Marshal.SizeOf 给出错误的大小

Posted 2023-04-13

【中文标题】Marshal.SizeOf 给出错误的大小

【英文标题】：Marshal.SizeOf Giving The Wrong Size

【发布时间】：2018-08-02 21:02:46

【问题描述】：

下面的代码在使用 Marshal.SizeOf 时给出了错误的尺寸，但我不知道为什么。

这是我试图获取大小的结构：

//[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi, Pack = 1)]
//[Serializable]
[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
struct BLEGenericMsg

    public BLEMessageHdr msg_hdr;
    public byte[] msg_body;

    public BLEGenericMsg(int messageSize)
    
        msg_hdr = new BLEMessageHdr();
        msg_body = new byte[messageSize];
    
;

这是填充结构并调用序列化函数的代码：

    BLEGenericMsg hostKeyMsg = new BLEGenericMsg(serializedPublicBytes.Length);
    hostKeyMsg.msg_hdr.msg_id = MESSAGE_BASE_EVENT + EVENT_HOST_PUBLIC_KEY;

    hostKeyMsg.msg_body = serializedPublicBytes;

    //Only get the size of the body for the entire message, not counter or header
    hostKeyMsg.msg_hdr.msg_body_sz = (uint)hostKeyMsg.msg_body.Length;
    BluetoothLEHardwareInterface.Log("public Key Size: " + hostKeyMsg.msg_hdr.msg_body_sz + "\n");

    byte[] temp = Serialize(hostKeyMsg);
    BluetoothLEHardwareInterface.Log("temp Size: " + (uint)temp.Length + "\n");

这是获取结构体大小的序列化函数：

public static byte[] Serialize<T>(T s)
    where T : struct

    var size = Marshal.SizeOf(typeof(T));
    BluetoothLEHardwareInterface.Log("BLEGenericMsg Size: " + size + "\n");
    var array = new byte[size];
    var ptr = Marshal.AllocHGlobal(size);
    Marshal.StructureToPtr(s, ptr, true);
    Marshal.Copy(ptr, array, 0, size);
    Marshal.FreeHGlobal(ptr);
    return array;

serializedPublicBytes 的大小为 91 字节， 结构的其余部分是 6 个字节。 所以我期望 Marshal.SizeOf 是 97 字节， 但它只显示大约 14 或 16 个字节。 我尝试在实例化时给出 msg_body 的大小，但这并没有什么不同。 我错过了什么？

**edit 这里是 BLEMessageHdr 结构：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
struct BLEMessageHdr

    public ushort msg_id;
    public uint msg_body_sz;
;

【问题讨论】：

我假设 BLEMessageHdr 是一个类。它告诉您指向 msg_hdr 的指针的大小 + 指向数组的指针的大小是多少。

@pm100: 14 听起来像“msg_hdr 的大小”（不涉及指针）+“指向字节数组的指针大小”

也许吧。但要点是 sizeof 不计算字节数组的大小 - 它不能计算，因为 sizeof 对类型而不是实例进行操作而序列化操作序列化特定实例

结构的非托管定义是什么样的？

是的，它是 14 个字节。如果您不打包 = 1，则为 16 个字节。麻烦制造者是字节[]，它被编组为指针。但是您打算创建一个可变大小的结构，换句话说 byte[] 应该具有 [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=???)] 属性。这 ？？？是个大问题，您希望不同的消息具有不同的大小。从技术上讲，您可以为每种类型的消息声​​明一个专用结构，现在您知道 ???。但请考虑以不同的方式执行此操作，使用 BinaryWriter 生成普通的 byte[] 而不是结构。

【参考方案1】：

Marshal.SizeOf() 方法没有返回错误的大小。在您定义的结构中：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
struct BLEGenericMsg

    public BLEMessageHdr msg_hdr;
    public byte[] msg_body;

    public BLEGenericMsg(int messageSize)
    
        msg_hdr = new BLEMessageHdr();
        msg_body = new byte[messageSize];
    
;

msg_body 成员在 C 中被称为“灵活数组成员”(FAM)。它在 C++ 中是非法构造。因为它在 C++ 中是非法的，并且由于 C 标准（第 6.7.2.1 节）中关于包含 FAM 的结构的实例化的固有不确定性，所以 Marshal 类根本不接受它们与非托管代码的互操作。

通常编组数组成员的方式是使用MarshalAsAttribute，如下所示：

[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=N)]
public byte[] msg_body;

其中“N”表示显式声明的数组大小。如果没有此属性，msg_body 成员将被 Marshal 类视为指针。所以，Marshal.SizeOf() 返回的大小是正确的。您的通用 Serialize() 方法不适用于具有 FAM 的结构。

您可以修改它以在 Marshal 类复制其余内容后手动复制 FAM 的内容，但这对于托管结构的二进制序列化似乎是一种相当尴尬的方法。

// specify the name of the FAM and use reflection to get the value
// THIS ASSUMES that the FAM is always a byte[]

public static byte[] Serialize<T>(T s, string fam) where T : struct

  Type tt = typeof(T);

  // Reflection will get you the bytes in the FAM
  FieldInfo fi = tt.GetField(fam);
  byte[] famBytes = (byte[])fi.GetValue(s);

  // Get the field offset that corresponds to the unmanaged layout for
  // the FAM, according to the marshaller
  int offset = (int)Marshal.OffsetOf(tt, fam);

  var size = Marshal.SizeOf(tt) + famBytes.Length;
  BluetoothLEHardwareInterface.Log("BLEGenericMsg Size: " + size + "\n");
  var array = new byte[size];
  var ptr = Marshal.AllocHGlobal(size);
  Marshal.StructureToPtr(s, ptr, true);
  Marshal.Copy(ptr, array, 0, size);
  Marshal.FreeHGlobal(ptr);

  // Now you're done with the marshalling, just copy over the contents of the
  // byte[] to your resulting array, starting at the correct offset
  Array.Copy(famBytes, 0, array, offset, famBytes.Length);

  return array;

当然，您还必须修改 Deserialize() 方法以处理具有 FAM 的结构。

再次，这似乎是解决这个问题的尴尬方法。您可能需要重新考虑这种方法。

【讨论】：

感谢代码帮助。我正在尝试关注您发布的内容。我是否想将 msg_body 作为字符串 fam 传递给 serialize 函数？我愿意寻找任何替代想法来实现这一目标，但我还没有看到任何想法。

是的，将 "msg_body" 作为 FAM 成员的名称。

我认为这让我接近了我需要的地方。现在数组末尾多了 8 个字节，我不确定它为什么在那里或从哪里来。

没问题。这是一个声明，而不是一个问题