使用 FFI 声明时，GHCi 运行时链接器出现问题

Question

我有一个关于Haskell中FFI和GHC交互模式的问题，请看这里。

考虑FFISo.hs：

{-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
module Main where

import qualified Data.ByteString.Char8 as B

import FFIFun.Foo

main :: IO ()
main = do
  B.putStrLn "main"
  callMeFromC
  callMeFromHaskell
  return ()

c.c:

#include <stdio.h>

void callMeFromC(void);

void callMeFromHaskell(void)
{
    printf("callMeFromHaskell\n");
    callMeFromC();
}

FFIFun/Foo.hs:

{-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
{-# LANGUAGE ForeignFunctionInterface #-}
module FFIFun.Foo where

import qualified Data.ByteString.Char8 as B

foreign import ccall "callMeFromHaskell"
  callMeFromHaskell :: IO ()

foreign export ccall callMeFromC :: IO ()
callMeFromC :: IO ()
callMeFromC = B.putStrLn "callMeFromC"

还需要一个 Makefile ：

SHELL := bash

GHC_OPT := -Wall -O2 -fno-warn-unused-do-bind


all: ffiso

test: ffiso
    ./$<

ffiso: FFISo.hs c.c
    ghc --make $(GHC_OPT) $^ -o $@

clean:
    rm -rf *{.hi,o,_stub.*} ffiso FFIFun/*{.hi,.o,_stub.*}

ghci: ffiso
    ghci -package bytestring FFIFun/Foo.o c.o FFISo.hs

你也可以在这里找到它。

那么，我的问题是：

$ make ghci
[...]
Ok, modules loaded: Main, FFIFun.Foo.
Prelude Main> -- fine, it's loading.
Prelude Main> :t callMeFromC

<interactive>:1:1: Not in scope: `callMeFromC'
Prelude Main> -- uhm, why?
Prelude Main> :t main
main :: IO ()
Prelude Main> main


GHCi runtime linker: fatal error: I found a duplicate definition for symbol
   FFIFunziFoo_callMeFromC_info
whilst processing object file
   ./FFIFun/Foo.o
This could be caused by:
   * Loading two different object files which export the same symbol
   * Specifying the same object file twice on the GHCi command line
   * An incorrect `package.conf' entry, causing some object to be
     loaded twice.
GHCi cannot safely continue in this situation.  Exiting now.  Sorry.

哎呀，这里出了什么问题？有趣的是，在i686上我得到了一个不同的错误（上面是一个x86_64系统，但两者都是GHC 7.4.1）：

GHCi runtime linker: fatal error: I found a duplicate definition for symbol
   __stginit_FFIFunziFoo
whilst processing object file
   ./FFIFun/Foo.o
This could be caused by:
   * Loading two different object files which export the same symbol
   * Specifying the same object file twice on the GHCi command line
   * An incorrect `package.conf' entry, causing some object to be
     loaded twice.
GHCi cannot safely continue in this situation.  Exiting now.  Sorry.

此外，有没有相关的文档资料可供参考？我感觉自己是唯一一个在使用FFI和GHCi时遇到困难的人。

编辑： 请注意，make test 运行正常。

$ ghc --make -Wall -O2 -fno-warn-unused-do-bind FFISo.hs c.c -o ffiso
[1 of 2] Compiling FFIFun.Foo       ( FFIFun/Foo.hs, FFIFun/Foo.o )
[2 of 2] Compiling Main             ( FFISo.hs, FFISo.o )
Linking ffiso ...
./ffiso
main
callMeFromC
callMeFromHaskell
callMeFromC

- lewurm

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如果您尝试将一个模块进行静态链接并且又动态加载它，可能会导致一些问题。 - Don Stewart

你能详细说明一下吗？或者有什么方法可以解决这个问题吗？ - h_s

我稍微尝试了一下，似乎是GHCi中的一个BUG。该符号被查看了两次：因为它通过.o文件在命令行上加载，以及因为.hs文件被加载。也许当启动ghci时不应该链接它，只有执行东西时才链接它？ - Joachim Breitner

感谢您的评论。与此同时，我已经从7.4.1升级到7.4.2，现在收到了不同的错误信息，在x86_64上甚至没有提示（但在x86上有）。叹气。奇怪的是，我在我的项目中解决了这个问题（http://wien.tomnetworks.com/gitweb/?p=mate.git;a=summary 仅限于x86，请参见makefile），但我无法在上面的gist中解决它。这真的很奇怪，可能我应该报告一个GHC错误或其他什么东西。 - lewurm

请参考以下链接：https://dev59.com/wGrWa4cB1Zd3GeqP91ny，https://dev59.com/nk_Ta4cB1Zd3GeqPBYEj和http://stackoverflow.com/questions/5388894/runhaskell-error-on-ghc7-02。 - Don Stewart

Answer 1

这是GHCi字节码解释器中动态链接目标文件的已知限制。

如果您加载编译代码，该代码是静态链接到给定C对象的，然后还通过FFI在现场解释一些Haskell，也引用了同一个C对象，则运行时链接器将被迫动态加载C对象。

现在您的地址空间中有两个版本的C符号，并且会出现故障。

您必须在GHCi模式下解释所有内容，或放弃使用GHCi进行此过程。对于某些操作系统链接器，您可以通过动态表公开静态链接的符号表（ -x 标志）。

- Don Stewart

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这是你对类似问题的另一个回答。很好的回答。虽然我无法弄清楚在使用GHC api和dynCompileExpr时设置-x标志会涉及什么。我猜在调用setSessionDynFlags时为ghcLink设置一些值可能会做到这一点，但迄今为止没有成功。也许需要为“父”会话设置标志。 - worldsayshi