Получение адреса собственного базового класса с помощью ctypes

Ответ 1

Фактический SSLContext ответ ожидается, предположение уже неверно.

См. https://docs.python.org/3/library/ssl.html#ssl.SSLContext.load_verify_locations

Там третий аргумент, cadata

Объект cadata, если он присутствует, является либо строкой ASCII одного или больше PEM-закодированных сертификатов или байтового объекта DER-кодированного сертификаты.

По-видимому, случай с Python 3.4

Получение базового контекста PyObject

Этот простой, ssl.SSLContext наследует от _ssl._SSLContext, который в модели данных Python означает, что есть только один объект на одном адресе памяти.

Следовательно, ssl.SSLContext().load_verify_locations(...) действительно вызовет:

ctx = \
ssl.SSLContext.__new__(<type ssl.SSLContext>, ...)  # which calls
    self = _ssl._SSLContext.__new__(<type ssl.SSLContext>, ...)  # which calls
        <type ssl.SSLContext>->tp_alloc()  # which understands inheritance
        self->ctx = SSL_CTX_new(...)  # _ssl fields
    self.set_ciphers(...)  # ssl fields
    return self

_ssl._SSLContext.load_verify_locations(ctx, ...)`.

Реализация C получит объект, казалось бы, неправильный тип, но это ОК, потому что все ожидаемые поля есть, поскольку он был выделен общим type->tp_alloc, а поля сначала заполнялись _ssl._SSLContext, а затем ssl.SSLContext.

Здесь демонстрация (утомительные подробности опущены):

# _parent.c
typedef struct {
  PyObject_HEAD
} PyParent;

static PyObject* parent_new(PyTypeObject* type, PyObject* args,
                            PyObject* kwargs) {
  PyParent* self = (PyParent*)type->tp_alloc(type, 0);
  printf("Created parent %ld\n", (long)self);
  return (PyObject*)self;
}

# child.py
class Child(_parent.Parent):
    def foo(self):
        print(id(self))

c1 = Child()
print("Created child:", id(c1))

# prints:
Created parent 139990593076080
Created child: 139990593076080

Получение базового контекста OpenSSL

typedef struct {
    PyObject_HEAD
    SSL_CTX *ctx;
    <details skipped>
} PySSLContext;

Таким образом, ctx находится на известном смещении, которое равно:

PyObject_HEAD
This is a macro which expands to the declarations of the fields of the PyObject type; it is used when declaring new types which represent objects without a varying length. The specific fields it expands to depend on the definition of Py_TRACE_REFS. By default, that macro is not defined, and PyObject_HEAD expands to:

Py_ssize_t ob_refcnt;
PyTypeObject *ob_type;

When Py_TRACE_REFS is defined, it expands to:

PyObject *_ob_next, *_ob_prev;
Py_ssize_t ob_refcnt;
PyTypeObject *ob_type;

Таким образом, в производственной (не-отладочной) сборке и принимая во внимание естественное выравнивание, PySSLContext становится:

struct {
    void*;
    void*;
    SSL_CTX *ctx;
    ...
}

Таким образом:

_ctx = _ssl._SSLContext(2)
c_ctx = ctypes.cast(id(_ctx), ctypes.POINTER(ctypes.c_void_p))
c_ctx[:3]
[1, 140486908969728, 94916219331584]
# refcnt,      type,          C ctx

Объединяя все это

import ssl
import socket
import ctypes
import pytest


def contact_github(cafile=""):
    ctx = ssl.SSLContext()
    ctx.verify_mode = ssl.VerifyMode.CERT_REQUIRED

    # ctx.load_verify_locations(cafile, "empty", None) done via ctypes
    ssl_ctx = ctypes.cast(id(ctx), ctypes.POINTER(ctypes.c_void_p))[2]
    cssl = ctypes.CDLL("/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libssl.so.1.1")
    cssl.SSL_CTX_load_verify_locations.argtypes = [ctypes.c_void_p, ctypes.c_char_p, ctypes.c_char_p]
    assert cssl.SSL_CTX_load_verify_locations(ssl_ctx, cafile.encode("utf-8"), b"empty")

    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    s.connect(("github.com", 443))

    ss = ctx.wrap_socket(s)
    ss.send(b"GET / HTTP/1.0\n\n")
    print(ss.recv(1024))


def test_wrong_cert():
    with pytest.raises(ssl.SSLError):
        contact_github(cafile="bad-cert.pem")


def test_correct_cert():
    contact_github(cafile="good-cert.pem")