WinRT COM Interface から Win32 COM Interface へキャストする

WinRT COM から Win32 COM へキャストできなくなった

WinRT の AudioFrameInputNode.QuantumStarted イベントハンドラ内で AudioFrame インスタンスを生成する際、WinRT には存在しない COM インターフェースを使用する必要がある。

Microsoft の AudioGraph サンプル では、次のようにコーディングされている。

uint bufferSize = samples * sizeof(float);
AudioFrame frame = new Windows.Media.AudioFrame(bufferSize);

using (AudioBuffer buffer = frame.LockBuffer(AudioBufferAccessMode.Write))
using (IMemoryBufferReference reference = buffer.CreateReference())
{
    byte* dataInBytes;
    uint capacityInBytes;
    float* dataInFloat;

    // Get the buffer from the AudioFrame
    ((IMemoryBufferByteAccess)reference).GetBuffer(out dataInBytes, out capacityInBytes);

    //... 以下略 ...

WinRT COM インターフェースである IMemoryBufferReference を IMemoryBufferByteAccess にキャストしているが、後者は WinRT には存在していない。

そのため、同サンプルでは以下の様に自前で定義している。（便宜上、これを Win32 COM と呼ぶ。）

[ComImport]
[Guid("5B0D3235-4DBA-4D44-865E-8F1D0E4FD04D")]
[InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
unsafe interface IMemoryBufferByteAccess
{
    void GetBuffer(out byte* buffer, out uint capacity);
}

.NET 5 以降では動かない

この AudioGraph サンプルは、組み込み WinRT や組み込み RCW/CCW 関連の破壊的変更が行なわれた .NET 5 以降では動作しない。

ビルドはできるが、実行時にキャスト部分で InvalidCast 例外が発生する。キャスト先が WinRT ではないので、.As<>() メソッドでも同様に例外が発生する。

対策

以下の２つの方法で何とかなった。

(1) IMemoryBufferByteAccess を、ComImport 属性ではなく GeneratedComInterface 属性（コードジェネレーター）で定義する。

using System.Runtime.InteropServices;
using System.Runtime.InteropServices.Marshalling;

[GeneratedComInterface]
[Guid("5B0D3235-4DBA-4D44-865E-8F1D0E4FD04D")]
public unsafe partial interface IMemoryBufferByteAccess
{
    [PreserveSig]
    public int GetBuffer( out byte* buffer, out uint capacity );
}

(2) WinRT COM オブジェクトへのポインタを取得し、ComWrappers 経由で Win32 COM インターフェースを取得する。

_ComWrappers = new StrategyBasedComWrappers();

// ... 中略 ...

using( AudioBuffer audioBuffer = audioFrame.LockBuffer( AudioBufferAccessMode.Write ) )
using( IMemoryBufferReference reference = audioBuffer.CreateReference() )
{
    // WinRT COM オブジェクトへのネイティブポインタを取得する。
    nint referencePtr = ( (WinRT.IWinRTObject) reference ).NativeObject.ThisPtr;

    // ComWrappers 経由で Win32 COM インターフェースを取得する。
    var memoryAccess = (IMemoryBufferByteAccess) _ComWrappers.GetOrCreateObjectForComInstance( referencePtr, CreateObjectFlags.None );
    memoryAccess.GetBuffer( out byte* dataInBytes, out uint capacityInBytes );

    //... 以下略 ...

あとはだいたいサンプルどおり。
現状、net8.0-windows10.0.18362.0 で正常に動作している。