Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 984. C# - bool / BOOL / VARIANT_BOOL에 대한 Interop [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 18751
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 1개 있습니다.)

C# - bool / BOOL / VARIANT_BOOL에 대한 Interop

아래의 Q&A를 보완/정리하면,

LPBOOL Win32 마샬링 질문이 있습니다.
; https://www.sysnet.pe.kr/3/0/5427

(Visual C++를 사용하는) 윈도우 환경의 Boolean 타입은 3가지가 있습니다.

  1. BOOL (typedef int BOOL) 4바이트
  2. bool(_Bool) 1바이트
  3. VARIANT_BOOL (typedef short VARIANT_BOOL) 2바이트

윈도우에서 닷넷 타입의 bool을 아무런 MarshalAs 특성 정보 없이 사용하면 BOOL로 기본 마샬링 처리를 합니다.

그 외에, bool 또는 VARIANT_BOOL로 마샬링을 하고 싶다면 명시적으로 바이트 수를 MarshalAs로 지정하는 것이 권장됩니다.

기본값 (BOOL)
    [MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]

bool 
    [MarshalAs(UnmanagedType.I1)]

VARIANT_BOOL
    [MarshalAs(UnmanagedType.I2)] 또는 [MarshalAs(UnmanagedType.VariantBool]




실제로 간단한 테스트를 해볼까요?

C++로 다음과 같이 코드를 마련하고,

#include "pch.h"

static bool _gBool = false;
static BOOL _gBOOL = false;
static VARIANT_BOOL _gVariantBool = VARIANT_FALSE;

__declspec(dllexport) bool __stdcall GetBool()
{
    return _gBool;
}

__declspec(dllexport) void __stdcall SetBool(bool bSet)
{
    _gBool = bSet;
}

__declspec(dllexport) BOOL __stdcall GetBOOL()
{
    return _gBOOL;
}

__declspec(dllexport) void __stdcall SetBOOL(BOOL bSet)
{
    _gBOOL = bSet;
}


__declspec(dllexport) VARIANT_BOOL __stdcall GetVARIANTBOOL()
{
    return _gVariantBool;
}

__declspec(dllexport) void __stdcall SetVARIANTBOOL(VARIANT_BOOL bSet)
{
    _gVariantBool = bSet;
}

C#에서 이렇게 사용할 수 있습니다.

#define USE_MARSHALAS

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

class Program
{
    [DllImport("Dll1.dll")]
#if USE_MARSHALAS
    [return: MarshalAs(UnmanagedType.I1)]
#endif
    extern static bool GetBool();

    [DllImport("Dll1.dll")]
    extern static void SetBool(
#if USE_MARSHALAS
        [MarshalAs(UnmanagedType.I1)]
#endif
    bool bSet);

    [DllImport("Dll1.dll")]
    extern static bool GetBOOL();

    [DllImport("Dll1.dll")]
    extern static void SetBOOL(bool bSet);

    [DllImport("Dll1.dll")]
#if USE_MARSHALAS
    [return: MarshalAs(UnmanagedType.VariantBool)]
#endif
    extern static bool GetVARIANTBOOL();

    [DllImport("Dll1.dll")]
    extern static void SetVARIANTBOOL(
#if USE_MARSHALAS
        [MarshalAs(UnmanagedType.VariantBool)]
#endif
    bool bSet);

    static void Main(string[] args)
    {
        {
            SetBool(true);
            Console.WriteLine(GetBool());

            SetBool(false);
            Console.WriteLine(GetBool());

            SetBool(true);
            Console.WriteLine(GetBool());
        }
        
        Console.WriteLine();

        {
            SetBOOL(true);
            Console.WriteLine(GetBOOL());

            SetBOOL(false);
            Console.WriteLine(GetBOOL());

            SetBOOL(true);
            Console.WriteLine(GetBOOL());
        }

        Console.WriteLine();

        {
            SetVARIANTBOOL(true);
            Console.WriteLine(GetVARIANTBOOL());

            SetVARIANTBOOL(false);
            Console.WriteLine(GetVARIANTBOOL());

            SetVARIANTBOOL(true);
            Console.WriteLine(GetVARIANTBOOL());
        }
    }
}

/* 출력 결과
True
False
True

True
False
True

True
False
True
*/

그런데, 위의 코드에서 USE_MARSHALAS 전처리 지시자를 빼고 실행해도 출력 결과는 같습니다. 왜냐하면, 기본 4바이트 BOOL 마샬링을 해도 bool, VARIANT_BOOL인 경우 어차피 4바이트 레지스터 또는 스택에 값을 4바이트로 (Visual C++는) 채워 넣기 때문입니다.

