C++ DLL 到 C# 错误：“试图读取或写入受保护的内存。这通常表明其他内存已损坏。”

Posted 2023-02-22

【中文标题】C++ DLL 到 C# 错误：“试图读取或写入受保护的内存。这通常表明其他内存已损坏。”

【英文标题】：C++ DLLs to C# error: "Attempted to read or write protected memory. This is often an indication that other memory is corrupt."

【发布时间】：2013-07-16 20:35:50

【问题描述】：

我有 2 个 DLL。一个是 PrimaryDLL.dll，另一个是 DLLWrap.dll。 PrimaryDLL 有一个对象，一个名为 DiversifyKeyset 的函数，它在类构造函数中像这样贴花：

static PRIMARYDLL_API std::string DiversifyKeyset(std::string Key1, std::string Key2, std::string Key3);

这里是定义的方法：

    std::string tKeyset::DiversifyKeyset(std::string Key1, std::string Key2, std::string Key3)

    tKeyset* keyset = new tKeyset();

    keyset ->Key1 = "12345678";
    keyset ->Key2 = "23456789";
    keyset ->Key3 = "34567890";

    //return keyset --eventually I want to return this
    return 0;

我的 DLLWrap.dll 在它的 .cpp 文件中调用这个函数：

cout << "Here is what is returned:  " <<
firstDllLayer::tKeyset::DiversifyKeyset(a,b,c) << endl;

现在这一切都编译好了，库也建好了。当我调用 C# 代码调用第二个 DLLWrap.dll 时，我的错误出现了。我收到错误：

Attempted to read or write protected memory. This is often an indication that other memory is corrupt.

所以我一直在绞尽脑汁想为什么这不起作用。我承受着很大的压力，但似乎找不到我收到此内存写入错误的原因。

所以为了帮助我提供我的代码。

我的 C++ PrimaryDLL.h 文件：

#pragma once

#include "stdafx.h"
#include <string>
#include <stdexcept>

extern "C"

#ifdef PRIMARYDLL_EXPORT
    #define PRIMARYDLL_API __declspec(dllexport) 
#else
    #define PRIMARYDLL_API __declspec(dllimport)  
#endif



namespace firstDllLayer


class tKeyset



public:
    tKeyset();
    std::string Key1;
    std::string Key2;
    std::string Key3;
    tKeyset(std::string _key1, std::string _key2, std::string _key3);
    static PRIMARYDLL_API std::string DiversifyKeyset(std::string Key1, std::string Key2, std::string Key3);


;

tKeyset::tKeyset()

    Key1 = "";
    Key2 = "";
    Key3 = "";

tKeyset::tKeyset(std::string _Key1, std::string _Key2, std::string _Key3)

    Key1 = _Key1;
    Key2 = _Key2;
    Key3 = _Key3;

这里是 PrimaryDll.cpp 文件：

// PrimaryDll.cpp : Defines the exported functions for the DLL application.
//
#include "stdafx.h"
#include "PrimaryDll.h"
#include <stdexcept>
#include <string>
using namespace std;
namespace firstDllLayer

    tKeyset* MasterKeyset = new tKeyset("1234","5678","0910");
    std::string tKeyset::DiversifyKeyset(std::string Key1, std::string Key2, std::string Key3)

    tKeyset* keyset = new tKeyset();
    keyset ->Key1 = "12345678";
    keyset ->Key2 = "23456789";
    keyset ->Key3 = "34567890";
    //return Keyset; -eventually I would like to return this
    return 0;

这是我的 DLLWrap.h 文件：

#pragma once

#include "stdafx.h"
#include "Primary.h"
#include <stdexcept>
#include <string>
extern "C"
#ifdef DLLWRAPDLL_EXPORT
    #define DLLWRAP_API __declspec(dllexport) 
#else
    #define DLLWRAP_API __declspec(dllimport)  
#endif
namespace MyFunc

    class MyCall
        
        public:
            static DLLWRAP_API std::string DiversifyKeysetCall(std::string a,std::string b,std::string c);
    ;

DLLWrap.cpp 文件：

// DLLWrap.cpp : Defines the exported functions for the DLL application.
//


#include "stdafx.h"
#include "PrimaryDll.h"
#include <stdexcept>
#include "DLLWrap.h"
#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

namespace MyFunc

    std::string MyCall::DiversifyKeysetCall(std::string a,std::string b,std::string c)
    
