Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 984. C# - bool / BOOL / VARIANT_BOOL에 대한 Interop [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 10243
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]

... 16  [17]  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13205정성태12/24/20224983.NET Framework: 2083. C# - C++과의 연동을 위한 구조체의 fixed 배열 필드 사용 (2)파일 다운로드1
13204정성태12/22/20224277.NET Framework: 2082. C# - (LSA_UNICODE_STRING 예제로) CustomMarshaler 사용법파일 다운로드1
13203정성태12/22/20224432.NET Framework: 2081. C# Interop 예제 - (LSA_UNICODE_STRING 예제로) 구조체를 C++에 전달하는 방법파일 다운로드1
13202정성태12/21/20224862기타: 84. 직렬화로 설명하는 Little/Big Endian파일 다운로드1
13201정성태12/20/20225465오류 유형: 835. PyCharm 사용 시 C 드라이브 용량 부족
13200정성태12/19/20224321오류 유형: 834. 이벤트 로그 - SSL Certificate Settings created by an admin process for endpoint
13199정성태12/19/20224581개발 환경 구성: 656. Internal Network 유형의 스위치로 공유한 Hyper-V의 VM과 호스트가 통신이 안 되는 경우
13198정성태12/18/20224492.NET Framework: 2080. C# - Microsoft.XmlSerializer.Generator 처리 없이 XmlSerializer 생성자를 예외 없이 사용하고 싶다면?파일 다운로드1
13197정성태12/17/20224410.NET Framework: 2079. .NET Core/5+ 환경에서 XmlSerializer 사용 시 System.IO.FileNotFoundException 예외 발생하는 경우파일 다운로드1
13196정성태12/16/20224560.NET Framework: 2078. .NET Core/5+를 위한 SGen(Microsoft.XmlSerializer.Generator) 사용법
13195정성태12/15/20225097개발 환경 구성: 655. docker - bridge 네트워크 모드에서 컨테이너 간 통신 시 --link 옵션 권장 이유
13194정성태12/14/20225121오류 유형: 833. warning C4747: Calling managed 'DllMain': Managed code may not be run under loader lock파일 다운로드1
13193정성태12/14/20225213오류 유형: 832. error C7681: two-phase name lookup is not supported for C++/CLI or C++/CX; use /Zc:twoPhase-
13192정성태12/13/20225211Linux: 55. 리눅스 - bash shell에서 실수 연산
13191정성태12/11/20226102.NET Framework: 2077. C# - 직접 만들어 보는 SynchronizationContext파일 다운로드1
13190정성태12/9/20226616.NET Framework: 2076. C# - SynchronizationContext 기본 사용법파일 다운로드1
13189정성태12/9/20227333오류 유형: 831. Visual Studio - Windows Forms 디자이너의 도구 상자에 컨트롤이 보이지 않는 문제
13188정성태12/9/20226075.NET Framework: 2075. C# - 직접 만들어 보는 TaskScheduler 실습 (SingleThreadTaskScheduler)파일 다운로드1
13187정성태12/8/20225964개발 환경 구성: 654. openssl - CA로부터 인증받은 새로운 인증서를 생성하는 방법 (2)
13186정성태12/6/20224532오류 유형: 831. The framework 'Microsoft.AspNetCore.App', version '...' was not found.
13185정성태12/6/20225502개발 환경 구성: 653. Windows 환경에서의 Hello World x64 어셈블리 예제 (NASM 버전)
13184정성태12/5/20224775개발 환경 구성: 652. ml64.exe와 link.exe x64 실행 환경 구성
13183정성태12/4/20224638오류 유형: 830. MASM + CRT 함수를 사용하는 경우 발생하는 컴파일 오류 정리
13182정성태12/4/20225363Windows: 217. Windows 환경에서의 Hello World x64 어셈블리 예제 (MASM 버전)
13181정성태12/3/20224760Linux: 54. 리눅스/WSL - hello world 어셈블리 코드 x86/x64 (nasm)
13180정성태12/2/20224939.NET Framework: 2074. C# - 스택 메모리에 대한 여유 공간 확인하는 방법파일 다운로드1
... 16  [17]  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...