Cython：使用API​​嵌入Cython到C的分段错误

Question

我试图在O'reilly Cython第8章之后将Cython代码嵌入到C中。我在Cython的文档中找到了这一段，但仍然不知道该怎么做：

如果想要使用这些函数的C代码是多个共享库或可执行文件的一部分，则需要在使用这些函数的每个共享库中调用import_modulename（）函数。 如果在调用其中一个api调用时遇到分段错误（linux上的SIGSEGV）崩溃，这可能表明包含生成分段错误的api调用的共享库之前没有调用import_modulename（）函数崩溃的api电话。

我在OS X上运行Python 3.4，Cython 0.23和GCC 5.源代码是transcendentals.pyx和main.c ：

main.c

#include "transcendentals_api.h"
#include <math.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv)
{
  Py_SetPythonHome(L"/Users/spacegoing/anaconda");
  Py_Initialize();
  import_transcendentals();
  printf("pi**e: %f\n", pow(get_pi(), get_e()));

  Py_Finalize();
    return 0;
}

transcendentals.pyx

cdef api double get_pi():
    return 3.1415926

cdef api double get_e():
    print("calling get_e()")
    return 2.718281828

我正在使用setup.py和Makefile编译这些文件：

setup.py ：

from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension
from Cython.Build import cythonize

setup(
    ext_modules=cythonize([
        Extension("transcendentals", ["transcendentals.pyx"])
    ])
)

Makefile

python-config=/Users/spacegoing/anaconda/bin/python3-config
ldflags:=$(shell $(python-config) --ldflags)
cflags:=$(shell $(python-config) --cflags)

a.out: main.c transcendentals.so
    gcc-5 $(cflags) $(ldflags) transcendentals.c main.c

transcendentals.so: setup.py transcendentals.pyx
    python setup.py build_ext --inplace
    cython transcendentals.pyx


clean:
    rm -r a.out a.out.dSYM build transcendentals.[ch] transcendentals.so transcendentals_api.h

但是，我来错误Segmentation fault: 11 。 有什么想法可以帮助吗？ 谢谢！

Answer 1

在Makefile中有

transcendentals.so: setup.py transcendentals.pyx
    python setup.py build_ext --inplace

除非python引用/Users/spacegoing/anaconda/bin/python3否则应该替换它，因为模块可能被编译为错误的python版本，因此无法加载。

在main.c中 ，调用import_transcendentals()不检查返回值，即导入失败还是成功。 如果失败， get_pi()和get_e()指向无效的内存位置并尝试调用它们会导致分段错误。

此外，模块必须位于可以找到的位置。 似乎在嵌入时，不会搜索当前目录中的python模块。 可以更改PYTHONPATH环境变量以包含transcendentals.so所在的目录。

以下是将代码嵌入C程序并回避导入问题的一种替代方法，因为模块代码链接到可执行文件。

实质上，缺少对PyInit_transcendentals()的调用。

当cython函数被public定义时，将生成文件transcendentals.h

cdef public api double get_pi():
...
cdef public api double get_e():

你的main.c应该有include指令

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

然后在main

Py_Initialize();
PyInit_transcendentals();

应该没有#include "transcendentals_api.h"而没有import_transcendentals()

第一个原因是根据文档

但是，请注意，您应该在给定的C文件中包含modulename.h或modulename_api.h，而不是两者，否则您可能会遇到冲突的双重定义。

第二个原因是，因为transcendentals.c与该计划有关

gcc $(cflags) $(ldflags) transcendentals.c main.c

没有理由导入transcendentals模块。 必须初始化模块， PyInit_transcendentals()为Python 3执行此操作