Question

我想在非托管C程序集中保留指向托管Exception对象的指针。

我尝试了很多方法。这是我发现的唯一通过我的初步测试的人。

有更好的方法吗？

我真正想做的是处理ExceptionWrapper构造函数和析构函数中的alloc和free方法，但是struct不能有构造函数或析构函数。

编辑：回复：为什么我要这样：

我的C结构有一个函数指针，该指针设置为一个托管委托编组为非托管函数指针。受管代理使用外部设备执行一些复杂的测量，在这些测量期间可能会出现异常。我想跟踪发生的最后一个及其堆栈跟踪。现在，我只保存异常消息。

我应该指出托管委托不知道它与C DLL交互。

public class MyClass {
    private IntPtr _LastErrorPtr;

    private struct ExceptionWrapper
    {
        public Exception Exception { get; set; }
    }

    public Exception LastError
    {
        get
        {
            if (_LastErrorPtr == IntPtr.Zero) return null;
            var wrapper = (ExceptionWrapper)Marshal.PtrToStructure(_LastErrorPtr, typeof(ExceptionWrapper));
            return wrapper.Exception;
        }
        set
        {
            if (_LastErrorPtr == IntPtr.Zero)
            {
                _LastErrorPtr = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(ExceptionWrapper)));
                if (_LastErrorPtr == IntPtr.Zero) throw new Exception();
            }

            var wrapper = new ExceptionWrapper();
            wrapper.Exception = value;
            Marshal.StructureToPtr(wrapper, _LastErrorPtr, true);
        }
    }

    ~MyClass()
    {
        if (_LastErrorPtr != IntPtr.Zero) Marshal.FreeHGlobal(_LastErrorPtr);
    }
}

Answer 1

这不起作用。您正在隐藏对非托管内存中的Exception对象的引用。垃圾收集器无法在那里看到它，因此它无法更新引用。当C稍后将指针退出时，在GC压缩堆之后，引用将不再指向对象。

您需要使用GCHandle.Alloc（）固定指针，以便垃圾收集器无法移动对象。并且可以将AddrOfPinnedObject（）返回的指针传递给C代码。

如果C代码长时间持有该指针，那将是非常痛苦的。接下来的方法是给C代码一个句柄。创建Dictionary<int, Exception>以存储异常。有一个你增加的静态int。这是你可以传递给C代码的'句柄'值。它并不完美，当程序添加超过40亿个异常并且计数器溢出时，您将遇到麻烦。希望你永远不会有那么多例外。

Answer 2

您想要序列化。

作为附注，您的陈述：

我真正想做的是处理ExceptionWrapper构造函数和析构函数中的alloc和free方法，但结构不能有构造函数或析构函数。

并非都是如此。 C＃中的struct可以和做具有构造函数，只是不允许用户明确声明无参数构造函数。也就是说，例如，您可以声明一个接受Exception的构造函数。对于在托管代码中未广泛使用的析构函数，如果您的类将拥有一些非托管资源，则应实现IDisposable。

Exception是非blittable，您可能不会按照您描述的方式对其进行编组，但它可以序列化为字节，从而使interop成为可能。我已经阅读了你的另一个问题：

Implications of throwing exception in delegate of unmanaged callback

并采用代码中的一些用法。让我们有两个项目，一个用于托管，另一个用于非托管代码。您可以使用所有默认设置创建它们，但请注意可执行映像的位数应设置为相同。每个项目只需要修改一个文件：

托管控制台应用程序 - Program.cs：

using System.Diagnostics;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.IO;
using System;

namespace ConsoleApp1 {
    class Program {
        [DllImport(@"C:\Projects\ConsoleApp1\Debug\MyDll.dll", EntryPoint = "?return_callback_val@@YGHP6AHXZ@Z")]
        static extern int return_callback_val(IntPtr callback);

