一般情况下，C#与Win 32 Api的互操作都表现的很一致：值类型传递结构体，一维、二维指针传递IntPtr。在Win32 分配内存时，可以通过IntPtr以类似移动指针的方式读取内存。通过IntPtr移动时，需要考虑指针的计算。规则总体上来说显得一致，但Win32 Api庞杂，总有一些令人困惑的函数。比如GetIpForwardTable。该函数的功能是返回Ip（v4）的路由表。在win32 的结构体定义如下：
DWORD GetIpForwardTable(
_Out_ PMIB_IPFORWARDTABLE pIpForwardTable,
_Inout_ PULONG pdwSize,
_In_ BOOL bOrder
);
typedef struct _MIB_IPFORWARDTABLE {
DWORD dwNumEntries;
MIB_IPFORWARDROW table[ANY_SIZE];
} MIB_IPFORWARDTABLE, *PMIB_IPFORWARDTABLE;
MIB_IPFORWARDROW table[ANY_SIZE]这个定义就很容易使人误解。初一看是一个数组，但搜索之下，却并没有轻易发现ANY_SIZE到底是多大。如果互操作需要定义数组，则一定要指定其大小。再看一下该参数的说明：指向路由实体的指针。很显然，并不是一个数组，而是一个指针。则定义为IntPtr。（确实没有搜索大ANY_SIZE定义）
函数就更有迷惑了，先看定义：
DWORD GetIpForwardTable( _Out_ PMIB_IPFORWARDTABLE pIpForwardTable, _Inout_ PULONG pdwSize, _In_ BOOL bOrder );
Win32 Api的一般套路是空参数返回全部从参数的大小；传递内存空间返回全部内容的数组。按照常理，返回的预期缓存大小是数组的大小，很容易让人以为是MIB_IPFORWARDROW table[ANY_SIZE]; 所需要的大小（基于字节）。我这么做了，并且网上还有示例也这么做了。我按照自己的要么内存错误，要么读取不到数据。不知道网络上是怎么编译通过的。
网络错误示例：
var buffSize = TableLength();
var size = 1 + buffSize / (ulong)Marshal.SizeOf<MibIpForwardRow>();
var table = new MibIpForwardTable()
{
dwNumEntries = (uint)size,
table = Marshal.AllocHGlobal((int)buffSize)
};
/** 思路大概是这样，还对结构体数量加了1 （C语言经常这么干）**/
依然失败。我尝试了多种方法，没有成功。初步怀疑自己理解错了，看了MSDN上，关于该函数的C++示例，果然是自己理解错了。(MSDN关于此函数的链接）
if (GetIpForwardTable(pIpForwardTable, &dwSize, 0) ==
ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER) {
FREE(pIpForwardTable);
pIpForwardTable = (MIB_IPFORWARDTABLE *) MALLOC(dwSize);
if (pIpForwardTable == NULL) {
printf("Error allocating memory\n");
return 1;
}
}
/* Note that the IPv4 addresses returned in
* GetIpForwardTable entries are in network byte order
*/
if ((dwRetVal = GetIpForwardTable(pIpForwardTable, &dwSize, 0)) == NO_ERROR) {
printf("\tNumber of entries: %d\n",
(int) pIpForwardTable->dwNumEntries);
for (i = 0; i < (int) pIpForwardTable->dwNumEntries; i++) {
/* Convert IPv4 addresses to strings */
IpAddr.S_un.S_addr =
(u_long) pIpForwardTable->table[i].dwForwardDest;
看黑色加粗的两个部分。当第一次call此函数时，返回的预期空间大小（基于字节）是指针指向的内存空间大小。是 dwNumEntries + table[ANY_SIZE]的总字节大小。需要自行操作内存，以获取table的首地址。也就是说当通过IntPtr获取到所有的路由表后，需要转换、操作赋值，即：
var tablePtr = Marshal.AllocHGlobal((int)buffSize);
GetIpForwardTable(tablePtr, ref buffSize, false);
var table = Marshal.PtrToStructure<MibIpForwardTable>(tablePtr);
var list = new List<MibIpForwardRow>();
var begin = table.table = tablePtr + sizeof(uint);
for (var i = 0; i < table.dwNumEntries; i++)
{
list.Add(Marshal.PtrToStructure<MibIpForwardRow>(begin));
begin += Marshal.SizeOf<MibIpForwardRow>();
}
Marshal.FreeHGlobal(tablePtr);
return list;
黑体部分：
现将填充后的IntPtr转换为MibIpForwardTable结构体；这时候会得到dwNumEntries。但第二个参数IntPtr需要手动再赋值。
var table = Marshal.PtrToStructure<MibIpForwardTable>(tablePtr); 在赋值语句为：
table.table = tablePtr + sizeof(uint);需要手动向前移动4个字节。
这样内存布局就正确了。
完整代码如下：
1 #region struct
2 [StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Unicode)]
