从托管C#释放非托管内存及其指针

简而言之的问题是:如何释放从本机DLL返回的内存作为托管代码中的ItrPtr?

详细信息:假设我们有简单的函数将两个参数作为OUTPUT,第一个是参考指针到字节数组,第二个是参考Int。 该函数将根据某些规则分配字节数,并返回内存指针和字节大小以及返回值(1表示成功,0表示失败)。

下面的代码工作正常,我可以正确获取字节数组和字节数和返回值,但是当我尝试使用指针(IntPtr)释放内存时,我得到exception:

Windows已在TestCppDllCall.exe中触发了断点。

这可能是由于堆的损坏,这表示TestCppDllCall.exe或它已加载的任何DLL中的错误。

这也可能是由于用户在TestCppDllCall.exe具有焦点时按下F12。

输出窗口可能包含更多诊断信息。

为了清楚起见:

  1. 下一个C#代码与其他DLL函数正常工作具有相同的签名并释放内存工作没有任何问题。

  2. 如果您需要更改分配内存方法或添加任何其他代码,则接受(C)代码中的任何修改。

  3. 我需要的所有function是Native DLL函数接受两个参数引用(Byte数组和int,在c#[IntPtr of byte array and int]中)根据一些规则填充一些值并返回函数结果(Success或Fail) 。


CppDll.h

#ifdef CPPDLL_EXPORTS #define CPPDLL_API __declspec(dllexport) #else #define CPPDLL_API __declspec(dllimport) #endif extern "C" CPPDLL_API int writeToBuffer(unsigned char *&myBuffer, int& mySize); 

CppDll.cpp

 #include "stdafx.h" #include "CppDll.h" extern "C" CPPDLL_API int writeToBuffer(unsigned char*& myBuffer, int& mySize) { mySize = 26; unsigned char* pTemp = new unsigned char[26]; for(int i = 0; i < 26; i++) { pTemp[i] = 65 + i; } myBuffer = pTemp; return 1; } 

C#代码:

 using System; using System.Text; using System.Runtime.InteropServices; namespace TestCppDllCall { class Program { const string KERNEL32 = @"kernel32.dll"; const string _dllLocation = @"D:\CppDll\Bin\CppDll.dll"; const string funEntryPoint = @"writeToBuffer"; [DllImport(KERNEL32, SetLastError = true)] public static extern IntPtr GetProcessHeap(); [DllImport(KERNEL32, SetLastError = true)] public static extern bool HeapFree(IntPtr hHeap, uint dwFlags, IntPtr lpMem); [DllImport(_dllLocation, EntryPoint = funEntryPoint, CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] public static extern int writeToBuffer(out IntPtr myBuffer, out int mySize); static void Main(string[] args) { IntPtr byteArrayPointer = IntPtr.Zero; int arraySize; try { int retValue = writeToBuffer(out byteArrayPointer, out arraySize); if (retValue == 1 && byteArrayPointer != IntPtr.Zero) { byte[] byteArrayBuffer = new byte[arraySize]; Marshal.Copy(byteArrayPointer, byteArrayBuffer, 0, byteArrayBuffer.Length); string strMyBuffer = Encoding.Default.GetString(byteArrayBuffer); Console.WriteLine("Return Value : {0}\r\nArray Size : {1}\r\nReturn String : {2}", retValue, arraySize, strMyBuffer); } } catch (Exception ex) { Console.WriteLine("Error calling DLL \r\n {0}", ex.Message); } finally { if (byteArrayPointer != IntPtr.Zero) HeapFree(GetProcessHeap(), 0, byteArrayPointer); } Console.ReadKey(); } } } 

当我调试这段代码时,我在行中设置了断点(返回1),缓冲区的值是:

 myBuffer = 0x031b4fc0 "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ‎‎‎‎««««««««î‏" 

当函数调用返回时,我在C#代码中得到相同的值,值为:

 52121536 

结果我得到了正确的内存指针,我能够得到字节数组值,如何在C#中用这个指针释放这些内存块?

如果有任何不清楚或有任何拼写错误,请告诉我,我不是母语为英语的人。

简短回答:您应该在DLL中添加一个单独的方法,为您释放内存。

答案很简单:在DLL实现中可以使用不同的方式分配内存。 释放内存的方式必须与分配内存的方式相匹配。 例如,使用new[] (带方括号)分配的内存需要使用delete[] (而不是deletefreefree 。 C#没有为您提供机制; 你需要将指针发送回C ++。

 extern "C" CPPDLL_API void freeBuffer(unsigned char* myBuffer) { delete[] myBuffer; } 

如果要在本机代码中分配自己的内存,请使用CoTaskMemAlloc并且可以使用Marshal.FreeCoTaskMem释放托管代码中的指针。 CoTaskMemAlloc被描述为“在基于COM的应用程序中共享内存的唯一方法”(参见http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa366533(v=vs.85).aspx )

如果需要将CoTaskMemAlloc分配的内存与本机C ++对象一起使用,则可以使用placement new初始化内存,就像使用new运算符一样。 例如:

 void * p = CoTaskMemAlloc(sizeof(MyType)); MyType * pMyType = new (p) MyType; 

这不会分配内存,只需调用预分配内存上的构造函数。

调用Marshal.FreeCoTaskMem不会调用该类型的析构函数(如果您只需要释放内存则不需要); 如果你需要通过调用析构函数来做更多的空闲内存,你必须提供一个本机方法来执行该操作并进行P / Invoke。 无论如何,都不支持将本机类实例传递给托管代码。

如果需要使用其他API分配内存,则需要通过P / Invoke在托管代码中公开内存,以便在托管代码中释放它。

  HeapFree(GetProcessHeap(), 0, byteArrayPointer); 

不,那不行。 堆句柄错误,CRT使用HeapCreate()创建自己的堆。 它隐藏在CRT数据中,你无法达到它。 从技术上讲,你可以从GetProcessHeaps()中找回句柄,除了你不知道它是哪一个。

指针也可能是错误的,CRT可能已经从HeapAlloc()返回的指针中添加了一些额外的信息来存储调试数据。

您需要导出一个调用delete []的函数来释放缓冲区。 或者编写C ++ / CLI包装器,以便在包装器中使用delete []。 额外要求C ++代码和包装器使用完全相同版本的CRT DLL(需要/ MD)。 这几乎总是要求您可以重新编译C ++代码。