OCaml 生成与 OCaml 运行时链接的共享对象答案

【问题标题】：OCaml produce shared object with OCaml runtime linked inOCaml 生成与 OCaml 运行时链接的共享对象
【发布时间】：2018-02-15 06:45:50
【问题描述】：

我正在尝试从 OCaml 库中构建一个共享对象，我可以使用 ctypes 中的 cdll 接口在 Python 下运行该共享对象。

有没有办法让 OCaml 工具链中的某些东西生成一个共享对象，并链接其依赖项？

我开始怀疑 OCaml 根本不支持我正在尝试做的事情。我想调用一个 OCaml 函数，然后让它产生某种结果并将控制权返回到调用它的位置。

这是我的 OCaml 库

(* foo.ml *)
let add x y = x + y

而我用来在 OS X 上编译它的命令。（使用.so 而不是.dylib 稍微违反了平台的命名约定，但ocamlopt 将只接受.o 或@ 的扩展名987654329@.)

$ ocamlopt -output-obj -fPIC -o foo.so foo.ml

成功并产生foo.so。

这是我第一次尝试将共享对象加载到 python 程序（python 3.6）中。

# foo.py
import ctypes

lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./foo.so')

print("Loaded")

运行时出现如下错误

摘录：

self._handle = _dlopen(self._name, mode)
OSError: dlopen(./foo.so, 6): Symbol not found: _caml_code_area_end

完全错误：

Traceback (most recent call last):
  File "foo.py", line 3, in <module>
    lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./foo.so')
  File "/usr/local/Cellar/python3/3.6.4_2/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/ctypes/__init__.py", line 426, in LoadLibrary
    return self._dlltype(name)
  File "/usr/local/Cellar/python3/3.6.4_2/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/ctypes/__init__.py", line 348, in __init__
    self._handle = _dlopen(self._name, mode)
OSError: dlopen(./foo.so, 6): Symbol not found: _caml_code_area_end
  Referenced from: ./foo.so
  Expected in: flat namespace
 in ./foo.so

我在编译器目录ocamlopt -where 中四处寻找符号。

$ find `ocamlopt -where` | xargs -I% bash -c 'nm % | sed -e "s|^|%:|"' | & grep _caml_code_area_end
/usr/local/lib/ocaml/libasmrun_pic.a: 0000000000000008 C _caml_code_area_end
/usr/local/lib/ocaml/libasmrun_pic.a:                  U _caml_code_area_end
/usr/local/lib/ocaml/libasmrunp.a: 0000000000000008 C _caml_code_area_end
/usr/local/lib/ocaml/libasmrunp.a:                  U _caml_code_area_end
/usr/local/lib/ocaml/libasmrun_shared.so: 000000000001ded0 S _caml_code_area_end
/usr/local/lib/ocaml/libasmrun.a: 0000000000000008 C _caml_code_area_end
/usr/local/lib/ocaml/libasmrun.a:                  U _caml_code_area_end
/usr/local/lib/ocaml/libasmrund.a: 0000000000000008 C _caml_code_area_end
/usr/local/lib/ocaml/libasmrund.a:                  U _caml_code_area_end

并尝试先加载/usr/local/lib/ocaml/libasmrun_shared.so，给

import ctypes

lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('/usr/local/lib/ocaml/libasmrun_shared.so')
lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./foo.so')

print("Loaded")

产生错误的原因：

OSError: dlopen(/usr/local/lib/ocaml/libasmrun_shared.so, 6): Symbol not found: _caml_apply2
  Referenced from: /usr/local/lib/ocaml/libasmrun_shared.so
  Expected in: flat namespace
 in /usr/local/lib/ocaml/libasmrun_shared.so

_caml_apply2 符号在 OCaml 的运行时中很深，我无法为它找到带有 .so 扩展名的文件...而 cdll 似乎没有公开以下功能加载.as.

【问题讨论】：

标签： python ocaml

【解决方案1】：

由于某种原因，-fPIC 标志是不够的，您还需要一个 PIC 运行时。以前，这需要一个特殊的开关（例如4.04.1+fPIC），但现在您可以选择链接到哪个运行时。

以下对我有用（Debian buster，opam 4.06.1+rc2 开关）：

% ocamlopt -output-obj -runtime-variant _pic -o foo.so foo.ml
% python foo.py
Loaded

我正在尝试从 OCaml 库中构建一个共享对象，我可以使用 ctypes 中的 cdll 接口在 Python 下运行该库。

请注意，您不能只从 Python（或其他接口）调用 OCaml 符号，您需要编写一些 C 来设置运行时并管理 OCaml 对象。一个简单的方法是在这部分使用Cstubs_inverted。

【讨论】：