如何在 ../src/x86/ffi64.c:158 处修复 Python 函数 "classify_argument" 中的段错误

Question

简介

我正在 python 开发程序。它使用使用 SWIG 链接到 python 的 C 库。 C 库是 TCP 服务器的某种王者，它在单独的 C 线程中处理客户端连接。这些线程从客户端接收数据，然后进行基本的传入数据处理和解析。之后，解析后的数据通过 "Python function callback" 发送到 python。结果 "Python function callback" 然后在 C 中处理并发送回客户端。

我已经解决了一些由我的代码中的错误引起的段错误（双重释放内存，NULL 指针评估）。

但现在我在 Python 解释器代码中遇到了段错误。而且我不明白如何解决它。

调试

我使用 gdb 进行了回溯（为清楚起见，省略了从 5 到 11 的堆栈帧）：

#0  classify_argument (type=0x55, classes=0x0, byte_offset=byte_offset@entry=0) at ../src/x86/ffi64.c:158
#1  0x00007ffff4b4212c in examine_argument (type=<optimized out>, classes=classes@entry=0x7fffeb522c60, in_return=in_return@entry=false, pngpr=pngpr@entry=0x7fffeb522c58, pnsse=pnsse@entry=0x7fffeb522c5c) at ../src/x86/ffi64.c:314
#2  0x00007ffff4b4296f in ffi_closure_unix64_inner (closure=0x7ffff7ff20f0, rvalue=0x7fffe4024820, reg_args=0x7fffeb522cc0, argp=0x7fffeb522d90 "") at ../src/x86/ffi64.c:615
#3  0x00007ffff4b42de4 in ffi_closure_unix64 () at ../src/x86/unix64.S:229
#4  0x00007ffff5fd0b21 in MyCCodeConnectionHandler (parameter=0x7ffff7ff20f0, connection=0x7fffe4024820, event=SERVER_CONNECTION_CLOSED) at my_code/server.c:586
...
#12 0x00007ffff7bc4184 in start_thread (arg=0x7fffeb523700) at pthread_create.c:312
#13 0x00007ffff71e403d in clone () at ../sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/clone.S:111

当我尝试在 gdb 中打印 type->type 变量时，我看到：

(gdb) print type->type
Cannot access memory at address 0x5f

似乎函数 classify_argument 的 type 参数无效，因为我知道从 0x0000000000000000 到 0x000000000000FFFF 的地址用于空指针检测。这就是 SegFault 的原因。

我已经使用断点调试了对函数 classify_argument 的其他调用，它告诉我 type 参数接收到另一种值：

classify_argument (type=0x7ffff6662ee8, classes=0x1, byte_offset=byte_offset@entry=0) at ../src/x86/ffi64.c:158
classify_argument (type=0x7ffff65e7e10, classes=0x0, byte_offset=byte_offset@entry=0) at ../src/x86/ffi64.c:158
classify_argument (type=0x7ffff65e7e10, classes=0x0, byte_offset=byte_offset@entry=0) at ../src/x86/ffi64.c:158

并且没有段错误。

代码及辅助信息

这是一块../src/x86/ffi64.c:

155 static size_t
156 classify_argument (ffi_type *type, enum x86_64_reg_class classes[],
157        size_t byte_offset)
158 {
159   switch (type->type)
160     {
161     case FFI_TYPE_UINT8:
162     case FFI_TYPE_SINT8:
163     case FFI_TYPE_UINT16:
164     case FFI_TYPE_SINT16:
165     case FFI_TYPE_UINT32:
166     case FFI_TYPE_SINT32:
167     case FFI_TYPE_UINT64:
168     case FFI_TYPE_SINT64:
169     case FFI_TYPE_POINTER:
170       {
171   size_t size = byte_offset + type->size;
172 
173   if (size <= 4)
174     {
175       classes[0] = X86_64_INTEGERSI_CLASS;
176       return 1;
177     }
178   else if (size <= 8)
179     {
180       classes[0] = X86_64_INTEGER_CLASS;

我知道在从 C 线程调用 python 代码之前需要获取 GIL 锁。这里有一段my_code/server.c

...
static void
MyCCodeConnectionHandler(void* parameter, ConnectionStruct *connection, ConnectionEvent event)
{
    if(parameter != NULL) { //parameter is a pointer to Python callback
        PyGILState_STATE gstate;
        gstate = PyGILState_Ensure();
        ((void (*)(long, long))parameter)((long)connection, event);
        PyGILState_Release(gstate);
    }
}
...

paramter 参数在 Python

中具有以下 CTYPES 定义

ConnectionHandlerFuncType = ctypes.CFUNCTYPE(None, ctypes.c_void_p, ctypes.c_long)

并在传递给 C

之前使用此 Python 代码进行转换

def py_callback(connection, event):
  # some code here

ctype_function_wrapper = ConnectionHandlerFuncType(py_callback)
cfunction_pointer = ctypes.cast(ctype_function_wrapper, ctypes.c_void_p).value
# cfunction_pointer is passed as parameter arg to MyCCodeConnectionHandler

请帮我解决这个段错误。

Answer 1

Directors 解决了我的问题。似乎这是在 SWIG 中进行回调的唯一正确方法。我将回调传递给 C 级的方式是错误的。

这是我的 C 回调现在的样子：

static void
MyCCodeConnectionHandler(void* parameter, ConnectionStruct *connection, ConnectionEvent event)
{
    //parameter contains (ConnectionCallbackDirector *) value casted to (void *)
    if(parameter != NULL) {
        PyGILState_STATE gstate = PyGILState_Ensure();
        ((ConnectionCallbackDirector *)parameter)->run(connection, event);
        PyGILState_Release(gstate);
    }
}

导演代码：

class ConnectionCallbackDirector {
  public:
    virtual ~ConnectionCallbackDirector() {}
    virtual void run(ConnectionStruct *, ConnectionEvent) {}
};

我已将它们放在 SWIG 的 *.i 文件中，enabled director feature for SWIG module and ConnectionCallbackDirector class。

在python中我写了这个class继承自ConnectionCallbackDirector

class ConnectionCallback(my_c_lib.ConnectionCallbackDirector):

  def __init__(self, pycallback):
    my_c_lib.ConnectionCallbackDirector.__init__(self)
    self._pycallback = pycallback

  def run(self, connection, event):
    return self._pycallback(connection, event)

并将从 ConnectionCallback class 创建的对象传递给 C 代码。

现在一切都很好！

如何在 ../src/x86/ffi64.c:158 处修复 Python 函数 "classify_argument" 中的段错误

How to fix segfault in Python function "classify_argument" at ../src/x86/ffi64.c:158

python

c

segmentation-fault

gdb

swig

简介

调试

代码及辅助信息