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実現したいこと

アンマネージドアプリの内蔵言語からC#で作成したツール(DLL)を呼び出すこと。

最低限の目標

  • アンマネージド用に DllExport したFuncs.dll 内にある公開用static関数から複数のC#マネージドDLLからなるプログラムを稼働させたい。

理想の目標

  • 最低限の目標
  • 内蔵言語(mql5)からはDll内classのインスタンスを取得したいができない(イベントも取得できない)のでDLL内にインスタンスを保持して内蔵言語(mql5)からポーリングで結果取得したい。
    ※ アンマネージドアプリの内蔵言語(mql5)からはDll内classのインスタンスを取得できない現象は知識不足による誤った見解の可能性があります。

解決できなければ

  • 仕様や制限などで解決できない又は自分にとって難易度が高い場合は名前付きパイプかWebSocketでの実装を考えています。
  • できない原因が特定できれば今後に生かせると思っています。

スキル

  • C言語は一時ワンチップマイコンPicで何度か使った程度で知識は浅いです。
  • Visual Studio IDE の力によりC#で動くレベル(エラー処理が貧弱な)のアプリケーションをいくつか作った経験があります。
  • プログラミング初心者から脱皮したいと努力中です。

解決したい困ってる現象

説明で使用する用語です。

mql5  : アプリケーションの内蔵言語、C言語と似ているがポインタが無いなど細部の仕様が異なるコンパイラ言語。
DllExport : C#で作成したソース内の関数をUnmanagedから呼び出せるように変更してくれる。
Funcs.dll : Funcs.csprojで作成。mql5側でimportするDllExportした公開する関数用のDLL。
公開関数 : Funcs.dll内にあるDllExport属性がついたUnmanagedから呼び出せる関数。
Example.dll : Example.csprojで作成。公開関数から呼ばれるプログラム本体がある。
本体   : Example.csproj内にあるプログラムの本体。NuGetから取得したライブラリなど。マネージドC#で作成。

  • mql5Funcs.dll公開関数内で完結する関数は実行できます。
  • Funcs.dll内でも公開関数外でインスタンス化したオブジェクト内の関数を実行するとエラーになります。
  • 本体を呼び出す公開関数はエラーになります。

コード

Funcs.csproj .Net Framework 4.8.1 x64でビルド

namespace NameFuncs
{
    public class Funcs
    {
        // 以下、公開関数内で完結する関数テスト
        static InnerExample innerExample = new InnerExample();

        [DllExport]
        public static int Add_InnerExample_Static(int a, int b) => InnerExample.Addd(a, b);

        [DllExport]
        public static int Add_InnerExample_Local(int a, int b)
        {
            var localInnerExample = new InnerExample();
            return localInnerExample.Add(a, b);
        }

        [DllExport]
        public static int Add_InnerExample(int a, int b) => innerExample.Add(a, b);


        // 以下、本体を呼び出す関数テスト
        static OuterExample outerExample = new OuterExample();

        [DllExport]
        public static int Add_OuterExample_Static(int a, int b) => OuterExample.Addd(a, b);

        [DllExport]
        public static int Add_OuterExample_Local(int a, int b)
        {
            var localOuterExample = new OuterExample();
            return localOuterExample.Add(a, b);
        }

        [DllExport]
        public static int Add_OuterExample(int a, int b) => outerExample.Add(a, b);
    }

    public class InnerExample
    {
        public int Add(int a, int b) => a + b;

        public static int Addd(int a, int b) => a + b;
    }
}

OuterExample.csproj .Net Framework 4.8.1 x64でビルド

namespace NameOuterExample
{
    public class OuterExample
    {
        public int Add(int a, int b) => a + b;

        public static int Addd(int a, int b) => a + b;
    }
}

mql5

#import "Funcs.dll"
   int Add_InnerExample_Static(int a,int b);
   int Add_InnerExample_Local(int a,int b);
   int Add_InnerExample(int a,int b);

   int Add_OuterExample_Static(int a,int b);
   int Add_OuterExample_Local(int a,int b);
   int Add_OuterExample(int a,int b);
#import

//+------------------------------------------------------------------+
//| Script program start function                                    |
//+------------------------------------------------------------------+
void OnStart()
{
    Print(Add_InnerExample_Static(2,3));     // 5
    Print(Add_InnerExample_Local(20,30));    // 50
    Print(Add_InnerExample(200,300));        // error

