python - 通过 FFI 调用 Rust 函数时发生访问冲突

Question

如标题所述，当我尝试在 Python 中调用以下 Rust 代码时遇到访问冲突。

这是 Rust 代码:

#![crate_type = "dylib"]

extern crate libc;

use libc::c_char;
use std::ffi::CStr;
use std::str;

#[repr(C)]
pub struct AdditionalDetail {
    swis: String,
    sbl: String,
    school_code: String,
    land_assessed_value: u32,
    deed_book: String,
    deed_page: String,
}

#[no_mangle]
pub extern fn parse_details(l: *const c_char) -> AdditionalDetail{
    let _line = unsafe {
        assert!(!l.is_null());
        CStr::from_ptr(l)
    };
    let line = str::from_utf8(_line.to_bytes()).unwrap();
    let _swis = line[52..58].to_owned();
    let _sbl = line[58..78].to_owned();
    let _school_code = line[371..377].to_owned();
    let _land_assessed_value = line[824..836].parse::<u32>().ok().expect("Couldn't convert to an int");
    let _deed_book = line[814..819].to_owned();
    let _deed_page = line[819..824].to_owned();
    AdditionalDetail{swis: _swis, sbl: _sbl, school_code: _school_code, deed_page: _deed_page,
                     land_assessed_value: _land_assessed_value, deed_book: _deed_book}
}

以及我用来调用它的 Python 代码:

from ctypes import cdll, c_uint32, Structure, c_char_p


class TaxDetail(Structure):
    _fields_ = [('swis', c_char_p),
                ('sbl', c_char_p),
                ('school_code', c_char_p),
                ('land_assessed_value', c_uint32),
                ('deed_book', c_char_p),
                ('deed_page', c_char_p), ]

    def __str__(self):
        return str(self.swis)


lib = cdll.LoadLibrary(r"C:\Rust Workspace\embed\target\release\embed.dll")
lib.parse_details.restype = TaxDetail
lib.parse_details.argtype = (c_char_p,)
result = lib.parse_details(b"1346011          63 WAP WEST  LLC    00000101       13460100615800142703690000  63 Wap West  LLC              10 Fair Oaks Dr               Poughkeepsie, NY 12603                                                                                                                                                                                            000500000150000000017135601       14270369   411      000001 1        4-6Church St                            0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000006158-14-270369-0000      058369006127002200002074000000052500000000286000N    0000000028600000000000000000000000000000000000Y")
print(result)

我已将 println! 调用添加到我的 Rust 代码中，当它尝试创建和返回结构时似乎发生了访问冲突。我收到的具体错误消息是 Process finished with exit code -1073741819 (0xC0000005)。

在 64 位 Windows 10 上使用 32 位 Rust 和 Python 会发生这种情况。

Answer 1

我不确定问题的全部范围，但我知道这个问题不会很好:你不能返回一个 String 通过外国金融机构。

Rust String 在概念上由 3 个部分组成:指向内存块的指针、该内存的长度以及该内存中有多少是有效字符串。

将其与 C 字符串进行比较。 C 字符串只是指向内存的指针。您不知道有多少内存，您只能通过向下遍历每个字节直到到达 NUL 字节来知道有效长度。

更重要的是，String 没有标记为 #[repr(C)]，所以 String 的实际布局> 结构取决于 Rust 编译器。

我怀疑错误的发生是因为 Python 发现您正在返回一个 c_char_p(我假设它是一个 char *)。然后它尝试读取指针的数据值，然后移动到下一个指针。它读取的“指针”可能是 String 的指针 或 长度 或 容量，并且一旦它读取第二个它就关闭在某处的杂草中。

相反，您将需要找出处理此字符串的替代方法。一些想法:

1. 处理传入的字符串以在断点处添加 NUL 字节，然后返回指向该大块的指针。在释放原始字符串后，您需要注意不要使用任何子字符串。此外，原始字符串现在看起来更短，因为它嵌入了 NUL 字节。我也不知道 Python 何时会释放字符串。
2. Return an object持有 CString 并具有返回 as_ptr 结果的方法。

类似的逻辑适用于 &str，它在概念上是指向内存块的指针以及该内存块中有多少是有效的。