실제로 Visual C++는 bool 1바이트를 return 문에 사용해도 다음과 같이,

movzx ax, byte ptr [_gBool]

movzx 명령어를 이용해 ax 레지스터 전체에 값을 채우는 코드로 번역해 줍니다. 따라서, 만약 C++ 컴파일러가 다르거나 어떤 식으로든 최적화에 따라 저 명령어가 다음과 같이 바뀌게 된다면,

mov al, byte ptr [_gBool]

이제 ax 레지스터 중 상위 3바이트는 쓰레기 값으로 채워지고 하위 1바이트만 1 또는 0의 값을 담기 때문에 이렇게 되면 C#의 기본 4바이트 마샬링에서 적절하지 않은 변환을 하게 됩니다. (따라서, 대개의 경우 정상동작은 하지만 MarshalAs 사용을 권장합니다.)




그 외에도, 기본 마샬링 동작에 의존해서는 안 되는 경우가 바로 사용자 정의 타입의 멤버로 bool/BOOL/VARIANT_BOOL이 사용될 때입니다.

만약 bool/BOOL/VARIANT_BOOL 멤버를 포함한 C++의 구조체를,

#pragma pack(push, 1)
typedef struct tagUserDefinedBool
{
    BOOL b1;
    bool b2;
    VARIANT_BOOL b3;
} UserDefinedBool;
#pragma pack(pop)

C#에서 MarshalAs 없이 정의하게 되면,

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
public struct UserDefinedBool
{
    public bool b1;
    public bool b2;
    public bool b3;

    public override string ToString()
    {
        return $"{b1}, {b2}, {b3}";
    }
}

바이트 크기 문제로 간섭이 발생합니다. 왜냐하면 C/C++의 경우 4바이트, 1바이트, 2바이트로 채워져 있는 공간을 C#에서 4바이트, 4바이트, 4바이트로 다루기 때문에 서로의 값에 영향을 주게 되는 것입니다. 일례로 MarshalAs 없이 정의된 위의 UserDefinedBool 구조체를 C/C++과 함께 사용하면,

{
    UserDefinedBool udb = new UserDefinedBool();
    udb.b1 = false;
    udb.b2 = false;
    udb.b3 = true;
    SetUserDefinedBool(udb); // C++ DllImport 함수

    GetUserDefinedBool(out udb); // C++ DllImport 함수
    Console.WriteLine(udb); // 출력 결과 False, False, False
}

의도한 "False, False, True"가 안 나오고 false, false, false로 다뤄지는 것을 볼 수 있습니다. 따라서 이런 경우에는 반드시 MarshalAs를 지정해야만,

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
public struct UserDefinedBool
{
    [MarshalAs(UnmanagedType.Bool)] /* 생략 가능 */
    public bool b1;
    [MarshalAs(UnmanagedType.I1)]
    public bool b2;
    [MarshalAs(UnmanagedType.VariantBool)]
    public bool b3;

    public override string ToString()
    {
        return $"{b1}, {b2}, {b3}";
    }
}

정상적인 실행 결과가 나옵니다.

