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C# - 리눅스 환경에서 DllImport 대신 라이브러리 동적 로드 처리

개인적으로 생각하는 DllImport의 단점이라면 경로를 런타임에 결정할 수 없다는 점입니다. (업데이트 2020-12-16: 이를 위해 NativeLibrary.SetDllImport를 사용할 수 있습니다.)

[DllImport("myDLL.dll")]
public static extern int DLLFunction();

그래도 윈도우 환경이라면 SetDllDirectory Win32 API를 이용하면,

SetDllDirectory
; https://docs.microsoft.com/ko-kr/windows/desktop/api/winbase/nf-winbase-setdlldirectorya

그런대로 경로를 런타임에 결정하는 것과 유사한 효과를 낼 수 있습니다.




그런데 리눅스 환경에 오니 이게 좀 문제가 다릅니다. 같은 경로에 있는 so 파일조차도 기본적으로 로드가 안되므로 동적 로드 방식으로 우회하는 것을 고려해야 합니다.

리눅스 C/C++ - 공유 라이브러리 동적 로딩 후 export 함수 사용 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11847

이 방식을 사용하기 전, 가능한 /etc/ld.so.conf.d/ 디렉터리에 파일을 생성할 수 있거나 LD_LIBRARY_PATH 환경 변수를 설정할 수 있다면 그렇게 처리하는 것이 더 좋습니다.

위의 글에서 설명한 대로 리눅스에서의 동적 로드는 libdl.so에 있는 3개의 함수를 가져다 쓰면 됩니다. 실습을 위해, 지난 글에서 C++와 .NET 언어 간의 환경 변수 공유가 안 된다고 했는데,

getenv, setenv가 언어/운영체제마다 호환이 안 되는 문제
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11846

이를 해결하기 위해 C/C++ so 라이브러리 측에 다음과 같이 환경 변수 set/get 함수를 마련하고,

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

extern "C"
{
    void SetEnv(char* key, char* value)
    {
        ::setenv(key, value, 1);
    }

    int GetEnv(char* key, char* pOut, int bufInSize)
    {
        char *value = ::getenv(key);
        if (value == nullptr)
        {
            pOut = nullptr;
            return 0;
        }

        int len = strnlen(value, bufInSize);

        if (len == bufInSize)
        {
            pOut = nullptr;
            return 0;
        }

        memset(pOut, 0, bufInSize);
        strcpy(pOut, value);
        return len;
    }
}

이 함수를 C# 측에서 이런 식으로 가져다 쓸 수 있습니다.

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace CoreCoreLin
{
    public class LibProxy : IDisposable
    {
        [DllImport("libdl.so", CharSet = CharSet.Ansi)]
        static extern IntPtr dlopen(string filePath, RTLD flag);

        [DllImport("libdl.so", CharSet = CharSet.Ansi)]
        static extern IntPtr dlerror();

        [DllImport("libdl.so", CharSet = CharSet.Ansi)]
        static extern IntPtr dlsym(IntPtr handle, string symbol);

        [DllImport("libdl.so", CharSet = CharSet.Ansi)]
        static extern int dlclose(IntPtr pHandle);

        [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]
        private delegate void SetEnvDelegate(string key, string value);
        SetEnvDelegate m_pSetEnvFunc;

        [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]
        private delegate int GetEnvDelegate(string key, IntPtr pOut, int bufInSize);
        GetEnvDelegate m_pGetEnvFunc;

        public bool Initialized
        {
            get
            {
                return (_pLibHandle != IntPtr.Zero
                    && m_pSetEnvFunc != null
                    && m_pGetEnvFunc != null);
            }
        }

        public void Dispose()
        {
            if (_pLibHandle == IntPtr.Zero)
            {
                return;
            }

            dlclose(_pLibHandle);
        }

        IntPtr _pLibHandle;

        public LibProxy()
        {
            string libPath = "/usr/local/lib/libTest.so";

            // 이미 동일한 so 파일이 로드된 상태라면 그것을 사용
            foreach (ProcessModule mod in Process.GetCurrentProcess().Modules)
            {
                if (mod.ModuleName.IndexOf("libTest", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase) != -1)
                {
                    libPath = mod.FileName;
                    Console.WriteLine("libTest FOUND: " + libPath);
                    break;
                }
            }

            if (string.IsNullOrEmpty(libPath) == true)
            {
                Console.WriteLine("libTest NOT-FOUND: " + libPath);
                return;
            }

            IntPtr pHandle = dlopen(libPath, RTLD.LAZY);
            if (pHandle == IntPtr.Zero)
            {
                Console.WriteLine("dlopen failed: " + libPath);
                return;
            }

            _pLibHandle = pHandle;

            m_pSetEnvFunc = GetProcAddress<SetEnvDelegate>("SetEnv");
            m_pGetEnvFunc = GetProcAddress<GetEnvDelegate>("GetEnv");

