如何管理 C 和 C# 之间的缓冲区

本文关键字：之间 缓冲区 何管理 管理 | 更新日期: 2023-09-27 18:32:40

>问题

我有一个 C# 脚本，它通过 System.Runtime.Interop 调用 C 函数。我设法调用了 C 函数，但我在管理 C 和 C# 之间的缓冲区时遇到问题。

在我的情况下，C 是(数据(生产者，C# 是消费者。

我的问题是当我在 C# 中读取数据时，有时我得到正确的值，但有时我得到 NULL。

这个问题已经解决了。我在这里粘贴我的错误方法和我的正确方法与您分享。

背景

C#代码是一个统一脚本(Mono开发的一部分(，C代码是Xcode，这意味着我不能在我的C代码中使用.Net框架函数。

错误的方法(不时给我空(

这是我的 C 代码(写入缓冲区并从缓冲区读取(：

static char InteropBF[INTEROP_BUFFER_SIZE];
static int mutex = 0;
// for the c code to put its message in buffer
void PutToBuffer(char* name, char* content)
{
    while (mutex>0);
    mutex++;
    strcat(InteropBF, name);
    strcat(InteropBF, ",");
    strcat(InteropBF, content);
    strcat(InteropBF, ",");
    printf("Interop Buffer: %s'n", InteropBF);
    mutex--;
}

// for the C# code to poll and read from C
void* ReadFromBuffer(void* temp)
{
    while (mutex>0);
    mutex++;
    strcpy(temp, InteropBF);
    // memcpy(temp, InteropBF, INTEROP_BUFFER_SIZE);
    strcpy(InteropBF, "");
    mutex--;
    return temp;
}

我将函数 ReadFromBuffer(( 公开为 C#：

[DllImport ("CCNxPlugin")]
public static extern IntPtr ReadFromBuffer(IntPtr temp);

然后，我像这样调用函数：

        IntPtr temp = Marshal.AllocCoTaskMem(8912);
        CCN.ReadFromBuffer(temp);
        string news = Marshal.PtrToStringAuto(temp);
        if(news != "")
        {
            print (news);
        }
        Marshal.FreeCoTaskMem(temp);

使用此代码，我有时会获得正确的缓冲区内容，但更频繁的是，我从Marshal.PtrToStringAuto函数中获取NULL。

正确的方法(非常感谢大家！

我想粘贴我在这里找到的工作代码和参考资料——

C函数：

struct bufnode
{
    char* name;
    char* content;
    struct bufnode *next;
};
struct bufnode* bufhead = NULL;
struct bufnode* buftail = NULL;
// for the c code to put its message in buffer
void PutToBuffer(char* name, char* content)
{
    struct bufnode *temp = malloc(sizeof(struct bufnode));
    temp->name = malloc(256);
    temp->content = malloc(256);
    strcpy(temp->name,name);
    strcpy(temp->content,content);
    temp->next = NULL;
    if (bufhead == NULL && buftail == NULL) {
        bufhead = temp;
        buftail = temp;
    }
    else if(bufhead != NULL && buftail != NULL){
        buftail->next = temp;
        buftail = temp;
    }
    else {
        printf("Put to buffer error.'n");
    }    
}
// for the C# code to poll and read from C
struct bufnode* ReadFromBuffer()
{
    if (bufhead != NULL && buftail != NULL) {
        // temp->name = bufhead->name;
        // temp->content = bufhead->content;
        // temp->next = NULL;
        struct bufnode* temp = bufhead;
        if (bufhead == buftail) {
            bufhead = NULL;
            buftail = NULL;
        }
        else {
            bufhead = bufhead->next;
        }
        return temp;
    }
    else if(bufhead == NULL && buftail == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    else {
        return NULL;
    }
}

C# 包装器：

[StructLayout (LayoutKind.Sequential)]
public struct bufnode 
{
    public string name;
        public string content;
        public IntPtr next;
}

