在 Python 中正确丢弃指向 mmap 内存的 ctypes 指针

Question

我遇到的问题是，在创建指向 mmap-s 的指针后，我无法在 Python 中正确关闭 mmap-s。我的用例是打开文件（通常是与硬件一起工作的 UIO 设备，但普通文件也会出现此问题），对它们进行内存映射，然后将它们用作 ctypes 结构的缓冲区。通常是数据结构或数组。一个最小的例子如下所示：

import ctypes as ct
import mmap
import os

fileno = os.open('/tmp/testfile', os.O_RDWR | os.O_SYNC)
map = mmap.mmap(fileno, 32768, flags=mmap.MAP_SHARED)
memory = (ct.c_uint32 * 8192).from_buffer(map)

# Use the memory object to do things here

del memory
map.close()
os.close(fileno)

那时一切都很好。

但是，有时我需要调用一些也需要访问该内存的 C 库函数，因此我必须传入指向它们的指针。我使用以下方法创建该指针：

ptr = ct.cast(memory, ct.c_void_p)

除了一件事之外，所有这些都运作良好。一旦我创建了这样的指针，我就无法再关闭内存映射。举个稍微扩展一下的例子：

import ctypes as ct
import mmap
import os

fileno = os.open('/tmp/testfile', os.O_RDWR | os.O_SYNC)
map = mmap.mmap(fileno, 32768, flags=mmap.MAP_SHARED)
memory = (ct.c_uint32 * 8192).from_buffer(map)

# Use the memory object to do things here
ptr = ct.cast(memory, ct.c_void_p)
del ptr

del memory
map.close()
os.close(fileno)

运行此命令会导致以下异常：

Traceback (most recent call last):
  File "pointer_test.py", line 14, in <module>
    map.close()
BufferError: cannot close exported pointers exist

Process finished with exit code 1

我对引用该map实例的内容进行了一些分析（使用 gc.get_referrers），结果发现memoryview仍然存在一个实例。最后，这追溯到 ctypes 数组：

[<__main__.c_uint_Array_8192 object at 0x7f954bd1e0>,
 [{547965620704: <__main__.c_uint_Array_8192 object at 0x7f954bd1e0>,
   'ffffffff': <memory at 0x7f95621a08>},
  [<memory at 0x7f95621a08>,
   [<managedbuffer object at 0x7f95746d08>,

然而，这并不能真正帮助我。我想知道如何摆脱该指针。我知道这可能并不完全安全，因为当然，我总是可以在某个地方拥有该指针的副本。mmap但完全阻止在创建指针后关闭似乎也不是一个好主意。任何人都知道我如何说服 Python 我丢弃了所有指针并且现在可以安全地关闭 mmap 了？

Answer 1

找到memoryview实例并memoryview-instance.release()先调用，然后就可以关闭mmap实例了。