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closed 锁定宏在Graal native-image和ART运行时字节码验证失败

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Android ART在字节码上运行编译时验证，并在任何锁定宏使用时失败。错误看起来就像CLJ-1829中看到的那样（在这种情况下，clojure.core.server/stop-server调用锁定宏）

10-16 14:49:26.801 2008-2008/? E/AndroidRuntime: java.lang.VerifyError:Rejecting class clojure.core.server$stop_server because it failed compile-time verification (declaration of 'clojure.core.server$stop_server' appears in /data/app/com.clojure_on_android-1/base.apk)

原因：从Android问题讨论中（https://code.google.com/p/android/issues/detail?id=80823），似乎是因为JVM规范中更严格地执行“结构锁定”规定（《https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-2.html#jvms-2.11.10）。

看起来`locking`中的`monitor-enter`、`monitor-exit`和`try/finally`块的结合创建了ART标记为不平衡的路径monitorenter/monitorexit字节码。特别是，monitorenter和monitorexit本身可以抛出异常（在null锁定对象上）。Java字节码对这些情况有一些巧妙异常表处理，但这些在Clojure编译器中没有可能实现，除非修改编译器。

方法：一个可能的方法是将锁定调用传递的身处于Java的同步块中。这样做通过将问题提交给Java避免了复杂的字节码问题，但性能影响未知。

补丁：clj-1472-3.patch

另请参阅：与Java同步块相比的字节码检查发现了一些差异
https://gist.github.com/AdamClements/2ae6c4919964b71eb470

审核：亚历克斯·米勒 - 我认为这是一种可行的解决方案，可以解决问题，并且由于使用频率不高，我并不太担心它会成为性能问题。我认为另一种处理方法是使`locking`成为一个具有编译器支持的特形式，但我不确定是否值得这样做，所以我把这个决定留给了Rich。

以“已修复”的备注关闭：

fixed

41 个答案

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评论者：eraserhd

使用clj-1472-3.patch，有时我可以使构建工作。其他时候我会得到这个错误

`
致命错误：com.oracle.svm.core.util.VMError$HostedError：具有可重定位指针的对象必须是不可变的

    at com.oracle.svm.core.util.VMError.guarantee(VMError.java:85)                                                      
    at com.oracle.svm.hosted.image.NativeImageHeap.choosePartition(NativeImageHeap.java:492)                            
    at com.oracle.svm.hosted.image.NativeImageHeap.addObjectToBootImageHeap(NativeImageHeap.java:451)                   
    at com.oracle.svm.hosted.image.NativeImageHeap.addObject(NativeImageHeap.java:271)                                  
    at com.oracle.svm.hosted.image.NativeImageCodeCache.addConstantToHeap(NativeImageCodeCache.java:369)                
    at com.oracle.svm.hosted.image.NativeImageCodeCache.addConstantsToHeap(NativeImageCodeCache.java:356)               
    at com.oracle.svm.hosted.NativeImageGenerator.doRun(NativeImageGenerator.java:882)                                  
    at com.oracle.svm.hosted.NativeImageGenerator.lambda$run$0(NativeImageGenerator.java:401)                           
    at java.util.concurrent.ForkJoinTask$AdaptedRunnableAction.exec(ForkJoinTask.java:1386)                             
    at java.util.concurrent.ForkJoinTask.doExec(ForkJoinTask.java:289)                                                  
    at java.util.concurrent.ForkJoinPool$WorkQueue.runTask(ForkJoinPool.java:1056)                                      
    at java.util.concurrent.ForkJoinPool.runWorker(ForkJoinPool.java:1692)                                              
    at java.util.concurrent.ForkJoinWorkerThread.run(ForkJoinWorkerThread.java:157)

`

我在Graal rc10上，我发现生成此错误的最短代码是

`
(ns rep.core
(:gen-class))

(defn- foo [s]
(locking s

42))

(defn -main
[& args]
(foo))
`

在变量之外的某物上锁定可以解决此问题。

这看起来可能是Graal的问题，所以我会在那里报告。

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_评论者：alexmiller_

好的，请更新。我们可能还有很长的路要走才能在下一次发布中包含这个功能，所以好的是得到更多的反馈。
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评论者：bronsa

