jacking75/jacking75_CSharp_Cpp.txt

## jacking75_CSharp_Cpp.txt
관리되지 않는 DLL 함수 사용
ms-help://MS.MSDNQTR.v90.ko/dv_fxinterop/html/eca7606e-ebfb-4f47-b8d9-289903fdc045.htm

C++/CLI
개발 도구 및 언어 -> Visual Studio 설명서 -> Visual C++ -> 시작 -> Visual C++ 작업 절차
ms-help://MS.MSDNQTR.v90.ko/dv_vcedit/html/53ddbc6f-e123-4dc7-aa38-674b92e7cf62.htm

꼭 봐야 될 것
http://sj21.wo.to/tt/483
http://sj21.wo.to/tt/484
http://blogs.msdn.com/junfeng/archive/2006/05/20/599434.aspx


How to: Marshal Structures Using C++ Interop How to: Marshal Embedded Pointers Using C++ Interop

#include <msclr\marshal.h>

using namespace System;

using namespace msclr::interop;

int main(int argc, char** argv)
{
    const char* x = "Mixing C++ and C#";
    String^ y;
    y = marshal_as<String^>(x);
    return 0;
}


Overview of Marshaling in C++ http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb384865.aspx
C++에서 C#의 함수를 콜백으로 받아서 처리

typedef void (__stdcall *PROGRESS)(int);

class CalcCPP
{
    int Add(PROGRESS callBack, int a, int b)
    {
        int result = 0;
        for(int i = 0; i < 100; ++i)
        {
            c = (a + b);
            callBack(i);
        }
        return c;
    }
}


C#에서 C++의 함수를 함수 콜백으로 사용 C++/CLR

using namespace System;
using namespace System.Runtime.InteropServices;

namespace Test

{
    public delegate void PROGRESS_CSHARP(int);

    public ref class CalcWrapper

    {
    private:
        CalcCPP* m_pCpp;

    public:
        CalcWrapper()
        {m_pCpp = new CalcCPP()}
        virtual ~CalcWrapper()
        {if(m_pCpp){delete m_pCpp; m_pCpp = 0;}}

        int Add(PROGRESS_CSHARP^ callBackFromCSharp,
                  int a, int b)
        {
            // GC를 할당한 뒤
            GCHandle gch =
                GCHandle::Alloc(callBackFromCSharp);
            //  delegate를 함수 포인터로 만듭니다.
            IntPtr ip =
                Marshal::GetFunctionPointerForDelegate(
                     callBackFromCSharp
                     );
            // 그리고 형변환해서 대입
            PROGRESS callBack =
                static_cast<PROGRESS>(ip.ToPointer());

            // 사용!
            int result = m_pCpp->Add(callBack, a, b);

            // 할당했던 GC를 비우면서 해제합니다
            GC::Collect();
            gch.Free();

            return result;
        }

    }
}


C#에서 사용할 때는

class TestClass
{
    static void Progress(int pos)
    {
        System.Console.WriteLine(
            "Currently : " + pos.ToString()
            );
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        Test.CalcWrapper cw = new Test.CalcWrapper();
        int result = cw.Add(Progress, 1, 2);
        System.Console.WriteLine(
            "Result is " + result.ToString()
            );
    }
}


C/C++ 구조체와 함수를 C# 에서 사용하기 http://hado.hadostudio.com/blog/category/DotNet 기존의 C/C++ 의 구조체와 함수들을 C# 의 클래스로 캡슐화하는 작업을 설명드립니다.
먼저, C/C++ 에서 DLL 프로젝트를 생성합니다. (프로젝트 이름을 'BND.Native' 라고 하면 출력물은 'BND.Native.dll' 이 됩니다.)
1단계: C/C++ 구조체 정의 (MD5.h)

typedef struct mD5Context
{
   UINT state[4];   /* state (ABCD) */
   UINT count[2];   /* number of bits, modulo 2^64 (lsb first) */
   BYTE buffer[64]; /* input buffer */
}

MD5Context;


구조체 내부에 고정 크기의 배열이 정의되어 있습니다.
2단계: C/C++ 함수 정의 (MD5.cpp)

void MD5Init(MD5Context * context)
{
   ...
}

void MD5Update(MD5Context * context, BYTE * input, UINT input_size)
{
  ...
}

void MD5Final(MD5Context * context, BYTE * output_digest)
{
   ...
}

C/C++ 언어답게(?) 포인터를 마구 사용하고 있습니다.

