使用Python C API两次调用C函数时出现分段错误

Question

最近我想使用C包装器从Fortran调用Python（见这里 ）。 下面我发布一个更简单的例子。 函数的第二次调用导致pModule = PyImport_Import(pName)处的分段错误。 我发现问题是from scipy.optimize import newton线 - 如果我评论它一切正常。 任何想法如何解决它？

rootC.c

#include "rootC.h"
#include <Python.h>

void root_(double* A, double* B, double* t, double* x)
{
    PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue, *sys, *path;

    Py_Initialize();

    sys  = PyImport_ImportModule("sys");
    path = PyObject_GetAttrString(sys, "path");
    PyList_Append(path, PyString_FromString("."));

    pName = PyString_FromString("rootPY");
    pModule = PyImport_Import(pName);

    if (!pModule)
    {
        PyErr_Print();
        printf("ERROR in pModule\n");
        exit(1);
    }

    pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "root");
    pArgs = PyTuple_New(3);
    PyTuple_SetItem(pArgs, 0, PyFloat_FromDouble((*A)));
    PyTuple_SetItem(pArgs, 1, PyFloat_FromDouble((*B)));
    PyTuple_SetItem(pArgs, 2, PyFloat_FromDouble((*t)));

    pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
    *x     = PyFloat_AsDouble(pValue);

    Py_Finalize();
}

rootC.h

#ifndef ROOT_H_
#define ROOT_H_

void root_(double*, double*, double*, double*);

#endif

rootPY.py

from mpmath import polylog, exp
from scipy.optimize import newton

def root(A,B,t):   
    return 1

main.c中

#include "rootC.h"
#include <stdio.h>

int main() 
{
    double A = 0.4, B = 0.3, t = 0.1, x = 0.0;

    root_(&A,&B,&t,&x);
    printf("x = %.15f\n", x);

    root_(&A,&B,&t,&x);
    printf("x = %.15f\n", x);

    return 0;
}

Makefile文件

CC = gcc
FC = gfortran
CFLAGS = -I/usr/include/python2.7
LFLAGS = -L/usr/local/lib -lpython2.7 -lm

.PHONY: all clean

all: main

main: main.o rootC.o
    $(CC) $^ -o $@ $(LFLAGS)

main.o: main.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

rootC.o: rootC.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

clean:
    rm -f *.o

Answer 1

人们也可以这样做：

#include "rootC.h"
#include <Python.h>
#include <stdlib.h>

void  Initialize ()
{ 
    Py_Initialize();
}

void Finalize ()
{
    Py_Finalize();
}

void root_(double* A, double* B, double* t, double* x)
{
    PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue, *sys, *path;
    static int i;

    if (i == 0)
    {   
        ++i;
        Initialize();
        atexit(Finalize);
    }

    ....
}

Answer 2

问题是每次调用函数时初始化和完成python shell。 （它试图不止一次初始化.dll）

编辑： 链接到资源

这是我在main.c中的修复...（不是作业的最佳代码）

int main() 
{
    double A = 0.4, B = 0.3, t = 0.1, x = 0.0;
    bool Stop = false;
    root_(&A,&B,&t,&x,&Stop);
    printf("x = %.15f\n", x);

    Stop=true;
    root_(&A,&B,&t,&x,&Stop);
    printf("x = %.15f\n", x);



    return 0;
}

然后在你的rootC.h中

void root_(double*, double*, double*, double*,bool*);

然后在rootC.c中

#include "rootC.h"
#include <Python.h>

void root_(double* A, double* B, double* t, double* x,bool* Stop)
{
    PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue, *sys, *path;
    if (*Stop==false)
    {
        Py_Initialize();
    }
    sys  = PyImport_ImportModule("sys");
    path = PyObject_GetAttrString(sys, "path");
    PyList_Append(path, PyString_FromString("."));

    pName = PyString_FromString("rootPY");
    pModule = PyImport_Import(pName);

    if (!pModule)
    {
        PyErr_Print();
        printf("ERROR in pModule\n");
        exit(1);
    }

    pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "root");
    pArgs = PyTuple_New(3);
    PyTuple_SetItem(pArgs, 0, PyFloat_FromDouble((*A)));
    PyTuple_SetItem(pArgs, 1, PyFloat_FromDouble((*B)));
    PyTuple_SetItem(pArgs, 2, PyFloat_FromDouble((*t)));

    pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
    *x     = PyFloat_AsDouble(pValue);
    if (*Stop==true)
    {
        Py_Finalize();
    }
}

这应该工作:)