简而言之，我试图从 python 调用一个共享库，更具体地说，是从 numpy 调用。共享库是在 C 中使用 sse2 指令实现的。启用优化，即使用 -O2 或 -O1 构建库时，我在通过 ctypes 调用共享库时遇到了奇怪的段错误。禁用优化 (-O0)，一切都按预期进行，就像将库直接链接到 c 程序时一样（优化与否）。附上你会发现一个片段，它展示了我系统上的描述行为。启用优化后，gdb 会在 emmintrin.h:113 的 __builtin_ia32_loadupd (__P) 中报告段错误。__P 的值被报告为优化。
测试.c：
#include <emmintrin.h>
#include <complex.h>
void test(const int m, const double* x, double complex* y) {
int i;
__m128d _f, _x, _b;
double complex f __attribute__( (aligned(16)) );
double complex b __attribute__( (aligned(16)) );
__m128d* _p;
b = 1;
_b = _mm_loadu_pd( (double *) &b );
_p = (__m128d*) y;
for(i=0; i<m; ++i) {
f = cexp(-I*x[i]);
_f = _mm_loadu_pd( (double *) &f );
_x = _mm_loadu_pd( (double *) &x[i] );
_f = _mm_shuffle_pd(_f, _f, 1);
*_p = _mm_add_pd(*_p, _f);
*_p = _mm_add_pd(*_p, _x);
*_p = _mm_mul_pd(*_p,_b);
_p++;
}
return;
}
编译器标志： gcc -o libtest.so -shared -std=c99 -msse2 -fPIC -O2 -g -lm test.c
测试.py：
import numpy as np
import os
def zerovec_aligned(nr, dtype=np.float64, boundary=16):
'''Create an aligned array of zeros.
'''
size = nr * np.dtype(dtype).itemsize
tmp = np.zeros(size + boundary, dtype=np.uint8)
address = tmp.__array_interface__['data'][0]
offset = boundary - address % boundary
return tmp[offset:offset + size].view(dtype=dtype)
lib = np.ctypeslib.load_library('libtest', '.' )
lib.test.restype = None
lib.test.argtypes = [np.ctypeslib.ctypes.c_int,
np.ctypeslib.ndpointer(np.float64, flags=('C', 'A') ),
np.ctypeslib.ndpointer(np.complex128, flags=('C', 'A', 'W') )]
n = 13
y = zerovec_aligned(n, dtype=np.complex128)
x = np.ones(n, dtype=np.float64)
# x = zerovec_aligned(n, dtype=np.float64)
# x[:] = 1.
lib.test(n,x,y)
从 C 调用 test 按预期工作：
call_from_c.c:
#include <stdio.h>
#include <complex.h>
#include <stdlib.h>
#include <emmintrin.h>
void test(const int m, const double* x, double complex* y);
int main() {
int i;
const int n = 11;
double complex *y = (double complex*) _mm_malloc(n*sizeof(double complex), 16);
double *x = (double *) malloc(n*sizeof(double));
for(i=0; i<n; ++i) {
x[i] = 1;
y[i] = 0;
}
test(n, x, y);
for(i=0; i<n; ++i)
printf("[%f %f]\n", creal(y[i]), cimag(y[i]));
return 1;
}
编译调用：
gcc -std=c99 -otestc -msse2 -L。-ltest call_from_c.c
导出 LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:.
./testc
... 有效。
我的系统：
- Ubuntu Linux i686 2.6.31-22-generic
- 编译器：gcc (Ubuntu 4.4.1-4ubuntu9)
- Python：Python 2.6.4（r264:75706，2009 年 12 月 7 日，18:45:15）[GCC 4.4.1]
- 麻木：1.4.0
我已经采取了规定（参见python代码）y是对齐的并且x的对齐应该无关紧要（我认为；虽然明确对齐x并不能解决问题）。
另请注意，我在加载 b 和 f 时使用 _mm_loadu_pd 而不是 _mm_load_pd。对于 C-only 版本 _mm_load_pd 工作（如预期）。但是，当使用 _mm_load_pd 通过 ctypes 调用函数时，总是会出现段错误（与优化无关）。
我已经尝试了几天来解决这个问题但没有成功......而且我正处于将我的显示器殴打致死的边缘。欢迎任何输入。丹尼尔