3단계: C/C++ 함수 선언 (MD5.h)

extern "C" __declspec(dllexport) void MD5Init(MD5Context * context);
extern "C" __declspec(dllexport) void MD5Update(MD5Context * context, BYTE * input, UINT input_size);
extern "C" __declspec(dllexport) void MD5Final(MD5Context * context, BYTE * output_digest);
함수들을 DLL 외부로 노출합니다.
이를 위해서 #include <Windows.h> 라인을 추가해야 합니다.
이상의 3단계를 작업한 후 컴파일하여 C/C++ DLL 을 생성합니다.
다음으로 C# 프로젝트를 생성합니다.
C# 프로그램에서 C/C++ DLL 을 참조하기 위해 [C# 프로젝트의 속성] - [빌드 이벤트] - [빌드 후 이벤트 명령줄] 에 다음을 추가합니다.
COPY /Y "$(SolutionDir)BND.Native\$(ConfigurationName)\BND.Native.dll" "$(TargetDir)BND.Native.dll"
C/C++ DLL 파일을 C# 프로젝트의 출력 디렉토리로 복사해 오는 것입니다.
이를 위해서 프로젝트 '종속성'에 'BND.Native' 프로젝트를 추가해야 합니다.

4단계: 구조체 캡슐화

public class MD5Calculator
{

    // C/C++ 의 구조체와 동일한 형태가 되도록 정의합니다.
    public struct MD5Context
    {
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst =  4)] public UInt32[] state;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst =  2)] public UInt32[] count;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 64)] public byte[] buffer;
    }

    // 클래스 내부에 구조체 인스턴스를 캡슐화합니다.
    private MD5Context mContext = new MD5Context();

    // 구조체를 초기화하는 코드를 생성자 내부에 작성합니다.
    public MD5Calculator()
    {
        /* 따로 new 하지 않아도 이미 공간이 확보되어 있음.
        mContext.state = new UInt32[4];
        mContext.count = new UInt32[2];
        mContext.buffer = new byte[64];
        */
    }
C/C++ 에서 정의한 구조체와 동일한 구조체를 정의하고, 그 인스턴스를 정의하고, 초기화 코드를 작성하였습니다. 이 작업들을 편의상 하나의 클래스(MD5Calculator) 내에 캡슐화하였습니다.


5단계: 함수 참조 선언
// C언어 함수들
[DllImport("BND.Native.dll")] extern public static void MD5Init(ref MD5Context ctx);
[DllImport("BND.Native.dll")] extern public static void MD5Update(ref MD5Context ctx, byte[] input, int input_size);
[DllImport("BND.Native.dll")] extern public static void MD5Final(ref MD5Context ctx, byte[] output_digest);

각종 포인터 파라미터가 위와 같이 매핑됩니다.

6단계: 함수 캡슐화

public void Initial()
{
    MD5Init(ref mContext);
}

public void Update(byte[] input, int input_size)
{
   MD5Update(ref mContext, input, input_size);
}

public byte[] Final()
{
    byte[] output_digest = new byte[16];
    MD5Final(ref mContext, output_digest);
    return output_digest;
}
구조체를 캡슐화 했듯이, 함수들도 캡슐화해 줍니다.


