Cython使用python-c-api调用回调segfault
Cython callback segfaults using python-c-api calls
我使用eGige相机的控件，拥有一个C库，开始了一个cython代码项目，我的想法是拥有每种语言中最好的东西。
该库提供了一种方法来监听摄像头的心跳，以了解其是否已断开连接。我已经在一个C++类中使用进行了回调，但在这个C++类中，调用一个类的python方法在我尝试过的所有方法中都陷入了分段错误。
我已经将它封装在一个特定的C++类中：
#include <Python.h>
/* (...) */
PyCallback::PyCallback(PyObject* self, const char* methodName)
{
Py_XINCREF(self);
_self = self;
_method = PyObject_GetAttrString(self, methodName);
}
PyCallback::~PyCallback()
{
Py_XDECREF(_self);
}
void PyCallback::execute()
{
try
{
PyObject *args = PyTuple_Pack(1,_self);
PyObject_CallFunctionObjArgs(_method, args);
}catch(...){
_error("Exception calling python");
}
}
来自cython对象的代码是：
cdef class Camera(...):
# (...)
cdef registerRemovalCallback(self):
cdef:
PyCallback* obj
obj = new PyCallback(<PyObject*> self, <char*> "cameraRemovalCallback")
cdef cameraRemovalCallback(self):
self._isPresent = False
回溯的最底层是在准备参数时。
#0 0x00007ffff7b24592 in PyErr_Restore () from /usr/lib64/libpython2.6.so.1.0
#1 0x00007ffff7b23fef in PyErr_SetString () from /usr/lib64/libpython2.6.so.1.0
#2 0x00007ffff7b314dd in ?? () from /usr/lib64/libpython2.6.so.1.0
#3 0x00007ffff7b313ca in ?? () from /usr/lib64/libpython2.6.so.1.0
#4 0x00007ffff7b316c1 in ?? () from /usr/lib64/libpython2.6.so.1.0
#5 0x00007ffff7b31d2f in ?? () from /usr/lib64/libpython2.6.so.1.0
#6 0x00007ffff7b31e9c in Py_BuildValue () from /usr/lib64/libpython2.6.so.1.0
#7 0x00007ffff637cbf8 in PyCallback::execute (this=0x16212a0) at pylon/PyCallback.cpp:53
#8 0x00007ffff6376248 in CppCamera::removalCallback (this=0x161fb30, pDevice=<value optimized out>) at pylon/Camera.cpp:387
我尝试使用_Py_BuildValue（"（self）"，self）进行参数设置但我有一个分段错误。
我还尝试过在arguments字段中使用NULL的PyObject_CallFunctionObjArgs，认为可能已经嵌入了指向"self"的指针，因为该方法指向该对象中的特定地址。但他们我有分段错误。
有人看到我的错误吗？有什么东西可以用不同的方式制作？我希望这是我方面对该由谁来做的误解。
更新@2016/08/01:
以下注释指示，代码中进行了两项修改：
首先，指向PyCallback的指针存储已存储为Cameracython类的成员：
cdef class Camera(...):
cdef:
#(...)
PyCallback* _cbObj
# (...)
cdef registerRemovalCallback(self):
self._cbObj = new PyCallback(<PyObject*> self, <char*> "cameraRemovalCallback")
cdef cameraRemovalCallback(self):
self._isPresent = False
即使这是segfoots的基本来源，它看起来也没有参与当前的事件。
然后在c++中的PyCallback:：execute（），我做了一些更改。在阅读了GIL（全局解释器锁）并添加了一些对它的调用之后，我添加了一个可能指导解决方案的检查：
PyCallback::PyCallback(PyObject* self, const char* methodName)
{
Py_Initialize();
Py_XINCREF(self);
_self = self;
_method = PyObject_GetAttrString(self, methodName);
}
PyCallback::~PyCallback()
{
Py_XDECREF(_self);
Py_Finalize();
}
void PyCallback::execute()
{
PyGILState_STATE gstate;
gstate = PyGILState_Ensure();
try
{
if ( PyCallable_Check(_method) )
{
_info("Build arguments and call method");
PyObject *args = Py_BuildValue("(O)", _self);
PyObject *kwargs = Py_BuildValue("{}", "", NULL);
PyObject_Call(_method, args, kwargs);
}
else
{
_warning("The given method is not callable!");
}
}
catch(...)