3 public struct MibIpForwardRow
4 {
5 public uint dwForwardDest;
6 public uint dwForwardMask;
7 public uint dwForwardPolicy;
8 public uint dwForwardNextHop;
9 public uint dwForwardIfIndex;
10 public uint dwForwardType;
11 public uint dwForwardProto;
12 public uint dwForwardAge;
13 public uint dwForwardNextHopAS;
14 public uint dwForwardMetric1;
15 public uint dwForwardMetric2;
16 public uint dwForwardMetric3;
17 public uint dwForwardMetric4;
18 public uint dwForwardMetric5;
19 }
20
21 [StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Unicode)]
22 public struct MibIpForwardTable
23 {
24 public uint dwNumEntries;
25 public IntPtr table;
26 }
27
28 [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
29 public struct S_un_B
30 {
31 public byte s_b1;
32 public byte s_b2;
33 public byte s_b3;
34 public byte s_b4;
35 }
36
37 [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
38 public struct S_un_w
39 {
40 public ushort s_w1;
41 public ushort s_w2;
42 }
43
44 [StructLayout(LayoutKind.Explicit, CharSet = CharSet.Unicode)]
45 public struct IN_ADDR
46 {
47 [FieldOffset(0)]
48 public S_un_B B_addr;
49
50 [FieldOffset(0)]
51 public S_un_w St_Addr;
52
53 [FieldOffset(0)]
54 public uint S_addr;
55 }
56 #endregion
57
58 [DllImport("iphlpapi.dll", SetLastError = true)]
59 public static extern int GetIpForwardTable(IntPtr pIpForwardTable, ref ulong pdwSize, bool bOrder);
60
61 public IEnumerable<Win32.MibIpForwardRow> ForwardTable()
62 {
63 ulong TableLength()
64 {
65 ulong _len = 0;
66 var zero = new MibIpForwardTable();
67 GetIpForwardTable(ref zero, ref _len, false);
68 return _len;
69 }
70
71 var buffSize = TableLength();
72 var tablePtr = Marshal.AllocHGlobal((int)buffSize);
73 GetIpForwardTable(tablePtr, ref buffSize, false);
74
75 var table = Marshal.PtrToStructure<MibIpForwardTable>(tablePtr);
76 var list = new List<MibIpForwardRow>((int)table.dwNumEntries);
77 var begin = table.table = tablePtr + sizeof(uint);
78 for (var i = 0; i < table.dwNumEntries; i++)
79 {
80 list.Add(Marshal.PtrToStructure<MibIpForwardRow>(begin));
81 begin += Marshal.SizeOf<MibIpForwardRow>();
82 }
83
84 Marshal.FreeHGlobal(tablePtr);
85 return list;
86 }
87
88 public static string ToInAddrString(this uint value)
89 {
90 var addr = new IN_ADDR() { S_addr = value };
91 var ptr = Marshal.AllocHGlobal(64);
92 RtlIpv4AddressToString(ref addr, ptr);
93 var ip = Marshal.PtrToStringAnsi(ptr);
94 Marshal.FreeHGlobal(ptr);
95 return ip;
96 }
97
98 static void Main(string[] args)
99 {
100 var route = new Router();
101 foreach (var r in route.ForwardTable())
102 Console.WriteLine(r.dwForwardDest.ToInAddrString());
103 }
输出:
0.0.0.0 127.0.0.0 127.0.0.1 127.255.255.255 192.168.199.0 192.168.199.245 192.168.199.255 224.0.0.0 224.0.0.0 255.255.255.255 255.255.255.255 请按任意键继续. . .
时间： 2024-10-15 00:58:39