[C#] C#에서 C++ DLL 사용 - 마샬링 (Marshalling)

 

해당 게시글은 아래 개발환경을 사용하여 작성됨

IDE : VisualStudio 2022

Framework : .NET 7.0

Language : C# 11

 

DLL_Project_DLL.zip

0.63MB

 

1. 마샬링 (Marshalling) & C++ DLL

• 마샬링과 C++ DLL 생성에 대한 내용은 아래 게시글을 참고

[C#] 직렬화&마샬링

[C++] 동적 라이브러리(DLL) 만들기

 

2. C#에서 C++ DLL 사용

• .NET에서는 DllImport 명령어를 사용하여 DLL을 참조할 수 있다.
• 외부(DLL)에서 정의된 함수는 extern 키워드를 사용하여 C# 내부에 선언할 수 있다.

 

2.1 DllImport

• .NET에서 Unmanaged Code인 DLL에 정의된 함수의 진입점을 선언할때 사용
• System.Runtime.InteropServices 네임스페이스에 DllImportAttribute 클래스로 정의
• 비관리 코드에서 구현된 함수를 호출하는데 필요한 호출 규칙을 지정하기 위해 CallingConvention을 지정 (2.2 참고)

[DllImport("Module.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
private static extern void DLLMethod();

• DllImportAttribute 정의

/*
 * DllImportAttribute 정의
 */
namespace System.Runtime.InteropServices
{
    [AttributeUsage(AttributeTargets.Method, Inherited = false)]
    public sealed class DllImportAttribute : Attribute
    {
        public DllImportAttribute(string dllName)
        {
            Value = dllName;
        }

        public string Value { get; }

        public string? EntryPoint;
        public CharSet CharSet;
        public bool SetLastError;
        public bool ExactSpelling;
        public CallingConvention CallingConvention;
        public bool BestFitMapping;
        public bool PreserveSig;
        public bool ThrowOnUnmappableChar;
    }
}

 

2.2 Calling Convention (함수 호출 규약)

• 함수 호출 규약 : 호출자(Caller)와 피호출자(Callee)간에 함수를 호출할 때 전달되는 인자의 순서나 함수 사용 후 스택 정리 등에 대한 규약
• 비관리 코드에서 구현된 메서드를 호출하는데 필요한 호출 규칙 지정

//
// 요약:
//     Specifies the calling convention required to call methods implemented in unmanaged
//     code.
public enum CallingConvention
{
    //
    // 요약:
    //     This member is not actually a calling convention, but instead uses the default
    //     platform calling convention. For example, on Windows x86 the default is System.Runtime.InteropServices.CallingConvention.StdCall
    //     and on Linux x86 it is System.Runtime.InteropServices.CallingConvention.Cdecl.
    Winapi = 1,
    //
    // 요약:
    //     The caller cleans the stack. This enables calling functions with varargs, which
    //     makes it appropriate to use for methods that accept a variable number of parameters,
    //     such as Printf.
    Cdecl = 2,
    //
    // 요약:
    //     The callee cleans the stack.
    StdCall = 3,
    //
    // 요약:
    //     The first parameter is the this pointer and is stored in register ECX. Other
    //     parameters are pushed on the stack. This calling convention is used to call methods
    //     on classes exported from an unmanaged DLL.
    ThisCall = 4,
    //
    // 요약:
    //     This calling convention is not supported.
    FastCall = 5
}

 

2.3 extern

• 외부에서 구현된 메서드 선언은 extern 키워드를 사용한다.
• Interop 서비스를 사용하여 비관리 코드를 호출할 때, extern 키워드는 DllImport 명령어와 함께 사용된다. 이 경우 메서드를 static으로 정의해야 한다.
• extern 키워드가 포함된 경우 메서드가 외부 메서드로 간주되며 실제 구현이 포함되지 않는다. 

// 1. extern 키워드를 사용하여 Module.dll에 정의된 메서드 선언
[DllImport("Module.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
private static extern void DLLMethod();

// 2. 정의된 메서드 호출
private static void Method()
{
	DLLMethod(); // DLLMethod 호출
}

 

3. 디자인

• 아래 이미지와 같이 컨트롤러들을 배치한다.

Form1 디자인

 

4. 코드 작성하기

• 4.1 ~ 4.3을 참고하여 DLL_Project.dll을 호출하는 코드를 작성한다.
• 해당 코드에서 사용할 DLL_Project.dll을 debug, release시 실행 파일이 생성되는 경로에 옮겨둔다.

DLL 업로드

 

4.1 DLL Class 생성

• DLL 에 정의된 함수를 사용할 클래스를 선언하고 extern 키워드를 이용하여 DLL 함수들을 선언한다.

public class DLL
{

    [DllImport("DLL_Project.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    private static extern double Sum(double a, double b);

    [DllImport("DLL_Project.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    private static extern double Sub(double a, double b);

    [DllImport("DLL_Project.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    private static extern double Mul(double a, double b);

    [DllImport("DLL_Project.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    private static extern double Div(double a, double b);

    public static double CalcSum(double a, double b)
    { 
        double sum = Sum(a, b);

        return sum;
    }

    public static double CalcSub(double a, double b)
    {
        double sum = Sub(a, b);

        return sum;
    }

    public static double CalcMul(double a, double b)
    {
        double sum = Mul(a, b);

        return sum;
    }

    public static double CalcDiv(double a, double b)
    {
        double sum = Div(a, b);

        return sum;
    }
}

 

4.2 DLL Class 호출

• 계산 버튼 클릭하면 DLL Class를 사용하여 입력된 숫자 2개를 사칙연산하는 메서드롤 호출한다.

private void btnCalc_Click(object sender, EventArgs e)
{
    double number1 = Double.Parse(txtNumber1.Text.ToString());
    double number2 = Double.Parse(txtNumber2.Text.ToString());

    double sum = DLL.CalcSum(number1, number2);
    double sub = DLL.CalcSub(number1, number2);
    double mul = DLL.CalcMul(number1, number2);
    double div = DLL.CalcDiv(number1, number2);

    txtSum.Text = sum.ToString();
    txtSub.Text = sub.ToString();
    txtMul.Text = mul.ToString();
    txtDiv.Text = div.ToString();
}

 

4.3 실행결과

• 실행 결과는 아래 이미지와 같다.

실행 결과

 

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마샬링(Marshalling) 직렬화(Serialization) 차이

c++ <-> c# Marshalling 사용법

길이가 고정되지 않은 pointer array 마샬링하기

문자열에 대한 기본 마샬링 - .NET Framework

C# - 마샬링이란? (Marshalling)

C#의 extern 키워드