相互運用マーシャリング

相互運用マーシャリングは、メソッドの呼び出し時に、マネージ メモリとアンマネージ メモリの間で、そのメソッドの引数および戻り値としてデータがどのように受け渡しされるのかを制御します。 相互運用マーシャリングは、共通言語ランタイムのマーシャリング サービスによって実行される実行時の処理です。

多くのデータ型の表現はマネージ メモリ内でもアンマネージ メモリ内でも共通しています。 これらのデータ型の処理は相互運用マーシャラーによって自動的に行われます。 その他の型は、マネージ メモリ内ではあいまいになるか、まったく表現されないこともあります。

あいまいな型には、単一のマネージ型に割り当てられる複数のアンマネージ表現があるか、または配列のサイズなどの型情報が不足しています。 あいまいな型については、マーシャラーは既定の表現と代替表現を提供するため、複数の表現が存在します。 このため、あいまいな型をどのようにマーシャリングするかについて、マーシャラーに対して明確に指示できるようになっています。

この概要は、次のセクションで構成されています。

• プラットフォーム呼び出しモデルと COM 相互運用機能モデル

• マーシャリングと COM アパートメント

• リモート呼び出しのマーシャリング

• 関連トピック

• 参照

プラットフォーム呼び出しモデルと COM 相互運用機能モデル

共通言語ランタイムには、アンマネージ コードとの相互運用性をサポートするために、次の 2 つの機構が用意されています。

• プラットフォーム呼び出しを使用すると、マネージ コードはアンマネージ ライブラリからエクスポートされた関数を呼び出すことができます。

• コンポーネント オブジェクト モデル (COM: Component Object Model) 相互運用機能を使用すると、マネージ コードはインターフェイスを通じて COM オブジェクトと対話できます。

プラットフォーム呼び出しと COM 相互運用機能は、どちらも相互運用マーシャリングを使用することで、メソッドの呼び出し元から呼び出し先に引数を正確に渡し、必要に応じて呼び出し元に引数を返します。 次の図に示すように、コールバック関数が使用される場合を除き、プラットフォーム呼び出しメソッドの呼び出しはマネージ コードからアンマネージ コードという方向で流れ、逆方向に流れることはありません。 プラットフォーム呼び出しはマネージ コードからアンマネージ コードという方向でしか流れませんが、データは入力パラメーターまたは出力パラメーターとして両方向に流れることができます。 COM 相互運用機能のメソッド呼び出しは両方向に流れます。

プラットフォーム呼び出しと COM 相互運用呼び出しの流れ

最低水準では、両方の機構が同じ相互運用マーシャリング サービスを使用します。ただし、一部のデータ型は、COM 相互運用機能またはプラットフォーム呼び出しのいずれか一方だけによってサポートされます。 詳細については、「既定のマーシャリングの動作」を参照してください。

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マーシャリングと COM アパートメント

相互運用マーシャラーは、共通言語ランタイム ヒープとアンマネージ ヒープ間でデータをマーシャリングします。 マーシャリングは、呼び出し元と呼び出し先が同じデータ インスタンスに対して操作を実行できない場合に必ず実行されます。 相互運用マーシャラーを使用すると、呼び出し元と呼び出し先にそれぞれ独自のデータのコピーがある場合でも、呼び出し元と呼び出し先が同じデータを操作しているように見えるようにできます。

COM にもマーシャラーがあり、このマーシャラーは COM アパートメント間、または別の COM プロセス間でデータのマーシャリングを行います。 同じ COM アパートメントに属するマネージ コードとアンマネージ コードの間で呼び出しを行う場合に関連するマーシャラーは、相互運用マーシャラーだけです。 異なる COM アパートメントまたは異なるプロセスに属するマネージ コードとアンマネージ コードの間で呼び出しを行うときは、相互運用マーシャラーと COM マーシャラーの両方が関連します。

COM クライアントとマネージ サーバー

Regasm.exe (アセンブリ登録ツール) によって登録されたタイプ ライブラリのあるエクスポートされたマネージ サーバーの ThreadingModel レジストリ エントリは Both に設定されます。 この値は、シングルスレッド アパートメント (STA: Single-Threaded Apartment) またはマルチスレッド アパートメント (MTA: MultiThreaded Apartment) でサーバーをアクティブにできることを示します。 サーバー オブジェクトは、次の表に示すように、その呼び出し元と同じアパートメント内に作成されます。

クライアントとサーバーが同じアパートメント内にあるため、相互運用マーシャリング サービスはすべてのデータ マーシャリングを自動で処理します。 COM スタイルの同じアパートメント内のマネージ ヒープとアンマネージ ヒープ間で機能する相互運用マーシャリング サービスを次の図に示します。

