托管和非托管结构的大小不同

Question

我正在通过 P/Invoke 使用非托管库，它使用三个结构（尽管它们都有相同的基本布局，所以我只发布一个）：

struct Agraph_t {
    int tag:4;
    int kind:4;
    int handle:24;
    char **attr;
    char *didset;
    char *name;
    Agdata_t *univ;
    Dict_t *nodes, *inedges, *outedges;
    Agraph_t *root;
    Agnode_t *meta_node;
    Agproto_t *proto;
    Agraphinfo_t u;
};

由于我的包装器使用这些对象的方式，我必须将Agraph_t 中的结构称为IntPtrs。我添加了一些属性，使访问位域的值更容易。

public struct Agraph_t {
    public uint tag_kind_handle;
    public IntPtr attr;
    public string didset;
    public string name;
    public IntPtr univ;
    public IntPtr nodes, inedges, outedges;
    public IntPtr root;
    public IntPtr meta_node;
    public IntPtr proto;
    public IntPtr u;

    public uint Tag {
        get { return (tag_kind_handle & 15u); }
    }

    public uint Kind {
        get { return (tag_kind_handle & 240u) / 16; }
    }

    public uint Handle {
        get { return (tag_kind_handle & 4294967040u) / 256; }
    }
}

在做任何事情之前，我必须通过给它三个结构中每个结构的大小来初始化非托管库。

aginitlib(Marshal.SizeOf(typeof(Agraph_t)), ..., ...);

这样做时我没有收到错误，我可以很好地使用该库。但是，库的一部分使用非托管结构的大小自己调用 aginitlib（我无法控制）。那时，库警告我它已经用两种不同的大小进行了初始化，这使得它变得不稳定（在某些操作后抛出 AccessViolationExceptions）。

添加的属性是否已计入结构的大小并使其大于非托管版本？我会删除它们，看看会发生什么，但我的代码在很大程度上依赖于它们，这很困难。

我是否需要将StructLayoutAttribute 与Size 属性一起使用？唯一让我感到困惑的是IntPtrs。该库是严格 32 位的，所以我可以继续假设这些字段始终是 32 位吗？

Answer 1

区别在于u 的声明。非托管声明有这样的：

Agraphinfo_t u;

这意味着 Agraphinfo_t 在 Agraph_t 结构中内联分配。如果 Agraphinfo_t 的大小是 16 个字节，那么它会为 sizeof(Agraph_t) 贡献 16 个字节。

但是，在您的托管声明中，您可以这样声明 u：

public IntPtr u;

这意味着在 Agraph_t 结构中分配了一个 指针。在 32 位系统上，这将为 sizeof(Agraph_t) 贡献 4 个字节。因此，为 Agraph_t 计算的两个大小不同步。

要解决此问题，请声明与 Agraphinfo_t 的托管等效项并在 Agraph_t 中创建它的实例：

public struct Agraphinfo_t
{
  // fields go here as per unmanaged definition
}

public struct Agraph_t
{
  // ....
  public Agraphinfo_t u;
}

Answer 2

IntPtr 在 32 位代码中为 4 字节宽，在 64 位模式下为 8 字节长。

您可以使用 IntPtr.Size 属性确定大小，该属性报告当前运行时值的大小。

至于你的其他问题，你真的应该使用StructLayoutAttribute 来确保托管和非托管结构以相同的方式在内存中布局，具有相同的填充和字段大小。

您还需要从结构中删除属性，因为它们会影响结构在内存中的大小。