作为 UnmanagedFunctionPointer 传递给 C 的函数在哪里执行？

Question

在C语言中，有一个函数接受一个指向函数的指针来进行比较：

[DllImport("mylibrary.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
private static extern int set_compare(IntPtr id, MarshalAs(UnmanagedType.FunctionPtr)]CompareFunction cmp);

在 C# 中，将委托传递给 C 函数：

[UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.Cdecl)]
delegate int CompareFunction(ref IntPtr left, ref IntPtr right);

目前，我在泛型 class 的构造函数中接受 Func<T,T,int> comparer 并将其转换为委托。 "mylibrary.dll" 拥有数据，托管 C# 库知道如何将指针转换为 T 然后比较 Ts.

//.in ctor 
CompareFunction cmpFunc = (ref IntPtr left, ref IntPtr  right) => {
                    var l = GenericFromPointer<T>(left);
                    var r = GenericFromPointer<T>(right);
                    return comparer(l, r);
                };

我还可以选择用 C 语言为 90% 以上情况下使用的大多数重要数据类型编写 CompareFunction，但我希望避免修改本机库。

问题是，当使用 P/Invoke 设置比较函数时，是否每次从 C 代码对该函数的后续调用都会产生封送处理开销，或者委托是从 C 调用的，就好像它最初是用 C 编写的一样？

我想，在编译时，委托是内存中的一系列机器指令，但不理解if/why C 代码需要让 .NET 进行实际比较，而不是仅仅执行这些说明到位了吗？

我最感兴趣的是更好地了解互操作的工作原理。但是，此委托用于大数据集的二进制搜索，如果每个后续调用都有一些开销作为单个 P/Invoke，用原生 C 重写比较器可能是一个不错的选择。

Answer 1

I imagine that, when compiled, the delegate is a sequence of machine instructions in memory, but do not understand if/why C code would need to ask .NET to make the actual comparison, instead of just executing these instructions in place?

我猜您对 .NET 的工作原理有点困惑。 C 不会要求.NET 来执行代码。

首先，您的 lambda 被转换为编译器生成的 class 实例（因为您正在关闭 comparer 变量），然后是此 [=36] 方法的委托=]被使用。这是一个实例方法，因为您的 lambda 是一个闭包。

委托类似于函数指针。所以，就像你说的，它指向可执行代码。此代码是从 C 源代码还是从 .NET 源代码生成是无关紧要的此时。

在互操作情况下，这开始变得重要。 P/Invoke 不会将您的委托作为指向 C 代码的函数指针按原样传递。它会将函数指针传递给调用委托的 thunk。 Visual Studio 会将其显示为 [从本地到托管的转换] 堆栈框架。这是出于不同的原因需要的，例如封送处理或传递附加参数（例如 class 支持您的 lambda 的实例）。

至于性能方面的考虑，这里是MSDN所说的，很明显：

Thunking. Regardless of the interoperability technique used, special transition sequences, which are known as thunks, are required each time a managed function calls an native function, and vice-versa. Because thunking contributes to the overall time that it takes to interoperate between managed code and native code, the accumulation of these transitions can negatively affect performance.

因此，如果您的代码需要在托管代码和本机代码之间进行大量转换，您应该尽可能通过在 C 端进行比较来获得更好的性能，从而避免转换。

作为 UnmanagedFunctionPointer 传递给 C 的函数在哪里执行？

Where function passed as UnmanagedFunctionPointer to C is executed?

.net

c

c#

interop

unmanaged