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closed 在 Graal native-image 和 ART 运行时，锁定宏字节码验证失败

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Android ART 在字节码上运行编译时验证，并对锁定宏的任何使用都会失败。错误看起来像 CLJ-1829 中的那样（在这种情况下，clojure.core.server/stop-server 调用了锁定宏）

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

原因：来自 Android 问题讨论 (https://code.google.com/p/android/issues/detail?id=80823)，这看起来是由于 JVM 规范中“结构锁定”规定的执行更加严格(https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-2.html#jvms-2.11.10)。

看起来，在 locking 中的 monitor-enter、monitor-exit 和 try/finally 块的混合使用在 ART 上创建的路径被标记为没有平衡 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 字节码对这些情况做一些复杂的异常表处理，但这些似乎（afaict）不可能在不修改 Clojure 编译器的情况下完成。

方法：一种可能的方法是在 Java 同步块的情况下调用传递的 body，实现锁定。这通过将该问题交给 Java 来避免复杂的字节码问题，但可能导致未知性能影响。

补丁： clj-1472-3.patch

另见：与 java 同步块比较字节码，显示出了许多差异
https://gist.github.com/AdamClements/2ae6c4919964b71eb470

筛查： Alex Miller - 我将此项标记为筛查，因为我觉得这是一个可行的解决方案，它可以修复问题，并且由于其使用频率较低，我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 成为具有编译器支持的特称形式，但我不确定这是否值得做，因此我将此留给 Rich 决定。

以备注“ fixed ”关闭

41 个回答

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评论者：eraserhd

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

`
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)

`

我正在使用 Graal rc10，我找到的最简代码可以生成错误是

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

(defn- foo [s]
(locking s

42))

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

将锁定应用于非参数，如 var，可以解决此问题。

这似乎可能是 Graal 的问题，因此我将在此处报告它。

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_评论者：alexmiller_

好的，请更新。在下一个可能包括此问题的发布版到来之前，我们可能还有很长的时间，所以得到更多反馈很好。
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评论者：bronsa

如果可能的话，我将反对将 locking 转换为新特殊形式。这将使任何分析相关库向前不兼容，并可能在使用依赖项升级时造成痛苦。

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评论者：eraserhd

在Graal VM rc11（刚刚发布）中，clj-1472-3.patch没有问题地工作。

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评论者：jare

从Clojure 1.9迁移到1.10时，我开始在使用 GraalVM 原生编译时遇到这个错误。
最小复制示例

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

(s/def ::foo (s/coll-of string?))

(defn -main
[& args]
(println (s/valid? ::foo ["bar"]))
(println clojure-version))
`

我认为问题在于Clojure 1.10依赖于spec.alpha 0.2.176，参见链接：https://github.com/clojure/spec.alpha/commit/31165fec69ff86129a1ada8b3f50864922dfc88a，文本说明使用锁定机制)

更多详情见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），使得锁宏生成的控制流程与javac发出的synchronized块完全相同。这需要编译器的某些帮助。

对于这段代码

synchronized (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块在其异常表中的是自己异常处理程序
  2. monitorenter位于try体外部区域
  3. 像往常一样，finally体被复制到try体（就像在正常的TryExpr中一样）

我在Graal 19.0.2上测试了这个带有补丁的clojure，通过AOT编译之前的repro，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

它成功产生了没有编译错误的二进制文件。然而，Graal用户将很高兴地发现这个二进制文件无法运行
找不到clojure/core/server__init.class

可能是因为Clojure 1.10.1延迟初始化clojure.core.server + user

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评论者：gshayban

那个补丁有一个微妙的损坏 – 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（由adamclements报告）
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大家好，

我在一个使用Clojure Spec的项目中遇到了这个问题。我创建了一个简单的项目来重现这个问题：[https://github.com/alzadude/cljc-hello-world/tree/graalvm-spec-issue](https://github.com/alzadude/cljc-hello-world/tree/graalvm-spec-issue)

我尝试使用Graal的native-image功能，并应用了Clojure补丁来创建一个可工作的二进制文件。但是，当我使用打补丁后的Clojure jar文件时，我仍然遇到了“未平衡的监控器”错误。我错在哪里了？

谢谢！

1 使用补丁构建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，我还是遇到了“未平衡的监控器”错误

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native-image和显式的类路径创建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

我仍然遇到“未平衡的监控器”错误

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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