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<div style='display: inline'>
 
<div style='font-family: 맑은 고딕, Consolas; font-size: 20pt; color: #006699; text-align: center; font-weight: bold'>Win32 Interop - 크기가 정해지지 않은 배열을 C++에서 C#으로 전달하는 경우</div> 
 
이 글은 다음의 질문에 대한 답변입니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; width: 800px; background-color: #fbedbb; overflow-x: scroll; font-family: Consolas, Verdana;' >
dll import하기 위해 struct 구성시에 struct가 struct를 가지고 있고 포함된 struct가 ByValArray형태일때 해결 
; <a target='_tab' href='/3/0/808'>http://www.sysnet.pe.kr/3/0/808</a>
</pre>
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
<a target='tab' href='https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11556'>크기가 정해진 경우</a>에는 구조체만 잘 맞춰주면 COM 메서드나 export된 Win32 API와 연동하는 것은 그다지 어렵지 않습니다. 
 
예전에 설명해드린 아래의 글은 union 구조체인 경우까지도 정상적으로 연동하는 것을 보여주는 예인데요. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; width: 800px; background-color: #fbedbb; overflow-x: scroll; font-family: Consolas, Verdana;' >
C#에서 Union 구조체 다루기
; <a target='_tab' href='/2/0/728'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/728</a>
</pre>
 
그런데, 크기가 정해지지 않은 배열의 경우에는 상황이 다릅니다. COM의 IDL조차도 이런 경우 length_is / size_is로 명시적인 마샬링 방법을 지정해야 하고, 이러한 메서드를 호출할 때 managed 환경에서는 MarshalAs의 SizeParamIndex를 지정해서 연동해야 합니다. 그나마 이렇게 대상이 COM 개체의 메서드라면 IDL 상에서 적당히 attribute만 지정되어 있으면 C#과의 연동이 허용된다는 것이지요. 
 
문제는, 그렇게 정해지지 않은 타입이 구조체의 멤버로 포함되어 있고 이런 구조체를 C/C++에서 C#쪽으로 넘기는 경우에는 매끄럽게 연동하는 방법이 없습니다. 다음과 같은 경우가 그 예일 텐데요. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; width: 800px; background-color: #fbedbb; overflow-x: scroll; font-family: Consolas, Verdana;' >
public struct fng_curve
{
	[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 50)]
	public double[] tenor;
};

public struct fng_curve_list
{
	public int size;
	public fng_curve* data;
};
</pre>
 
사실, COM을 제대로 아는 사람이라면 위의 구조체를 서비스하는 COM 개체는 잘못 작성되어진 것임을 알 수 있습니다. 무슨 이야기냐하면, COM조차도 fng_curve_list의 구조체 멤버인 fng_curve* data 내용을 마샬링할 수 없습니다. 이것이 가능한 경우는, 위의 COM 개체를 In-Process로만 사용하는 C/C++ 클라이언트 뿐입니다. 만약 Out-of-Process로 위의 COM 개체를 사용하면 Marshaller는 fng_curve* data 내용을 정상적으로 마샬링하지 못합니다. (사용자 정의 마샬러를 작성한다면 예외겠지만.) 간단하게는 Apartment만 바꾸어도 AV( Access Violation) 예외가 발생하지요. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; width: 800px; background-color: #fbedbb; overflow-x: scroll; font-family: Consolas, Verdana;' >
C/C++ 프로젝트에 /clr 옵션 적용으로 인한 COM 개체 사용 오류
; <a target='_tab' href='/2/0/650'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/650</a>
</pre>
 
그러니, 애당초 이런 COM 개체를 만들어서는 안됩니다. 
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
비록 그렇다고는 하지만, C# 클라이언트 역시 같은 EXE 프로세스 공간이라면 이런 경우에 대한 해결책이 있긴 합니다. 바로 이런 경우, fng_curve 포인터 변수 대신에 IntPtr을 써주면 되는 것입니다. 
 
이렇게 다루려면 다음과 같이 정의해 줘야 합니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; width: 800px; background-color: #fbedbb; overflow-x: scroll; font-family: Consolas, Verdana;' >
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public class fng_curve
{
 [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 50)]
 public double[] tenor;
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct fng_curve_list
{
 public int size;
 public IntPtr data;
}
</pre>
 
구조체 포인터 대신에 IntPtr로 바뀌고, fng_curve 구조체가 클래스로 바뀐 것 빼고는 별다르게 특별한 점은 없습니다. 
 
