将 Python C 库移植到 "pure" C 的问题

Question

我想将一个用 C Python C API 用 C 编写的小型库移植到纯 C library/application。最后我希望它在 C++ 中工作，但我认为在专注于将它放入 C++ 之前让它在没有 python 依赖项的情况下工作更好。

这是我要移植的代码片段：https://github.com/adafruit/Adafruit_DotStar_Pi/blob/master/dotstar.c

这通过 SPI 控制某种类型的 LED。实际上，使用这段代码可以控制数千个 LED。它在 Python 内运行良好，但我将代码移植到 C 应用程序后，一旦超过 256 个 LED 就什么都不做。使用低于 256 个 LED，一切正常。

所以在我看来，这似乎是类型问题或分配问题，出于某种原因，不会导致内存访问冲突。我的测试应用程序没有崩溃，LED 在超过 256 阈值时根本不做任何事情。

我有两段代码，我不能 100% 确定 Python 在做什么，我用我最有根据的猜测代替了。

LED 的所有数据都存储在一个名为 DotStarObject 的结构中，因此我怀疑问题与此结构有关。

首先，我从 DotStarObject 结构中删除了 PyObject_HEAD 宏，据我所知，所有这些所做的只是添加一些 Python 内部需要的东西。

接下来我更改了调用 DotStar_new 函数时分配结构的方式。

首先，我将函数类型从 static PyObject *DotStar_new 更改为 static DotStarObject *DotStar_new，因为它 returns 指向 DotStarObject 结构的指针。

我认为导致我的错误的罪魁祸首是结构中填充数据的部分。通常 Python 会在这里分配一些内存。据我了解 Pythons tp_alloc 它所做的只是分配所用类型大小的内存（在本例中为 DotStarObject）。

所以这个：

PyTypeObject *type;
DotStarObject *self = NULL;
(...)
// Allocate space for LED data:
    if((!n_pixels) || ((pixels = (uint8_t *)malloc(n_pixels * 4)))) {
        if((self = (DotStarObject *)type->tp_alloc(type, 0))) {
            self->numLEDs    = n_pixels;
            self->dataMask   = 0;
            self->clockMask  = 0;
            self->bitrate    = bitrate;
            self->fd         = -1;
            self->pixels     = pixels; // NULL if 0 pixels
            self->pBuf       = NULL;   // alloc'd on 1st use
            self->dataPin    = dPin;
            self->clockPin   = cPin;
            self->brightness = 0;
            self->rOffset    = rOffset;
            self->gOffset    = gOffset;
            self->bOffset    = bOffset;
            Py_INCREF(self);
        } else if(pixels) {
            free(pixels);
        }
    }

变成了这个（目前，self分配失败时缺少保护）：

DotStarObject *self = (DotStarObject*)malloc(sizeof(DotStarObject));
(...)
if((!n_pixels) || ((pixels = (uint8_t *)malloc(n_pixels * 4)))) {
            self->numLEDs    = n_pixels;
            self->dataMask   = 0;
            self->clockMask  = 0;
            self->bitrate    = bitrate;
            self->fd         = -1;
            self->pixels     = pixels; // NULL if 0 pixels
            self->pBuf       = NULL;   // alloc'd on 1st use
            self->dataPin    = dPin;
            self->clockPin   = cPin;
            self->brightness = 0;
            self->rOffset    = rOffset;
            self->gOffset    = gOffset;
            self->bOffset    = bOffset;
    }

我是不是误解了 (DotStarObject *)type->tp_alloc(type, 0) 在做什么，还是我用 DotStarObject *self = (DotStarObject*)malloc(sizeof(DotStarObject)); 正确地替换了它？

如果我遗漏了一些关键信息，可以在这里找到我的完整代码：http://pastebin.com/xddN9JMs

Answer 1

一方面我怀疑这个循环：

for (uint8_t i = 0; i < dotty->numLEDs; ++i){
    // setPixelColor(dotty,i,r,g,b);          
    setPixelColor(dotty,i,r,0,0);
}

您正在为索引使用 8 位类型，无论 dotty->numLEDs 的值如何，它都只允许 256 个值。

将 Python C 库移植到 "pure" C 的问题

Issue with porting Python C library to "pure" C

c

python

struct

pointers

spi