            /*cout << "Here is what is returned:  " <<
                firstDllLayer::tKeyset::DiversifyKeyset(a,b,c) << endl;

            return 0;*/
        cout << "Here is what is returned:  " <<
                firstDllLayer::tKeyset::DiversifyKeyset(a,b,c) << endl;

            return 0;           
    

最后是 C# Program.cs 文件：

// Marshal.cs
using System;
using System.Runtime.InteropServices;
class PlatformInvokeTest
    public class DllHelper
    
        [DllImport(@"C:\Users\user\Documents\Visual Studio 2010\Projects\KeyDll\Debug\DLLWrap.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "?DiversifyKeysetCall@MyCall@MyFunc@@SA?AV?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@@V34@00@Z")]

        public static extern string DiversifyKeysetCall(string a, string b, string c);
    
    static void Main()
        
        try
        
            DllHelper.DiversifyKeysetCall("1234","5678","0910");           
        
        catch (Exception ex)
        
            Console.WriteLine(ex.Message);
        
        

在我的 PrimaryDLL.cpp 文件中，我最终希望返回该对象，但因为它对如何引用指针以及何时离开：

return keyset; 

un commented 我收到无法从对象类型转换为字符串类型的错误。

所以请大家帮忙解释一下为什么我会收到“尝试读取或写入受保护的内存。这通常表明其他内存已损坏”错误。

最好的问候。

【问题讨论】：

您不能 pinvoke 使用 C++ 类作为参数或返回值的函数。仅支持 C 字符串，char* 或 wchar_t*。返回 C 字符串也不行。

P/invoke 不是为支持类而设计的。一点儿都没有。您可能会考虑使用 COM 互操作或 C++/CLI “It Just Works”互操作。

【参考方案1】：

std::string tKeyset::DiversifyKeyset(...) 
  return 0;

这会调用 std::string(const char*) 构造函数，传递一个 NULL 指针。这是非法的。

【讨论】：

好的，那我应该怎么做呢？我想返回我创建的对象，但我也有这个问题。我收到：code13 IntelliSense：不存在合适的构造函数来将“firstDllLayer::tKeyset *”转换为“std::basic_string, std::allocator>”@ 987654323@

如果要返回tKeyset*，为什么要声明返回类型为std::string的函数？

因为它会引发我需要指定返回类型的错误。它假定为 int 但我不确定我应该在这里声明什么。我想返回对象，但不确定如何......

如果你想让一个函数返回一个类型为T的值，那么你自然应该指定T作为该函数的返回类型。

好吧，我不明白，所以我现在改变了：std::string tKeyset::DiversifyKeyset(...) return 0; to tKeyset tKeyset::DiversifyKeyset(...) return keyset;我在 PrimaryDll.h 文件中也声明了这个，以便消除任何混淆： static PRIMARYDLL_API tKeyset DiversifyKeyset(std::string KIC, std::string KID, std::string KIK);而不是返回类型 std::string。返回键集时出现错误；它说：不存在合适的构造函数来将“firstDllLayer::tKeyset *”转换为“firstDllLayer::tKeyset”所以我意识到它是一个指针但是如何引用？

【参考方案2】：

一般来说，在 c++ dll 中创建一个对象并将其交还给 c# 是一个坏主意。内存的所有权成为一个问题。字符串是可以的，因为它们通过从 c 内存到 c# 拥有的内存进行编组。

我建议你通过分别传递三个字符串并在 c# 中构建你的 keyset 对象来简化整个事情。

另一种选择是将键集对象展平为二进制字节数组。然后有一个自定义函数，当你把它重新展平成一个对象时。

这是我之前做过的事情

[DllImport("Helper.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
private static extern bool GetStuff(
    [MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] StringBuilder inputString,
    byte[] outputBuffer, 
    UInt32 outputSize,
    ref UInt32 outputFinalSize);

public static void DoStuff(string inputString)

    int buffSize = 4000;
    byte[] buff = new byte[buffSize];
    StringBuilder inputString = new StringBuilder();
    inputString.Append(blobs);
    UInt32 size = 0;

    if (!GetStuff(inputString, buff, (uint)buffSize, ref size) || size == 0)
    
