C ++ / CLI MSIL程序集中的指针数组
我正在尝试包装一些遗留的C代码,以便与在.NET Core上运行的C#一起使用。 我正在使用这里给出的方法来创建一个编译为纯MSIL的C ++包装器。 它适用于简单的函数,但我发现如果我的代码使用指针指针或指针数组,它会因内存违规而崩溃。 通常它会崩溃Visual Studio,我必须重新启动所有内容,这很乏味。
例如,以下代码将导致崩溃:
public ref class example { public: static void test() { Console::WriteLine("nTesting pointers."); double a[5] = {5,6,7,8,9}; //Array. double *b = a; //Pointer to first element in array. Console::WriteLine("nTesting bare pointers."); Console::WriteLine(a[0]); //Prints 5. Console::WriteLine(b[0]); //Prints 5. Console::WriteLine("nTesting pointer-to-pointer."); double **c = &b; Console::WriteLine(c == &b); //Prints true. Console::WriteLine(b[0]); //Works, prints 5. Console::WriteLine(**c); //Crashes with memory access violation. Console::WriteLine("nTesting array of pointers."); double* d[1]; d[0] = b; Console::WriteLine(d[0] == b); //Prints false??? Console::WriteLine(b[0]); //Works, prints 5. Console::WriteLine(d[0][0]); //Crashes with memory access violation. Console::WriteLine("nTesting CLI array of pointers."); cli::array ^e = gcnew cli::array (5); e[0] = b; Console::WriteLine(e[0] == b); //Prints false??? Console::WriteLine(b[0]); //Works, prints 5. Console::WriteLine(e[0][0]); //Crashes with memory access violation. } }
请注意,仅使用指针不会导致任何问题。 只有当存在额外的间接层时才会这样。
如果我将代码放在CLR C ++控制台应用程序中,它将完全按预期工作,不会崩溃。 只有在使用clr:pure
并从.NET核心应用程序运行的代码编译到MSIL程序集时,才会发生崩溃。
会发生什么事?
更新1:以下是Visual Studio文件: https : //app.box.com/s/xejfm4s46r9hs0inted2kzhkh9qzmjpb这是两个项目。 MSIL程序集称为library
, CoreApp
是一个C#控制台应用程序,它将调用库。 警告,运行它时可能会使Visual Studio崩溃。
更新2:我也注意到了这一点:
double a[5] = { 5,6,7,8,9 }; double* d[1]; d[0] = a; Console::WriteLine(d[0] == a); //Prints true. Console::WriteLine(IntPtr(a)); //Prints a number. Console::WriteLine(IntPtr(d[0])); //Prints a completely different number.
这看起来像生成的IL中的test
方法的问题。 在崩溃时我们正在读取**c
,而c
是本地编号5。
IL_00a5 11 05 ldloc.s 0x5 IL_00a7 4a ldind.i4 IL_00a8 4f ldind.r8 IL_00a9 28 11 00 00 0a call 0xA000011
所以在这里我们看到IL表示要加载c
的值,然后加载一个4字节的有符号整数,然后将该整数视为指针并加载一个8字节的实数类型(double)。
在64位平台上,指针应该是大小中性或64位。 所以ldind.i4
是有问题的,因为底层地址是8个字节。 由于IL指定只读取4个字节,因此jit必须扩展结果以获得8字节值。 在这里它选择签署扩展。
library.h @ 27: 00007ffd`b0cf2119 488b45a8 mov rax,qword ptr [rbp-58h] 00007ffd`b0cf211d 8b00 mov eax,dword ptr [rax] 00007ffd`b0cf211f 4863c0 movsxd rax,eax // **** sign extend **** >>> 00007ffd`b0cf2122 c4e17b1000 vmovsd xmm0,qword ptr [rax] 00007ffd`b0cf2127 e854f6ffff call System.Console.WriteLine(Double) (00007ffd`b0cf1780)
在完整框架上运行时,你显然很幸运,因为数组地址很小并且适合31位或更少,所以读取4个字节然后符号写入8个字节仍然给出了正确的地址。 但是在Core上却没有,所以这就是应用程序在那里崩溃的原因。
您似乎使用Win32目标生成了库。 如果使用x64目标重建它,IL将使用64位加载*c
:
IL_00ab: ldloc.s V_5 IL_00ad: ldind.i8 IL_00ae: ldind.r8 IL_00af: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(float64)
并且应用运行得很好。
看来这是C ++ / CLI中的一个特性 – 它产生的二进制文件即使在纯模式下也隐式依赖于体系结构。 只有/clr:safe
可以生成与体系结构无关的程序集,并且您不能将它与此代码一起使用,因为它包含无法validation的构造,如指针。
另请注意,并非.Net Core 2.x支持C ++ / CLI的所有function。 此特定示例避免了不受支持的位,但更复杂的位可能不会。
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