我想写一个由python调用的c共享库答案

【问题标题】：I want to write a c shared lib to called by python我想写一个由python调用的c共享库
【发布时间】：2021-07-01 20:04:39
【问题描述】：

这是 c 'hello world' 代码

#include <stdio.h>
void hello(void) {
    printf("Hello, World!\n");
}

我使用 clion IDE 和 gcc 编译器来编译代码。生成一个“.dll”共享库

这是python代码

import ctypes
dy = ctypes.cdll.LoadLibrary(r'C:\Users\ssc\CLionProjects\cpython\cmake-build-debug\libcpython.dll')
dy.hello()

这可以工作，它的输出

Hello, World!

但现在我在 c 中添加了一个多线程函数

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

void hello(void) {
    printf("Hello, World!\n");
}

void *f1()
{
    for(int ct=0;ct<100;ct++)
    {
        printf("thread 1 %d\n",ct);
    }
    pthread_exit(0);
}
void *f2()
{
    for(int ct=0;ct<100;ct++)
    {
        printf("thread 2 %d\n",ct);
    }
    pthread_exit(0);
}

void print_thread(){
    pthread_t p1;
    pthread_t p2;
    pthread_create(&p1, NULL,f1,NULL);
    pthread_create(&p2, NULL,f2,NULL);
    pthread_join(p1,NULL);
    pthread_join(p2,NULL);
}

它可以编译成一个 dll 共享库但是当我使用 python 调用时，它不能工作。这是错误信息

C:\Users\ssc\AppData\Local\Programs\Python\Python39\python.exe C:/Users/ssc/CLionProjects/cpython/test.py
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\ssc\CLionProjects\cpython\test.py", line 2, in <module>
    dy = ctypes.cdll.LoadLibrary(r'C:\Users\ssc\CLionProjects\cpython\cmake-buil
d-debug\libcpython.dll')
  File "C:\Users\ssc\AppData\Local\Programs\Python\Python39\lib\ctypes\__init__.
py", line 452, in LoadLibrary
    return self._dlltype(name)
  File "C:\Users\ssc\AppData\Local\Programs\Python\Python39\lib\ctypes\__init__.
py", line 374, in __init__
    self._handle = _dlopen(self._name, mode)
FileNotFoundError: Could not find module 'C:\Users\ssc\CLionProjects\cpython\cma
ke-build-debug\libcpython.dll' (or one of its dependencies). Try using the full
path with constructor syntax.

我将此代码添加到一个 c 可执行程序中。它可以工作

C:\Users\ssc\CLionProjects\untitled2\cmake-build-debug\untitled2.exe
thread 1 0
thread 2 0
thread 2 1
thread 2 2
thread 2 3
...
...

我的代码有什么问题？

【问题讨论】：

标签： python c shared-libraries ctypes

【解决方案1】：

问题似乎是找到 pthread 的 dll 文件。当您编译一个依赖于 pthreads 的共享库时，这只会将您创建的 dll 文件中的依赖项添加到该 dll 文件。调用 LoadLibrary 时，需要找到这个二阶依赖项。

我在 Linux 上，对 Windows 不太熟悉，但您可以查看 documentation for LoadLibrary 了解它在哪里搜索依赖项。

在 Linux 上，我可以获取您的 c 代码并使用 gcc -shared threads.c -o libthre.so -fPIC -pthread 编译它，然后在 python 中运行它：

import ctypes
lib_th = ctypes.cdll.LoadLibrary("./libthre.so")
lib_th.hello()
lib_th.print_thread()

我也可以使用ldd 来验证它是否找到了 pthread 库：

$ ldd libthre.so 
        linux-vdso.so.1 (0x00007ffe758ec000)
        libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fd1cd62b000)
        /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fd1cdc1e000)

如果 pthread 库不在搜索目录中，我可以在编译/链接共享库时使用 rpath 指定它，或者在运行 python 程序时使用 LD_LIBRARY_PATH 环境变量指定它。然而，这些在 Windows 中的工作方式有所不同，所以很遗憾，我不能确切地告诉你如何在那里做。或许您可以尝试将 pthread dll 复制到与您自己的 dll 文件相同的文件夹中，作为测试。

【讨论】：