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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# Interop 예제 - (LSA_UNICODE_STRING 예제로) 구조체를 C++에 전달하는 방법</h1>

예전에 작성했던 글은, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
포인터 형 매개 변수를 갖는 C++ DLL의 함수를 C#에서 호출하는 방법
; <a target='tab' href='https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11533'>https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11533</a>
</pre>
 
int 타입을 예로 들었었는데요, 이번 글에서는 그것을 구조체에 적용해 그대로 다시 설명해 보겠습니다. ^^ 
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
Windows의 일부 API를 보면 LSA_UNICODE_STRING 구조체를 인자로 넘겨주는데요, 정의는 다음과 같습니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
typedef struct _LSA_UNICODE_STRING {
 USHORT Length;
 USHORT MaximumLength;
 PWSTR Buffer;
} LSA_UNICODE_STRING, *PLSA_UNICODE_STRING;
</pre>
 
C#으로 간단하게 바꾸면 이렇게 됩니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
// <a target='tab' href='https://www.pinvoke.net/default.aspx/Structures/LSA_UNICODE_STRING.html'>https://www.pinvoke.net/default.aspx/Structures/LSA_UNICODE_STRING.html</a>

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
internal struct LSA_UNICODE_STRING
{
 public UInt16 Length;
 public UInt16 MaximumLength;
 public IntPtr Buffer;
}
</pre>
 
보는 바와 같이, 다행히 이 구조체는 포인터와 ushort 크기의 멤버만을 담고 있기 때문에 그다지 어렵지 않게 맞춰줄 수 있습니다. 여기에, 우리가 일상적으로 사용하는 string 타입과 연동하도록 다음과 같이 코드를 확장할 수 있습니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
internal struct LSA_UNICODE_STRING
{
 public UInt16 Length;
 public UInt16 MaximumLength;
 public IntPtr Buffer;

public LSA_UNICODE_STRING(string text)
 {
 Buffer = Marshal.StringToHGlobalUni(text);
 Length = (UInt16)(text.Length * UnicodeEncoding.CharSize);
 MaximumLength = (UInt16)(Length + UnicodeEncoding.CharSize);
 }

public override string ToString()
    {
        return Marshal.PtrToStringUni(Buffer, Length / UnicodeEncoding.CharSize);
    }

public void Dispose()
 {
 if (Buffer != IntPtr.Zero)
 {
 Marshal.FreeHGlobal(Buffer);
 }

Buffer = IntPtr.Zero;
 Length = 0;
 MaximumLength = 0;
 }
}
</pre>
<a name='cpp_func'></a>
 
C++로 잘 전달이 되는지 테스트를 해볼까요? ^^ 간단하게 Visual C++ DLL 프로젝트를 하나 만들고, 헤더와 CPP 파일에 각각 Struct_TestFunc 함수를 추가합니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
// .h ...[생략]...

extern "C"
{
 __declspec(dllexport) int Struct_TestFunc(LSA_UNICODE_STRING value);
};
</pre>
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
// .cpp ...[생략]...

__declspec(dllexport) int Struct_TestFunc(LSA_UNICODE_STRING value)
{
 printf("Text: %S, Len: %d, Max: %d\n", value.Buffer, value.Length, value.MaximumLength);
 return 0;
}
</pre>
 
C#에서 이렇게 호출해 보면, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
// ...[생략]...

internal class Program
{
 [DllImport("Dll1.dll")]
 static extern int Struct_TestFunc(LSA_UNICODE_STRING value);

static void Main(string[] args)
 {
 LSA_UNICODE_STRING text = new LSA_UNICODE_STRING("test is good");
 Struct_TestFunc(text);
 text.Dispose();
 }
}

// ...[생략]...
</pre>
 
실행 시 정상적으로 C++에서 구조체를 받는 것을 볼 수 있습니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
Text: test is good, Len: 24, Max: 26
</pre>
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
포인터로 전달하는 예제도 만들어 볼까요? ^^ 
 
