如何在 GraalVM 上运行 Haskell？答案

【问题标题】：How to run Haskell on GraalVM?如何在 GraalVM 上运行 Haskell？
【发布时间】：2019-06-20 07:54:15
【问题描述】：

我试图让 Haskell 在 GraalVM 上运行，但我无法包含运行时环境。在 Rust 中，只需为 Rust 标准库指定正确的路径，如 here 所述。

Haskell 是否有同样简单的解决方案？有可能吗？

【问题讨论】：

"GraalVM 提供了一个全面的生态系统，支持大量语言（Java 和其他基于 JVM 的语言、JavaScript、Ruby、Python、R 和 C/C++ 以及其他基于 LLVM 的语言) " github.com/llvm-hs 可能是一个起点。
@chepner 这似乎不相关。如果您想实际与 LLVM 交互，请使用 llvm-hs。 OP 希望将 Haskell 编译为 LLVM 并使用 GraalVM 的备用 lli 运行它。
@HTNW 谢谢。可以肯定的是，某个地方确实有一个项目可以将 Haskell 编译为 LLVM；只是把上面的链接误认为是那个项目。我会尽力找到我想要的那个。
叹息。我可能一直在考虑stephendiehl.com/llvm，它也不是 Haskell-to-LLVM 编译器。
@chepner Erm... GHC 是 Haskell->LLVM 编译器？

【解决方案1】：

这不是一个完整的答案，但大部分都是这样。这不是太复杂：

Haskell 运行时只是一个可以在 GHC 安装中找到的库。在我的 Mac 上，它位于 $PREFIX/lib/ghc-$VERSION/rts 中，其中 $PREFIX 是 GHC 的安装前缀（例如 /、/usr、/usr/local 等——编译器可执行文件应该是 $PREFIX/bin/ghc）。您需要使用其中一个共享库（对我来说，它们被称为.dylibs）。但是，Haskell 运行时和已编译的 Haskell 代码都不包含 main。 GHC 生成一个存根 C 文件：

#include "Rts.h"
extern StgClosure ZCMain_main_closure;
int main(int argc, char *argv[])
{
 RtsConfig __conf = defaultRtsConfig;
 __conf.rts_opts_enabled = RtsOptsSafeOnly;
 __conf.rts_opts_suggestions = true;
 __conf.rts_hs_main = true;
 return hs_main(argc,argv,&ZCMain_main_closure,__conf);
}

其中ZCMain_main_closure 指的是用Haskell 编写的main 动作，hs_main 指的是来自RTS 的符号。你需要用clang将它编译成bitcode，用ghc、llvm-link将Haskell代码编译成一个大的.bc，然后把它交给GraalVM的lli。将上面的c_main.c 中的内容放在Main.hs 中：

main = putStrLn "Hello, World!"

编译链接：

$ clang -emit-llvm -I/usr/local/lib/ghc-8.6.5/include -c c_main.c
# Change -I path as needed
$ ghc -fllvm -keep-llvm-files -S Main.hs
$ llvm-link Main.ll c_main.bc -o prog.bc

现在，在一个完美的世界中，以下方法会起作用：

$ lli --lib /usr/local/lib/ghc-8.6.5/rts/libHSrts-ghc8.6.5.dylib \
      --lib /usr/local/lib/ghc-8.6.5/base-4.12.0.0/libHSbase-4.12.0.0-ghc8.6.5.dylib \
      prog.bc
# Maybe you need more of the base libraries
# It's kind of hard to test because it doesn't work, anyway

但是，这不起作用，因为库具有相互依赖关系。 base，主要用 Haskell 编写，需要 RTS。 RTS 挂钩到 base 以与 Haskell 通信（例如，有异常）。 GraalVM 尝试使用RTLD_NOW 一次一个地处理dlopen 它们，它尝试并未能严格解析符号。它需要使用RTLD_LAZY。这在 GraalVM 中应该是一个很容易解决的问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

感谢 HTNW 提供有关如何生成所需位码的指示。我可以提供更多关于 GraalVM 方面需要什么的信息。

首先，对于循环依赖的问题，单独使用 RTLD_LAZY 是行不通的，因为它只适用于未解析的函数，不适用于未解析的变量（您可以通过尝试 dlopen libHSrts 和 libHSbase 的简单 C 程序验证这一点） .但是有一个非常简单的解决方法：只需生成一个链接到两者的空共享对象（gcc -shared libHSrts-.so libHSbase-.so）。然后这个共享对象可以被 GraalVM dlopen-ed。

不幸的是，它仍然不起作用，GraalVM 似乎在 Haskell rts 内的某个地方遇到了段错误。一个潜在的问题是 GC，我们可能在 GraalVM 中弄乱了堆栈，导致 GC 无法正常工作。

一个有趣的尝试是将所有内容（包括 rts 和库）编译为位码。这将使调试这个问题更容易，没有任何本地管理的边界。 GC 仍然是一个问题，因为在 GraalVM 上，堆栈可能看起来与原生的非常不同。但也许我们甚至可以将 GC 打补丁，而只使用普通的 Java GC。

【讨论】：