使用python发送无符号字符

Question

我正在做一个与密码学相关的项目。我正在python 中构建代码。但是加密函数使用 C 库 PBC 进行计算。因此，我制作了一个包含正确函数的 C 程序，并将其编译为共享库。我使用ctypes 导入库。到目前为止一切都很好。

我现在面临的问题是我需要在库中将unsigned char 声明为全局变量，并且我需要通过 python 套接字将它发送到另一个接收 python 套接字，在那里它将作为图书馆的unsigned char。

现在，当我尝试从库中检索 unsigned char 时，

ibc = cdll.LoadLibrary('./libibc.so.1.0.1')
strin = 'some string'
ibc.init_pairing(1, 1, 1)# Initializing the lib
ibc.read_share()
id_str = (c_char * 40)()
id_str.value = strin
ibc.hash_id_s(id_str)    # Passing a char to a function

hsid = (c_ubyte * 1000)()
hsid = c_ubyte.in_dll(ibc, "hid")
ibc.gen_privatekey(hsid, 1, 3) #pass unsigned char to function

最后一行以分段错误结束。 所以我从 c 本身调用了gen_privatekey 函数，使用以下代码：

int genprkey(){
    unsigned char key[100];
    element_to_bytes(key, pks);
    gen_privatekey(key, 1, 2);
}

然后我从 python 调用这个函数：

ibc.genprkey()

程序成功了。

问题

上述函数生成一个unsigned char，它也将存储在另一个全局变量中。我试图检索变量：

hsidp = (c_char_p)()
hsidp = c_char_p.in_dll(ibc, "hid")

我在 python 解释器上尝试了上面的代码。当我输入时：

hsidp

输出是：

c_char_p(10598250801977757708)

但是当我输入时：

hsidp.value

我收到了segmentation fault (core dumped)。我怀疑我处理变量的方式不正确。一旦我将unsigned char 作为python 中的变量，我需要将其作为消息发送到另一个套接字，该套接字将读取它并将其作为unsigned char 传递给同一个库。

我不知道这怎么可能。请帮忙

Answer 1

以下是访问共享库中的数组的方法：

虚拟库：

>>> from ctypes import *
>>> import os

>>> open('lib.c', 'w').write(
...   'unsigned char data[] = {0, 1, 2, 3};\n')
>>> ret = os.system('gcc -shared -o lib.so lib.c')

加载库并访问长度为 4 的 unsigned char 数组

>>> lib = CDLL('./lib.so')
>>> data = (c_ubyte * 4).in_dll(lib, 'data')
>>> list(data)
[0, 1, 2, 3]

另外，c_char_p 是一个指针，从数组的前 4 或 8 个字节中获取该指针将指向谁知道在哪里，因此当您尝试取消引用它时可能会出现段错误。另外，下面的第一条语句实例化了一个指针，当您在第二条语句中重新分配 hsidp 时，该指针立即被释放：

hsidp = (c_char_p)()   
hsidp = c_char_p.in_dll(ibc, "hid")

同样，下面的第一行创建一个长度为 1000 的数组并将其丢弃。我不知道为什么。然后你从库中得到一个字节。

hsid = (c_ubyte * 1000)()
hsid = c_ubyte.in_dll(ibc, "hid")

你需要一个字节还是一个字节数组？多长？还是gen_privatekey 想要一个指向以空字符结尾的字符串的指针？

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您可以使用string_at 获取Python str 对象：

>>> hid = (c_ubyte * 24)(*map(ord, "This is a test."))
>>> string_at(hid, 24)
'This is a test.\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'

或者您可以从缓冲区创建一个c_char 数组（或者从一开始就使用它而不是c_ubyte 数组）：

>>> (c_char * 24).from_buffer(hid).value
'This is a test.'

c_char 数组更便于处理字符串，因为它的 value 和 raw 描述符返回 Python str 对象。这些描述符还允许您将字符串写入缓冲区：

>>> hid = (c_char * 24)()
>>> hid.value = 'This is a test.'
>>> hid.value
'This is a test.'