python中使用ctypes調用so傳參設置

BigNerdCoding 發布于2019-07-31 10:35 / 822人閱讀

摘要：問題近日在做一組聲紋聚類時，使用了另一團隊同學開發的聲紋距離算法。該算法對外提供的是一組包，需要使用方自己去使用。本次使用過程中，就遇到傳參的問題。修改后代碼如下結論中傳遞指針類型參數需要顯式聲明函數的參數，返回類型。

問題

近日在做一組聲紋聚類時，使用了另一團隊同學開發的聲紋距離算法。該算法對外提供的是一組so包，需要使用方自己去使用。在python中調用純so包一般使用ctypes類庫，用起來看起來簡單但也有不少細節容易犯錯。本次使用過程中，就遇到傳參的問題。

目標so庫中對外export的函數是大致如下的三個函數:

    void* create_handler();
    int extract_feature(void* hander);
    bool destroy(void* handler);

這三個函數使用起來倒也簡單，順序使用就可以了。但發現寫成如下形式的python代碼后，執行會直接segment fault。

    import sys
    import ctypes
    
    so = ctypes.CDLL("./lib/libbase.so")
    p = so.create_handler()
    feature = so.extract_feature(p)
    so.destroy(p)

解決

這段代碼中p是int類型，由void*自動轉來，在ctyeps中這種轉型本身是沒問題的。segment fault發生在extract_feature函數調用中，問題應當出在參數上，回傳的handler已經不是原來的pointer了，導致訪問指針出錯。

查閱ctypes的文檔后，發現ctypes可以聲明so庫中函數的參數，返回類型。試了試，顯式聲明后問題得到了解決，證明我們的猜想是對的，確實指針發生了變化。修改后代碼如下:

    import sys
    import ctypes
    
    so = ctypes.CDLL("./lib/libbase.so")
    so.create_handler.restype=ctypes.c_void_p
    so.extract_feature.argtypes=[ctypes.c_void_p]
    so.destroy.argtypes=[ctypes.c_void_p]
    
    p = so.create_handler()
    feature = so.extract_feature(p)
    so.destroy(p)

結論:

ctypes中傳遞指針類型參數需要顯式聲明c函數的參數，返回類型。

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