테스트를 위해 C++에서 역시 다음과 같은 함수를 추가하고, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
// 헤더
__declspec(dllexport) int PStruct_TestFunc(PLSA_UNICODE_STRING ptr);
</pre>
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
// CPP
__declspec(dllexport) int PStruct_TestFunc(LSA_UNICODE_STRING* ptr)
{
 printf("Text: %S, Len: %d, Max: %d\n", ptr-&gt;Buffer, ptr-&gt;Length, ptr-&gt;MaximumLength);
 return 0;
}
</pre>
 
C#에서는 포인터를 위해 ref 인자 전달로 처리하면 됩니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
[DllImport("Dll1.dll")]
static extern int PStruct_TestFunc(ref LSA_UNICODE_STRING value);

static void Main(string[] args)
{
 LSA_UNICODE_STRING text = new LSA_UNICODE_STRING("test is good");
 PStruct_TestFunc(ref text); // 출력 결과: Text: test is good, Len: 24, Max: 26
 text.Dispose();
}
</pre>
 
혹은 unsafe를 이용해 C/C++과 동일하게 포인터 처리를 하는 것도 가능합니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
[DllImport("Dll1.dll", EntryPoint = "PStruct_TestFunc")]
static extern unsafe int UnsafePStruct_TestFunc(LSA_UNICODE_STRING* value);

static void Main(string[] args)
{
    LSA_UNICODE_STRING text = new LSA_UNICODE_STRING("test is good");

unsafe
 {
 LSA_UNICODE_STRING* pText = &amp;text;
 UnsafePStruct_TestFunc(pText);
 }

text.Dispose();
}
</pre>
 
어렵지 않죠? ^^ 
 
<hr style='width: 50%' /> 
<a name='cpp_func2'></a>
 
간혹, C++ 측에서는 포인터를 이용해 배열을 받기도 합니다. 같은 구문인데도 이번엔 배열이 되므로 닷넷 런타임에서의 마샬링이 다소 복잡해집니다. 실제로 <a target='tab' href='https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11533#ptr_and_array'>이런 경우 그냥 배열의 크기가 1개라고 가정하고 처리</a>하기도 합니다. 
 
역시 테스트를 해보면 알겠죠? ^^ 마찬가지로 테스트용 C/C++ 함수를 준비하고, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
// 헤더
__declspec(dllexport) int PStructWithLen_TestFunc(PLSA_UNICODE_STRING value, int length);
</pre>
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
// CPP
__declspec(dllexport) int PStructWithLen_TestFunc(LSA_UNICODE_STRING* value, int length)
{
 PLSA_UNICODE_STRING ptr = value;

for (int i = 0; i &lt; length; i++) {
 printf("Text: %S, Len: %d, Max: %d\n", ptr-&gt;Buffer, ptr-&gt;Length, ptr-&gt;MaximumLength);
 ptr++;
 }

return 0;
}
</pre>
 
이것 역시 C# 측에서는 (동일한 C/C++ 함수에 대해) 2가지 방식으로 호출할 수 있는데요, 우선, 구조체 배열을 그대로 전달해 호출하는 것과, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
[DllImport("Dll1.dll", EntryPoint = "PStructWithLen_TestFunc")]
static extern int PStructArray_TestFunc(LSA_UNICODE_STRING[] value, int length);

static void Main(string[] args)
{
    LSA_UNICODE_STRING[] texts = new LSA_UNICODE_STRING[2]
    {
        new LSA_UNICODE_STRING("test is"),
        new LSA_UNICODE_STRING("good"),
    };

