Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
홈페이지
첨부 파일

포인터 형 매개 변수를 갖는 C++ DLL의 함수를 C#에서 호출하는 방법

종종 다음과 같은 질문을 보게 되는데요.

C++ dll C#에서 사용하는데 보호된 메모리 오류 떠요 한 번만 도와주세요ㅜ
; https://www.sysnet.pe.kr/3/0/4997

이쯤에서 한번 정리를 해봐야겠습니다. ^^

우선, C/C++ DLL의 함수를 정상적으로 호출하려면 Calling Convention이 맞아야 합니다. 이에 대해서는 지난 글에 잘 정리해 두었으니 참고하시고.

C# 개발자를 위한 Win32 DLL export 함수의 호출 규약 (1) - x86 환경에서의 __cdecl, __stdcall에 대한 Name mangling
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11132

일단 호출 규약이 맞았다면 이제 매개 변수에 대한 인자 값을 잘 맞춰주는 문제만 남습니다. 이때 C# 개발자들이 어려워하는 것 중의 하나가 바로 C/C++의 포인터를 받는 함수에 대한 interop입니다. 이를 이해하려면 C/C++에서 포인터 변수를 받는 방식에 대한 이해가 필요합니다.

가령 C#에서 다음과 같은 코드를 보겠습니다.

static unsafe void Main(string[] args)
{
    int value = 5;

    PassByValue(value);
    Console.WriteLine(value); // 출력 결과 5

    PassByRef(ref value);
    Console.WriteLine(value); // 출력 결과 50
}

private static void PassByValue(int value)
{
    value = 50;
}

private static void PassByRef(ref int value)
{
    value = 50;
}

저런 코드를 C/C++에서는 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

int value = 5;

PassByValue(value);
printf("%d\n", value); // 출력 결과 5

PassByPtr(&value);
printf("%d\n", value); // 출력 결과 50

void PassByValue(int value)
{
    value = 50;
}

void PassByPtr(int *value)
{
    *value = 50;
}

즉, C#의 ref와 같은 역할을 위해 포인터 변수(int *)를 넘겨줌으로써 다룰 수 있게 하는 것입니다. 그런데, 문제는 C/C++의 경우 포인터와 배열의 차이점이 없다는 것입니다. 그래서 다음 코드에서 보는 것처럼 호출 측에서 동일하게 &value 포인터 변수를 전달했지만,

int value = 5;

PassByPtr(&value);
printf("%d\n", value); // 출력 결과 50

PassByArray(&value);
printf("%d\n", value); // 출력 결과 500

void PassByPtr(int *value) // 포인터로도 받을 수 있고,
{
    *value = 50;
}

void PassByArray(int value[]) // 배열로도 받을 수 있음.
{
    value[0] = 500;
}

받는 측의 함수에서는 &value 변수를 int *와, int []로 취향에 맞게 처리할 수 있습니다. 이 때문에, 표면상으로는 포인터를 받는 함수일지라도 내부적으로 그것을 배열로 처리할 수도 있습니다.

int value = 5;

PassByPtr(&value);
printf("%d\n", value); // 출력 결과 500

void PassByPtr(int *value)
{
    value[0] = 500;
}

대개의 경우, 포인터(또는 배열)를 받는 함수가 그것을 내부적으로 배열로 다룬다면 안전하게 접근할 수 있도록 명시적으로 배열의 수를 함께 전달할 수 있게 만듭니다.

int value = 5; // 단일 변수이지만, 
PassByPtr(&value, 1); // 1개의 배열로써 전달

int array[10] = { 0 }; // 10개의 요소를 갖는 배열을,
int *pArray = &array[0];
PassByPtr(pArray, 10); // 명시적으로 10개라고 지정

void PassByPtr(int *value, int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i ++)
    {
        value[i] = 500;
    }
}

물론 이것은 해당 함수를 개발하는 프로그래머의 결정에 따르기 때문에 꼭 저런 식으로 개발되었다고 장담할 수 없습니다. 실제로 과거에 많은 수의 C/C++ 함수들 중 문자열 처리의 경우 입력 버퍼의 수를 명시하지 않고 널(\0) 문자를 인식하는 것으로 작성했기 때문에,

char buf[256];
strcpy(buf, "test"); // strcpy 함수는 buf의 배열 크기를 알지 못함

수많은 버퍼 오버런 취약점이 발생하는 원인이 되었습니다. 그래서 나중에는 좀 더 안전한(secure) 함수라고 해서 배열의 크기를 명시하는 버전이 나오게 된 것입니다.

char buf[256];
strcpy_s(buf, 256, "test");




자, 그럼 C/C++ 개발자가 DLL을 만들어 제공하는 함수의 시그니처를 다음과 같이 전달해 줬다고 가정해 보겠습니다.

void ExternC_STD_Func_Ptr(int *value);

C# 개발자는 위의 시그니처를 보면 반드시 C/C++ 개발자에게 물어봐야 합니다. 저 value가 배열이냐? 아니면 순수하게 단일 int 형에 대한 포인터냐? 라고! (물어볼 개발자가 없다면 문서라도 꼼꼼하게 확인해야 합니다.)

만약 단일 int 형에 대한 포인터라면 C#에서 다음과 같이 처리할 수 있습니다.

[DllImport("Win32Project1.dll", SetLastError = true)]
internal static unsafe extern int ExternC_STD_Func_Ptr(int *value);

static unsafe void Main(string[] args)
{
    int value = 5;
    int* pValue = &value;

    ExternC_STD_Func_Ptr(pValue);
}

하지만 배열이라고 한다면, 그 배열의 크기를 묻고 그에 맞게 전달해야 합니다.