C#에서 C++ 함수로 포인터 배열 넘기기 혹시 저와 같은 고민을 하시는 분들이 보시고 조금이라도 도움이 되기를 바라며 1주일 동안 고생하며 스스로 찾아낸 답들을 올려보겠습니다. << C++ 멤버 메쏘드 >>

void CalOutputs(float* ivec);
float* GetOutput(void);
void GetOutput(float* ovec);
void TeachOnce(float* ivec, float* ovec, float Rate, float momentum);
위의 함수들은 예전에 작성된 C++ 클래스의 멤버 메쏘드입니다. 모두 포인터 배열을 넘기고 받기 때문에 C#에서는 그대로 사용하기 어려운 면이 있어 C# wrapper class를 만들고 다음과 같이 메쏘드를 wrapping 했습니다.
배열 넘기기

public void CalOutputs(float[] ivec)
{
    unsafe
    {
        fixed(float* _ivec = ivec)
        {
            this.bpNet.CalOutputs(_ivec);
        }
    }
}


배열 리턴 값 받기
특히 이 부분이 어려웠는데, 배열을 바로 리턴 받을 방법은 없고 그렇다고 마셜링을 한다든가 하면 퍼포먼스에 문제가 있을 거 같아서 원본 C++ 클래스에는 float* GetOutput(void); 으로 되어 있던 메쏘드를 void GetOutput(float* ovec); 로 추가하여 wrapping 했습니다. 만일 소스코드를 바로 다룰 수가 없는 DLL 상태라든가 하면 DLL 과 C# 사이에 이 wrapping 해주는 메쏘드를 포함하는 C++ wrapper 클래스를 추가해주면 되겠죠.

public float[] GetOutput()
{
    float[] result = new float[LENGTH];

    unsafe
    {
        fixed(float* _result = result)
        {
            this.bpNet.GetOutput(_result);
        }
    }

    return result;
}


같은 타입의 배열을 두 개 이상 넘길 때

public void TeachOnce(float[] ivec, float[] ovec, float Rate, float momentum)
{
    unsafe
    {

        fixed(float* _ivec = ivec, _ovec = ovec)
        {
            this.bpNet.TeachOnce(_ivec, _ovec, Rate, momentum);
        }
    }
}
	관리되지 않는 DLL 함수 사용
	ms-help://MS.MSDNQTR.v90.ko/dv_fxinterop/html/eca7606e-ebfb-4f47-b8d9-289903fdc045.htm

	C++/CLI
	개발 도구 및 언어 -> Visual Studio 설명서 -> Visual C++ -> 시작 -> Visual C++ 작업 절차
	ms-help://MS.MSDNQTR.v90.ko/dv_vcedit/html/53ddbc6f-e123-4dc7-aa38-674b92e7cf62.htm

	꼭 봐야 될 것
	http://sj21.wo.to/tt/483
	http://sj21.wo.to/tt/484
	http://blogs.msdn.com/junfeng/archive/2006/05/20/599434.aspx


	How to: Marshal Structures Using C++ Interop How to: Marshal Embedded Pointers Using C++ Interop

	#include <msclr\marshal.h>

	using namespace System;

	using namespace msclr::interop;

	int main(int argc, char** argv)
	{
	const char* x = "Mixing C++ and C#";
	String^ y;
	y = marshal_as<String^>(x);
	return 0;
	}



	Overview of Marshaling in C++ http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb384865.aspx
	C++에서 C#의 함수를 콜백으로 받아서 처리

	typedef void (__stdcall *PROGRESS)(int);

	class CalcCPP
	{
	int Add(PROGRESS callBack, int a, int b)
	{
	int result = 0;
	for(int i = 0; i < 100; ++i)
	{
	c = (a + b);
	callBack(i);
	}
	return c;
	}
	}




	C#에서 C++의 함수를 함수 콜백으로 사용 C++/CLR

	using namespace System;
	using namespace System.Runtime.InteropServices;

	namespace Test

	{
	public delegate void PROGRESS_CSHARP(int);

	public ref class CalcWrapper

	{
	private:
	CalcCPP* m_pCpp;

	public:
	CalcWrapper()
	{m_pCpp = new CalcCPP()}
	virtual ~CalcWrapper()
	{if(m_pCpp){delete m_pCpp; m_pCpp = 0;}}

	int Add(PROGRESS_CSHARP^ callBackFromCSharp,
	int a, int b)
	{
	// GC를 할당한 뒤
	GCHandle gch =
	GCHandle::Alloc(callBackFromCSharp);
	// delegate를 함수 포인터로 만듭니다.
	IntPtr ip =
	Marshal::GetFunctionPointerForDelegate(
	callBackFromCSharp
	);
	// 그리고 형변환해서 대입
	PROGRESS callBack =
	static_cast<PROGRESS>(ip.ToPointer());

