使用 P-Invoke 传递一个大缓冲区答案

【问题标题】：Pass a large buffer using P-Invoke使用 P-Invoke 传递一个大缓冲区
【发布时间】：2015-07-09 12:05:30
【问题描述】：

我需要将包含音频流的缓冲区从 C# 传递到本机 dll。缓冲区驻留在结构中。希望缓冲区将通过接口而不是通过磁盘路径传递。我见过这种方法：

// native
struct MyStruct 
{
    short* buffer
}
void Foo(MyStruct *myStruct);

// managed
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MyStruct
{
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=1000)]
    public short[] buffer;
}

[DllImport("My.dll")]
public static extern void Foo(ref MyStruct myStruct);

第一个问题是此代码对于大小高达 1K 短裤的 short* 缓冲区是否正确？

其次，size是预先未知的：我需要在SizeConst中设置最大大小（可能是几个MB）吗？

【问题讨论】：

标签： c# interop pinvoke

【解决方案1】：

首先，您问题中的两个结构不匹配。 C# 结构将匹配

struct MyStruct
{
    short arr[1000];
};

这就是ByValArray 的意思——在结构中内联分配的数组。

如果大小是动态的（仅在运行时知道），那么您可能不应该期望让编组器为您处理这个问题。您当然不想每次都强制编组到一个恒定大小的缓冲区，因为那样效率低下。事实上，你真的想完全避免复制缓冲区。并且 p/invoke marshaler 对准备封送的对象的大小有一个上限。

手动固定数组并传递其地址会更加清洁和高效。您还应该传递数组的长度，以便 C++ 代码知道它需要读取多少。

在 C++ 方面：

struct BufferStruct
{
    int len;
    short* arr;
};

void Foo(const BufferStruct buffer);

在 C# 方面：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct BufferStruct
{
    public int len;
    public IntPtr arr;
}

[DllImport("My.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern void Foo(BufferStruct buffer);

然后你像这样调用函数：

short[] arr = ...;
GCHandle gch = GCHandle.Alloc(arr, GCHandleType.Pinned);
try
{
    BufferStruct buffer;
    buffer.len = buffer.Length;
    buffer.arr = gch.AddrOfPinnedObject();
    Foo(buffer);
}
finally
{
    gch.Free();
}

如果您不将数组强制转换为结构，所有这一切都会更容易。如果您将长度和数组作为参数传递，那么编组器将为您固定数组并使代码更加简单。

【讨论】：