Делегат С++/CLI в качестве указателя функции (System.AccessViolationException)
Я экспериментировал с делегатами С++/CLI (поскольку я пытаюсь создать справочную библиотеку .NET), и у меня возникла следующая проблема.
Я определяю делегат в С++/CLI, а затем создаю экземпляр делегата в С#, а затем вызываю экземпляр делегата через неуправляемый С++ с помощью указателя функции. Все это работает как ожидается.
Код, чтобы проиллюстрировать это (сначала мой С#)
using System;
namespace TestProgram
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Library.Test.MessageDelegate messageDelegate = new Library.Test.MessageDelegate(Message);
Library.Test test = new Library.Test(messageDelegate);
test.WriteMessage();
Console.Read();
}
static void Message()
{
Console.WriteLine(1024);
}
}
}
Далее мой управляемый файл С++ (Managed.cpp)
#include "Unmanaged.hpp"
#include <string>
namespace Library
{
using namespace System;
using namespace System::Runtime::InteropServices;
public ref class Test
{
public:
delegate void MessageDelegate();
internal:
MessageDelegate^ Message;
void* delegatePointer;
public:
Test(MessageDelegate^ messageDelegate)
{
delegatePointer = (void*)Marshal::GetFunctionPointerForDelegate(messageDelegate).ToPointer();
}
void WriteMessage()
{
Unmanaged::WriteMessage(delegatePointer);
}
};
}
И мой неуправляемый файл С++ (Unmanaged.cpp)
#include "Unmanaged.hpp"
namespace Unmanaged
{
typedef void (*WriteMessageType)();
WriteMessageType WriteMessageFunc;
void WriteMessage(void* Function)
{
WriteMessageType WriteMessageFunc = (WriteMessageType)(Function);
WriteMessageFunc();
}
}
Этот код работает как ожидалось, а выход - "1024", так как метод() вызывается указателем на метод делегата.
Моя проблема возникает при попытке применить тот же метод с делегатом с аргументами, то есть: delegate void MessageDelegate (int number);
Мой код выглядит следующим образом (С#):
using System;
namespace AddProgram
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Library.Test.MessageDelegate messageDelegate = new Library.Test.MessageDelegate(Message);
Library.Test test = new Library.Test(messageDelegate);
test.WriteMessage(1024);
Console.Read();
}
static void Message(int number)
{
Console.WriteLine(number);
}
}
}
Мой управляемый файл С++:
#include "Unmanaged.hpp"
#include <string>
namespace Library
{
using namespace System;
using namespace System::Runtime::InteropServices;
public ref class Test
{
public:
delegate void MessageDelegate(int number);
internal:
MessageDelegate^ Message;
void* delegatePointer;
public:
Test(MessageDelegate^ messageDelegate)
{
delegatePointer = (void*)Marshal::GetFunctionPointerForDelegate(messageDelegate).ToPointer();
}
void WriteMessage(int number)
{
Unmanaged::WriteMessage(delegatePointer, number);
}
};
}
И мой неуправляемый файл С++:
#include "Unmanaged.hpp"
namespace Unmanaged
{
typedef void (*WriteMessageType)(int number);
WriteMessageType WriteMessageFunc;
void WriteMessage(void* Function, int number)
{
WriteMessageType WriteMessageFunc = (WriteMessageType)(Function);
WriteMessageFunc(number);
}
}
При выполнении программы я получаю следующую ошибку:
Необработанное исключение типа "System.AccessViolationException" произошло в Unmanaged Library Test.dll
Дополнительная информация: Попытка чтения или записи защищенной памяти. Это часто свидетельствует о том, что другая память повреждена.
Кстати, окно консоли показывает 1024, но затем следует случайный int (~ 1000000), а затем я получаю ошибку.
Я могу начать думать о некоторых причинах, по которым я получаю эту ошибку, но я не уверен, и мне трудно понять. Если бы кто-нибудь мог сказать мне, почему я получаю эту ошибку, и что я могу сделать, чтобы исправить это, я был бы очень признателен.
Ответы
Ответ 1
void WriteMessage(void* Function, int number)
Передача указателей функций как void * - довольно плохая идея. Это не позволяет компилятору проверить, что вы делаете что-то неправильно. Что-то не так, хотя компилятор не может обнаружить его в этом конкретном случае. Делегат маршалируется как указатель функции, который использует соглашение о вызове __stdcall, ваш фактический указатель функции использует соглашение о вызове __cdecl, значение по умолчанию для собственного кода. Это приводит к тому, что стек становится несбалансированным при вызове.
Вы можете исправить это, применив атрибут [UnmanagedFunctionPointer] к объявлению делегата, укажите CallingConvention:: Cdecl.
Ответ 2
Указатель функций, созданный из делегата, невидим для сборщика мусора и не учитывается при анализе достижимости.
Из документация:
Вы должны вручную удерживать делегата от сбора сборщика мусора из управляемого кода. Сборщик мусора не отслеживает ссылку [sic] на неуправляемый код.
Если делегат собран, указатель функции остается свисающим, и ваша программа будет вести себя плохо. Нарушение доступа является одним из наиболее вероятных результатов, но не единственной возможностью. Если память, используемая для хранения родного/управляемого батута, повторно используется для некоторых других данных, ЦП может попытаться интерпретировать ее как инструкции, что может означать что угодно.
Решение состоит в том, чтобы обеспечить доступность делегата, например, через класс С++/CLI gcroot
, который представляет собой тонкую оболочку вокруг .NET GCHandle
.