Haskell FFI / C MPFR библиотека оболочка беды

Чтобы создать замену Double с плавающей точкой произвольной точности, я пытаюсь обернуть MPFR с помощью FFI, но, несмотря на все мои усилия, самый простой фрагмент кода не работает. Он компилируется, запускается, но насмешливо вылетает после того, как некоторое время притворяется, что работает. Простая C-версия кода с радостью печатает число от "1" до (640 десятичных знаков) в общей сложности 10000 раз. Версия на Haskell, когда ее просят сделать то же самое, молча повреждает (?) Данные только после 289 распечаток "1.0000...0000" и после 385 распечаток, это вызывает ошибку подтверждения и бомбы. Я в недоумении, как приступить к отладке этого, так как это "должно работать".

Код можно просмотреть по адресу http://hpaste.org/10923 и загрузить по адресу http://www.updike.org/mpfr-broken.tar.gz

Я использую GHC 6.83 во FreeBSD 6 и GHC 6.8.2 в Mac OS X. Обратите внимание, что вам понадобится MPFR (протестированный с 2.3.2) с правильными путями (измените Makefile) для библиотек libs и заголовочных файлов (вместе с этими из GMP), чтобы успешно скомпилировать это.

Вопросы

  • Почему работает версия C, а версия на Haskell не работает? Что еще мне не хватает при приближении к FFI? Я попробовал StablePtrs и получил точно такие же результаты.

  • Может ли кто-то еще проверить, является ли это проблемой только для Mac/BSD, скомпилировав и выполнив мой код? (Работает ли код на C? Работает ли код на Haskell? Noworks?) Может кто-нибудь в Linux и Windows попытаться скомпилировать / запустить и посмотреть, получаете ли вы те же результаты?

Код C: (works.c)

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <string.h>  

#include <gmp.h>  
#include <mpfr.h>
#include "mpfr_ffi.c"  

int main()  
{  
  int i;  
  mpfr_ptr one;  

  mpf_set_default_prec_decimal(640);  

  one = mpf_set_signed_int(1);  
  for (i = 0; i < 10000; i++)
    {  
      printf("%d\n", i);
      mpf_show(one);
    }  
}

Код на Haskell: (Main.hs --- не работает)

module Main where  

import Foreign.Ptr            ( Ptr, FunPtr )  
import Foreign.C.Types        ( CInt, CLong, CULong, CDouble )  
import Foreign.StablePtr      ( StablePtr )  

data MPFR = MPFR  

foreign import ccall "mpf_set_default_prec_decimal"  
    c_set_default_prec_decimal          :: CInt -> IO ()  
setPrecisionDecimal                     :: Integer -> IO ()  
setPrecisionDecimal decimal_digits = do  
    c_set_default_prec_decimal (fromInteger decimal_digits)  

foreign import ccall "mpf_show"  
   c_show                               :: Ptr MPFR -> IO ()  

foreign import ccall "mpf_set_signed_int"  
   c_set_signed_int                     :: CLong -> IO (Ptr MPFR)  

showNums k n = do  
   print n  
   c_show k  

main = do  
   setPrecisionDecimal 640  
   one <- c_set_signed_int (fromInteger 1)  
   mapM_ (showNums one) [1..10000]
Источник

3 ответа

Решение

Я тоже вижу проблему на

$ uname -a
Linux burnup 2.6.26-gentoo-r1 #1 SMP PREEMPT Tue Sep 9 00:05:54 EDT 2008 i686 Intel(R) Pentium(R) 4 CPU 2.80GHz GenuineIntel GNU/Linux
$ gcc --version
gcc (GCC) 4.2.4 (Gentoo 4.2.4 p1.0)
$ ghc --version
The Glorious Glasgow Haskell Compilation System, version 6.8.3

Я также вижу выходной сигнал, изменяющийся с 1.0000...000 до 1.0000...[мусор].

Давайте посмотрим, работает ли следующее:

main = do
    setPrecisionDecimal 640
    mapM_ (const $ c_set_signed_int (fromInteger 1) >>= c_show) [1..10000]

которая сужает проблему до части one будучи как-то забитым во время выполнения. Глядя на вывод ghc -C а также ghc -SТем не менее, не дает мне никаких намеков.

Хм, ./noworks +RTS -H1G также работает, и ./noworks +RTS -k[n]kдля различных значений [n]демонстрировать неудачи по-разному.

У меня нет надежных поводов, но есть две возможности, которые приходят мне в голову:

  • GMP, который использует среда выполнения GHC, и MPFR со странным взаимодействием
  • пространство стека для функций C, вызываемых во время выполнения GHC, ограничено, и MPFR работает плохо

При этом... есть ли причина, по которой вы скручиваете свои собственные привязки, а не используете HMPFR?

Источник

Джуда Якобсен ответил на это в списке рассылки Haskell-cafe:

Это известная проблема с GHC из-за того, что GHC использует GMP внутри (для поддержки целых чисел).

Очевидно, что данные C в куче оставлены GHC в основном во всех случаях, кроме кода, который использует FFI для доступа к GMP, или любой библиотеки C, которая использует GMP (например, MPFR, который я хотел использовать). Есть некоторые обходные пути (болезненные), но "правильным" способом было бы либо взломать GHC (тяжело), ​​либо заставить Саймонов убрать зависимость GHC от GMP (сложнее).

Источник

Алеш Бизжак, сопровождающий HMPFR, отправил сообщение в haskell-cafe и показал, как не дать GHC контролировать распределение конечностей (и, следовательно, оставить их в покое, вместо того, чтобы собирать их и забивать их):

mpfr_ptr mpf_new_mpfr()  
{  
  mpfr_ptr result = malloc(sizeof(__mpfr_struct));  
  if (result == NULL) return NULL;  
  /// these three lines:  
  mp_limb_t * limb = malloc(mpfr_custom_get_size(mpfr_get_default_prec()));  
  mpfr_custom_init(limb, mpfr_get_default_prec());  
  mpfr_custom_init_set(result, MPFR_NAN_KIND, 0, mpfr_get_default_prec(), limb);  
  return result;  
}

Для меня это намного проще, чем объединить усилия для написания замены для GMP в GHC, которая была бы единственной альтернативой, если бы я действительно хотел использовать любую библиотеку, которая зависит от GMP.

Источник
Другие вопросы по тегам