同一アパートメント内のマーシャリング プロセス

マネージ サーバーをエクスポートする予定がある場合は、COM クライアントによってサーバーのアパートメントが決定されることに注意してください。 MTA 内で初期化された COM クライアントによって呼び出されるマネージ サーバーは、確実にスレッド セーフにする必要があります。

マネージ クライアントと COM サーバー

マネージ クライアント アパートメントの既定の設定は MTA です。ただし、.NET クライアントのアプリケーションの種類によって既定の設定が変わることがあります。 たとえば、Visual Basic 2005 クライアント アパートメントの設定は STA です。 マネージ クライアントのアパートメントの設定を調べて変更するには、System.STAThreadAttribute、System.MTAThreadAttribute、Thread.ApartmentState、または Page.AspCompatMode の各プロパティを使用できます。

コンポーネントの作成者が COM サーバーのスレッド アフィニティを設定します。 .NET クライアントと COM サーバーに対するアパートメント設定の組み合わせを次の表に示します。 また、それらの組み合わせで必要となるマーシャリングも示します。

マネージ クライアントとアンマネージ サーバーが同じアパートメント内にある場合、相互運用マーシャリング サービスがすべてのデータ マーシャリングを処理します。 ただし、クライアントとサーバーが異なるアパートメント内で初期化される場合は、COM マーシャリングも必要です。 アパートメント間呼び出しの要素を次の図に示します。

.NET クライアントと COM オブジェクト間のアパートメント間呼び出し

アパートメント間マーシャリングについては、次の処理を実行できます。

• アパートメント間マーシャリングによるオーバーヘッドを受け入れます。このオーバーヘッドは、アパートメント境界を越えた呼び出しが何回も行われる場合にだけ認識されます。 アパートメントの境界を越えた呼び出しを正常に行うためには、COM コンポーネントのタイプ ライブラリを登録する必要があります。

• クライアント スレッドの設定に応じてメイン スレッドを STA または MTA に変更します。 たとえば、C# クライアントが多数の STA COM コンポーネントを呼び出す場合は、メイン スレッドを STA と設定することでアパートメント間マーシャリングを回避できます。

  メモ
  C# クライアントのスレッドを STA と設定した後で MTA COM コンポーネント呼び出すためには、アパートメント間マーシャリングが必要になります。

明示的にアパートメント モデルを選択するための手順については、「マネージ スレッドとアンマネージ スレッド」を参照してください。

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リモート呼び出しのマーシャリング

アパートメント間マーシャリングの場合と同様に、オブジェクトが別個のプロセス内に存在するときには、マネージ コードとアンマネージ コード間で呼び出しが行われるたびに、COM マーシャリングが必要になります。 次に例を示します。

• リモート ホスト上でマネージ サーバーを呼び出す COM クライアントが分散 COM (DCOM: Distributed COM) を使用する場合

• リモート ホスト上で COM サーバーを呼び出すマネージ クライアントが DCOM を使用する場合

相互運用マーシャリングと COM マーシャリングが、プロセスやホストの境界を越えて通信チャネルを確立するしくみを次の図に示します。

プロセス間マーシャリング

ID の維持

共通言語ランタイムはマネージ参照とアンマネージ参照の ID を維持します。 プロセスとホストの境界を越えた直接アンマネージ参照 (上の行) と直接マネージ参照 (下の行) の流れを次の図に示します。

プロセスとホストの境界を越えた参照渡し

この図では次のことがわかります。

• アンマネージ クライアントは、COM オブジェクトへの参照をマネージ オブジェクトから取得し、マネージ オブジェクトはこの参照をリモート ホストから取得します。 リモート処理機構は DCOM です。

• マネージ クライアントは、マネージ オブジェクトへの参照を COM オブジェクトから取得し、COM オブジェクトはこの参照をリモート ホストから取得します。 リモート処理機構は DCOM です。

  メモ
  マネージ サーバーのエクスポートされたタイプ ライブラリを登録する必要があります。

呼び出し元と呼び出し先の間にプロセス境界がいくつあるかは関係ありません。つまり、プロセス内呼び出しとプロセス外呼び出しについて同じ直接参照が行われます。

マネージ リモート処理

ランタイムはマネージ リモート処理も提供します。これを使用すると、マネージ オブジェクト間でプロセスやホストの境界を越えて通信チャネルを確立できます。 マネージ リモート処理では、次の図に示すように、通信コンポーネント間にファイアウォールがある場合にも対処できます。

SOAP または TcpChannel クラスを使用した、ファイアウォールを越えたリモート呼び出し

サービスを受けるコンポーネントと COM の間の呼び出しのように、SOAP を通じてチャネリングできるアンマネージ呼び出しもあります。 マネージ リモート処理の使用方法に関する追加情報については、「.NET Remoting Overview」を参照してください。

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関連トピック

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参照

System.Runtime.InteropServices

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