为什么从针对任何 CPU 的 C# 项目调用此代码时会引发 System.AccessViolationException？

Question

我的 ATL 项目中有这个 IDL：

[
    object,
    uuid(61B0BFF7-E9DF-4D7E-AFE6-49CC67245257),
    dual,
    nonextensible,
    pointer_default(unique)
]
interface ICrappyCOMService : IDispatch {
    typedef
        [
            uuid(C65F8DE6-EDEF-479C-BD3B-17EC3F9E4A3E),
            version(1.0)
        ]
    struct CrapStructure {
        INT ErrorCode;
        BSTR ErrorMessage;
    } CrapStructure;
    [id(1)] HRESULT TestCrap([in] INT errorCode, [in] BSTR errorMessage, [in, out] CrapStructure *crapStructure);
};
[
    uuid(763B8CA0-16DD-48C8-BB31-3ECD9B9DE441),
    version(1.0),
]
library CrappyCOMLib
{
    importlib("stdole2.tlb");
    [
        uuid(F7375DA4-2C1E-400D-88F3-FF816BB21177)      
    ]
    coclass CrappyCOMService
    {
        [default] interface ICrappyCOMService;
    };
};

这是我在 C++ 中的实现：

STDMETHODIMP CCrappyCOMService::InterfaceSupportsErrorInfo(REFIID riid)
{
    static const IID* const arr[] = {
        &IID_ICrappyCOMService
    };
    for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++) {
        if (InlineIsEqualGUID(*arr[i], riid))
            return S_OK;
    }
    return S_FALSE;
}

STDMETHODIMP CCrappyCOMService::TestCrap(INT errorCode, BSTR errorMessage, CrapStructure *crapStructure) {
    memset(crapStructure, 0, sizeof(CrapStructure));
    crapStructure->ErrorCode = errorCode;
    crapStructure->ErrorMessage = errorMessage;
    CComPtr<ICreateErrorInfo> x;
    ICreateErrorInfo* pCreateErrorInfo;
    CreateErrorInfo(&pCreateErrorInfo);
    pCreateErrorInfo->AddRef();
    pCreateErrorInfo->SetDescription(errorMessage);
    pCreateErrorInfo->SetGUID(IID_ICrappyCOMService);
    pCreateErrorInfo->SetSource(L"Component.TestCrap");
    IErrorInfo* pErrorInfo;
    pCreateErrorInfo->QueryInterface(IID_IErrorInfo, (void**)&pErrorInfo);
    pErrorInfo->AddRef();
    SetErrorInfo(0, pErrorInfo);
    pErrorInfo->Release();
    pCreateErrorInfo->Release();
    printf("Going to return %d...\n", errorCode);
    return errorCode;
}

我在 C# 中这样称呼它：

static void Main(string[] args)
{
    var service = new CrappyCOMService();
    var crapStructure = new CrapStructure();
    try
    {
        service.TestCrap(-1, "This is bananas.", ref crapStructure);
    }
    catch (COMException exception)
    {
        Console.WriteLine(exception.ErrorCode);
        Console.WriteLine(exception.Message);
    }
    Console.WriteLine(crapStructure.ErrorCode);
    Console.WriteLine(crapStructure.ErrorMessage);
}

如果我从针对 x64 的 C# 项目运行代码，那么一切正常。 问题是，当我从 C# 中针对 Any CPU 的项目中调用 TestCrap 方法时，它会抛出 System.AccessViolationException。这是为什么？我可以验证，当它抛出 System.AccessViolationException 时，它仍然会打印 Going to return -1... 到控制台窗口。

编辑：我缩小了复制步骤。抱歉，但我忘了添加这个。这似乎发生在使用 x64 构建（针对 x64 的 ATL 项目和针对任何 CPU 的 C# 测试项目）编译我的代码，然后转换回任何 CPU 构建（ATL 项目面向 Win32 和面向任何 CPU 的 C# 测试项目）。

编辑：我将错误范围缩小了一点。首先，看起来 Any CPU C# 项目总是使用我的 COM 对象的 x64 版本，因此我的 ATL 项目的版本需要首先编译才能传播任何代码，因为 x64 系统上的任何 CPU 真的会在 x64 上下文中运行。此外，看起来crapStructure->ErrorMessage = errorMessage; 导致了System.AccessViolationException。它将在 COM 世界中执行代码，但在返回 C# 世界时会抛出异常。

编辑：在 C++ 中，printf("%d\n", sizeof(CrapStructure)); 结果为 16。在 C# 中，Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(typeof(CrapStructure))); 也会产生 16。但是，唉，多读一些，这是一个无用的检查，正如汉斯在这里的回答中提到的那样：How do I check the number of bytes consumed by a structure?

编辑：我尝试在我的Any CPU-targeted C# 项目中使用tlbimp CrappyCOM.dll /out:CrappyCOMx86Managed.dll 和CrappyCOMx86Managed.dll，但它再次抛出了System.AccessViolationException。我想这是因为它再次转到系统上注册的 x64 COM 对象，所以我使用regsvr32 取消注册 x64 COM 对象。再次运行代码并注册了 x86 COM 对象，它抱怨 检索具有 CLSID {F7375DA4-2C1E-400D-88F3-FF816BB21177} 的组件的 COM 类工厂失败，原因是以下错误：80040154 类未注册（来自 HRESULT 的异常：0x80040154 (REGDB_E_CLASSNOTREG))。 我发现使它从我的tlbimp 生成的存根中以 x86 COM 对象为目标的唯一方法是将我的 C# 项目的构建目标修改为 x86，并且然后代码可用于测试我的 x86 COM 对象，所以这对我来说似乎是一个有争议的问题，因为我希望任何 CPU 专门针对我的 x86 COM 对象或具有正确结构大小的 x64 COM 对象。 COM 在 C# 中是一场灾难。

Answer 1

可能发生的情况是您（隐含地）在 x64 和 x86 版本中使用相同的类型库 (.TLB) 或包含 .TLB 的 DLL。

问题是您的 TLB 定义了一个非托管结构，并且此结构布局在 32 位和 64 位模式下会有所不同（大小、偏移量等）。

从 .NET 中，您希望确保在使用不同的处理器架构进行编译时引用的不是完全相同的互操作程序集（通过隐式 tlbimp COM 引用从 TLB 生成）。

使用标准的 Visual Studio 工具来正确处理它可能会很棘手。

如果您仍想使用这样的结构（这在自动化世界中有点奇怪），我建议您自己使用 tlbimp.exe 构建互操作程序集，并像普通 .NET 程序集一样简单地引用这些互操作程序集，但取决于关于位数（您将能够使用 .csproj 中的“条件”属性进行调整），而不是直接使用 COM 引用。