppvFactoryObject); } CoUninitialize(); return 0; } </pre> <br /> CoGetClassObject의 첫 번째 인자로 들어가는 refclsId 인자가 바로 "Factory 클래스"를 식별하는 역할을 합니다. 그리고, 그 Factory 클래스를 구현하고 있는 실행 파일을 찾기 위해 레지스트리를 이용합니다. 즉, 윈도우에서 제공하는 CoGetClassObject는 레지스트리를 검색해 DLL/EXE 실행 파일을 찾고, 그 파일로부터 "Factory 클래스"를 얻어 반환하는 역할을 하는 것입니다. 이때의 레지스트리 경로는 다음과 같습니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\<span style='color: blue; font-weight: bold'>{C0000000-71EB-43A6-9BD1-5770A3737617}</span> </pre> <br /> 만약 저 경로가 존재한다면, 그 하위의 InProcServer32 키를 조사하고, 그 키도 있다면 (Default) 값으로 설정된 구현 파일의 경로를 구할 수 있어 결국 해당 바이너리를 메모리에 로드하게 됩니다.<br /> <br /> <a name='dll_register'></a> 물론, 기본 설치된 윈도우 운영체제에는 {C0000000-71EB-43A6-9BD1-5770A3737617} 키 파일의 경로가 레지스트리에 등록되어 있지 않습니다. 따라서 CoGetClassObject API가 정상적으로 동작하려면 레지스트리에 CLSID 경로가 등록되어야 하는데, 대개의 경우 그 역할을 해당 COM 객체를 구현한 DLL 파일이 담당하게 됩니다. 그리고 바로 그 기능을 구현해야 할 의무가 있는 것이 DllRegisterServer 함수입니다. 이렇게 해서, 우리가 첫 번째로 구현하는 C# COM DLL의 DllRegisterServer 함수는 다음과 같게 됩니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > using Microsoft.Win32; using RGiesecke.DllExport; using System; using System.Runtime.InteropServices; namespace MyCOMObj { public class Register { const string CLSID_KEY = "{C0000000-71EB-43A6-9BD1-5770A3737617}"; [<a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11052'>DllExport</a>("DllRegisterServer", CallingConvention = CallingConvention.StdCall)] public static int <span style='color: blue; font-weight: bold'>DllRegisterServer</span>() { try { if (IntPtr.Size == 4) { RegisterDLL(RegistryView.Registry32); } else { RegisterDLL(RegistryView.Registry64); } } catch (Exception e) { return Marshal.GetHRForException(e); } return 0; } private static void RegisterDLL(RegistryView regView) { using (RegistryKey clsRoot = RegistryKey.OpenBaseKey(RegistryHive.ClassesRoot, regView)) { using (RegistryKey clsKey = clsRoot.OpenSubKey("CLSID", true)) <span style='color: blue; font-weight: bold'>using (RegistryKey clsIdKey = clsKey.CreateSubKey(CLSID_KEY)) { using (RegistryKey inprocKey = clsIdKey.CreateSubKey("InProcServer32")) { inprocKey.SetValue(null, typeof(Register).Assembly.Location); inprocKey.SetValue("ThreadingModel", "Apartment"); } }</span> } } } } </pre> <br /> 위와 같이 구현하고 빌드한 후, 생성된 DLL을 대상으로 regsvr32.exe를 실행시켜 주면,<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > C:\ClassLibrary1\bin\x86\Debug><span style='color: blue; font-weight: bold'>regsvr32 MyCOMObj.dll</span> </pre> <br /> RegisterDLL 메서드에 지정했던 레지스트리 키들이 만들어진 것을 확인할 수 있습니다.<br /> <br /> <img onclick='toggle_img(this)' class='imgView' alt='cs_comobj_1.png' src='/SysWebRes/bbs/cs_comobj_1.png' /><br /> <br /> DllRegisterServer를 이렇게 구현했으니, 당연히 그 반대의 역할을 하는 DllUnregisterServer도 구현할 수 있습니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > [DllExport("DllUnregisterServer", CallingConvention = CallingConvention.StdCall)] public static int <span style='color: blue; font-weight: bold'>DllUnregisterServer</span>() { try { if (IntPtr.Size == 4) { UnregisterDLL(RegistryView.Registry32); } else { UnregisterDLL(RegistryView.Registry64); } } catch (Exception e) { return Marshal.GetHRForException(e); } return 0; } private static void UnregisterDLL(RegistryView regView) { using (RegistryKey clsRoot = RegistryKey.OpenBaseKey(RegistryHive.ClassesRoot, regView)) { using (RegistryKey clsKey = clsRoot.OpenSubKey("CLSID", true)) { <span style='color: blue; font-weight: bold'>clsKey.DeleteSubKeyTree(CLSID_KEY, false);</span> } } } </pre> <br /> 이제는 다음의 명령어로 레지스트리로부터 COM DLL 관련 정보를 제거할 수 있습니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > C:\ClassLibrary1\bin\x86\Debug><span style='color: blue; font-weight: bold'>regsvr32 /u </span>MyCOMObj.dll </pre> <br /> <hr style='width: 50%' /><br /> <br /> 여기까지 마치고, 다시 C++의 CoGetClassObject API를 호출해도 역시 오류가 발생합니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > HRESULT hr = CoGetClassObject(refclsId, CLSCTX_INPROC_SERVER, nullptr, IID_IClassFactory, &ppvFactoryObject); if (hr == S_OK) { // ...[성공]... } else { // ...[실패]... // 0x800401f9 - Error in the DLL } </pre> <br /> 레지스트리를 통해 refclsId에 해당하는 DLL 파일은 찾았지만, 그 DLL을 로딩한 후 DllGetClassObject 함수를 호출해 Factory Class를 가져와야 하는데 그것이 구현되지 않은 상태이기 때문입니다.<br /> <br /> 이를 해결하기 위해 다음과 같이 구현을 추가해 주면 됩니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > [DllExport("DllGetClassObject", CallingConvention = CallingConvention.StdCall)] public static int <span style='color: blue; font-weight: bold'>DllGetClassObject</span>(ref Guid rclsid, ref Guid riid, out IntPtr pUnk) { pUnk = IntPtr.Zero; // COM DLL 내에는 여러 개의 Class Factory를 제공할 수 있기 때문에, // 그중에서도 (C0000000-71EB-43A6-9BD1-5770A3737617로 약속했던) MyClassFactory를 요구하는지 확인 if (rclsid.ToString().ToUpper() == <span style='color: blue; font-weight: bold'>"C0000000-71EB-43A6-9BD1-5770A3737617"</span>) { // MyClassFactory 객체의 IClassFactory 인터페이스를 요구하는 것인지 확인 if (riid.ToString().ToUpper() == "00000001-0000-0000-C000-000000000046") // IClassFactory { pUnk = Marshal.GetComInterfaceForObject(<span style='color: blue; font-weight: bold'>new MyClassFactory()</span>, typeof(IClassFactory)); return 0; // S_OK } } return -1; // S_FALSE } </pre> <br /> 이때의 MyClassFactory 클래스는 IClassFactory 인터페이스를 구현하기만 하면 됩니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > using COM; using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Runtime.InteropServices; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace COM { static class Guids { public const string IClassFactory = "00000001-0000-0000-C000-000000000046"; public const string IUnknown = "00000000-0000-0000-C000-000000000046"; } // http://developerexperience.blogspot.kr/2006/04/implementing-com-outofproc-servers-in.html /// /// IClassFactory declaration /// [ComImport(), InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown), Guid(COM.Guids.IClassFactory)] public interface <span style='color: blue; font-weight: bold'>IClassFactory</span> { [PreserveSig] <span style='color: blue; font-weight: bold'>int CreateInstance(IntPtr pUnkOuter, ref Guid riid, out IntPtr ppvObject);</span> [PreserveSig] <span style='color: blue; font-weight: bold'>int LockServer(bool fLock);</span> } } namespace MyCOMObj { [Guid(MyClassFactory.CLSID)] public class <span style='color: blue; font-weight: bold'>MyClassFactory : IClassFactory</span> { <span style='color: blue; font-weight: bold'>public int CreateInstance(IntPtr pUnkOuter, ref Guid riid, out IntPtr ppvObject) { ppvObject = IntPtr.Zero; return 0; // S_OK; } public int LockServer(bool fLock) { return 0; // S_OK }</span> } } </pre> <br /> 일단은, MyClassFactory가 구현한 CreateInstance는 아무것도 생성하지 않습니다. 