如果可能的话，我将反对将locking变成一个新的特殊形式。这会使任何分析相关库向前不兼容，并可能在依赖升级时造成痛苦

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评论者：eraserhd

使用刚刚发布的Graal VM rc11，clj-1472-3.patch没有问题。

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评论者：jare

当我从Clojure 1.9迁移到1.10时，与GraalVM本地编译一起开始出现这个错误
最小复现是

`
(ns clj10-graal-repro.core
(:require [clojure.spec.alpha :as s]))
(:gen-class))

(定义 ::foo 为字符串的集合类型)

(defn -main
[& args]
(println 是否有效 ::foo ["bar"])
(println clojure 版本)
`

我认为问题在于 Clojure 1.10 依赖于 spec.alpha 0.2.176 版本，该版本（链接：[https://github.com/clojure/spec.alpha/commit/31165fec69ff86129a1ada8b3f50864922dfc88a](https://github.com/clojure/spec.alpha/commit/31165fec69ff86129a1ada8b3f50864922dfc88a)）使用了锁定机制。

更多详情请参考 CLJ-2482

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评论者：gshayban

我已经添加了一个补丁（链接：^CLJ-1472-reentrant-finally.patch），让锁定宏生成与 javac 生成的同步块完全相同的控制流。这需要从编译器获得一些帮助。

为此代码

synchornized (o) { int i = 400L; }

javac 输出

0: aload_0

   1: dup
   2: astore_1
   3: monitorenter
   4: ldc2_w        #7           // BEGIN TRY       // long 400l
   7: lstore_2
   8: aload_1
   9: monitorexit               // END TRY
  10: goto          20           // GOTO RET
  13: astore        4         // BEGIN FINALLY
  15: aload_1                     // store exception
  16: monitorexit           // END FINALLY
  17: aload         4             // rethrow
  19: athrow
  20: return
Exception table:
   from    to  target type
       4    10    13   any
      13    17    13   any

注意

  1. finally 块是其自己的异常处理程序，在异常表中
  2. monitorenter 在 try 体区域之外
  3. 通常，finally 体的副本保留在 try 体中（就像在正常的 TryExpr 中一样）

我在 Graal 19.0.2 上测试了这个带有修补的 clojure，通过将之前的评论中重新创建的代码 ahead-of-time 编译，然后调用 Graal

native-image -cp src:clojure.jar --initialize-at-build-time=clojure --no-server -H:+ReportUnsupportedElementsAtRuntime --no-fallback clj10_graal_repro.core

它没有错误地产生了二进制文件。然而， Graal 用户会高兴地发现二进制文件无法运行
无法找到 clojure/core/server__init.class

可能是因为 Clojure 1.10.1 延迟了 clojure.core.server + 用户初始化

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评论者：gshayban

这对于 natice-image 用户来说很有希望

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评论者：gshayban

这个补丁以一种微妙的方式失败了 -- 正在修复。

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评论者：gshayban

(链接：^CLJ-1472-reentrant-finally2.patch)

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参考：[https://clojure.atlassian.net/browse/CLJ-1472](https://clojure.atlassian.net/browse/CLJ-1472)（由 adamclements 报告）
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by

嗨，

我在使用Clojure Spec的一个项目中遇到了这个问题。我创建了一个简单的项目来复现这个问题：[cljc-hello-world](https://github.com/alzadude/cljc-hello-world/tree/graalvm-spec-issue)

我在尝试使用Graal native-image结合Clojure补丁来创建一个可执行的二进制文件。然而，当我使用带有补丁的Clojure jar时，我仍然收到“不平衡监视器”错误。我错在哪里了？

谢谢！

1 构建带有补丁的Clojure

cd /mnt/d/Projects/clojure
patch -p1 < /mnt/c/Users/alex/Downloads/CLJ-1472-reentrant-finally2.patch
mvn clean
mvn -Plocal install -Dmaven.test.skip=true

