关于this SO post,关于Haskell程序的编译 到LLVM IR,我使用了相同的Haskell程序,并尝试运行其生成的LLVM IR代码:
quicksort [] = []
quicksort (p:xs) = (quicksort lesser) ++ [p] ++ (quicksort greater)
where
lesser = filter (< p) xs
greater = filter (>= p) xs
main = print(quicksort([5,2,1,0,8,3]))
我首先使用
将其编译为LLVM IR$ ghc -keep-llvm-files main.hs
然后我将其转换为以下代码:
$ llvm-as main.ll
但是,当我尝试使用lli
运行它时,遇到有关缺少主线的以下错误:
$ lli main.bc
'main' function not found in module.
我做错什么了吗?谢谢。
编辑:(摘自K. A. Buhr的回答)
$ ls -l main*
main.hs
$ ghc -keep-llvm-files main.hs
[1 of 1] Compiling Main ( main.hs, main.o )
Linking main ...
$ ls -l main*
main
main.hi
main.hs
main.ll
main.o
$ rm main main.hi main.o
$ llvm-as main.ll
$ llc main.bc -filetype=obj -o main.o
$ ghc -o main main.o
$ ./main
[0,1,2,3,5,8]
答案 0 :(得分:3)
tl; dr。。入口点(可能)名为ZCMain_main_closure
,它是引用代码块而不是代码块本身的数据结构。尽管如此,它仍可以由Haskell运行时解释,它直接对应于main :: IO ()
程序中函数main.hs
的Haskell“值”。
更长的答案涉及到比链接程序更多的知识,但这就是问题。当您使用C语言程序时:
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("I like C!\n");
}
使用gcc
将其编译为目标文件:
$ gcc -Wall -c hello.c
并检查目标文件的符号表:
$ nm hello.o
0000000000000000 T main
U printf
您将看到它包含符号main
的定义和对外部符号printf
的(未定义)引用。
现在,您可能会想到main
是该程序的“入口点”。哈哈哈哈!您认为这是天真又愚蠢的事情!
实际上,真正的Linux专家知道您程序的入口点根本不在目标文件hello.o
中。它在哪里?好吧,它位于"C runtime"中,这是一个小文件,在您实际创建可执行文件时会被gcc
链接:
$ nm /usr/lib/x86_64-linux-gnu/crt1.o
0000000000000000 D __data_start
0000000000000000 W data_start
0000000000000000 R _IO_stdin_used
U __libc_csu_fini
U __libc_csu_init
U __libc_start_main
U main
0000000000000000 T _start
$
请注意,此目标文件具有对main
的 undefined 引用,该引用将链接到hello.o
中的所谓入口点。这个小存根定义了 real 入口点,即_start
。您可以说出这是实际的入口点,因为如果将程序链接到可执行文件中,则会看到_start
符号和ELF入口点的位置(这是内核实际首先到达的地址) execve()
程序重合时转移控制权:
$ gcc -o hello hello.o
$ nm hello | egrep 'T _start'
0000000000400430 T _start
$ readelf -h hello | egrep Entry
Entry point address: 0x400430
这就是说,程序的“入口”实际上是一个非常复杂的概念。
当您使用LLVM工具链而不是GCC编译并运行C程序时,情况都非常相似。这是设计使所有内容与GCC兼容。 hello.ll
文件中的所谓入口点就是C函数main
,而不是程序的 real 入口点。 crt1.o
存根仍提供该功能。
现在,如果我们(最终)从谈论C切换到谈论Haskell,则Haskell运行时显然比C运行时复杂约十亿倍,但它是在C运行时之上构建的。因此,当您以常规方式编译Haskell程序时:
$ ghc main.hs
stack ghc -- main.hs
[1 of 1] Compiling Main ( main.hs, main.o )
Linking main ...
$
您会看到可执行文件具有一个名为_start
的入口点:
$ nm main | egrep 'T _start'
0000000000406560 T _start
实际上与调用C入口点之前的C运行时存根相同:
$ nm main | egrep 'T main'
0000000000406dc4 T main
$
但是 this main
不是您的Haskell main
。此main
是GHC在链接时动态创建的程序中的C main
函数。您可以通过运行以下程序来查看此类程序:
$ ghc -v -keep-tmp-files -fforce-recomp main.hs
然后在ghc_4.c
子目录中的某个地方翻阅一个名为/tmp
的文件:
$ cat /tmp/ghc10915_0/ghc_4.c
#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);
}
现在,您是否看到对ZCMain_main_closure
的外部引用?不管您是否相信,它都是程序的Haskell入口点,无论您是使用普通GHC管道还是通过LLVM后端进行编译,都应在main.o
中找到它:
$ egrep ZCMain_main_closure main.ll
%ZCMain_main_closure_struct = type <{i64, i64, i64, i64}>
...
现在,它不是“功能”。 Haskell运行时系统可以理解这是一种特殊格式的数据结构(闭包)。上面的hs_main()
函数(还有另一个入口点!)是Haskell运行时的主要入口点:
$ nm ~/.stack/programs/x86_64-linux/ghc-8.4.3/lib/ghc-8.4.3/rts/libHSrts.a | egrep hs_main
0000000000000000 T hs_main
$
,它接受Haskell主函数的关闭,作为Haskell入口点,开始执行程序。
因此,如果您遇到了所有麻烦,希望将一个Haskell程序隔离在一个*.ll
文件中,则可以通过跳转到其入口点以某种方式直接运行它,那么我有一些坏消息你...;)