Python から C の呼出し

投稿日 by Iwao

C のコードを Python から呼出せないかと…
Python のドキュメントとしては次の所にある
C や C++ による Python の拡張

Win10      C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Shared\Python37_64\include\Python.h
debian10   /usr/include/python3.7/Python.h
AS5202T    /volume1/.@plugins/AppCentral/python3/include/python3.7m/Python.h

Iwao@AS5202T:/volume1/.@plugins/AppCentral/python3/include/python3.7m $ find / -name Python.h
/volume1/.@plugins/AppCentral/linux-center/containers/debian10/rootfs/usr/include/python2.7/Python.h
/volume1/.@plugins/AppCentral/linux-center/containers/debian10/rootfs/usr/include/python3.7m/Python.h
/volume1/.@plugins/AppCentral/python/include/python2.7/Python.h
/volume1/.@plugins/AppCentral/python3/include/python3.7m/Python.h

検索 して見つけたもの.
https://www.fsi-embedded.jp/kumico/columns/?cat=python
https://qiita.com/donkonishi/items/b7825b34d0711e336c61
https://www.quark.kj.yamagata-u.ac.jp/~hiroki/python/?id=19
http://owa.as.wakwak.ne.jp/zope/docs/Python/BindingC/
https://cpp-learning.com/?s=”Python+C+API”


Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/hello/bak $ cat hellWrap.c
#include <Python.h>
extern int add(int, int);
extern void out(const char*, const char*);

PyObject* hello_add(PyObject* self, PyObject* args)
{
    int x, y, g;

    if (!PyArg_ParseTuple(args, "ii", &x, &y))
        return NULL;
    g = add(x, y);
    return Py_BuildValue("i", g);
}

PyObject* hello_out(PyObject* self, PyObject* args, PyObject* kw)
{
    const char* adrs = NULL;
    const char* name = NULL;
    static char* argnames[] = {"adrs", "name", NULL};

    if (!PyArg_ParseTupleAndKeywords(args, kw, "|ss",
            argnames, &adrs, &name))
        return NULL;
    out(adrs, name);
    return Py_BuildValue("");
}

static PyMethodDef hellomethods[] = {
    {"add", hello_add, METH_VARARGS},
    {"out", hello_out, METH_VARARGS | METH_KEYWORDS},
    {NULL}
};

void initchello(){
  Py_InitModule("hello", hellomethods);
}

Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/hello/bak $ gcc -fPIC -Wall -c -o hellWrap.o hellWrap.c -I /volume1/.@plugins/AppCentral/python/include/python2.7/
hellWrap.c:30:13: warning: initialization from incompatible pointer type [-Wincompatible-pointer-types]
     {"out", hello_out, METH_VARARGS | METH_KEYWORDS},
             ^~~~~~~~~
hellWrap.c:30:13: note: (near initialization for 'hellomethods[1].ml_meth')
Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/hello/bak $ gcc -fPIC -Wall -c -o hellWrap.o hellWrap.c -I /volume1/.@plugins/AppCentral/python/include/python2.7/
Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/hello/bak $   

Python から C の呼出し ラッパー
PyMethodDef の所でエラーとなっていていろいろと探すと,型を指定しているものがあり,それを指定.
https://bty.sakura.ne.jp/wp/archives/83

static PyMethodDef hellomethods[] = {
    {"add", (PyCFunction)hello_add, METH_VARARGS},
    {"out", (PyCFunction)hello_out, METH_VARARGS | METH_KEYWORDS},
    {NULL}
};