호출되는 C/C++ 측의 코드와 호출하는 C# 측은 각각 다음과 같습니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; width: 800px; background-color: #fbedbb; overflow-x: scroll; font-family: Consolas, Verdana;' >
===== export되는 Win32 API =====
INTEROPWIN32_API void fnInterop1(fng_curve_list *item)
{
	item-&gt;size = 5; // 배열 수를 지정하고,
	item-&gt;data = new fng_curve[item-&gt;size]; // 배열 할당 후 값을 설정
	
	for (int i = 0; i &lt; item-&gt;size; i ++)
	{
		for (int j = 0; j &lt; 50; j ++ )
		{
			item-&gt;data[i].tenor[j] = j * i;
		}
	}
}

===== Win32 API를 호출하는 C#코드 =====

fng_curve_list item = new fng_curve_list();
fnInterop1(ref item); // 구조체를 ref로 전달하고,

// 반환받은 구조체에서 IntPtr 데이터를 역직렬화
for (int i = 0; i &lt; item.size; i++)
{
    fng_curve curve = new fng_curve();

IntPtr pAddr = new IntPtr(item.data.ToInt64() + (i * Marshal.SizeOf(curve)));
 Marshal.PtrToStructure(pAddr, curve);
}
</pre>
 
<a target='tab' href='https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12445'>Marshal.PtrToStructure 메서드는 이름과는 달리 두 번째 인자에 값 형식의 struct를 전달해주면 안되고 참조 형식의 class를 전달</a>해줘야 합니다. 이 때문에 fng_curve를 기존에 struct로 정의된 것을 class로 재정의한 것입니다. 
 
일단, 이렇게 하면 급한데로 연동은 시켰습니다. 
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
물론, 문제는 여기서 끝나지 않습니다. 제가 말씀드린 데로 위의 COM 개체는 COM에 대한 이해가 부족한 상태에서 제작된 것이기 때문에 치명적인 문제가 있습니다. 너무도 유명한 "Memory Leak"이 발생한다는 것! 
 
C/C++에서 메모리를 "new" 연산자를 통해서 할당한 것은 C/C++의 고유한 메모리 할당방식일 뿐 언어간에 표준으로 자리잡은 것이 아니기 때문에 managed 환경에서의 C#에서 IntPtr로 받은 메모리를 해제할 수 있는 방법이 없습니다. Marshal 타입에서 제공되는 해제 함수들은 AllocHGlobal / CoTaskMem으로 할당되었거나 COM 개체의 참조카운트를 감소시키는 정도일 뿐 C/C++의 new/delete에 상응되는 것은 없습니다. 따라서 이런 경우에는 메모리 해제를 하도록 C/C++ 측에서 메서드를 만들어주고 C#에서는 그것을 반드시 호출해 주어야 합니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; width: 800px; background-color: #fbedbb; overflow-x: scroll; font-family: Consolas, Verdana;' >
===== export되는 Win32 API =====
INTEROPWIN32_API void fnInterop2(fng_curve_list *item)
{
	delete [] item-&gt;data;
}

===== Win32 API를 호출하는 C#코드 =====
fng_curve_list item = new fng_curve_list();
fnInterop1(ref item); // 사용 후,

fnInterop2(ref item); // 반드시 메모리 해제
</pre>
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
일단, 위에서는 접근방식을 가능한 managed 환경으로 처리를 해보았는데 unsafe 키워드를 적절하게 사용하면 좀 더 직관적인 구문으로 처리하는 것도 됩니다. 2가지 방식으로 처리한 예제 코드를 다음에 첨부해 놓았습니다. 
 
- <a target='_tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/bbs/DownloadAttachment.aspx?fid=468&boardid=331301885'>managed 버전으로 처리: InteropTest(managed).zip</a> 
- <a target='_tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/bbs/DownloadAttachment.aspx?fid=469&boardid=331301885'>unsafe 버전으로 처리: InteropTest(unsafe).zip</a>

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

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