	// 사용!
	int result = m_pCpp->Add(callBack, a, b);

	// 할당했던 GC를 비우면서 해제합니다
	GC::Collect();
	gch.Free();

	return result;
	}

	}
	}


	C#에서 사용할 때는

	class TestClass
	{
	static void Progress(int pos)
	{
	System.Console.WriteLine(
	"Currently : " + pos.ToString()
	);
	}

	static void Main(string[] args)
	{
	Test.CalcWrapper cw = new Test.CalcWrapper();
	int result = cw.Add(Progress, 1, 2);
	System.Console.WriteLine(
	"Result is " + result.ToString()
	);
	}
	}



	C/C++ 구조체와 함수를 C# 에서 사용하기 http://hado.hadostudio.com/blog/category/DotNet 기존의 C/C++ 의 구조체와 함수들을 C# 의 클래스로 캡슐화하는 작업을 설명드립니다.
	먼저, C/C++ 에서 DLL 프로젝트를 생성합니다. (프로젝트 이름을 'BND.Native' 라고 하면 출력물은 'BND.Native.dll' 이 됩니다.)
	1단계: C/C++ 구조체 정의 (MD5.h)

	typedef struct mD5Context
	{
	UINT state[4]; /* state (ABCD) */
	UINT count[2]; /* number of bits, modulo 2^64 (lsb first) */
	BYTE buffer[64]; /* input buffer */
	}

	MD5Context;


	구조체 내부에 고정 크기의 배열이 정의되어 있습니다.
	2단계: C/C++ 함수 정의 (MD5.cpp)

	void MD5Init(MD5Context * context)
	{
	...
	}

	void MD5Update(MD5Context * context, BYTE * input, UINT input_size)
	{
	...
	}

	void MD5Final(MD5Context * context, BYTE * output_digest)
	{
	...
	}

	C/C++ 언어답게(?) 포인터를 마구 사용하고 있습니다.

	3단계: C/C++ 함수 선언 (MD5.h)

	extern "C" __declspec(dllexport) void MD5Init(MD5Context * context);
	extern "C" __declspec(dllexport) void MD5Update(MD5Context * context, BYTE * input, UINT input_size);
	extern "C" __declspec(dllexport) void MD5Final(MD5Context * context, BYTE * output_digest);
	함수들을 DLL 외부로 노출합니다.
	이를 위해서 #include <Windows.h> 라인을 추가해야 합니다.
	이상의 3단계를 작업한 후 컴파일하여 C/C++ DLL 을 생성합니다.
	다음으로 C# 프로젝트를 생성합니다.
	C# 프로그램에서 C/C++ DLL 을 참조하기 위해 [C# 프로젝트의 속성] - [빌드 이벤트] - [빌드 후 이벤트 명령줄] 에 다음을 추가합니다.
	COPY /Y "$(SolutionDir)BND.Native\$(ConfigurationName)\BND.Native.dll" "$(TargetDir)BND.Native.dll"
	C/C++ DLL 파일을 C# 프로젝트의 출력 디렉토리로 복사해 오는 것입니다.
	이를 위해서 프로젝트 '종속성'에 'BND.Native' 프로젝트를 추가해야 합니다.

