使用Haskell Streamly-process后台运行GHCi REPL遇阻塞问题求助

尝试用streamly-process与后台REPL（以GHCi为例）通信，当用Stream.fromList传入预设命令时，GHCi可正常执行并返回结果；但改用Stream.repeatM getNewLn获取用户输入时，输入内容后无任何响应，求问题原因及解决方法。

代码示例 #

import Data.Word
import qualified Streamly.Data.Stream.Prelude as Stream
import qualified Streamly.Data.Fold.Prelude as Fold
import qualified Streamly.System.Process as Process
import qualified Streamly.Console.Stdio as Stdio
import qualified Streamly.Data.Array.Foreign as Array

stringToByteArray :: String -> Array.Array Word8
stringToByteArray = Array.fromList . map (fromIntegral . fromEnum)

-- 保留换行符的getLine版本
getNewLn :: IO String
getNewLn =  fmap (++ "\n") getLine

main :: IO ()
main = do
    Stream.fold (Fold.takeEndBy ( == stringToByteArray "Leaving GHCi.") Stdio.writeChunks) $
        Process.pipeChunks "ghci" [] $
          fmap stringToByteArray $
            Stream.repeatM getNewLn
            -- 使用Stream.fromList时正常，取消注释以下代码测试：
            -- Stream.fromList ["putStrLn \"This works ! \"\n", " 3 + 4\n"]

现象对比 #

使用Stream.fromList的正常输出 #

GHCi, version 9.8.2: https://www.haskell.org/ghc/  :? for help
ghci> This works ! 
ghci> 7
ghci> Leaving GHCi.

使用Stream.repeatM getNewLn的异常情况 #

GHCi, version 9.8.2: https://www.haskell.org/ghc/  :? for help
ghci> I'm typing
the return key
several times
but nothing happens ...

问题原因 #

GHCi会根据标准输入的类型自动切换缓冲模式：

• 当stdin是终端时，采用行缓冲，输入一行就立即处理；
• 当stdin是管道（Process.pipeChunks创建的管道属于此类）时，会切换为块缓冲，只有当缓冲区被填满时才会读取并处理输入。

用Stream.fromList时，所有预设命令会一次性发送到GHCi的stdin，直接填满缓冲区触发处理；但用Stream.repeatM getNewLn时，每次仅发送一行数据，远未达到块缓冲的阈值，因此GHCi不会立即处理输入，表现为无响应。

解决方案 #

核心思路是让GHCi认为自己的stdin是终端，保持行缓冲模式，以下是两种可行方案：

方案1：用script命令包装GHCi #

script命令会创建伪终端（PTY）让GHCi运行，使其识别stdin为终端，从而使用行缓冲。修改启动命令即可：

main :: IO ()
main = do
    Stream.fold (Fold.takeEndBy ( == stringToByteArray "Leaving GHCi.") Stdio.writeChunks) $
        Process.pipeChunks "script" ["-q", "-c", "ghci", "/dev/null"] $
          fmap stringToByteArray $
            Stream.repeatM getNewLn

参数说明：-q关闭script自身的冗余输出，-c ghci指定要运行的命令，/dev/null作为日志文件避免生成临时文件。

方案2：使用Streamly的伪终端API（针对新版Streamly） #

部分新版本的Streamly提供了直接分配伪终端的API，可以为子进程指定PTY，确保stdin被识别为终端。示例代码如下（需参考对应版本的Streamly文档确认API细节）：

import qualified Streamly.System.Process as Process

main :: IO ()
main = Process.withPty $ \pty -> do
    Stream.fold (Fold.takeEndBy ( == stringToByteArray "Leaving GHCi.") Stdio.writeChunks) $
        Process.pipeChunksWithPty pty "ghci" [] $
          fmap stringToByteArray $
            Stream.repeatM getNewLn

内容的提问来源于stack exchange，提问作者141592653