c# - 如何在 C# 中映射双 C 结构指针？

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我对 libACL 有以下 C 调用:

extern int acl_get_entry(acl_t acl, int entry_id, acl_entry_t *entry_p);
extern int acl_get_permset(acl_entry_t entry_d, acl_permset_t *permset_p);
我已经跟踪 typedefs 到
typedef struct __acl_permset_ext *acl_permset_t;
typedef struct __acl_entry_ext  *acl_entry_t;
typedef struct __acl_ext *acl_t;
在/usr/include/acl/libacl.h 和/usr/include/sys/acl.h
所以除非我犯了一个错误，这意味着上面的 native 调用相当于:
extern int acl_get_entry(__acl_ext *acl, int entry_id, __acl_entry_ext **entry_p);
extern int acl_get_permset(__acl_ext *entry_d, __acl_permset_ext **permset_p);
现在我对如何将这些映射到 C# 有点茫然...
我首先认为我可以这样做:
// extern int acl_get_entry(acl_t acl, int entry_id, acl_entry_t *entry_p);
[SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("acl", CallingConvention = System.Runtime.InteropServices.CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "acl_get_entry")]
internal static extern int acl_get_entry(__acl_ext* acl, AclEntryConstants entry_id, ref __acl_entry_ext entry_p); // Double pointer, correct ???
这甚至有效，至少表面上是这样。
但是当我对 acl_get_permset 做同样的事情时
// extern int acl_get_permset(acl_entry_t entry_d, acl_permset_t *permset_p);
[SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("acl", CallingConvention = System.Runtime.InteropServices.CallingConvention.Cdecl,
   EntryPoint = "acl_get_permset")]
internal static extern int acl_get_permset(__acl_entry_ext* entry_d, __acl_permset_ext** permset_p); // double pointer ?
又名
internal static extern int acl_get_permset(__acl_entry_ext* entry_d, ref __acl_permset_ext permset_p); // double pointer ?
然后就不行了...
我编写了以下 C 代码来检查:
int main()
{
   // Get all the entries
   acl_entry_t acl_entry_;
   acl_permset_t permission_set;
   acl_tag_t acl_kind_tag;

   const char* _filename = "/root/Desktop/CppSharp.txt";
   acl_t acl_file = acl_get_file(_filename, ACL_TYPE_ACCESS);
   int found = acl_get_entry(acl_file, ACL_FIRST_ENTRY, &acl_entry_);


   int a = acl_get_permset(acl_entry_, &permission_set);
   int b = acl_get_tag_type(acl_entry_, &acl_kind_tag);
   printf("a: %d; b: %d\n", a, b);

   acl_entry new_acl;
   new_acl.reading = ACL_GET_PERM(permission_set, ACL_READ);
   new_acl.writing = ACL_GET_PERM(permission_set, ACL_WRITE);
   new_acl.execution = ACL_GET_PERM(permission_set, ACL_EXECUTE);


   return 0;
}
并且返回 a 和 b 的非 -1 值。
但是我的 C# 代码，它完全一样(或者我认为)，到达 int found = 1 (就像 C 一样)，但随后它为 a 和 b 返回 -1...
static unsafe void ReadACL()
{
   string fileName = "/root/Desktop/CppSharp.txt";
  
   global::acl.__acl_ext* acl_file = NativeMethods.acl_get_file(fileName, global::acl.acl_type_t.ACL_TYPE_ACCESS);


   global::acl.__acl_entry_ext acl_entry_ = new global::acl.__acl_entry_ext();
   int found = NativeMethods.acl_get_entry(acl_file, global::acl.AclEntryConstants.ACL_FIRST_ENTRY, ref acl_entry_);
   System.Console.WriteLine(found);


   global::acl.__acl_permset_ext permission_set;
   acl_tag_t acl_kind_tag = acl_tag_t.ACL_UNDEFINED_TAG;
  
  
   int a = NativeMethods.acl_get_permset(&acl_entry_, &permission_set);
   global::acl.acl_tag_t tag_type = acl_tag_t.ACL_UNDEFINED_TAG;
   int b = NativeMethods.acl_get_tag_type(&acl_entry_, &tag_type);

   System.Console.WriteLine($"{a} {b}");
此外，最奇怪的是 - 我搜索了以下头文件:
/usr/include/acl/libacl.h 
/usr/include/sys/acl.h
和整个 /usr/include __acl_permset_ext 的文件夹和 __acl_entry_ext ，但我需要用谷歌搜索它们，因为它们没有被定义...... C 编译器是否只使用指针，而根本不需要结构？
此外，在手动执行之前，我尝试使用 CppSharp 自动创建绑定(bind)，但是这些自动生成的绑定(bind)有同样的问题......
mono ./CppSharp.CLI.exe --arch=x64 --output=/home/username/RiderProjects/TestProject/TestProject/AUTOMAPPED/  /usr/include/acl/libacl.h /usr/include/sys/acl.h
我还注意到一件事:
传递双指针有什么意义？
这就像
struct x;
function(ref &x)
恕我直言，这没什么意义，因为您通过引用传递地址。
这些可能是数组吗？
像
struct[] x;
function(ref x)
以下是常量:
// #define ACL_UNDEFINED_ID    ((id_t)-1)

// acl_check error codes
public enum acl_check_errors
   : int
{
    ACL_MULTI_ERROR = (0x1000), // multiple unique objects
    ACL_DUPLICATE_ERROR = (0x2000), // duplicate Id's in entries
    ACL_MISS_ERROR = (0x3000), // missing required entry
    ACL_ENTRY_ERROR = (0x4000) // wrong entry type 
}


// 23.2.2 acl_perm_t values
public enum acl_perm_t
   : uint
{
   ACL_READ = (0x04),
   ACL_WRITE = (0x02),
   ACL_EXECUTE = (0x01),
   // ACL_ADD = (0x08),
   // ACL_DELETE = (0x10),
}


// 23.2.5 acl_tag_t values
public enum acl_tag_t
   : int
{
   ACL_UNDEFINED_TAG = (0x00),
   ACL_USER_OBJ = (0x01),
   ACL_USER = (0x02),
   ACL_GROUP_OBJ = (0x04),
   ACL_GROUP = (0x08),
   ACL_MASK = (0x10),
   ACL_OTHER = (0x20)
}

public enum acl_type_t
   : uint
{
   ACL_TYPE_ACCESS = (0x8000),
   ACL_TYPE_DEFAULT = (0x4000)
}   
// 23.2.8 ACL Entry Constants
public enum AclEntryConstants
   : int
{
   ACL_FIRST_ENTRY = 0,
   ACL_NEXT_ENTRY = 1,
}
这是我一起用谷歌搜索的结构:
// https://kernel.googlesource.com/pub/scm/fs/ext2/xfstests-bld/+/301faaf37f99fc30105f261f23d44e2a0632ffc0/acl/libacl/libobj.h
// https://kernel.googlesource.com/pub/scm/fs/ext2/xfstests-bld/+/301faaf37f99fc30105f261f23d44e2a0632ffc0/acl/libacl/libobj.h
// https://kernel.googlesource.com/pub/scm/fs/ext2/xfstests-bld/+/301faaf37f99fc30105f261f23d44e2a0632ffc0/acl/libacl/libacl.h
// https://allstar.jhuapl.edu/repo/p1/amd64/acl/libacl.h
// https://kernel.googlesource.com/pub/scm/fs/ext2/xfstests-bld/+/301faaf37f99fc30105f261f23d44e2a0632ffc0/acl/libacl/libacl.h
// https://kernel.googlesource.com/pub/scm/fs/ext2/xfstests-bld/+/301faaf37f99fc30105f261f23d44e2a0632ffc0/acl/libacl/acl_get_fd.c


[System.Runtime.InteropServices.StructLayout(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Sequential)]
public unsafe struct obj_prefix
{
   public ulong p_magic;
   public ulong p_flags;
}

// typedef struct __acl_permset_ext *acl_permset_t;
[System.Runtime.InteropServices.StructLayout(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Sequential)]
public unsafe struct __acl_permset_ext
{
   // permset_t      s_perm; // typedef unsigned int permset_t;
   public uint s_perm;
};

// typedef struct acl_permset_obj_tag acl_permset_obj;
[System.Runtime.InteropServices.StructLayout(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Sequential)]
public unsafe struct acl_permset_obj_tag
{
   public obj_prefix o_prefix;
   public __acl_permset_ext i;
};

// #define __U32_TYPE     unsigned int
// #define __ID_T_TYPE    __U32_TYPE
// __STD_TYPE __ID_T_TYPE __id_t;     /* General type for IDs.  */
// typedef __id_t id_t;

/* qualifier object */
[System.Runtime.InteropServices.StructLayout(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Sequential)]
public unsafe struct __qualifier_ext
{
   //id_t                    q_id;
   public uint q_id;
}

[System.Runtime.InteropServices.StructLayout(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Sequential)]
public unsafe struct qualifier_obj_tag
{
   public obj_prefix o_prefix;
   public __qualifier_ext i;
}