        [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
        delegate int CallbackDelegate();

        static int Callback() {
            try {
                throw new Exception("something went wrong");
            }
            catch(Exception e) {
                UnmanagedHelper.SetLastException(e);
            }

            return 0;
        }

        static void Main() {
            CallbackDelegate @delegate = new CallbackDelegate(Callback);
            IntPtr callback = Marshal.GetFunctionPointerForDelegate(@delegate);
            int returnedVal = return_callback_val(callback);
            var e = UnmanagedHelper.GetLastException();
            Console.WriteLine("exception: {0}", e);
        }
    }
}

namespace ConsoleApp1 {
    public static class ExceptionSerializer {
        public static byte[] Serialize(Exception x) {
            using(var ms = new MemoryStream { }) {
                m_formatter.Serialize(ms, x);
                return ms.ToArray();
            }
        }

        public static Exception Deserialize(byte[] bytes) {
            using(var ms = new MemoryStream(bytes)) {
                return (Exception)m_formatter.Deserialize(ms);
            }
        }

        static readonly BinaryFormatter m_formatter = new BinaryFormatter { };
    }
}

namespace ConsoleApp1 {
    public static class UnmanagedHelper {
        [DllImport(@"C:\Projects\ConsoleApp1\Debug\MyDll.dll", EntryPoint = "?StoreException@@YGHHQAE@Z")]
        static extern int StoreException(int length, byte[] bytes);

        [DllImport(@"C:\Projects\ConsoleApp1\Debug\MyDll.dll", EntryPoint = "?RetrieveException@@YGHHQAE@Z")]
        static extern int RetrieveException(int length, byte[] bytes);

        public static void SetLastException(Exception x) {
            var bytes = ExceptionSerializer.Serialize(x);

            var ret = StoreException(bytes.Length, bytes);

            if(0!=ret) {
                Console.WriteLine("bytes too long; max available size is {0}", ret);
            }
        }

        public static Exception GetLastException() {
            var bytes = new byte[1024];

            var ret = RetrieveException(bytes.Length, bytes);

            if(0==ret) {
                return ExceptionSerializer.Deserialize(bytes);
            }
            else if(~0!=ret) {
                Console.WriteLine("buffer too small; total {0} bytes are needed", ret);
            }

            return null;
        }
    }
}

Unnamaged类库 - MyDll.cpp：

// MyDll.cpp : Defines the exported functions for the DLL application.
//

#include "stdafx.h"
#define DLLEXPORT __declspec(dllexport)
#define MAX_BUFFER_LENGTH 4096

BYTE buffer[MAX_BUFFER_LENGTH];
int buffer_length;

DLLEXPORT
int WINAPI return_callback_val(int(*callback)(void)) {
    return callback();
}

DLLEXPORT
int WINAPI StoreException(int length, BYTE bytes[]) {
    if (length<MAX_BUFFER_LENGTH) {
        buffer_length=length;
        memcpy(buffer, bytes, buffer_length);
        return 0;
    }

    return MAX_BUFFER_LENGTH;
}

DLLEXPORT
int WINAPI RetrieveException(int length, BYTE bytes[]) {
    if (buffer_length<1) {
        return ~0;
    }

    if (buffer_length<length) {
        memcpy(bytes, buffer, buffer_length);
        return 0;
    }

    return buffer_length;
}

使用这些代码，您可以首先序列化异常，然后在以后反序列化它以检索表示原始异常的对象 - 只是引用与原始异常不同，所以是它引用的对象。

我添加了一些代码注释：

DllImport的dll名称和方法入口点应该被修改为您的真实版本，我没有操纵受损的名称。
Unmanaged Helper只是对示例非托管方法StoreException和RetrieveException的互操作的演示;你不必像我如何处理它们那样编写代码，你可能想以自己的方式进行设计。
如果要在非托管代码中反序列化异常，则可能需要设计自己的格式化程序而不是BinaryFormatter。我不知道非cli C ++中Microsoft's specification的现有实现。

如果您想用C而不是C ++构建代码，您必须更改Compile As选项（Visual Studio）并将MyDll.cpp重命名为MyDll.c;还要注意，错位的名字会像_StoreException@8;使用DLL导出查看器或十六进制编辑器查找确切的名称。

如何在C＃中编组一个IntPtr的异常

2 个答案: