如何将 C# 和 C++ 程序集链接到单个可执行文件中？答案

【问题标题】：How to link C# and C++ assemblies into a single executable?如何将 C# 和 C++ 程序集链接到单个可执行文件中？
【发布时间】：2011-02-06 05:36:33
【问题描述】：

我的 VS2008 解决方案包含一个项目，该项目生成一个 C# 可执行文件，该可执行文件引用一个项目，该项目生成一个包含 C++/CLI 和非托管 C++ 的 dll。

我想将这些合并到一个可执行文件中，因为 C++ dll 包含我想嵌入到主可执行文件中的安全代码。

我不能使用 ILMerge，因为 dll 包含托管和非托管代码。建议的解决方案似乎是使用 link.exe 将 C# 程序集与 C++ 目标文件链接起来。这就是我想要做的。

我手动编辑了 c# 可执行文件的项目文件以生成网络模块。我在可执行项目中添加了一个构建后步骤来运行 link.exe 以将 c# 网络模块和已编译的 C++ 目标文件链接在一起，然后运行 mt.exe 以合并由两个项目创建的程序集清单。这运行成功，但 exe 仍然包含对 C++ 项目正常构建过程生成的 dll 中定义的 c++ 类型的引用和使用。

然后我在 C++ dll 的项目设置中指定了 /NOASSEMBLY，因此它也生成了一个网络模块。在C#项目中，我去掉了对C++项目的引用，但是在解决方案中增加了一个项目依赖。我手动编辑了 C# 项目文件以包含类似于：

<ItemGroup>
    <AddModules Include="..\Debug\librarycode.netmodule" />
</ItemGroup>

即引用现在由 C++ 项目生成的 C++ 网络模块。

但是，现在我的构建后事件中的链接器步骤失败了：

error LNK2027: unresolved module reference 'librarycode.netmodule'
fatal error LNK1311: 1 unresolved module references:

这是完全可以理解的，因为我没有在 librarycode 网络模块中链接；我正在链接用于生成网络模块的 C++ 目标文件。

简而言之，如何将 c# 可执行文件和 C++ 目标文件合并到一个程序集中？我错过了什么？

到目前为止，我的参考来源（来自 MSDN 上的 link.exe 命令链接参考等）是以下两篇文章：

http://blogs.msdn.com/texblog/archive/2007/04/05/linking-native-c-into-c-applications.aspx
http://www.hanselman.com/blog/MixingLanguagesInASingleAssemblyInVisualStudioSeamlesslyWithILMergeAndMSBuild.aspx 如果有帮助，我有一个演示解决方案，可以展示我目前的工作情况。

非常感谢您。

更新1

我完全按照 Steve Teixeira 博客中的示例进行了操作，并验证了它是否有效。使用反射器，我可以看到生成的可执行文件包含两个网络模块。 c# netmodule 包含对另一个 netmodule 的引用，但没有名称？！如果将程序集移动到新目录，第二个网络模块将变为未引用（显然），但可执行文件仍会运行，因为 c# 网络模块中存在具有正确定义的类型。

请注意，原始 c# 网络模块确实包含对 c++ 网络模块的命名引用，因此删除该名称的必须是链接器步骤。

为了在我的示例项目中遵循此示例，我在构建后链接器步骤中添加了一个 /ASSEMBLYMODULE 参数。链接器现在因

而失败

LNK2022: metadata operation failed (80040427) : Public type 'MixedLanguageLibrary.Class1' is defined in multiple places in this assembly: 'MixedLanguageDemo.exe' and 'mixedlanguagelibrary.netmodule'
LINK : fatal error LNK1255: link failed because of metadata errors

我猜是链接器魔术删除了我缺少的模块引用名称。

欢迎任何想法。

更新2

我已将我的项目简化为最简单的项目，并尝试从命令行编译。以下批处理文件成功构建了 Steve Teixeira 博客中的示例：

setlocal    
call "C:\Program Files\Microsoft Visual Studio 9.0\VC\vcvarsall.bat"
if errorlevel 1 goto End
cl /c /MD nativecode.cpp
if errorlevel 1 goto End
cl /clr /LN /MD clrcode.cpp nativecode.obj
if errorlevel 1 goto End
csc /target:module /addmodule:clrcode.netmodule Program.cs
if errorlevel 1 goto End
link /LTCG /CLRIMAGETYPE:IJW /ENTRY:ConsoleApplication1.Program.Main /SUBSYSTEM:CONSOLE /ASSEMBLYMODULE:clrcode.netmodule /OUT:MixedApp.exe clrcode.obj nativecode.obj program.netmodule
:End

以下批处理文件无法构建我的示例代码并出现链接器错误 LNK2022：

setlocal
call "C:\Program Files\Microsoft Visual Studio 9.0\VC\vcvarsall.bat"
if errorlevel 1 goto End
cl /c /MD messageprovider.cpp
if errorlevel 1 goto End
cl /clr /LN /MD managedmessageprovider.cpp messageprovider.obj
if errorlevel 1 goto End
csc /target:module /addmodule:managedmessageprovider.netmodule Program.cs Form1.cs Form1.Designer.cs
if errorlevel 1 goto End
link /LTCG /CLRIMAGETYPE:IJW /ENTRY:MixedLanguageDemo.Program.Main /SUBSYSTEM:WINDOWS /ASSEMBLYMODULE:managedmessageprovider.netmodule /OUT:MixedLanguageDemo.exe managedmessageprovider.obj messageprovider.obj program.netmodule
:End

是时候发现差异了:-(

【问题讨论】：

查看post（重复）。
stackoverflow.com/questions/72264/…的可能重复
问题 72264 的答案涉及嵌入 dll，然后在运行时提取它。这简化了安装，但不会提高安全性。第一次运行后，dll 可作为单独的程序集使用。然而，这让我开始考虑嵌入 dll 并将其动态加载到内存中的选项，而不是将其提取到文件中。
只是出于好奇，这个“业务用例”是什么？
我们的客户要求我们使用第三方库实施软件保护和许可，因为他们已经使用该许可基础架构维护和管理其他产品。第三方库提供了 C API，但我们的产品是 C#。所以，我有我们的 C# 可执行文件，以及一个包含这个 C api 和我们编写的 C++/CLI 互操作接口的 dll。如果我们可以将所有这些链接到一个可执行文件中会更安全，否则您可以通过替换 dll 来绕过安全性。希望这会有所帮助。

标签： c# visual-c++ linker c++-cli

【解决方案1】：

以下是一个 Nant 构建脚本，它完全符合您（和我）的要求（如果我读到了您想要的权利，那就是 xD）。

其中一些缺失（如一些变量，实际上并不需要），但事实证明它实际上相当容易实现。

这显示了合并混合程序集和托管程序集所需的 cl/csc 和链接器标志。此外，作为额外的“奖励”，所有内部类/方法/字段等在整个新程序集中都是可见的，这意味着它们跨越了项目的边界。

    <delete file="${tmp.cpp}" />
    <foreach item="File" property="filename">
        <in>
            <items basedir="${basedir}/SpotiFire.LibSpotify">
                <include name="**.h" />
            </items>
        </in>
        <do>
            <echo message="#include &quot;${filename}&quot;&#10;" append="true" file="${tmp.cpp}" />
        </do>
    </foreach>

    <cl outputdir="${build.obj}" options="/clr /LN">
        <sources basedir="${basedir}/SpotiFire.LibSpotify">
            <include name="*.cpp" />
            <include name="${tmp.cpp}" asis="true" />
            <exclude name="AssemblyInfo.cpp" />
        </sources>
    </cl>

    <csc target="module" output="${build.obj}/SpotiFire.netmodule">
        <modules basedir="${build.obj}">
            <include name="tmp.obj" />
        </modules>
        <references refid="all_refs" />
        <sources basedir="${basedir}/SpotiFire.SpotifyLib">
            <include name="**.cs" />
        </sources>
    </csc>

    <link output="${build.dir}/${name}.dll" options="/LTCG /FIXED /CLRIMAGETYPE:IJW /NOENTRY /DLL">
        <sources basedir="${build.obj}">
            <include name="*.obj" />
            <include name="*.netmodule" />
            <include name="${basedir}/libspotify.lib" asis="true" />
        </sources>
        <arg value="/DEBUG" if="${build.debug == 'true'}" />
    </link>

【讨论】：

【解决方案2】：

您的业务案例与 SQLite 非常相似，因此同样的方法应该适用于您。基本上，他们将托管程序集作为单独的数据部分插入到非托管 dll 中。然后，他们能够以正常方式从托管 dll 中 p/调用非托管 dll。也可以动态链接到dll中的非托管代码。

【讨论】：

【解决方案3】：

为了正确合并，program.netmodule 应该在链接器中指示两次，在输入列表中和作为 ASSEMBLYMODULE 选项中的参数。

所以整个命令行将如下所示：

link /LTCG /CLRIMAGETYPE:IJW /ENTRY:MixedLanguageDemo.Program.Main /SUBSYSTEM:WINDOWS /ASSEMBLYMODULE:program.netmodule /OUT:MixedLanguageDemo.exe managedmessageprovider.obj messageprovider.obj program.netmodule

在这个命令行之后，program.module 类型应该被合并到 MixedLanguageDemo.exe 中。您始终可以使用 .NET 反射器检查生成的程序集中的内容，例如 ILSpy 或 Telerik。

编码愉快。

【讨论】：