    Print(Add_OuterExample_Static(2,3));     // error
    Print(Add_OuterExample_Local(20,30));    // error
    Print(Add_OuterExample(200,300));        // error
}

mql5 エラーメッセージ

TestScript            Unhandled exception 0xE0434352
TestScript    crash -->  00007FF8E264536C 0F1F440000        nop        [rax+rax+0x0]
TestScript               00007FF8E2645371 488B8C24C0000000  mov        rcx, [rsp+0xc0]
TestScript               00007FF8E2645379 4833CC            xor        rcx, rsp
TestScript               00007FF8E264537C E85F290500        call       0x7ff8e2697ce0
TestScript               00007FF8E2645381 4881C4D8000000    add        rsp, 0xd8
TestScript               00007FF8E2645388 C3                ret        
TestScript  
TestScript               00007FF8E2645389 CC                int3       

00: 0x00007FF8E264536C
01: 0x0000006C00000000
02: 0x0000006C463FBD10
03: 0x0000006C463FC4D0
04: 0x00007FF8B6356EAE
05: 0x00000081E0434352

試したこと

  • ビルドをAnyCPUやx86に変えてビルドしましたがすべてエラーが出ました。
  • 上記コードにないパターンで試行錯誤をやってみましたがうまくいきませんでした。
  • 上記コードは最終的にわかりやすいように最低限のパターンに絞り込みました。
  • Google検索でも解決の糸口を見つけきれませんでした。
  • ChatGPTにプロンプトを変えながら問い合わせましたが全く違う回答ばかりでした。

※上記試行は自身のスキルの低さが原因の可能性があります。

環境

Windows 11 HOME 22H2 x64
Visual Studio 2022 Community Version 17.6.2
Meta Trader 5 x64
MQL5 リファレンス
DllExport の GitHub


radianさんから教えていただいたUnmanagedCallersOnlyを使った解決方法を後学のために残しておきたいと思います。

MainFuncs.csproj

namespace NameMainFuncs
{
    public class MainFuncs
    {
        public int Add(int a, int b) => a + b;
    }
}

UnmanagedFuncs.csproj

using NameMainFuncs;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace NameExportFuncs
{
    public class ExportFuncs
    {
        static MainFuncs Funcs = new MainFuncs();

        [UnmanagedCallersOnly(EntryPoint = "Add")]
        public static int Add(int a, int b) => Funcs.Add(2, 3);
    }
}

UnmanagedFuncs.csproj をエディタで以下を追加

  <PropertyGroup>
    ...
    <PublishAot>true</PublishAot>
  </PropertyGroup>

プロジェクトUnmanagedFuncsを発行すると2つのDLLが作成される。
UnmanagedFuncs.dll
MainFuncs.dll

main.c

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>

typedef int (*Add)(int a, int b);

int main()
{
    HMODULE hModule = LoadLibrary(L"UnmanagedFuncs.dll");
    if (hModule == NULL)
    {
        printf("Failed to load library.\n");
        getchar();
        return -1;
    }

    Add add = (Add)GetProcAddress(hModule, "Add");
    if (add == NULL)
    {
        printf("Failed to get function.\n");
        getchar();
        return -1;
    }

    printf("%d\n", add(2, 3));

    FreeLibrary(hModule);
    getchar();
    return 0;
}

で確認すると 「5」 が表示されました (^^)/

radianさんありがとうございました。

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1 件の回答 1

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推測ですが、ネイティブ関数呼び出しではstaticメンバの初期化が動作せず、innerExample とouterExampleがnullのままの可能性があります。
別途、staticメンバ初期化用のメソッドを用意して呼び出すなどしてみてはどうでしょう。

OuterExampleは別DLLになっているんでしょうか?
DllExportがどういう仕組みになっているかは判りませんが、OuterExampleのアセンブリがメモリに読み込まれていないから、インスタンスを作れないのかもしれません。Assembly.Loadで動的にアセンブリを読み込んだりすれば解決するかもしれませんが、断言できません。

いずれにせよ、DllExportは.NETの標準の仕組みではないので、普通にC#を使ってる場合には発生しない予測不可能な不具合を踏む可能性はあります。DllExportのリポジトリ自体も3年以上更新されていないので、メンテナンス面も不安が残ります。不具合が発生したときに自力で原因を切り分けて解決出来る能力が無ければ、手を出さない方がいい気もします。
名前付きパイプ等で解決出来るのであれば、その方が無難でしょう。

ちなみに、.NET7ではネイティブ関数のエクスポートが出来るようになったようです。私は試してませんが、こちらでやってみるのも手かもしれません。

C#で書いたライブラリをPHPやGoから呼び出す

UnmanagedCallersOnlyAttribute クラス

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  • UnmanagedCallersOnlyAttribute クラスがあったのですね! 私にとってとても貴重な情報です。 調べてテストしてみたいと思います。 ありがとうございました。
    – bakabon88
    Commented 2023年6月9日 2:30
  • 色々制限もあるみたいなので、注意してください。learn.microsoft.com/ja-jp/dotnet/core/deploying/native-aot/…
    – radian
    Commented 2023年6月9日 2:48

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