P/调用方法与结构使用联合

本文关键字：结构 调用 方法 | 更新日期: 2023-09-27 18:03:46

我正在c#中围绕本机Windows生物识别框架构建一个托管包装器，用于访问生物识别传感器，如指纹传感器。

我有问题让这个方法与p/Invoke一起工作:WinBioIdentify

HRESULT WINAPI WinBioIdentify(
    _In_      WINBIO_SESSION_HANDLE    SessionHandle,
    _Out_opt_ WINBIO_UNIT_ID           *UnitId,
    _Out_opt_ WINBIO_IDENTITY          *Identity,
    _Out_opt_ WINBIO_BIOMETRIC_SUBTYPE *SubFactor,
    _Out_opt_ WINBIO_REJECT_DETAIL     *RejectDetail
);

问题是WINBIO_IDENTITY结构体，因为它包含一个联合:

typedef struct _WINBIO_IDENTITY {
    WINBIO_IDENTITY_TYPE Type;
    union {
        ULONG  Null;
        ULONG  Wildcard;
        GUID   TemplateGuid;
        struct {
            ULONG Size;
            UCHAR Data[SECURITY_MAX_SID_SIZE]; // the constant is 68
        } AccountSid;
    } Value;
} WINBIO_IDENTITY;

这是我尝试的:

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 76)]
public struct WinBioIdentity
{
    [FieldOffset(0)]
    public WinBioIdentityType Type;
    [FieldOffset(4)]
    public int Null;
    [FieldOffset(4)]
    public int Wildcard;
    [FieldOffset(4)]
    public Guid TemplateGuid;
    [FieldOffset(4)]
    public int AccountSidSize;
    [FieldOffset(8)]
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 68)]
    public byte[] AccountSid;
}
[DllImport("winbio.dll", EntryPoint = "WinBioIdentify")]
private extern static WinBioErrorCode Identify(
    WinBioSessionHandle sessionHandle,
    out int unitId,
    out WinBioIdentity identity,
    out WinBioBiometricSubType subFactor,
    out WinBioRejectDetail rejectDetail);
public static int Identify(
    WinBioSessionHandle sessionHandle,
    out WinBioIdentity identity,
    out WinBioBiometricSubType subFactor,
    out WinBioRejectDetail rejectDetail)
{
    int unitId;
    var code = Identify(sessionHandle, out unitId, out identity, out subFactor, out rejectDetail);
    WinBioException.ThrowOnError(code, "WinBioIdentify failed");
    return unitId;
}

在这种形式下，它会崩溃，并产生typeeloadeexception，抱怨WinBioIdentity结构体在偏移量8处包含一个不对齐的字段。如果我省略最后一个字段，它可以工作，但是当然，最重要的数据丢失了。

P/调用方法与结构使用联合

这个结构中的Guid就是麻烦制造者。它有16个字节长，因此与byte[]重叠。CLR不允许这种重叠，它会阻止垃圾收集器可靠地识别数组对象引用。知道是否需要收集数组是非常重要的。GC没有办法发现结构是否包含Guid或数组。

您必须放弃byte[]并将其替换为值类型，以便GC不必处理可能损坏的对象引用。c#语言有fixed关键字来声明这类值类型:

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
unsafe public struct WinBioIdentity {
    //...
    [FieldOffset(8)]
    public fixed byte AccountSid[68];
}

注意unsafe关键字。项目>属性>构建>允许不安全代码选项。它实际上是非常不安全的，在开始使用该结构之前，您需要在代码中添加断言，以便确保不会发生内存损坏:

System.Diagnostics.Debug.Assert(Marshal.SizeOf(typeof(WinBioIdentity)) == 76);
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