包装 C++使用 Python+ctypes、段错误的动态数组

Question

我想包装一段用 ctypes 分配数组的小型 C++ 代码，但将地址存储在 c_void_p 对象中时出现问题。

（注意：指针有意转换为 void*，因为稍后我也想以相同的方式对 C++ 对象数组进行分配。）

要包装的 C(++) 函数：

void* test_alloc()
{
    const int size = 100000000;
    int* ptr = new int[size];
    std::cout << "Allocated " << size * sizeof(int) << " bytes @ " <<
                 ptr << std::endl;
    return static_cast<void*>(ptr);
}

void test_dealloc(void* ptr)
{
    int* iptr = static_cast<int*>(ptr);
    std::cout << "Trying to free array @ " << iptr << std::endl;
    delete[] iptr;
}

Python 包装器（假设前面的函数已经使用 ctypes 导入）：

class TestAlloc(object):
    def __init__(self):
        self.pointer = ctypes.c_void_p(test_alloc())
        print "self.pointer points to ", hex(self.pointer.value)

    def __del__(self):
        test_dealloc(self.pointer)

对于小数组（例如 size = 10），看起来没问题：

In [5]: t = TestAlloc()
Allocated 40 bytes @ 0x1f20ef0
self.pointer points to  0x1f20ef0

In [6]: del t
Trying to free array @ 0x1f20ef0

但是如果我想分配一个大数组（size = 100 000 000），就会出现问题：

In [2]: t = TestAlloc()
Allocated 400000000 bytes @ 0x7faec3b71010 
self.pointer points to  0xffffffffc3b71010L

In [3]: del t
Trying to free array @ 0xffffffffc3b71010
Segmentation fault

ctypes.c_void_p中存储的地址显然是错误的，高4字节无效。 不知何故，32 位和 64 位地址混合在一起，并且通过大型数组分配，内存管理器（在本例中）被迫返回无法在 32 位上表示的地址（thx TonJ）。

有人可以为此提供解决方法吗？

该代码已使用 g++ 4.4.3 编译，并在具有 4G RAM 的 Ubuntu Linux 10.04 x86_64 上运行。 Python版本是2.6.5。

非常感谢！

更新：

我设法解决了这个问题。我忘记为 test_alloc() 指定 restype。 restype 的默认值为 ctypes.c_int，64 位地址不适合该值。通过在调用 test_alloc() 之前添加 test_alloc.restype = ctypes.c_void_p 解决了问题。

Answer 1

仅从外观来看，问题似乎不在于小/大数组分配，而在于 32 位和 64 位地址的混合。
在您的示例中，小数组的地址适合 32 位，但大数组的地址不适合。