在LINUX下，PyObject_GC_TRACK_impl 的报错如何解决

Meracle_USTC

不知道有没有大佬熟悉linux下的 python + Cpp 的项目。师兄让复现一个项目，环境配置完成后运行项目提示这个报错。我不太清楚这个报错为啥是这样的，此前也有报错，是很明显的某段代码的某段出现问题。但是这段代码直接告诉我 _PyObject_GC_TRACK_ 有问题，但是这个东西我也不太熟悉是啥。简单问过一些AI后说是和C组件交互过程中的一些内存问题，如何解决我也是完全没有头绪。发到这里看看有没有大佬能指点一下方向，万分感谢！

(gdb) bt full
#0  0x00007ffff7a3df05 in _PyObject_GC_TRACK_impl (filename=0x7ffff7c3b42f "../Objects/listobject.c", lineno=197, op=0x7ffff3b7f040)
    at ../Include/internal/pycore_object.h:40
        gc = 0x7ffff3b7f030
        last = <optimized out>
        gc = <optimized out>
        last = <optimized out>
#1  PyList_New (size=1) at ../Objects/listobject.c:197
        op = 0x7ffff3b7f040
#2  0x00007ffff79382cf in make_sys_argv (argv=0x7fffffffde20, argc=<optimized out>) at ../Python/sysmodule.c:3138
        list = <optimized out>
        list = <optimized out>
        i = <optimized out>
        v = <optimized out>
#3  PySys_SetArgvEx (argc=<optimized out>, argv=0x7fffffffde20, updatepath=1) at ../Python/sysmodule.c:3138
        empty_argv = {0x7ffff7be9864 L""}
        av = <optimized out>
#4  0x00005555555c4c9b in Arena::cmdStartTraining(ConsoleParameters const&) [clone .part.0] ()
No symbol table info available.
#5  0x00005555555c743d in Arena::command(char const*, ConsoleParameters const&) ()
No symbol table info available.
#6  0x00005555555c774b in Arena::command(char const*) ()
No symbol table info available.
#7  0x00005555555c22d2 in Arena::init(int, char**) ()
No symbol table info available.
#8  0x00005555555ba152 in main ()
No symbol table info available.

FishC

关于 _PyObject_GC_TRACK_impl 报错的分析及解决方向

根据你的描述和提供的 `gdb` 堆栈信息，问题涉及到 Python 和 C++ 交互中与垃圾回收（Garbage Collection，简称 GC）相关的操作。更具体地说，报错涉及 `_PyObject_GC_TRACK_impl`，这是 Python 内部用来标记对象以进行垃圾回收的函数。

以下是问题的分析和可能的解决方向：

• 问题原因分析：
  Python 使用引用计数和垃圾回收机制管理内存，而 `_PyObject_GC_TRACK_impl` 用于跟踪需要垃圾回收的 Python 对象。问题可能出现在以下几个方面：
    - 外部 C++ 代码向 Python 注册了一个不符合规范的对象。
    - Python 的 C API 代码中存在未正确初始化的对象（比如没有使用 `PyObject_Init` 或 `PyObject_GC_Init`）。
    - 内存分配或释放不当，导致内存被多次追踪或非法访问。
    - Python 与 C++ 交互时，某些对象的生命周期未被正确管理（例如提前销毁）。
  
• 解决方向：
  1. **检查 Python C API 使用是否正确：**
     检查项目中调用 `PyList_New` 或其他 Python C API 的地方，确保内存分配和释放操作符符规范。例如，要保证新创建的对象用 `Py_INCREF` 增加引用计数或用 `Py_DECREF` 正确释放。
     
  2. **验证 Python/C++ 交互接口：**
     如果项目中有嵌入或扩展 Python 的代码，确认所有注册到 Python 中的 C++ 对象是否按照 Python 规范工作。可以特别针对以下几个方面：
     - 确保 C++ 类的析构函数没有提前销毁仍在使用的 Python 对象。
     - 确保自定义的 Python 扩展模块遵循 Python 内存管理约定。
  
  3. **使用调试工具定位问题：**
     - 启用 Python 的调试模式运行程序，例如加入环境变量 `PYTHONMALLOC=debug`，这可以帮助捕捉一些内存问题。
     - 使用 AddressSanitizer 或 Valgrind 等工具定位潜在的内存错误。
     - 在 `Arena::cmdStartTraining` 函数中添加详细日志，查看是否传递了非法参数。
  
  4. **低版本/混合编译库的问题：**
     如果使用了多个不同版本的 Python 或 C++ 编译器，可能会导致 ABI 不兼容，导致内存结构变形。你可以尝试统一编译工具链或库版本。
  
  5. **最小化问题场景：**
     尝试简化项目代码，找到最小的能够复现问题的代码片段，然后逐步排查问题原因。
  

示例调试代码：
以下是检查 Python 对象初始化是否正确的一个简化例子：

1. 
   
2. // 示例：确保每个对象都被正确追踪
   
3. PyObject *obj = PyList_New(10);
   
4. if (!obj) {
   
5.     fprintf(stderr, "Failed to allocate PyList object.\n");
   
6.     return NULL;
   
7. }
   
8. // 检查引用计数是否为初始值
   
9. assert(Py_REFCNT(obj) == 1);
   
10. 
    
11. // ... 进一步操作后正确释放
    
12. Py_DECREF(obj);
    

复制代码

总结：
上述问题通常与 C++ 嵌套 Python 的部分有关。可以从 Python C API 调用、生命周期管理以及第三方库版本兼容性等方向着手排查。必要的话，也可以参考官方文档：https://docs.python.org/zh-cn/3/c-api/index.html

如果还有问题，请补充更多信息，比如具体的代码或库配置，我们再进一步分析！

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。