{
// TODO: collect and show more information about the exception
_error("Exception calling python");
}
PyGILState_Release(gstate);
}
即使我不确定如何进行调用，主要的一点是_PyCallable_Check_返回false。
我还测试了使用typedef选项和C指向函数的指针来调用它，并得到相同的segfault结果。
更新@2016/08/03:
我已着手进行建议的修改。cameraRemovalCallback现在从cdef变为def，并且PyCallback中的一些if报告现在找到了该方法。还向~PyCallback()添加了对Py_XDECREF(_method)的调用，以防在构造函数中找到它。无用的try-catch也被移除。
根据DavidW提到的对Python的Object协议的引用，我检查了许多*Call*组合：属于segfault。
我认为这个问题正在变得肮脏，并出现在论坛（问题->答案->重播->…）。我对此感到抱歉，下次我会写的时候，我会尝试告诉segfault已经解决，以及到底是什么。
我不保证这是唯一的问题，但这肯定是一个问题：
CCD_ 10是CCD_。这意味着该函数完全可以从C/Cython访问，但不能从Python访问。这意味着PyObject_GetAttrString失败（因为cameraRemovalCallback不是Python属性）。
您应该用def而不是cdef定义cameraRemovalCallback，也就是说，它可以通过普通的Python机制访问。您还应该检查PyObject_GetAttrString的结果——如果它返回NULL，则说明它找不到属性。
因此，您最终尝试将NULL作为Python函数进行调用。
其他较小的问题：
您应该在~PyCallback中递减_method。
您应该而不是调用Py_Initialize和Py_Finalize。您似乎是从Python中创建类的，所以它不需要初始化或最终确定。定稿肯定会给你带来麻烦。
我认为您不需要将self作为参数传递给PyObject_Call。（不过我可能错了）
PythonCapi不会引发C++异常，因此try{} catch(...)永远不会捕获任何内容。相反，请检查返回值。
您需要将Py_BuildValue的两个调用的结果（当您完成它们时）以及PyObject_Call的结果递减。如果你不这样做，你就是在泄露记忆。
以下完整的示例对我来说很有效（使用Python 3.5-我无法轻松地用早期版本进行测试）。如果它对你有效，那么你可能需要确定你的情况有什么不同？如果它对你不起作用，那么它就更神秘了。
pycallback.hpp:
#include <Python.h>
#include <stdexcept>
inline PyObject* getCallable(PyObject* o, const char* methodName) {
// assume o is not null
PyObject* callable = PyObject_GetAttrString(o,methodName);
if (callable == nullptr) {
throw std::runtime_error("Attribute does not exist");
}
return callable;
}
class PyCallback {
private:
PyObject* _callable;
public:
PyCallback(PyObject* callable) {
// assume callable isn't null
if (!PyCallable_Check(callable)) {
throw std::runtime_error("object passed to PyCallback is not callable");
}
_callable = callable;
Py_XINCREF(_callable);
}
PyCallback(PyObject* o, const char* methodName) :
PyCallback(getCallable(o,methodName)) { // needs C++11 to compile
}
// don't define copy operators
PyCallback(const PyCallback&) = delete;
PyCallback& operator=(const PyCallback&) = delete;
~PyCallback() {
Py_XDECREF(_callable);
}
void execute() {
PyGILState_STATE gstate;
gstate = PyGILState_Ensure();
PyObject* result = PyObject_CallFunctionObjArgs(_callable,nullptr);
Py_XDECREF(result); // allowed to be null
PyGILState_Release(gstate);
}
};
相机.pyx
cdef extern from "pycallback.hpp":
cdef cppclass PyCallback:
PyCallback(object) except +
PyCallback(object, const char*) except +
void execute()
cdef class Camera:
cdef PyCallback* o
cdef public ispresent
def __init__(self):
self.o = NULL
self.ispresent = True
def registerRemovalCallback(self):
self.o = new PyCallback(self,'cameraRemovalCallback')
#self.o = new PyCallback(self.cameraRemovalCallback)
def cameraRemovalCallback(self):
self.ispresent = False
def triggerCallback(self):
if self.o != NULL:
self.o.execute()
setup.py
from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension
from Cython.Distutils import build_ext
setup(
ext_modules = [
Extension('camera',sources=["camera.pyx"],
language="c++",
extra_compile_args=['-std=c++11'])],
cmdclass={'build_ext': build_ext})
测试.py
import camera
c = camera.Camera()
print(c.ispresent)
c.triggerCallback()
print(c.ispresent)
c.registerRemovalCallback()
print(c.ispresent)
c.triggerCallback()
print(c.ispresent)
注意-这是一个小问题。Camera和它所包含的回调形成了一个引用循环，因此它们永远不会被释放。这会导致少量内存泄漏，但不会导致分段故障。
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