DEVMODE结构中C＃StructLayout.Explicit的对齐错误

Question

我正在尝试使用EnumDisplaySettings，它使用DEVMODE结构作为结果结构。该DEVMODE结构使用了一些工会内部，这使得它更复杂一点在C＃中使用。联合用于对显示器或打印机进行编号。StructLayout.Explicit中的 FieldOffsets 应该可以使用工会。

下面是从pinvoke.net复制的结构。显然，其他一些结构也存在问题，只需将其构造为StructLayout.Sequential即可解决联合，并创建了两个结构，一个用于显示，一个用于打印机。

抛出的异常是字段偏移量70，它表明该字段未对齐或与另一个字段重叠。这是我不了解的，当然字段可以与使用的显式布局重叠，并且字段偏移量68之前的字段也很短，不能与字段偏移量70重叠。这就是Microsoft定义的结构的工作方式。当移动从70 fieldoffset到72它的工作原理。

因此，我实际上一般不会解决我的问题，但是我对这里发生的情况感兴趣。

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, CharSet = CharSet.Ansi)]
public struct DEVMODE3
{
    public const int CCHDEVICENAME = 32;
    public const int CCHFORMNAME = 32;

    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = CCHDEVICENAME)]
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(0)]
    public string dmDeviceName;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(32)]
    public Int16 dmSpecVersion;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(34)]
    public Int16 dmDriverVersion;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(36)]
    public Int16 dmSize;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(38)]
    public Int16 dmDriverExtra;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(40)]
    public uint dmFields;

    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(44)]
    Int16 dmOrientation;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(46)]
    Int16 dmPaperSize;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(48)]
    Int16 dmPaperLength;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(50)]
    Int16 dmPaperWidth;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(52)]
    Int16 dmScale;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(54)]
    Int16 dmCopies;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(56)]
    Int16 dmDefaultSource;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(58)]
    Int16 dmPrintQuality;

    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(44)]
    public POINTL dmPosition;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(52)]
    public Int32 dmDisplayOrientation;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(56)]
    public Int32 dmDisplayFixedOutput;

    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(60)]
    public short dmColor; // See note below!
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(62)]
    public short dmDuplex; // See note below!
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(64)]
    public short dmYResolution;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(66)]
    public short dmTTOption;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(68)]
    public short dmCollate; // See note below!
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(70)]
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = CCHFORMNAME)]
    public string dmFormName;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(102)]
    public Int16 dmLogPixels;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(104)]
    public Int32 dmBitsPerPel;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(108)]
    public Int32 dmPelsWidth;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(112)]
    public Int32 dmPelsHeight;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(116)]
    public Int32 dmDisplayFlags;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(116)]
    public Int32 dmNup;
    [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(120)]
    public Int32 dmDisplayFrequency;
}

Answer 1

70是正确的偏移量。对于CharSet = CharSet.Auto，它是102，这是您应该始终喜欢的值。

问题是代码不必要地使用了[FieldOffset]。这不仅可以设置封送结构中字段的偏移量，还可以降低托管结构中字段的偏移量。

那是个大问题，70无效，因为这会使内存中的字符串未对齐。.NET内存模型要求在32位模式下，引用类型引用需要对齐到4的倍数的地址。垃圾回收器确实讨厌未对齐的字段，对象引用需要能够原子更新和未对齐引用不能保证这一点。它们可能跨越L1高速缓存行，这需要两个内存总线周期来设置该值。导致撕裂，仅看到更新的一部分，这是无法调试的问题。

删除所有[FieldOffset]属性或从参考源中复制/粘贴。另一个优点是，如果您的程序以64位模式运行，您会感觉它仍然可以正常运行。