그렇긴 해도 C++ 측의 CoGetClassObject는 IClassFactory 인터페이스를 구현한 객체까지 구해오는 것이 전부이므로 다음의 코드가 성공하게 됩니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > int main() { CoInitialize(nullptr); { CLSID refclsId = { 0, }; CLSIDFromString(L"{C0000000-71EB-43A6-9BD1-5770A3737617}", &refclsId); LPVOID ppvFactoryObject = nullptr; HRESULT hr = CoGetClassObject(refclsId, CLSCTX_INPROC_SERVER, nullptr, IID_IClassFactory, &ppvFactoryObject); if (hr == S_OK) { printf("Created\n"); // ppvFactoryObject에는 IClassFactory를 구현한 C# 측의 COM 객체를 받아옴 } else { printf("Failed\n"); } } CoUninitialize(); return 0; } </pre> <br /> <hr style='width: 50%' /><br /> <br /> "원하는 COM 객체를 만들 줄 아는 Factory 객체"를 구했으니, 이제 그 Factory를 통해서 "원하는 COM" 객체를 생성할 수 있습니다. C++ 측에서는 다음과 같이 코딩할 수 있습니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > <span style='color: blue; font-weight: bold'>IClassFactory *pFactory</span> = (IClassFactory *)ppvFactoryObject; IID iid = { 0, }; IIDFromString(L"<span style='color: blue; font-weight: bold'>{82996B14-75F2-41FC-86A3-14C13DDD7A2C}</span>", &iid); // Factory 클래스가 만들어야 할 COM 객체를 IID 식별자로 요구 // 82996B14-75F2-41FC-86A3-14C13DDD7A2C 식별자는 개발자가 임의로 정해 약속으로 고정 LPVOID ppvObject = nullptr; hr = <span style='color: blue; font-weight: bold'>pFactory->CreateInstance</span>(nullptr, <span style='color: blue; font-weight: bold'>iid</span>, &ppvObject); if (hr == S_OK) { printf("Created\n"); } else { printf("Failed\n"); } </pre> <br /> 위의 코드를 실행하면 ppvObject는 nullptr로 반환되지만 호출 자체는 hr == S_OK로 성공하게 됩니다. 왜냐하면, C# 측의 MyClassFactory.CreateInstance 메서드가 return 0으로 성공을 반환했기 때문입니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > public int CreateInstance(IntPtr pUnkOuter, ref Guid riid, out IntPtr ppvObject) { ppvObject = IntPtr.Zero; return 0; // S_OK; } </pre> <br /> 자, 그럼 원하는 COM 객체를 반환하도록 구현을 해보겠습니다. 우선 CreateInstance는 다음과 같이 변경할 수 있습니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > public int CreateInstance(IntPtr pUnkOuter, ref Guid riid, out IntPtr ppvObject) { ppvObject = IntPtr.Zero; if (pUnkOuter != IntPtr.Zero) { return -2147221232; // 2147221232 == 0x80040110 == CLASS_E_NOAGGREGATION; } string riidText = riid.ToString().ToUpper(); switch (riidText) { case <span style='color: blue; font-weight: bold'>"82996B14-75F2-41FC-86A3-14C13DDD7A2C"</span>: // 생성해야 할 COM 객체의 식별자 GUID case "00020400-0000-0000-C000-000000000046": // IDispatch case "00000000-0000-0000-C000-000000000046": // IUnknown ppvObject = Marshal.GetComInterfaceForObject(<span style='color: blue; font-weight: bold'>new MySimpleObject()</span>, typeof(IMySimpleObject)); break; default: return -2147467262; // -2147467262 == 0x80004002 == E_NOINTERFACE } return 0; } </pre> <br /> 그리고 MySimpleObject와 IMySimpleObject는 (예를 들어) 이렇게 구현하면 됩니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > using System.Runtime.InteropServices; using System.Windows.Forms; namespace MyCOMObj { <span style='color: blue; font-weight: bold'>[ComVisible(true)] [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsDual)] public interface IMySimpleObject { [DispId(1)] void ShowWinFormMessage([MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string text); } [ClassInterface(ClassInterfaceType.None)] public class MySimpleObject : IMySimpleObject { public void ShowWinFormMessage(string text) { MessageBox.Show(text); } }</span> } </pre> <br /> 이제 다시 실행해 보면, C++ 소스 코드 측의 CreateInstance 호출은 정상적으로 ppvObject에 값을 반환받게 됩니다. 