        //ERROR
    

    when it comes back i just do

    StringBuilder outputString;
    for (uint i = 0; i < outputFinalSize; i++)
    
        outputString.Append((char)buff[i]);
    

    outputString.toString();

c signatrue 看起来像这样

extern "C" __declspec(dllexport) bool GetStuff(char* inputString, char* outputBuffer, UInt32 outputSize, UInt32& outputFinalSize);

请注意，我也使用字符串生成器来传递字符串，您可能不需要... 正如你所看到的，我在 c# 端分配了所有内容，因此我不必担心 c++ 的内存管理，当函数完成时，c++ 中的所有内容都应该被释放。

你的电话应该看起来像

private static extern bool DiversifyKeysetCallAndRetrunFlatBuffer(
    [MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] StringBuilder inputStringA,
    [MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] StringBuilder inputStringB,
    [MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] StringBuilder inputStringC,
    byte[] outputBuffer, 
    UInt32 outputSize, 
    ref UInt32 outputFinalSize);


    std::string str1(inputStringA);
    std::string str2(inputStringB);
    std::string str3(inputStringC);
    KeySet key = DiversifyKeyset(str1, str2, str3);

    outputFinalSize = key.SerializeToBuffer(outputBuffer, outputSize);

    if (outputFinalSize == 0) 
    
        return false;
    
    return true;


int KeySet::SerializeToBuffer(char* buffer, size_t bufferSize)

    //We are going to fill the buffer like so "key1|key2|key3"

    size_t totalSize = Key1.size() + Key2.size() + Key3.size() + 4;
    if (bufferSize < totalSize)
    
        return 0; // buffer too small
    
    char* bufferCurr = buffer;


    memcpy(bufferCurr, Key1.c_str(), Key1.size());
    bufferCurr += Key1.size();
    bufferCurr[0] = '|';
    bufferCurr++;

    memcpy(bufferCurr, Key2.c_str(), Key2.size());
    bufferCurr += Key2.size();
    bufferCurr[0] = '|';
    bufferCurr++;

    memcpy(bufferCurr, Key3.c_str(), Key3.size());
    bufferCurr += Key3.size();
    bufferCurr[0] = '\0';
    return totalSize;

最后，在 c# 端，您可以将缓冲区转换为字符串并通过 | 进行拆分。获取所有 3 个键，然后创建一个具有 3 个字符串的 c# KeySet 对象。

【讨论】：

好的，是的，这听起来是个好主意。我可以在 C# 中构建 tKeyset 对象，然后将字符串作为我在 C++ 中构建的参数传递吗？那我怎样才能返回字符串呢？

好吧，我得研究一下这个方法。所以你认为我从 C++ 返回一个对象会对内存分配产生不利影响？您是否看到我可以让 DLL 返回对象的任何方法？似乎更多的是我现在的目标，或者至少对我来说是可行的。

分配的问题是您不能只将指针传回，因为 dll 可能会删除内存，或者您必须将其保留在那里并通过不同的调用将其删除。因此，从 c 到 c# 使用编组，其中对象的全部内容被复制以进行传递。使内存管理保持独立。不幸的是，CLR 编组器不知道如何编组比基本类型的结构更复杂的东西。

因此您必须选择可以在托管 c++ 中围绕您的 c 调用添加另一个包装器，然后调用托管 c++ 函数并直接获取对象（因为它们都是托管 GC 将处理内存）。或者就像我说的将对象序列化为字节缓冲区，然后具有将对象从 c# 中的 char 缓冲区反序列化为 c# 对象的函数。我已经展示了如何传递 char 缓冲区。

您好！好的，所以我正在尝试实现上面的解决方案，以将我的键集对象展平为字节数组。我只是对如何在 c# 中调用它感到有点困惑，因为我导入了我的 DLL，然后同时拥有这两个函数，你和我的像这样：private static extern bool GetStuff([MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)] StringBuilder inputString, byte[] outputBuffer, UInt32 outputSize, ref UInt32 outputFinalSize); public static extern string DiversifyKeysetCall(string a, string b, string c); isDiversifyKeysetCall 是传递一个字符串还是一个对象？