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




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

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 12/15/2020]

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 작성자
 



2020-12-15 10시10분
[승준] 제가 저것때문에 삽질을 좀 했었죠.
c++에서 bool인자를 받게 했는데. c#에서 입력을 해도 안오더라고요.
검색해보니 bool타입은 따로 마샬링을 하라고...
이게 참... 둘다 하는 사람으로서는 이런거 볼때마다 애매합니다.
Modern c++ 14이상으로 개발을 하면 stl로 도배를 하게 되는데.
이러면 BOOL타입을 거의 안쓰게 되죠.
그걸 c#에서 써야 할 경우 신경 좀만 덜 쓰면 제대로 동작을 안해서...
[guest]

1  2  3  4  5  6  [7]  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13768정성태10/15/20245415C/C++: 179. C++ - _O_WTEXT, _O_U16TEXT, _O_U8TEXT의 Unicode stream 모드파일 다운로드2
13767정성태10/14/20244790오류 유형: 929. bpftrace 수행 시 "ERROR: Could not resolve symbol: /proc/self/exe:BEGIN_trigger"
13766정성태10/14/20244563C/C++: 178. C++ - 파일에 대한 Text 모드의 "translated" 동작파일 다운로드1
13765정성태10/12/20245277오류 유형: 928. go build 시 "package maps is not in GOROOT" 오류
13764정성태10/11/20245641Linux: 85. Ubuntu - 원하는 golang 버전 설치
13763정성태10/11/20245001Linux: 84. WSL / Ubuntu 20.04 - bpftool 설치
13762정성태10/11/20245030Linux: 83. WSL / Ubuntu 22.04 - bpftool 설치
13761정성태10/11/20244931오류 유형: 927. WSL / Ubuntu - /usr/include/linux/types.h:5:10: fatal error: 'asm/types.h' file not found
13760정성태10/11/20245464Linux: 82. Ubuntu - clang 최신(stable) 버전 설치
13759정성태10/10/20246382C/C++: 177. C++ - 자유 함수(free function) 및 주소 지정 가능한 함수(addressable function) [6]
13758정성태10/8/20245594오류 유형: 926. dotnet tools를 sudo로 실행하는 경우 command not found
13757정성태10/8/20245548닷넷: 2306. Linux - dotnet tool의 설치 디렉터리가 PATH 환경변수에 자동 등록이 되는 이유
13756정성태10/8/20245648오류 유형: 925. ssh로 docker 접근을 할 때 "... malformed HTTP status code ..." 오류 발생
13755정성태10/7/20246045닷넷: 2305. C# 13 - (9) 메서드 바인딩의 우선순위를 지정하는 OverloadResolutionPriority 특성 도입 (Overload resolution priority)파일 다운로드1
13754정성태10/4/20245589닷넷: 2304. C# 13 - (8) 부분 메서드 정의를 속성 및 인덱서에도 확대파일 다운로드1
13753정성태10/4/20245605Linux: 81. Linux - PATH 환경변수의 적용 규칙
13752정성태10/2/20246310닷넷: 2303. C# 13 - (7) ref struct의 interface 상속 및 제네릭 제약으로 사용 가능 [6]파일 다운로드1
13751정성태10/2/20245415C/C++: 176. C/C++ - ARM64로 포팅할 때 유의할 점
13750정성태10/1/20245308C/C++: 175. C++ - WinMain/wWinMain 호출 전의 CRT 초기화 단계
13749정성태9/30/20245551닷넷: 2302. C# - ssh-keygen으로 생성한 Private Key와 Public Key 연동파일 다운로드1
13748정성태9/29/20245749닷넷: 2301. C# - BigInteger 타입이 byte 배열로 직렬화하는 방식
13747정성태9/28/20245622닷넷: 2300. C# - OpenSSH의 공개키 파일에 대한 "BEGIN OPENSSH PUBLIC KEY" / "END OPENSSH PUBLIC KEY" PEM 포맷파일 다운로드1
13746정성태9/28/20245699오류 유형: 924. Python - LocalProtocolError("Illegal header value ...")
13745정성태9/28/20245565Linux: 80. 리눅스 - 실행 중인 프로세스 내부의 환경변수 설정을 구하는 방법 (lldb)
13744정성태9/27/20246006닷넷: 2299. C# - Windows Hello 사용자 인증 다이얼로그 표시하기파일 다운로드1
13743정성태9/26/20246444닷넷: 2298. C# - Console 프로젝트에서의 await 대상으로 Main 스레드 활용하는 방법 [1]
1  2  3  4  5  6  [7]  8  9  10  11  12  13  14  15  ...