그런데, C++ 측에서 ppvObject를 어떻게 사용해야 할까요?<br /> <br /> 어차피, <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11168'>COM 객체는 vtable을 기반으로 약속된 함수들의 집합</a>이기 때문에 C++ 측에서도 동일한 규칙의 클래스를 명시한 후 형 변환해서 맞춰주면 됩니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > interface IMySimpleObject : IDispatch { public: <span style='color: blue; font-weight: bold'>virtual HRESULT __stdcall ShowWinFormMessage(wchar_t *text) = 0;</span> }; int main() { CoInitialize(nullptr); { // ...[생략]... LPVOID ppvObject = nullptr; hr = pFactory->CreateInstance(nullptr, iid, &ppvObject); if (hr == S_OK) { printf("COM: Created\n"); <span style='color: blue; font-weight: bold'>IMySimpleObject *pSimple = (IMySimpleObject *)ppvObject; pSimple->ShowWinFormMessage(L"TEST IS GOOD");</span> } else { printf("COM: Failed\n"); } } CoUninitialize(); return 0; } </pre> <br /> 실행해 보면, C# 측의 ShowWinFormMessage가 호출되는 것을 확인할 수 있습니다. 이렇게까지 구현이 되었으면, 이제 CoGetClassObject + IClassFactory::CreateInstance의 2단계가 아닌, 다음과 같이 1단계로 끝낼 수 있습니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > IMySimpleObject *pSimple2; hr = <span style='color: blue; font-weight: bold'>CoCreateInstance</span>(refclsId, nullptr, CLSCTX_INPROC_SERVER, iid, (LPVOID *)&pSimple2); if (hr == S_OK) { pSimple2->ShowWinFormMessage(L"TEST IS GOOD2"); } </pre> <br /> 당연히, C#에서도 위에서 만든 COM DLL을 호출할 수 있습니다. 다음과 같이!<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > Guid guid = new Guid(<span style='color: blue; font-weight: bold'>"C0000000-71EB-43A6-9BD1-5770A3737617"</span>); Type type = Type.GetTypeFromCLSID(guid); object comObject = <span style='color: blue; font-weight: bold'>Activator.CreateInstance(type)</span>; Type objType = comObject.GetType(); objType.InvokeMember(<span style='color: blue; font-weight: bold'>"ShowWinFormMessage"</span>, System.Reflection.BindingFlags.Instance | System.Reflection.BindingFlags.Public | System.Reflection.BindingFlags.InvokeMethod, null, comObject, new object[] { "TEST IS GOOD3" }); </pre> <br /> <hr style='width: 50%' /><br /> <br /> 마지막으로 남은 함수 하나! 닷넷의 특성상 DLL을 내리는 것이 불가능하므로 별다른 선택의 여지없이 -1을 반환하는 DllCanUnloadNow 코드.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > [DllExport("DllCanUnloadNow", CallingConvention = CallingConvention.StdCall)] public static int DllCanUnloadNow() { return -1; // S_FALSE } </pre> <br /> <hr style='width: 50%' /><br /> <br /> C#으로 설명하긴 했지만, 써 놓고 보니 결국 C++의 배경 지식이 있어야 잘 이해될 수 있는 곳들이 많군요. ^^;<br /> <br /> (<a target='tab' href='https://www.sysnet.pe.kr/bbs/DownloadAttachment.aspx?fid=1127&boardid=331301885'>첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함</a>합니다.)<br /> </p><br /> <br /><hr /><span style='color: Maroon'>[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]</span> </div>
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