	4단계: 구조체 캡슐화

	public class MD5Calculator
	{

	// C/C++ 의 구조체와 동일한 형태가 되도록 정의합니다.
	public struct MD5Context
	{
	[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 4)] public UInt32[] state;
	[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 2)] public UInt32[] count;
	[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 64)] public byte[] buffer;
	}

	// 클래스 내부에 구조체 인스턴스를 캡슐화합니다.
	private MD5Context mContext = new MD5Context();

	// 구조체를 초기화하는 코드를 생성자 내부에 작성합니다.
	public MD5Calculator()
	{
	/* 따로 new 하지 않아도 이미 공간이 확보되어 있음.
	mContext.state = new UInt32[4];
	mContext.count = new UInt32[2];
	mContext.buffer = new byte[64];
	*/
	}
	C/C++ 에서 정의한 구조체와 동일한 구조체를 정의하고, 그 인스턴스를 정의하고, 초기화 코드를 작성하였습니다. 이 작업들을 편의상 하나의 클래스(MD5Calculator) 내에 캡슐화하였습니다.


	5단계: 함수 참조 선언
	// C언어 함수들
	[DllImport("BND.Native.dll")] extern public static void MD5Init(ref MD5Context ctx);
	[DllImport("BND.Native.dll")] extern public static void MD5Update(ref MD5Context ctx, byte[] input, int input_size);
	[DllImport("BND.Native.dll")] extern public static void MD5Final(ref MD5Context ctx, byte[] output_digest);

	각종 포인터 파라미터가 위와 같이 매핑됩니다.

	6단계: 함수 캡슐화

	public void Initial()
	{
	MD5Init(ref mContext);
	}

	public void Update(byte[] input, int input_size)
	{
	MD5Update(ref mContext, input, input_size);
	}

	public byte[] Final()
	{
	byte[] output_digest = new byte[16];
	MD5Final(ref mContext, output_digest);
	return output_digest;
	}
	구조체를 캡슐화 했듯이, 함수들도 캡슐화해 줍니다.


	C#에서 C++ 함수로 포인터 배열 넘기기 혹시 저와 같은 고민을 하시는 분들이 보시고 조금이라도 도움이 되기를 바라며 1주일 동안 고생하며 스스로 찾아낸 답들을 올려보겠습니다. << C++ 멤버 메쏘드 >>

	void CalOutputs(float* ivec);
	float* GetOutput(void);
	void GetOutput(float* ovec);
	void TeachOnce(float* ivec, float* ovec, float Rate, float momentum);
	위의 함수들은 예전에 작성된 C++ 클래스의 멤버 메쏘드입니다. 모두 포인터 배열을 넘기고 받기 때문에 C#에서는 그대로 사용하기 어려운 면이 있어 C# wrapper class를 만들고 다음과 같이 메쏘드를 wrapping 했습니다.
	배열 넘기기

	public void CalOutputs(float[] ivec)
	{
	unsafe
	{
	fixed(float* _ivec = ivec)
	{
	this.bpNet.CalOutputs(_ivec);
	}
	}
	}


	배열 리턴 값 받기
	특히 이 부분이 어려웠는데, 배열을 바로 리턴 받을 방법은 없고 그렇다고 마셜링을 한다든가 하면 퍼포먼스에 문제가 있을 거 같아서 원본 C++ 클래스에는 float* GetOutput(void); 으로 되어 있던 메쏘드를 void GetOutput(float* ovec); 로 추가하여 wrapping 했습니다. 만일 소스코드를 바로 다룰 수가 없는 DLL 상태라든가 하면 DLL 과 C# 사이에 이 wrapping 해주는 메쏘드를 포함하는 C++ wrapper 클래스를 추가해주면 되겠죠.

	public float[] GetOutput()
	{
	float[] result = new float[LENGTH];

	unsafe
	{
	fixed(float* _result = result)
	{
	this.bpNet.GetOutput(_result);
	}
	}

	return result;
	}


	같은 타입의 배열을 두 개 이상 넘길 때

	public void TeachOnce(float[] ivec, float[] ovec, float Rate, float momentum)
	{
	unsafe
	{

	fixed(float* _ivec = ivec, _ovec = ovec)
	{
	this.bpNet.TeachOnce(_ivec, _ovec, Rate, momentum);
	}
	}
	}