            Console.WriteLine("dlopen succeeded!");
        }

        T GetProcAddress<T>(string name) where T : class
        {
            IntPtr pFunc = dlsym(_pLibHandle, name);
            if (pFunc == IntPtr.Zero)
            {
                Console.WriteLine("dlsym - ResolveFailed: " + name);
                return null;
            }

            return Marshal.GetDelegateForFunctionPointer<T>(pFunc);
        }

        public void SetEnvironmentVariable(string key, string value)
        {
            if (m_pSetEnvFunc == null)
            {
                return;
            }

            m_pSetEnvFunc(key, value);
        }

        public string GetEnvironmentVariable(string key)
        {
            if (m_pGetEnvFunc == null)
            {
                return null;
            }

            unsafe
            {
                byte* ptr = stackalloc byte[1024];
                IntPtr pBuf = new IntPtr(ptr);

                int len = m_pGetEnvFunc(key, pBuf, 1024);
                if (len == 0)
                {
                    return null;
                }

                string txt = Marshal.PtrToStringUTF8(pBuf);
                return txt;
            }
        }
    }

    [Flags]
    public enum RTLD : int
    {
        LAZY = 0x00001,
        NOW = 0x00002,
        BINDING_MASK = 0x3,
        NOLOAD = 0x00004,
        DEEPBIND = 0x00008
    }
}




참고로, DllImport에 지정한 so 파일을 찾지 못한 경우 다음과 같은 식의 오류가 발생합니다.

fail: Microsoft.AspNetCore.Diagnostics.ExceptionHandlerMiddleware[0]
      An unhandled exception has occurred: Unable to load DLL 'libTest.so': The specified module or one of its dependencies could not be found.
       (Exception from HRESULT: 0x8007007E)
System.DllNotFoundException: Unable to load DLL 'libTest.so': The specified module or one of its dependencies could not be found.
 (Exception from HRESULT: 0x8007007E)
   at CoreCoreLin.Controllers.HomeController.internalGetEnv(String key, IntPtr value, Int32 bufSize)
   at CoreCoreLin.Controllers.HomeController.SetEnvVar() in D:\TestWebApp\Controllers\HomeController.cs:line 74
   at CoreCoreLin.Controllers.HomeController.Index() in D:\TestWebApp\Controllers\HomeController.cs:line 40
   at lambda_method(Closure , Object , Object[] )
   at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ControllerActionInvoker.<InvokeActionMethodAsync>d__12.MoveNext()
--- End of stack trace from previous location where exception was thrown ---
   at System.Runtime.ExceptionServices.ExceptionDispatchInfo.Throw()
...[생략]...
   at System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.HandleNonSuccessAndDebuggerNotification(Task task)
   at Microsoft.AspNetCore.Mvc.Internal.ResourceInvoker.<InvokeAsync>d__15.MoveNext()
--- End of stack trace from previous location where exception was thrown ---
   at System.Runtime.ExceptionServices.ExceptionDispatchInfo.Throw()
   at System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.HandleNonSuccessAndDebuggerNotification(Task task)
   at Microsoft.AspNetCore.Builder.RouterMiddleware.<Invoke>d__4.MoveNext()
--- End of stack trace from previous location where exception was thrown ---
   at System.Runtime.ExceptionServices.ExceptionDispatchInfo.Throw()
   at System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.HandleNonSuccessAndDebuggerNotification(Task task)
   at Microsoft.AspNetCore.Diagnostics.ExceptionHandlerMiddleware.<Invoke>d__6.MoveNext()




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[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 12/16/2020 ]

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댓글 쓴 사람
 



2021-01-20 06시14분
[하마] 안녕하세요. 인터넷 검색하다가 왠지 아실거같아서 실례인걸알지만 댓글을 달아봅니다ㅠ.ㅠ
제가 지금 기존 .NET framework + window server 로 되어있던 사이트를 .NET5 + centos로 마이그레이션 중인데 본인인증암호화모듈을 so파일로 받았습니다.
원본파일(?)을 갖고있는 상태가 아니어서 소스코드를 수정할수도 없는상황이라서요..ㅠㅠ
이런 경우에는 어떤식으로 하면 좋을까요?ㅠㅠ 괜찮으시다면 hama1226@gmail.com으로 메일부탁드릴게요! 죄송하고 감사합니다!
[손님]
2021-01-20 10시28분
so 파일과 기존 사용하던 DLL의 export 함수 목록과 시그니처가 같고 라이브러리 사용법도 동일하다면 이전에 사용했던 연동 코드를 유사하게 구성해 처리하시면 됩니다. 원본 파일은 기존의 .NET Framework + Windows Server 환경의 바이너리에 대한 소스 코드를 의미하시는 것 같은데, 특별히 난독화가 되어 있지 않다면 dotPeek 같은 도구를 이용해,

(PDB 연결이 없는) DLL의 소스 코드 디버깅을 dotPeek 도구로 해결하는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12281

리버싱하시면 됩니다.
정성태

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