PStructArray_TestFunc(texts, 2);

texts[0].Dispose();
 texts[1].Dispose();
}
</pre>
 
unsafe와 함께 (배열은 GC Heap에 할당되므로) fixed를 이용해 배열을 고정시킨 다음 포인터로 전달하는 것이 가능합니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
[DllImport("Dll1.dll")]
static extern unsafe int PStructWithLen_TestFunc(LSA_UNICODE_STRING* value, int length);

static void Main(string[] args)
{
    LSA_UNICODE_STRING[] texts = new LSA_UNICODE_STRING[2]
    {
        new LSA_UNICODE_STRING("test is"),
        new LSA_UNICODE_STRING("good"),
    };

unsafe
 {
 fixed (LSA_UNICODE_STRING* ptr = &amp;texts[0])
 {
 PStructWithLen_TestFunc(ptr, 2);
 }

texts[0].Dispose();
 texts[1].Dispose();
 }
}
</pre>
 
2개 모두 결과는 의도했던 대로 출력이 잘 나옵니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
Text: test is, Len: 14, Max: 16
Text: good, Len: 8, Max: 10
</pre>
 
그런데 혹시, 위에서 "LSA_UNICODE_STRING* value, int length" 포인터로 처리한 것과 "LSA_UNICODE_STRING[] value, int length" 배열로 처리한 것의 차이점이 있을까요? 
 
우선, 배열인 경우에는 중간의 닷넷 런타임이 해당 값들을 C/C++에 넘겨 주기 전에 복사하는 과정을 거칩니다. 그래서 C/C++ 측에서 값을 변경해도 호출 측의 변수에는 영향을 주지 않습니다. 반면 포인터로 넘긴 경우에는 닷넷 런타임은 값의 복사가 아닌, 포인터 주소를 복사해 넘겨주기 때문에 C/C++ 측에서 값을 변경하면 호출 측에도 반영되는 차이점이 있습니다. 
 
실제로 C/C++ 측의 함수에 MaximumLength를 변경해 주고, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
__declspec(dllexport) int PStructWithLen_TestFunc(PLSA_UNICODE_STRING value, int length)
{
 PLSA_UNICODE_STRING ptr = value;

for (int i = 0; i &lt; length; i++) {
 printf("Text: %S, Len: %d, Max: %d\n", ptr-&gt;Buffer, ptr-&gt;Length, ptr-&gt;MaximumLength);
 ptr-&gt;MaximumLength = 100;
 ptr++;
 }

return 0;
}
</pre>
 
C# 측에서 호출 후 MaximumLength 필드의 값을 확인해 보면 됩니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
LSA_UNICODE_STRING[] texts = new LSA_UNICODE_STRING[2]
{
 new LSA_UNICODE_STRING("test is"),
 new LSA_UNICODE_STRING("good"),
};

PStructArray_TestFunc(texts, 2);
Console.WriteLine(texts[0].MaximumLength); // 값의 변경 없이 16을 출력

unsafe
{
 fixed (LSA_UNICODE_STRING* ptr = &amp;texts[0])
 {
 PStructWithLen_TestFunc(ptr, 2);
 Console.WriteLine(texts[0].MaximumLength); // 값이 변경돼 100을 출력
 }
}

texts[0].Dispose();
texts[1].Dispose();
</pre>
<a name='ptr_field'></a>
 
주의할 것은, 전자의 호출처럼 구조체의 값을 복사해 전달하는 경우라고 할지라도 그 내부 필드의 값이 "포인터"라면 C/C++ 측에서 값을 변경하는 경우 호출 측에도 반영된다는 점입니다. (당연한 이야기입니다.) 
 
따라서, 배열을 넘겨줘야 하는데 (배열의 수까지 바꿀 수는 없지만) IN/OUT 역할을 하도록 ref처럼 동작해야 한다면 포인터를, IN처럼 동작하면 되는 경우라면 배열 식으로 interop 처리를 해주시면 됩니다. 
 
(<a target='tab' href='https://www.sysnet.pe.kr/bbs/DownloadAttachment.aspx?fid=1999&boardid=331301885'>첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함</a>합니다.)

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

</div>

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