コンパイルは通る様になった.
Python から試そうとすると …

Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/hello $ gcc -fPIC -Wall -c -o helloWrap.o helloWrap.c -I /volume1/.@plugins/AppCentral/python/include/python2.7/
Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/hello $ gcc -fPIC -Wall -shared -o hellomodule.so hello.o helloWrap.o
Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/hello $ ll
total 44
drwxrwxrwx    3 Iwao     users       4.0K Jul 29 18:16 ./
drwxrwxrwx    5 Iwao     users       4.0K Jul 29 15:31 ../
drwxrwxrwx    2 Iwao     users       4.0K Jul 29 18:05 bak/
-rwxrwxrwx    1 Iwao     users        188 Jul 29 16:29 hello.c*
-rw-r--r--    1 Iwao     users       1.6K Jul 29 16:33 hello.o
-rwxrwxrwx    1 Iwao     users        910 Jul 29 16:32 helloWrap.BAK*
-rwxrwxrwx    1 Iwao     users        936 Jul 29 16:37 helloWrap.c*
-rw-r--r--    1 Iwao     users       3.1K Jul 29 18:16 helloWrap.o
-rwxr-xr-x    1 Iwao     users       8.3K Jul 29 18:16 hellomodule.so*
Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/hello $ python3
Python 3.7.0 (default, Aug 23 2018, 17:48:39)
[GCC 4.6.4] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import hello
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ModuleNotFoundError: No module named 'hello'
>>> exit()
Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/hello $ python
Python 2.7.10 (default, Aug 19 2015, 09:18:54)
[GCC 4.6.3] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import hello
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: dynamic module does not define init function (inithello)
>>> exit()
Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/hello $   

Python から C の呼出し import でエラー
まだ何か違うみたい.
メッセージは inithello がないとなっているので helloWrap.c を見直すと…
void initchello() { … } となっている.
関数名を inithello に変更してビルドすると通った.
Python から C の呼出し


2020/07/30
今日は次の所を参考にさせてもらって…
https://cpp-learning.com/python_c_api_step1/

Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/py_hello $ gcc ph_hello.c -o mymodule.so -fPIC -Wall -shared -I /volume1/.@plugins/AppCentral/python3/include/python3.7m/
Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/py_hello $ python3
Python 3.7.0 (default, Aug 23 2018, 17:48:39)
[GCC 4.6.4] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import mymodule
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: dynamic module does not define module export function (PyInit_mymodule)
>>> import myModule
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ModuleNotFoundError: No module named 'myModule'
>>>
Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/py_hello $ cp mymodule.so myModule.so
Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/py_hello $ ll
total 44
drwxrwxrwx    3 Iwao     users       4.0K Jul 30 16:49 ./
drwxrwxrwx    6 Iwao     users       4.0K Jul 30 14:59 ../
drwxrwxrwx    2 Iwao     users       4.0K Jul 30 16:48 bak/
-rwxr-xr-x    1 Iwao     users       8.1K Jul 30 16:49 myModule.so*
-rwxr-xr-x    1 Iwao     users       8.1K Jul 30 16:47 mymodule.so*
-rwxrwxrwx    1 Iwao     users        188 Jul 29 16:29 ph_hello.BAK*
-rwxrwxrwx    1 Iwao     users       1.3K Jul 30 16:27 ph_hello.c*
Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/py_hello $ python3
Python 3.7.0 (default, Aug 23 2018, 17:48:39)
[GCC 4.6.4] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import myModule
>>> myModule.helloworld
<built-in function helloworld>
>>> myModule.helloworld()
Hello World
>>>
>>>
>>>
>>>
Iwao@AS5202T:/volume1/home/Iwao/test/test_py/call_c/py_hello $

Python から C の呼出し  py_hello
コンパイル時の出力ファイル名 mymodule.so が間違っていた.正しくは myModule.so .


そこ には詳しく書かれているが,自分用にメモ.
PyMethodDef の “メソッド名” は Python 側での (モジュール名).(メソッド名) .
同様に PyModuleDef の “モジュール名” は import 時の名称..so の出力ファイル名も対応している必要がある?
文字列なので,異なっていてもコンパイル時のエラーにはならない.
実行時に見つからないなどのエラーとなる.


2020/07/31
続きの内容をやっていて…
https://cpp-learning.com/python_c_api_step2/
Python から C の呼出しでエラー
Fatal Python error: GC object already tracked
Python から C の呼出し  Py_DECREF をコメントに
c_list は Python 側で確保しているため Py_DECREF はうまくないのではないか?

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