ctypes c_uint32从python错误地传递到Cpp

Question

我使用python和ctypes来调用一个cso文件

C结构是：

typedef struct {
uint32_t var1;
uint32_t var2;
uint32_t var3;
uint8_t var4;
uint8_t var5
} struct1;


If I call C code where I set the variables of var1 to 0x050A, var2 to 0x102 and var3 to 0x203 build it and print out the values everything works perfectly.

in C
static struct1 mstruct;  
mstruct.var1=1290  
mstruct.var2=258  
mstruct.var3=515  

然后我调用一个c so文件，它打印出传递给它的结构的值

printf("var1 %lx\n",mstruct.var1) # var1 050A  
printf("var2 %lx\n",mstruct.var2) # var2 102  
printf("var3 %lx\n",mstruct.var3) # var3 203  

请注意，如果我只是使用x而不是lx，它将不会生成，并给出一个错误。
但是当从C调用时，所有内容都正确打印出来
var1 050A
var2 102
var3 203

现在，如果我用python初始化并调用相同的结构，我将类定义为：

class struct1(ctypes.Structure):
   _fields_=[
             ('var1',ctypes.c_uint32),
             ('var2',ctypes.c_uint32),
             ('var3',ctypes.c_uint32),
             ('var4',ctypes.c_uint8),
             ('var5',ctypes.c_uint8)]

   def __init__(self):
         self.var1=1290
         self.var2=258
         self.var3=515

if __name__=='__main__':
    mstruct=struct1()
    print('var1 {}  type {}'.format(mstruct.var1,type(mstruct.var1)))
    clib=ctypes.CDLL('csofile.so')
    c_rtn=clib.print_c_struct(ctypes.byref(mstruct))

Var1值正确，类型打印为“int”类（不是ctypes uint32）。
并在C so文件中打印出
var1 102000050A
var2 50a00000203
var3 20300000102

Var1的最低16位是正确的值。中间的16位用正确的零填充。但是var1中的VAR2应该是一个高32位。Var2从Var3的值开始

似乎有一个不匹配的地方，比如我的python并没有真正将其定义为32位，但奇怪的是C实际上将其读取为64位，我不明白这是怎么回事。由于C结构将其定义为32位，我希望它只需要32位，因此它在python中看到了64位

如果我将所有内容都更改为int，那么它在我的演示应用程序中可以完美工作，但是真正的C so文件是由其他人创建的，我会每隔几天获得一个新文件，所以我尽量避免每次更改它

当我在init中设置值时，我也尝试了强制转换，认为我可能覆盖了类型，但这似乎没有改变任何东西

self.var1=(ctypes_c_uint32)(1290)

任何帮助都将不胜感激

标题：

#include <stdint.h>


typedef struct{
  uint32_t first;
  uint32_t second;
  int *marray;

} my_struct;

int call_c_function(int var1,int *var2, my_struct *mstruct );

C文件

#include <stdio.h>
#include <memory.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include "c_header.h"


int call_c_function(int var1,int *var2, my_struct *mstruct ){
  
  
  printf("var1 %d \n",var1);
  printf("var2 %d \n",*var2);
  
  printf("mystruct first %ld \n",mstruct->first);
  printf("mystruct second %ld \n",mstruct->second);

  int *array_ptr;
  array_ptr = mstruct->marray;
  printf("C ADDR struct %p \n",mstruct);
  printf("C ADDR of pointer array_ptr %p \n",&array_ptr);
  printf("C ADDR  stored at array_ptr %p I need Python to match this!\n",array_ptr);
  printf("Value in Memory it points to %d \n",*array_ptr);
  
  printf("size of c int %ld\n",sizeof(int));
  
  for (int i=0;i<8;i++){
    printf(" %d ",array_ptr[i]);
    array_ptr[i]=8-i;
    }
    
printf("\n ");

  return 0;
}

使用g++-fPIC-shared-o clib.so c_file.cpp编译 和Python

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Tue Aug 18 13:16:52 2020

@author: kevin.johnson
"""
import ctypes as ctypes
import struct as struct



so_file='./clib.so'


class my_struct(ctypes.Structure):
    _fields_=[
              ('first',ctypes.c_uint32),
              ('second',ctypes.c_uint32),
              ('marray',ctypes.POINTER(ctypes.c_int))]
    def __init__(self,ma):
         self.first=1290
         self.second=258
         self.marray = ma
         
def so_attr(sofile):
    from subprocess import Popen,PIPE
    
    out = Popen(args='nm ./{}'.format(sofile),
            shell=True,
            stdout=PIPE).communicate()[0].decode("utf-8")

    attrs=[i.split(" ")[-1].replace("\r", "")
        for i in out.split("\n") if " T " in i]
    functions = [i for i in attrs if hasattr(ctypes.CDLL(sofile),i)]
    print (functions)    

def arr2list(inp,length):
    outp=[inp[i] for i in range(length)]                
    
    return outp
    
if __name__ == '__main__':
    
    if 0:
        so_attr(so_file)
    else:
        mn = [i for i in range(8)]
        ms = ctypes.c_int*8
        ma = ms(*mn)
        print(type(ma))
        ma_p = ctypes.cast(ma,ctypes.POINTER(ctypes.c_int))
        ma_byref = ctypes.byref(ma)
    
        mstruct_inst=my_struct(ma_p)
        
        print ('size of python int {} '.format(ctypes.sizeof(ma)/len(ma)))
        
        print(mstruct_inst)
        print('var1 {} type {}'.format(mstruct_inst.first,type(mstruct_inst.first)))

        
        var1=ctypes.c_int(5)
        var2=ctypes.c_int(6)
        
        print(arr2list(ma,8))
        
        clib=ctypes.CDLL(so_file)
        print('ADDRESS: {}'.format(ctypes.byref(mstruct_inst)))
        print('by ref ma: {} I Need C to match this'.format(ma_byref))
        print('map: {}'.format(ma_p))
        print('map2: {}'.format(ctypes.cast(ctypes.byref(ma),ctypes.POINTER(ctypes.c_int))))
        
        funct_int=clib._Z15call_c_functioniPiP9my_struct(var1,ctypes.byref(var2),ctypes.byref(mstruct_inst))
    
        print ('C Function return {} '.format(funct_int))
        
        print(arr2list(ma,8))
    
    
    print('done')

Answer 1

系统上的long为64位，如printf("%lx")打印64位整数所示。正如我在评论中看到的，您的C代码uint32_t被定义为unsigned long，这在该系统上是不正确的

您的系统应该有一个stdint.h头，它为您的操作系统正确定义了uint32_t