Question

基本上我有一个DLL和一个头文件（C ++），用于我用于研究的数据采集设备。该设备有8个传感器，每个传感器有x，y，z等数据点。我想在WPF中为这个设备创建一个UI程序。到目前为止，我已经成功地通过不安全的代码实现与.NET中的设备通信，并将数据读入结构数组（其中每个结构对应于一个传感器）。但是，我想知道我是否可以使用严格安全的代码实现，但我现在只是在砖墙上打了一段时间。这是我第一次使用非托管代码和托管代码，所以请耐心等待。我已经在网上搜索了无数的线程，兔子洞一直在变深，所以我想要一些有经验的人的建议。基本上，API头文件具有以下定义的函数：

int GetSynchronousRecord(USHORT sensorID, void *pRecord, int recordSize);

基本上我们通过引用传递函数缓冲区，并填充它。根据我传递的sensorID参数，我可以选择获取单个传感器的数据，或者同时获取所有传感器。到目前为止（在管理的世界中） HAS 对我有用，如果我执行以下操作：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD
{
    public double x;     
    public double y; 
    public double z;  
    public double a; 
    public double e;    
    public double r;     
    public double time;
    public ushort quality;
};  

...

[DllImport("ATC3DG64.DLL", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int GetSynchronousRecord(ushort sensorID, ref DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD record, int recordSize);

...

DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD record = new DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD();
// Get the data from SENSOR_1 only
errorCode = GetSynchronousRecord(1, ref record, Marshal.SizeOf(record));

所以这个实现工作正常，我可以获得所有的坐标数据并且速度非常快。但是，我想立刻获得所有传感器。在C ++ API代码示例中，它们传递 GetSynchronousRecord 函数ARRAY of STRUCTS，每个传感器一个结构。我尝试在C＃中做同样的事情如下：

[DllImport("ATC3DG64.DLL", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int GetSynchronousRecord(ushort sensorID, ref DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD[] record, int recordSize);

// Define Array of Struct for each sensor
DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD[] record = new DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD[8];
while(recording) {
...
// Get data from ALL sensors (0xffff)
errorCode = GetSynchronousRecord(0xffff, ref record, Marshal.SizeOf(record)*8);
...
}

但是直接崩溃了我的程序出现了System.ExecutionEngineException错误。我已经读过，因为我的函数期望一个void *指针，我应该使用 IntPtr 参数，但这种方法看起来很混乱。我尝试的另一件事是实际循环每个传感器并调用传感器的功能，但这几乎将速度降低到1记录/秒（而不是100记录/秒）。 stackexchange上的许多其他类似线程说使用out参数，或者在函数定义中使用[In，Out]属性，但这些建议都不起作用。

TL; DR：如果我理解我的情况，我有一个MANAGED数组结构，我需要正确地传递给C ++函数作为参数（通过引用传递），然后函数将使用来自数据采集设备的数据填充我的结构。

我为文本/代码的墙壁道歉，我非常感谢有经验的人向我提供的任何信息。

编辑：为了澄清，GetSynchronousRecord函数是INSIDE a while循环，在每次迭代中我都会为每个结构获取新的数据点。

Answer 1

你的第二个p / invoke声明是错误的。你有

[DllImport("ATC3DG64.DLL", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int GetSynchronousRecord(
    ushort sensorID, 
    ref DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD[] record, 
    int recordSize
);

问题是数组参数。因为你通过ref传递了那个实际上使它成为双指针的数组。相反，您只想删除ref并声明导入，如下所示：

[DllImport("ATC3DG64.DLL", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int GetSynchronousRecord(
    ushort sensorID, 
    [Out] DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD[] record, 
    int recordSize
);

[Out]属性告诉编组程序数据正在流出函数。没有它，默认假设是数据流入。

当您调用该函数时，请执行以下操作：

errorCode = GetSynchronousRecord(0xffff, record, Marshal.SizeOf(record)*record.Length);

Answer 2

最好的方法可能是使用IntPtr而不是ref DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD。

我将P / Invoke签名更改为：

[DllImport("ATC3DG64.DLL", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern int GetSynchronousRecord(ushort sensorID, IntPtr record, int recordSize);

创建一个指向所需内存空间的IntPtr：

IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf<DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD>() * 8);

调用P / Invoke函数（应该用结构填充内存）：

errorCode = GetSynchronousRecord(0xffff, ptr, Marshal.SizeOf<DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD>() * 8);

从内存块中获取结构：

DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD[] records = new DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD[8];
for (i = 0; i < 8; i++) {
     records[i] = Marshal.PtrToStructure<DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD>(IntPtr.Add(ptr, i * Marshal.SizeOf<DOUBLE_POSITION_ANGLES_TIME_Q_RECORD>()));
}
Marshal.FreeHGlobal(ptr);

P / Invoke C ++ DLL用于填充托管缓冲区

2 个答案: