Boost::python 和 Eigen/dense 创建分段错误

Posted 2023-02-23

【中文标题】Boost::python 和 Eigen/dense 创建分段错误

【英文标题】：Boost::python and Eigen/dense create a segmentation fault

【发布时间】：2017-07-13 15:58:04

【问题描述】：

我想在这样的结构中使用特征/密集对象：

#include <boost/python.hpp>
#include <Eigen/Dense>
#include <iostream>
#include <vector>

struct data_t 
    Eigen::Matrix2f matrix;
    //std::vector<float> matrix;
;

data_t init_data() 
    data_t result;
    result.matrix(0, 0) = 1.0f;
    result.matrix(0, 1) = 2.0f;
    result.matrix(1, 0) = 3.0f;
    result.matrix(1, 1) = 4.0f;
    //result.matrix.push_back(1.0f);
    //result.matrix.push_back(2.0f);
    //result.matrix.push_back(3.0f);
    //result.matrix.push_back(4.0f);
    return result;



BOOST_PYTHON_MODULE(python_test) 

    boost::python::class_<data_t>("DataType")
        .def("from_init", &init_data)
        .staticmethod("from_init")
    ;

python 代码如下：

import python_test

def init_data():
    return python_test.DataType.from_init()

sample = init_data()

执行导致分段错误。我的问题是：为什么？如果我用 std::vector 替换 Eigen 对象，代码运行良好。

【问题讨论】：

下面的作品：struct data_t Eigen::MatrixXf matrix;;和： data_t init_data() data_t 结果；结果.matrix = Eigen::Matrix2f();结果.matrix(0, 0) = 1.0f;结果.matrix(0, 1) = 2.0f;结果.matrix(1, 0) = 3.0f;结果.matrix(1, 1) = 4.0f;返回结果；

我猜问题是在 return 语句期间，一个固定大小的 Eigen 对象在内部按值传递给 boost::python 函数。 (eigen.tuxfamily.org/dox-devel/group__TopicPassingByValue.html)

您可以尝试使用-D EIGEN_MAX_STATIC_ALIGN_BYTES=0禁用静态对齐

很遗憾这不起作用

所以假设它看起来像一个对齐问题——应该通过禁用静态对齐来解决。如果EIGEN_MAX_STATIC_ALIGN_BYTES 不起作用，您可能使用的是旧的 Eigen 版本。改用-D EIGEN_DONT_ALIGN_STATICALLY（或升级您的 Eigen 版本）。

【参考方案1】：

问题在于data_t 包含一个矩阵，Eigen 期望该矩阵对齐，但 Boost::Python 未能在对齐的内存上分配该矩阵。

最简单的解决方法是只为此禁用对齐（如果您更频繁地使用它，请创建一个 typedef）：

struct data_t 
    Eigen::Matrix<float, 2, 2, Eigen::DontAlign> matrix;
;

或者，通过使用-D EIGEN_MAX_STATIC_ALIGN_BYTES=0（在最近的 Eigen 版本上）或 -D EIGEN_DONT_ALIGN_STATICALLY 编译旧的 Eigen 版本来完全禁用静态对齐。

实际上，如果 Boost::Python 使用operator::new 来分配它的对象，那么下面的方法也可以工作：

struct data_t 
    Eigen::Matrix2f matrix;
    EIGEN_MAKE_ALIGNED_OPERATOR_NEW
;