[System.Runtime.InteropServices.StructLayout(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Sequential)]
public unsafe struct acl_entry_obj_tag
{
   public obj_prefix o_prefix;
   public __acl_entry_ext i;
}


// typedef struct __acl_ext    *acl_t;
[System.Runtime.InteropServices.StructLayout(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Sequential)]
public unsafe struct __acl_ext
{
   // typedef struct acl_entry_obj_tag acl_entry_obj;
   // acl_entry_obj      *a_prev, *a_next;
   // acl_entry_obj      *a_curr;
   // acl_entry_obj      *a_prealloc, *a_prealloc_end;

   public acl_entry_obj_tag* a_prev;
   public acl_entry_obj_tag* a_next;
   public acl_entry_obj_tag* a_curr;
   public acl_entry_obj_tag* a_prealloc;

   public acl_entry_obj_tag* a_prealloc_end;

   // size_t a_used; // typedef __SIZE_TYPE__ size_t;
   public ulong a_used;
}


[System.Runtime.InteropServices.StructLayout(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Sequential)]
public unsafe struct acl_obj_tag
{
   public obj_prefix o_prefix;
   public __acl_ext i;
}


[System.Runtime.InteropServices.StructLayout(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Sequential)]
public unsafe struct __acl_entry
{
   acl_tag_t e_tag;

   // qualifier_obj      e_id; // typedef struct qualifier_obj_tag qualifier_obj;
   qualifier_obj_tag e_id;

   // acl_permset_obj    e_perm;  //typedef struct acl_permset_obj_tag acl_permset_obj;
   acl_permset_obj_tag e_perm;
}


// typedef struct __acl_entry_ext  *acl_entry_t;
[System.Runtime.InteropServices.StructLayout(System.Runtime.InteropServices.LayoutKind.Sequential)]
public unsafe struct __acl_entry_ext
{
   // acl_entry_obj      *e_prev, *e_next; // typedef struct acl_entry_obj_tag acl_entry_obj;
   public acl_entry_obj_tag* e_prev;

   public acl_entry_obj_tag* e_next;

   // acl_obj       *e_container; // typedef struct acl_obj_tag acl_obj;
   public acl_obj_tag* e_container;
   public __acl_entry e_entry;
}

最佳答案

从外观 here ，这些 ACL 类型定义为:

struct __acl_ext;
struct __acl_entry_ext;
struct __acl_permset_ext;

typedef struct __acl_ext    *acl_t;
typedef struct __acl_entry_ext  *acl_entry_t;
typedef struct __acl_permset_ext *acl_permset_t;
我们被告知结构 __acl_ext存在，但我们看不到它是如何定义的:我们不知道它有哪些字段。显然它是在另一个(私有(private))头文件或源文件中正确定义的，但我们无法看到它们:它们是私有(private)的。
从表面上看，这似乎是一个问题:如果我们不知道它们有多大，或者它们的字段如何布局，我们如何使用这些结构？进一步看，您会发现我们只与指向这些结构的指针交互:ACL 函数将返回一个指针，然后我们可以将其传递给其他 ACL 函数。我们永远不会期望自己取消引用指针。 ACL 代码当然知道指针指向什么，但这对我们来说是隐藏的。
这称为 opaque pointer .
(这可能是一个有用的策略。例如，它允许 ACL 库在不破坏使用者的情况下更改结构的定义方式。它还阻止我们直接更改这些结构中的字段，这可能会破坏 ACL 库)。
所以。我们根本不应该尝试为这些结构定义 C# 类型:我们根本不打算这样做。不透明指针的 C# 类型是 IntPtr ，所以让我们使用它:
// extern int acl_get_entry(acl_t acl, int entry_id, acl_entry_t *entry_p);
[SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("acl", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "acl_get_entry")]
internal static extern int acl_get_entry(IntPtr acl, AclEntryConstants entry_id, out IntPtr entry_p);

// extern int acl_get_permset(acl_entry_t entry_d, acl_permset_t *permset_p);
[SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("acl", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, EntryPoint = "acl_get_permset")]
internal static extern int acl_get_permset(IntPtr entry_d, out IntPtr permset_p);
我们可以使用 ref或 out对于IntPtr .阅读文档，看起来 C 代码从不读取您传入的双指针的值:它只是将其用作将指针传回的一种方式。因此我们使用 out .

关于c# - 如何在 C# 中映射双 C 结构指针？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/62891160/

上一篇：c++ - 尝试将参数传递给方法时出现“call to implicitly-deleted copy constructor of”错误

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