从Rust调用动态链接的Haskell代码

时间:2015-07-02 23:54:19

标签: macos haskell rust ffi

我正在尝试使用一些Haskell代码编译一些Rust代码。我有一个测试系统设置了一个文件,Fibonacci.hs,其函数可以计算Haskell中的斐波纳契数,并通过Haskell的FFI将函数导出为fibonacci_hs(如下所示:https://github.com/nh2/haskell-from-python,尽管我将在底部复制并粘贴,并在wrapper.c中定义了要导出的函数,以便初始化和退出Haskell的RTS。

代码如下所示:

{- Fibonacci.hs -}
{-# LANGUAGE ForeignFunctionInterface #-}

module Fibonacci where

import Foreign.C.Types

fibonacci :: Int -> Int
fibonacci n = fibs !! n
    where fibs = 0 : 1 : zipWith (+) fibs (tail fibs)

fibonacci_hs :: CInt -> CInt
fibonacci_hs = fromIntegral . fibonacci . fromIntegral

foreign export ccall fibonacci_hs :: CInt -> CInt
// wrapper.c

#include <stdlib.h>
#include "HsFFI.h"

void
example_init (void)
{
  hs_init (NULL, NULL);
}

void
example_exit (void)
{
  hs_exit ();
}

我通过以下方式编译这些:

ghc -c -dynamic -fPIC Fibonacci.hs

ghc -c -dynamic -fPIC wrapper.c

我通过以下方式将对象链接到共享/动态库(更多关于此内容):

ghc -o libfibonacci.so -shared -dynamic -fPIC Fibonacci.o wrapper.o -lHSrts

在从链接存储库运行Python示例代码时,它在我的mac上运行得很好,但我无法将它与Rust链接。

在Rust中,我的代码看起来像这样:

//main.rs
#[link(name = "fibonacci")]
extern {
    fn fibonacci_hs (n : i32); // c_int = i32
    fn fib_init (); // start hs rts
    fn fib_exit (); // kill hs rts
}

fn main () {
    unsafe {
        fib_init();
        for i in 0..100 {
            println!("{:?}th fibonacci : {:?}", i, fibonacci_hs(i));
        }
        fib_exit();
    }
}

我用rustc main.rs -L .编译(因为共享库文件是本地的)。

我在Mac上生成的错误,使用动态库(ghc -o libfibonacci.so -shared -static haskell/Fibonacci.o haskell/wrapper.o -lHSrts然后'rustc main.rs -L。)编译时是在运行时:

dyld: Symbol not found: _ffi_call
  Referenced from: ./libfibonacci.so
  Expected in: flat namespace
 in ./libfibonacci.so
Trace/BPT trap: 5

感谢您提前提供任何帮助。

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

编译共享库时,您似乎需要链接libffi

ghc -o libfibonacci.dylib -shared -dynamic -fPIC \
  Fibonacci.hs wrapper.c -lHSrts -lffi

我通过进入GHC库目录(/usr/local/lib/ghc-7.10.1/rts),然后点击符号ffi_call来推断出这一点:

$ grep -lRa ffi_call .
./include/ffi.h
./rts/libHSrts-ghc7.10.1.dylib
...

然后我使用nm找到了确切的库:

for i in *dylib; do
   if nm $i | grep -q 'T.*ffi_call'; then
       echo "== $i";
   fi;
done

然后我可以运行:

DYLD_LIBRARY_PATH='.' ./main

不幸的是,看起来你的代码不太正确,因为我只是获得了一堆空元组。你忘了在函数上有一个返回类型,然后你遇到一个问题,即第46个左右的Fibbonacci对于u32来说太大了。

此外,您应该使用libc包中的类型,在此处使用u64可能是最安全的。

我已经使用Homebrew安装了GHC 7.10.1,但希望相同的模式可以在其他地方使用。

答案 1 :(得分:5)

你提到了两个不同的最终链接命令,

ghc -o libfibonacci.so -shared -dynamic -fPIC Fibonacci.o wrapper.o -lHSrts

ghc -o libfibonacci.so -shared -static haskell/Fibonacci.o haskell/wrapper.o -lHSrts

可能值得明确描述其中一些标志的含义。

  • -shared告诉ghc生成共享对象(而不是可执行文件)。

  • -dynamic告诉ghc将输出与其Haskell依赖项的动态库版本(base,ghc-prim等)相关联。

  • -static-dynamic相反,它告诉ghc链接Haskell依赖项的静态库版本。

  • -lHSrts表示链接(静态或共享)库libHSrts。在GHC中,只有静态库实际上具有基本名称libHSrts(因此库文件名为libHSrts.a)。共享库版本具有文件名libHSrts-ghc7.8.4.so(根据您的GHC版本进行调整)。因此,-lHSrts实际上意味着链接到RTS的静态库版本。

所以第二个命令是链接所有Haskell依赖项的静态版本,包括RTS。这可能适用于OS X,其中所有代码必须作为PIC生成,但它不能在GHC的正常Linux二进制分发上工作,因为共享库必须是PIC代码,但GHC附带的静态Haskell库是构建的作为非PIC(它们旨在链接到不可重定位的可执行文件)。我不完全理解为什么GHC不够聪明,不能在这里添加-lffi,可能它并不真正期望这种选项组合,因为它不能在正常的Linux设置上工作

第一个命令是奇数,因为您是静态链接到RTS,但是动态地对抗所有其他Haskell依赖项。如果您将-l选项中的库名称更改为-lHSrts-ghc7.8.4,那么事情将在Linux上运行,可能在其他任何地方(Windows除外)。