2 尝试使用clj/deps.edn创建Graalvm本地镜像

cd /mnt/d/Projects/cljc-hello-world
GRAALVM_HOME=/usr/local/graalvm-ce-19.2.0.1/ clojure -Anative-image

即使应用了补丁，我仍然收到“不平衡监视器”

Cleaning target
Creating target/classes
  Compiling hello-world.core
Creating target/cljc-hello-world
ERROR! Warning: Aborting stand-alone image build. unbalanced monitors: mismatch at monitorexit, 96|LoadField#lockee__5436__auto__ != 3|LoadField#lockee__5436__auto__
Detailed message:
Call path from entry point to clojure.spec.gen.alpha$dynaload$fn__2628.invoke():
        at clojure.spec.gen.alpha$dynaload$fn__2628.invoke(alpha.clj:21)
        at clojure.lang.AFn.run(AFn.java:22)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
        at com.oracle.svm.core.thread.JavaThreads.threadStartRoutine(JavaThreads.java:460)
        at com.oracle.svm.core.posix.thread.PosixJavaThreads.pthreadStartRoutine(PosixJavaThreads.java:193)
        at com.oracle.svm.core.code.IsolateEnterStub.PosixJavaThreads_pthreadStartRoutine_e1f4a8c0039f8337338252cd8734f63a79b5e3df(generated:0)

Warning: Use -H:+ReportExceptionStackTraces to print stacktrace of underlying exception
Warning: Image 'target/cljc-hello-world' is a fallback image that requires a JDK for execution (use --no-fallback to suppress fallback image generation).

3 尝试使用natvie-image和显式类路径创建Graalvm本地镜像，以排除deps.edn/cambada等问题

cd /mnt/d/Projects/cljc-hello-world
clojure -Auberjar
/usr/local/graalvm-ce-19.2.0.1/bin/native-image --class-path ../clojure/target/clojure-1.11.0-master-SNAPSHOT.jar --report-unsupported-elements-at-runtime --initialize-at-build-time -jar ./target/cljc-hello-world-1.0.0-SNAPSHOT-standalone.jar -H:Name=./target/cljc-hello-world

仍然收到“不平衡监视器”

Build on Server(pid: 10328, port: 64314)*
[./target/cljc-hello-world:10328]    classlist:   5,817.52 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]        (cap):   2,576.68 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]        setup:   3,923.40 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]     analysis:  11,800.59 ms
Warning: Aborting stand-alone image build. unbalanced monitors: mismatch at monitorexit, 96|LoadField#lockee__5436__auto__ != 3|LoadField#lockee__5436__auto__
Detailed message:
Call path from entry point to clojure.spec.gen.alpha$dynaload$fn__2628.invoke():
        at clojure.spec.gen.alpha$dynaload$fn__2628.invoke(alpha.clj:21)
        at clojure.lang.AFn.run(AFn.java:22)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
        at com.oracle.svm.core.thread.JavaThreads.threadStartRoutine(JavaThreads.java:460)
        at com.oracle.svm.core.posix.thread.PosixJavaThreads.pthreadStartRoutine(PosixJavaThreads.java:193)
        at com.oracle.svm.core.code.IsolateEnterStub.PosixJavaThreads_pthreadStartRoutine_e1f4a8c0039f8337338252cd8734f63a79b5e3df(generated:0)

Warning: Use -H:+ReportExceptionStackTraces to print stacktrace of underlying exception
Build on Server(pid: 10328, port: 64314)
[./target/cljc-hello-world:10328]    classlist:     217.19 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]        (cap):   1,244.81 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]        setup:   1,535.89 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]   (typeflow):   1,309.40 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]    (objects):   1,430.65 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]   (features):     120.57 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]     analysis:   2,906.19 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]     (clinit):      88.70 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]     universe:     250.93 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]      (parse):     315.62 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]     (inline):     739.40 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]    (compile):   3,100.68 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]      compile:   4,401.60 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]        image:     296.36 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]        write:     195.80 ms
[./target/cljc-hello-world:10328]      [total]:   9,868.80 ms
Warning: Image './target/cljc-hello-world' is a fallback image that requires a JDK for execution (use --no-fallback to suppress fallback image generation).
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