使用 CFFI 在 Python 中创建 CData 类型的缓冲区

Posted 2023-02-14

【中文标题】使用 CFFI 在 Python 中创建 CData 类型的缓冲区

【英文标题】：Create a CData-typed buffer in Python with CFFI

【发布时间】：2016-09-10 03:28:00

【问题描述】：

我正在尝试在 Python 中创建一个特殊类型的缓冲区，以将其发送到用 CFFI 包装的 C 函数。

在 C 中，我有类似的东西：

typedef unsigned char UINT8;
typedef UINT8* PUINT8;

然后，在 Python 中，以上行在 ffi.cdef() 中，我的缓冲区实例化代码如下所示：

nb_buffer = 8
buffer_size = 42

buffers = ffi.new( "PUINT8[]", nb_buffer )

for i in range( nb_buffer ):
    tmp_buffer = ffi.buffer( ffi.new( "UINT8[]", 1 ), buffer_size )
    buffers[ i ] = ffi.cast( "PUINT8", ffi.from_buffer( tmp_buffer ) )

c.function( buffers )

C 函数接收一个 UINT8**。

并且...在 C 函数中以更远的分段错误结束。

所以我在使用ffi.cast后print buffers[ i ]：

<cdata 'unsigned char *' 0x2cbaca0>
<cdata 'unsigned char *' 0x2cbacd8>
<cdata 'unsigned char *' 0x2cbaca0>
<cdata 'unsigned char *' 0x2cbacd8>
<cdata 'unsigned char *' 0x2cbaca0>
<cdata 'unsigned char *' 0x2cbacd8>
<cdata 'unsigned char *' 0x2cbaca0>
<cdata 'unsigned char *' 0x2cbacd8>

我错过了什么？缓冲区是否在覆盖tmp_buffer 后立即被垃圾回收？

【问题讨论】：

不看细节，但ffi.buffer( ffi.new( "UINT8[]", 1 ), ... )基本是错的。它的意思是“分配一个数组（一个 UINT8 的）；然后为它取一个缓冲区；然后立即忘记新数组，以便立即释放它”。

另外，您分配一个 UINT8 的数组，然后将它们视为 42 字节缓冲区。最后 41 个字节无论如何都没有分配。

我认为ffi.buffer() 的第一个参数的重要性是 CData 的类型，而不是它的长度（因为它是第二个参数）并且它会以某种方式创建一个给定的 CData 类型给定大小的缓冲区。但我现在明白，第二个参数用于分割比需要更大的内存大小。谢谢阿明！我会尽快尝试你的答案。

ffi.buffer() 没有分配任何内存，它只是返回现有内存的视图。

【参考方案1】：

使用列表推导：

keepalive = [ ffi.new( "UINT8[]", buffer_size ) for i in range( nb_buffer ) ]
buffers = ffi.new( "PUINT8[]", keepalive )

c.functions( buffers )

# keepalive stays alive at least until here

【参考方案2】：

怎么样：

buffers = ffi.new( "PUINT8[]", nb_buffer )
keepalive = []

for i in range( nb_buffer ):
    p = ffi.new("UINT8[]", buffer_size)
    keepalive.append(p)
    buffers[i] = p

c.function( buffers )

# keepalive stays alive at least until here