[DllImport ("CCNxPlugin")]
public static extern IntPtr ReadFromBuffer();

C# 中的调用函数：

        CCN.bufnode BufNode;
        BufNode.name = "";
        BufNode.content = "";
        BufNode.next = IntPtr.Zero;
        IntPtr temp = CCN.ReadFromBuffer();
        if(temp != IntPtr.Zero)
        {
            BufNode = (CCN.bufnode)Marshal.PtrToStructure(temp, typeof(CCN.bufnode));
            print(BufNode.name);
            print(BufNode.content);
            Marshal.FreeCoTaskMem(temp);
        }

总结

  1. char[] 似乎不是 C 和 C# 之间的良好缓冲区(至少在我使用 Unity-Mono 和 Xcode 的情况下(。我的建议是在结构中组织数据，并将结构作为参数或返回值传递给 C#。我找到了关于传递类和结构的很棒的文档，但我还没有找到任何关于单独传递 char 数组的文档。所以我想最好将 char[] 包装在结构体或类中。
    2. 可以将 C 结构封
  2. 送为 C# 类或 C# 结构。将包装类作为参数传递给非托管函数将起作用。将包装结构作为参数传递给非托管函数也将起作用。从非托管函数返回指向结构的指针是可以的。从非托管函数返回指向类的指针是不行的。(找到一个很棒的教程：http://www.mono-project.com/Interop_with_Native_Libraries#Summary(

如何管理 C 和 C# 之间的缓冲区

你正在传回一个堆栈变量。 该变量可以在从方法返回时以 C/C++ 形式"收集"或释放 - 这将在到达 PtrToStringAuto 时随机导致内存错误。 这可以解释为什么它有时为空。 您需要分配传递回 C# 代码的内存，并且该代码需要释放内存(或者 C/C++需要以某种方式执行此操作(。

你可以在 c/c++ 中使用 CoTaskMemAlloc 和 C# 中使用 Marshal.FreeCoTaskMem 释放它。

尝试传入 C# 字符串类型并使用C++中的SysAllocString：

// for the C# code to poll and read from C
void ReadFromBuffer(BSTR* pstrRet)
{
    while (mutex>0);
    mutex++;
    *pstrRet=SysAllocString(InteropBF)
    strcpy(InteropBF, "");
    mutex--;
}
//calling from c# 
string news ="";
ReadFromBuffer(out news);
if(news != "")
{
    print (news);
}


否则，您可以尝试在 c# 中为返回值创建一个足够大小的字节数组，并将指向内存的基础指针传递给 xcode。喜欢这个：

// for the C# code to poll and read from C
unsigned int ReadFromBuffer(char* pstrRet, unsigned int cbSize)
{
    unsigned int uiRet;
    while (mutex>0);
    mutex++;
    uiRet=strlen(InteropBF);
    if (uiRet > 0 && cbSize > uiRet) 
    {    
        strcpy(pstrRet, InteropBF);
    }
    else //error
    {        
        uiRet=0;
    }
    strcpy(InteropBF, "");
    mutex--;
    return uiRet;
}

//calling from c# 
[DllImport ("CCNxPlugin")]
public static extern UInt32 ReadFromBuffer(IntPtr pData, UInt32 cbData);
.
.
. 
String news;
UInt32 cbData=INTEROP_BUFFER_SIZE; //you need to define this in c# ;)
Byte[]  abyData=new byte[cbData];
try
{     
    //kindly request GC gives us a data address & leaves this memory alone for a bit
    GCHandle oGCHData = GCHandle.Alloc(abyData, GCHandleType.Pinned);
    IntPtr pbyData = oGCHData.AddrOfPinnedObject();
    UInt32 cbCopied=ReadFromBuffer(pbyData, cbData);
    oGCHData.Free();
    if(cbCopied > 0)
    { 
        System.Text.Encoding enc = System.Text.Encoding.ASCII;
        news = enc.GetString(abyData,0,cbCopied);
    }
}
catch (Exception e)
{
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine(e);
}


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