Windows下用StaticCompiler编译Julia独立可执行文件的输出问题及解决

问题背景 #

在Windows系统下使用StaticCompiler编译Julia代码时，生成的可执行文件无法输出字符串（既不输出到标准输出也不写入文件），但编译f() = getchar()这类代码可正常运行。

尝试的代码及遇到的问题 #

测试代码如下：

using StaticCompiler, StaticTools
f() = println(c"h")
compile_executable(f,(),"./")

• 生成目标文件f.o后链接失败：默认使用clang链接时，提示错误f.o unknown file type
• 改用PackageCompiler作为工件安装的gcc链接后无错误，但生成的可执行文件仍无法输出字符串

底层LLVM IR分析 #

StaticTools会将println转换为调用@puts的LLVM IR，示例代码如下：

function f()
  Base.llvmcall(("""
    declare i32 @puts(i8*)
    define i32 @main() {
      %a = alloca i8
      store i8 104, i8* %a
      call i32 @puts(i8* %a)
      ret i32 0
    }
  """, "main"), Int32, Nothing, Nothing)
end

这段代码在Julia REPL中可正常运行，但通过compile_executable编译后生成的可执行文件无输出。

StaticCompiler借助GPUCompiler生成的LLVM IR模块如下：

source_filename = "start"
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-w64-mingw32"

define i32 @t() local_unnamed_addr #0 {
top:
  %0 = call fastcc i32 @julia_t_1040u1042()
  ret i32 %0
}

define internal fastcc i32 @julia_t_1040u1042() unnamed_addr {
  %a = alloca i8, align 1
  store i8 65, i8* %a, align 1
  %1 = call i32 @puts(i8* noundef nonnull %a)
  ret i32 0
}

declare i32 @puts(i8*) local_unnamed_addr

attributes #0 = { "probe-stack"="inline-asm" }

!llvm.module.flags = !{!0, !1}

!0 = !{i32 2, !"Dwarf Version", i32 4}
!1 = !{i32 2, !"Debug Info Version", i32 3}

疑问 #

为何StaticCompiler在Windows下无法正常输出字符串？是否需要针对Windows调整Julia LLVM IR、StaticTools中的字符串表示、GPUCompiler配置或环境变量？

解决方案 #

适配Windows的核心方法是：使用clang直接从GPUCompiler生成的LLVM IR生成原生二进制文件，而非先由GPUCompiler生成目标文件再用clang链接。可测试适配Windows的StaticCompiler分叉版本来解决该问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Thomas R