如何在 Linux 上使用 p/invoke 获取 UID 和 GID？

Question

我需要在 Linux 机器上进行一些简单的文件操作，用于服务安装程序。 代码是 .NET 5.0。

我当前的版本使用Process.Start()执行shell命令来更改文件和目录的所有者并设置权限。

这很慢（我使用异步方法），尤其是与 Windows 等价物相比。

我看到可以从 .NET 调用的 libc 具有方法 chmod 和 chown，但是它需要 uid 和 gid 参数。我的应用程序不知道 id，至少不使用 shell。

到目前为止，我得到了这样的东西：

const string LIBC = "libc";

[DllImport(LIBC, SetLastError = true)]
private static extern int chmod(string path, uint mode);

[DllImport(LIBC, SetLastError = true)]
private static extern int chown(string path, int owner, int group);

那么...如何获得所需的这 2 个整数？

更新

为什么有人认为这个问题（特别是考虑到它的标题）是关于类似但不同事物的问题的重复。

我知道如何通过多种方式更改 Linux 文件的所有者和权限。最简单的方法是使用 Linux shell。最快最简单的方法是使用Mono.Posix.NETStandard 库，它在内部调用libc。

我的具体问题是它是如何制造的？它是如何工作的？

更具体地说： 这是getpwnam() 的 Linux 手册页： https://man7.org/linux/man-pages/man3/getpwnam.3.html

如何使用 p/invoke 从 C# 调用它？我在许多示例中看​​到，当他们用string 替换char* 时，它以某种方式神奇地起作用。我创建了一个这样的结构：

public struct PASSWD {
    public string pw_name;       /* username */
    public string pw_passwd;     /* user password */
    public int pw_uid;        /* user ID */
    public int pw_gid;        /* group ID */
    public string pw_gecos;      /* user information */
    public string pw_dir;        /* home directory */
    public string pw_shell;      /* shell program */
};

...并尝试将其用作签名的out 参数。 我没有收到任何错误，但它不起作用。我得到的结构是空的。

因此，我们再次使用 Platform Invoke，在 C# 中，我们调用 libc，我们希望从结构中获取结果。据我用谷歌搜索 - 它不能用谷歌搜索。只有Mono 源代码，它使用实现我需要的外部模块。我怀疑他们这样做是出于性能原因，也 - 使用了一些特殊工具，因为在 cmets 中，代码是生成的。

我的问题又是，如何使用 Linux 手册页定义为 C# 创建适当的方法签名，以便能够从 getpwnam() 中提取这两个整数。

我也很好奇 .NET 本身是否已经存在类似的东西，但我想它不存在。

Answer 1

所以，我对 p/invoke 生疏了。我的问题是我忘记了，当本机函数返回一个指向结构的指针时，没有自动转换，我必须在签名中留下指针，所以：

[DllImport(LIBC, SetLastError = true)]
internal static extern IntPtr getgrnam(string name);

[DllImport(LIBC, SetLastError = true)]
internal static extern IntPtr getpwnam(string name);

internal struct Group {

    public string Name;
    public string Password;
    public uint Gid;
    public IntPtr Members;

}

internal struct Passwd {

    public string Name;
    public string Password;
    public uint Uid;
    public uint Gid;
    public string GECOS;
    public string Directory;
    public string Shell;

}

让我们创建完全托管的 .NET 样式类型：

public sealed class GroupInfo {

    public string Name { get; }
    public uint Id { get; }
    public string[] Members { get; }

    internal GroupInfo(Syscall.Group group) {
        Name = group.Name;
        Id = group.Gid;
        Members = GetMembers(group.Members).ToArray();
    }

    private static IEnumerable<string> GetMembers(IntPtr members) {
        IntPtr p;
        for (int i = 0; (p = Marshal.ReadIntPtr(members, i * IntPtr.Size)) != IntPtr.Zero; i++)
            yield return Marshal.PtrToStringAnsi(p)!;
    }

}

public class UserInfo {

    public string Name { get; }
    public uint Uid { get; }
    public uint Gid { get; }
    public string? Directory { get; }
    public string? Shell { get; }

    internal UserInfo(Syscall.Passwd passwd) {
        Name = passwd.Name;
        Uid = passwd.Uid;
        Gid = passwd.Gid;
        Directory = passwd.Directory;
        Shell = passwd.Shell;
    }

}

而且可以这样使用：

public static UserInfo? GetUserInfo(string name) {
    var result = Syscall.getpwnam(name);
    if (result != IntPtr.Zero) return new UserInfo(Marshal.PtrToStructure<Syscall.Passwd>(result));
    return null;
}

public static GroupInfo? GetGroupInfo(string name) {
    var result = Syscall.getgrnam(name);
    if (result != IntPtr.Zero) return new GroupInfo(Marshal.PtrToStructure<Syscall.Group>(result));
    return null;
}