[DllImport("Win32Project1.dll", SetLastError = true)]
internal static unsafe extern int ExternC_STD_Func_Ptr(int *value);

static unsafe void Main(string[] args)
{
    int[] array = new int[10];
    fixed (int* pArray = &array[0])
    {
        ExternC_STD_Func_Ptr(pArray);

        for (int i = 0; i < array.Length; i ++)
        {
            Console.Write(array[i] + ",");
        }

        Console.WriteLine();
    }
}

포인터 변수에 대해 위의 규칙 정도만 맞춰주면 AV(Access Violation) 오류로 인한 비정상 종료 문제는 사라질 것입니다.

(첨부 파일은 이 글의 예제 - C#, C/C++ 코드를 포함합니다.)

참고로 COM DLL에 대해서는 다음의 글도 도움이 될 것입니다.

[in, out] 배열을 C#에서 C/C++로 넘기는 방법 - 두 번째 이야기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/811

[in, out] 배열을 C#에서 C/C++로 넘기는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/810




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

[연관 글]





[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 6/8/2018 ]

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

비밀번호

댓글 쓴 사람
 




... [16]  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11848정성태3/17/20191156스크립트: 14. 윈도우 CMD - 파일이 변경된 경우 파일명을 변경해 복사하고 싶다면?
11847정성태3/17/20192070Linux: 7. 리눅스 C/C++ - 공유 라이브러리 동적 로딩 후 export 함수 사용 방법파일 다운로드1
11846정성태3/15/20191790Linux: 6. getenv, setenv가 언어/운영체제마다 호환이 안 되는 문제
11845정성태3/15/20192338Linux: 5. Linux 응용 프로그램의 (C++) so 의존성 줄이기(ReleaseMinDependency) [3]
11844정성태5/22/20192313개발 환경 구성: 434. Visual Studio 2019 - 리눅스 프로젝트를 이용한 공유/실행(so/out) 프로그램 개발 환경 설정 [1]파일 다운로드1
11843정성태3/14/20191253기타: 75. MSDN 웹 사이트를 기본으로 영문 페이지로 열고 싶다면?
11842정성태5/3/20191257개발 환경 구성: 433. 마이크로소프트의 CoreCLR 프로파일러 예제를 Visual Studio CMake로 빌드하는 방법 [1]파일 다운로드1
11841정성태3/13/20191091VS.NET IDE: 132. Visual Studio 2019 - CMake의 컴파일러를 기본 g++에서 clang++로 변경
11840정성태3/13/20191163오류 유형: 526. 윈도우 10 Ubuntu App 환경에서는 USB 외장 하드 접근 불가
11839정성태3/12/20191634디버깅 기술: 124. .NET Core 웹 앱을 호스팅하는 Azure App Services의 프로세스 메모리 덤프 및 windbg 분석 개요 [2]
11838정성태5/9/20192382.NET Framework: 811. (번역글) .NET Internals Cookbook Part 1 - Exceptions, filters and corrupted processes [1]파일 다운로드1
11837정성태10/14/20197259기타: 74. 도서: 시작하세요! C# 7.3 프로그래밍 [10]
11836정성태10/12/20191823오류 유형: 525. Visual Studio 2019 Preview 4/RC - C# 8.0 Missing compiler required member 'System.Range..ctor' [1]
11835정성태3/5/20191944.NET Framework: 810. C# 8.0의 Index/Range 연산자를 .NET Framework에서 사용하는 방법 및 비동기 스트림의 컴파일 방법 [1]파일 다운로드1
11834정성태3/4/20191397개발 환경 구성: 432. Visual Studio 없이 최신 C# (8.0) 컴파일러를 사용하는 방법
11833정성태5/14/20191806개발 환경 구성: 431. Visual Studio 2019 - CMake를 이용한 공유/실행(so/out) 리눅스 프로젝트 설정파일 다운로드1
11832정성태3/4/20191378오류 유형: 524. Visual Studio CMake - rsync: connection unexpectedly closed
11831정성태3/4/20191131오류 유형: 523. Visual Studio 2019 - 새 창으로 뜬 윈도우를 닫을 때 비정상 종료
11830정성태2/26/20191037오류 유형: 522. 이벤트 로그 - Error opening event log file State. Log will not be processed. Return code from OpenEventLog is 87.
11829정성태12/12/20191221개발 환경 구성: 430. 마이크로소프트의 CoreCLR 프로파일러 예제 빌드 방법 - 리눅스 환경 [1]
11828정성태2/26/20192512개발 환경 구성: 429. Component Services 관리자의 RuntimeBroker 설정이 2개 있는 경우
11827정성태2/26/20191603오류 유형: 521. Visual Studio - Could not start the 'rsync' command on the remote host, please install it using your system package manager.
11826정성태2/26/20191253오류 유형: 520. 우분투에 .NET Core SDK 설치 시 패키지 의존성 오류
11825정성태2/25/20193389개발 환경 구성: 428. Visual Studio 2019 - CMake를 이용한 리눅스 빌드 환경 설정 [1]
11824정성태2/25/20191806오류 유형: 519. The SNMP Service encountered an error while accessing the registry key SYSTEM\CurrentControlSet\Services\SNMP\Parameters\TrapConfiguration. [1]
11823정성태2/21/20191241오류 유형: 518. IIS 관리 콘솔이 뜨지 않는 문제
... [16]  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...