在python中调用C程序函数 - 分段错误

Question

所以我有一个从 Python 运行的 C 程序。但是我收到分段错误错误。当我单独运行 C 程序时，它运行良好。 C 程序使用 fprint 库连接指纹传感器。

#include <poll.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
#include <libfprint/fprint.h>



int main(){

struct fp_dscv_dev **devices;
struct fp_dev *device;
struct fp_img **img;

int r;
r=fp_init();

if(r<0){
    printf("Error");
    return 1;
}

devices=fp_discover_devs();
if(devices){
    device=fp_dev_open(*devices);

    fp_dscv_devs_free(devices);
}
if(device==NULL){
    printf("NO Device\n");
    return 1;
}else{
    printf("Yes\n");
   
}


int caps;

caps=fp_dev_img_capture(device,0,img);

printf("bloody status %i \n",caps);

    //save the fingerprint image to file. ** this is the block that 
     causes the segmentation fault.

    int imrstx;
    imrstx=fp_img_save_to_file(*img,"enrolledx.pgm");
    fp_img_free(*img);


fp_exit();
return 0;
}

python 代码

from ctypes import *
so_file = "/home/arkounts/Desktop/pythonsdk/capture.so"
my_functions = CDLL(so_file)

a=my_functions.main()
print(a)
print("Done")

capture.so 是在 python 中构建和访问的。但是从 python 调用，我得到一个分段错误。我的问题可能是什么？

非常感谢

Answer 1

虽然我不熟悉libfprint，但在查看了您的代码并将其与文档进行比较后，我发现您的代码有两个问题都可能导致分段错误：

---

第一期：

根据documentation of the function fp_discover_devs，错误时返回NULL。成功时，返回一个以 NULL 结尾的列表，该列表可能为空。

在以下代码中，您检查失败/成功，但不检查空列表：

devices=fp_discover_devs();
if(devices){
    device=fp_dev_open(*devices);

    fp_dscv_devs_free(devices);
}

如果devices 为非NULL，但为空，则devices[0]（相当于*devices）为NULL。在这种情况下，您将此 NULL 指针传递给 fp_dev_open。这可能会导致分段错误。

我不认为这是您的分段错误的原因，因为只有在返回空列表时才会触发代码中的此错误。

---

第二期：

fp_dev_img_capture 的最后一个参数应该是指向struct fp_img * 类型的已分配 变量的指针。这告诉函数它应该写入的变量的地址。但是，用代码

struct fp_img **img;
[...]
caps=fp_dev_img_capture(device,0,img);

您正在向该函数传递wild pointer，因为img 不指向任何有效对象。一旦函数取消引用野指针，这可能会导致分段错误或导致某种其他类型的undefined behavior，例如覆盖程序中的其他变量。

我建议你改写以下代码：

struct fp_img *img;
[...]
caps=fp_dev_img_capture(device,0,&img);

现在第三个参数指向一个有效对象（指向变量img）。

由于img 现在是单指针而不是双指针，因此您必须将img 而不是*img 传递给函数fp_img_save_to_file 和fp_img_free。

这第二个问题可能是您的分段错误的原因。您的程序没有作为独立程序出现段错误似乎只是“幸运”。