是否可以在运行时生成并运行TemplateHaskell生成的代码?

时间:2013-01-22 13:22:32

标签: c haskell runtime template-haskell ghc-api

是否可以在运行时生成并运行TemplateHaskell生成的代码?

在运行时使用C,我可以:

  • 创建函数的源代码,
  • 调用gcc将其编译为.so(linux)(或使用llvm等),
  • 加载.so和
  • 调用该函数。

模板Haskell是否有类似的可能性?

2 个答案:

答案 0 :(得分:12)

是的,这是可能的。 GHC API将编译Template Haskell。概率验证可以在https://github.com/JohnLato/meta-th获得,虽然不是很复杂,但它显示了一种通用技术,甚至提供了一些类型安全性。模板Haskell表达式使用Meta类型构建,然后可以编译并加载到可用函数中。

{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}
{-# LANGUAGE TemplateHaskell #-}

{-# OPTIONS_GHC -Wall #-}
module Data.Meta.Meta (
-- * Meta type
  Meta (..)

-- * Functions
, metaCompile
) where

import Language.Haskell.TH

import Data.Typeable as Typ
import Control.Exception (bracket)

import System.Plugins -- from plugins
import System.IO
import System.Directory

newtype Meta a = Meta { unMeta :: ExpQ }

-- | Super-dodgy for the moment, the Meta type should register the
-- imports it needs.
metaCompile :: forall a. Typeable a => Meta a -> IO (Either String a)
metaCompile (Meta expr) = do
  expr' <- runQ expr

  -- pretty-print the TH expression as source code to be compiled at
  -- run-time
  let interpStr = pprint expr'
      typeTypeRep = Typ.typeOf (undefined :: a)

  let opener = do
        (tfile, h) <- openTempFile "." "fooTmpFile.hs"
        hPutStr h (unlines
              [ "module TempMod where"
              , "import Prelude"
              , "import Language.Haskell.TH"
              , "import GHC.Num"
              , "import GHC.Base"
              , ""
              , "myFunc :: " ++ show typeTypeRep
              , "myFunc = " ++ interpStr] )
        hFlush h
        hClose h
        return tfile
  bracket opener removeFile $ \tfile -> do

      res <- make tfile ["-O2", "-ddump-simpl"]
      let ofile = case res of
                    MakeSuccess _ fp -> fp
                    MakeFailure errs -> error $ show errs
      print $ "loading from: " ++ show ofile
      r2 <- load (ofile) [] [] "myFunc"
      print "loaded"

      case r2 of
        LoadFailure er -> return (Left (show er))
        LoadSuccess _ (fn :: a) -> return $ Right fn

此函数采用ExpQ,首先在IO中运行它以创建普通Exp。然后将Exp打印成源代码,在运行时编译和加载。在实践中,我发现更难的障碍之一是在生成的TH代码中指定正确的导入。

答案 1 :(得分:4)

根据我的理解,您希望在运行时创建和运行代码,我认为您可以使用GHC API进行操作,但我不确定您可以实现的范围。如果您想要热门代码交换,可以查看包hotswap