Ctypes: структура, поле size_t

Проблема здесь в том, что структура C, которую вы пытаетесь сопоставить, упакована, как (кратко) объяснено в разделе Выравнивание структуры / объединения и порядок байтов документации:

By default, Structure and Union fields are aligned in the same way the C compiler does it. It is possible to override this behavior be specifying a _pack_ class attribute in the subclass definition. This must be set to a positive integer and specifies the maximum alignment for the fields. This is what #pragma pack(n) also does in MSVC.

Это имеет смысл только в том случае, если вы уже знаете об упаковке и выравнивании в C, но это не так уж сложно.

По умолчанию элементы структуры C выровнены так, чтобы начинаться с хороших границ. Например, 32-битное int, следующее за 8-битным int, запускается не из байтов 1-4, а из байтов 4-7 (а байты 1-3 не используются для заполнения). Итак, ctypes следует тем же правилам.

Это означает, что, хотя szUidLen работает с байтами 3-10, когда он определен как массив 8-битных целых чисел, он выравнивается по байтам 8-15 (или 4-11, в зависимости от вашего компилятора), когда он определен как 64- бит int. Вы можете убедиться в этом, распечатав nfc_iso14443a_info.szUidLen.offset.

Итак, первый получает байты 7, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, что является прямым порядком байтов int64 для 7, а второй получает байты 0, 0, 0, a, b, c, d, e, где abcde - это первые 5 байтов следующего поля, которое является прямым порядком байтов int64 для некоторого огромного числа. (если в следующем поле не окажется 0).

Конечно, вы не хотите просто догадываться, что в этом проблема. Если вы основали свой Structure на struct из заголовка C, это может быть правдой только в том случае, если заголовок или флаги компиляции указывают некоторую нестандартную упаковку, например #pragma pack(1), используемый MSVC. Если вы основали свой Structure на чем-то вроде описания пакета RFC, выравнивание даже не соответствует правилам C, а определено где-то в документации, которую вы читаете (хотя протоколы RFC почти всегда используют 1-байтовое выравнивание).

В любом случае, документы не очень хорошо объясняют проблему, но они объясняют решение:

class nfc_iso14443a_info(Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [
        ('abtAtqa',  c_uint8 * 2),
        ('btSak',    c_uint8),
        ('szUidLen', c_size_t),
        ('abtUid',   c_uint8 * 10),
        ...

Теперь szUidLen работает с байтами 3-10, но интерпретируется как 64-битное int вместо массива 8-битных int.

from ctypes import *
c_size_t = c_unit64

и вперед Вам май также необходимо указать ._pack_=1 (если ваш компилятор генерирует код таким образом) перед, определяющий _fields_.

Обновлять: В c_size_t есть готовый тип c_ssize_t (и ctypes).

Примечание:(c_char * 8) является нет равным c_int64 или c_long из-за возможных проблем с выравниванием (поля c_char не выровнены). ctypes.alignment(c_type) может дать вам подсказку о том, как выравнивается c_type:

In [7]: c.alignment(c.c_char * 8), c.alignment(c.c_size_t)
Out[7]: (1, 8)