在 Windows 中与 GHCI 的 Haskell 外部函数接口

Question

首先，我指定我使用的是 Windows 10 64bit 和 Haskell Platform 8.0.1。

我尝试使用以下代码在 Windows 中使用 Haskell 的 FFI。

import Control.Monad
import Data.Char
import Foreign.C

getCh :: IO Char
getCh = liftM (chr . fromEnum) c_getch
foreign import ccall unsafe "conio.h getch" c_getch :: IO CInt

main :: IO ()
main = getCh >>= \x -> print x

在这之后，我可以用 ghc 很好地编译这个

> ghc Examples.hs
[1 of 1] Compiling Main             ( Examples.hs, Examples.o )
Linking Examples.exe ...

它完全运行。

> Examples.exe
'1'

（当我在运行后输入 1）

但是，GHCI 会出现问题。当我将它加载到 ghci 时，我收到了这些消息。

> ghci Examples.hs
GHCi, version 8.0.1: http://www.haskell.org/ghc/  :? for help
[1 of 1] Compiling Main             ( Examples.hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Main.
*Main> main

ByteCodeLink: can't find label
During interactive linking, GHCi couldn't find the following symbol:
  getch
This may be due to you not asking GHCi to load extra object files,
archives or DLLs needed by your current session.  Restart GHCi, specifying
the missing library using the -L/path/to/object/dir and -lmissinglibname
flags, or simply by naming the relevant files on the GHCi command line.
Alternatively, this link failure might indicate a bug in GHCi.
If you suspect the latter, please send a bug report to:
  glasgow-haskell-bugs@haskell.org

*Main>

我尝试加载“缺少的库”，例如“-lmsvcrt”需要使用conio.h，但结果很悲观。

> ghci -lmsvcrt Examples.hs
GHCi, version 8.0.1: http://www.haskell.org/ghc/  :? for help
[1 of 1] Compiling Main             ( Examples.hs, interpreted )
Ok, modules loaded: Main.
*Main> main

ByteCodeLink: can't find label
During interactive linking, GHCi couldn't find the following symbol:
  getch
This may be due to you not asking GHCi to load extra object files,
archives or DLLs needed by your current session.  Restart GHCi, specifying
the missing library using the -L/path/to/object/dir and -lmissinglibname
flags, or simply by naming the relevant files on the GHCi command line.
Alternatively, this link failure might indicate a bug in GHCi.
If you suspect the latter, please send a bug report to:
  glasgow-haskell-bugs@haskell.org

*Main>

GHCI 可能会加载库，因为当我尝试加载错误的库时，ghci 会打印出错误。

我尝试了其他几种方法，例如使用ghci Examples.hs -fobject-code、ghci -lmsvcrt Examples.hs -fobject-code，甚至

ghci Examples.hs "-luser32" "-lgdi32" "-lwinmm" "-ladvapi32" "-lshell32"
"-lshfolder" "-lwsock32" "-luser32" "-lshell32" "-lmsvcrt" "-lmingw32" 
"-lmingwex" "-luser32" "-lmingw32" "-lmingwex" "-lm" "-lwsock32" "-lgdi32" "-lwinmm"

在ghc Examples.hs -v5 中找到。

遗憾的是，我的 main 没有任何用处，我找不到任何其他方法。

附：有没有人知道如何在 Windows 中使用 hSetBuffering（8 年前在ghc ticket #2189 上发布过。不是修复了吗？）

Answer 1

这是因为 Windows 上没有 getch。 getch 是 POSIX，而 POSIX 在 Windows 上已被弃用。它仍然存在，但功能已移至不同的名称空间（以将根名称空间释放给用户程序）。如您所见，MSDN 说 getch 已弃用 https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms235446.aspx 并改用 _getch。

import Control.Monad
import Data.Char
import Foreign.C

getCh :: IO Char
getCh = liftM (chr . fromEnum) c_getch
foreign import ccall unsafe "conio.h _getch" c_getch :: IO CInt

main :: IO ()
main = getCh >>= \x -> print x

编译和解释都可以。

至于为什么它在使用getch时可以编译而不是解释：

MingW-w64 项目从未像 Microsoft 那样删除过时的功能

这样

$ objdump -t /home/Tamar/ghc2/inplace/mingw/x86_64-w64-mingw32/lib/libmsvcr120.a | grep getch
[  7](sec  1)(fl 0x00)(ty   0)(scl   2) (nx 0) 0x0000000000000000 getch
[  8](sec  5)(fl 0x00)(ty   0)(scl   2) (nx 0) 0x0000000000000000 __imp_getch
[  7](sec  1)(fl 0x00)(ty   0)(scl   2) (nx 0) 0x0000000000000000 _getch
[  8](sec  5)(fl 0x00)(ty   0)(scl   2) (nx 0) 0x0000000000000000 __imp__getch

getch 被重定向到_getch，所以他们有两个版本。这是 MSVC++ 和 GCC 不兼容的根源。

但是微软已经删除了它们

>dumpbin /exports C:\Windows\System32\msvcr120.dll | findstr getch
        699  2BA 0006B8B4 _getch = _getch

那么，当您链接到 msvcrt 时会发生什么：

1. 在编译模式下，GCC 和 GHC 都会首先选择静态库，它恰好是导入库 libmsvcrt.dll.a。这是由于链接器 (ld) 的链接顺序造成的。

2. 在解释模式下，GHCi总是更喜欢动态版本的库而不是静态版本。原因是在重新链接期间（必须在引入新范围或重新加载时发生）动态库要快得多，因为我们不必在内部进行重定位和符号解析。还有一些我们仍然不能正确支持的东西，比如弱符号或普通符号，因此出于这些原因，我们只喜欢动态的。

3. GHCi 8.0.1 不支持导入库。因此，虽然您可以强制 GHCi 使用静态库（只需将全名命名为 -l，例如 -llibmsvcr.a），但它不起作用，因为运行时加载程序不知道如何处理它。但是，当前的 GIT 主服务器支持此功能，并且很可能在 8.0.2