Foreign/ForeignPtr.hs

   1 {-# OPTIONS_GHC -fno-implicit-prelude #-}
   2 -----------------------------------------------------------------------------
   3 -- |
   4 -- Module      :  Foreign.ForeignPtr
   5 -- Copyright   :  (c) The University of Glasgow 2001
   6 -- License     :  BSD-style (see the file libraries/base/LICENSE)
   7 --
   8 -- Maintainer  :  ffi@haskell.org
   9 -- Stability   :  provisional
  10 -- Portability :  portable
  11 --
  12 -- The 'ForeignPtr' type and operations.  This module is part of the
  13 -- Foreign Function Interface (FFI) and will usually be imported via
  14 -- the "Foreign" module.
  15 --
  16 -----------------------------------------------------------------------------
  17
  18 module Foreign.ForeignPtr
  19         (
  20         -- * Finalised data pointers
  21           ForeignPtr
  22         , FinalizerPtr
  23 #if defined(__HUGS__) || defined(__GLASGOW_HASKELL__)
  24         , FinalizerEnvPtr
  25 #endif
  26         -- ** Basic operations
  27         , newForeignPtr
  28         , newForeignPtr_
  29         , addForeignPtrFinalizer
  30 #if defined(__HUGS__) || defined(__GLASGOW_HASKELL__)
  31         , newForeignPtrEnv
  32         , addForeignPtrFinalizerEnv
  33 #endif
  34         , withForeignPtr
  35
  36 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
  37         , finalizeForeignPtr
  38 #endif
  39
  40         -- ** Low-level operations
  41         , unsafeForeignPtrToPtr
  42         , touchForeignPtr
  43         , castForeignPtr
  44
  45         -- ** Allocating managed memory
  46         , mallocForeignPtr
  47         , mallocForeignPtrBytes
  48         , mallocForeignPtrArray
  49         , mallocForeignPtrArray0
  50         )
  51         where
  52
  53 import Foreign.Ptr
  54
  55 #ifdef __NHC__
  56 import NHC.FFI
  57   ( ForeignPtr
  58   , FinalizerPtr
  59   , newForeignPtr
  60   , newForeignPtr_
  61   , addForeignPtrFinalizer
  62   , withForeignPtr
  63   , unsafeForeignPtrToPtr
  64   , touchForeignPtr
  65   , castForeignPtr
  66   , Storable(sizeOf)
  67   , malloc, mallocBytes, finalizerFree
  68   )
  69 #endif
  70
  71 #ifdef __HUGS__
  72 import Hugs.ForeignPtr
  73 #endif
  74
  75 #ifndef __NHC__
  76 import Foreign.Storable ( Storable(sizeOf) )
  77 #endif
  78
  79 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
  80 import GHC.Base
  81 import GHC.IOBase
  82 import GHC.Num
  83 import GHC.Err          ( undefined )
  84 import GHC.ForeignPtr
  85 #endif
  86
  87 #if !defined(__NHC__) && !defined(__GLASGOW_HASKELL__)
  88 import Foreign.Marshal.Alloc    ( malloc, mallocBytes, finalizerFree )
  89
  90 instance Eq (ForeignPtr a) where
  91     p == q  =  unsafeForeignPtrToPtr p == unsafeForeignPtrToPtr q
  92
  93 instance Ord (ForeignPtr a) where
  94     compare p q  =  compare (unsafeForeignPtrToPtr p) (unsafeForeignPtrToPtr q)
  95
  96 instance Show (ForeignPtr a) where
  97     showsPrec p f = showsPrec p (unsafeForeignPtrToPtr f)
  98 #endif
  99
 100
 101 #ifndef __NHC__
 102 newForeignPtr :: FinalizerPtr a -> Ptr a -> IO (ForeignPtr a)
 103 -- ^Turns a plain memory reference into a foreign pointer, and
 104 -- associates a finaliser with the reference.  The finaliser will be executed
 105 -- after the last reference to the foreign object is dropped.  Note that there
 106 -- is no guarantee on how soon the finaliser is executed after the last
 107 -- reference was dropped; this depends on the details of the Haskell storage
 108 -- manager. The only guarantee is that the finaliser runs before the program
 109 -- terminates.
 110 newForeignPtr finalizer p
 111   = do fObj <- newForeignPtr_ p
 112        addForeignPtrFinalizer finalizer fObj
 113        return fObj
 114
 115 withForeignPtr :: ForeignPtr a -> (Ptr a -> IO b) -> IO b
 116 -- ^This is a way to look at the pointer living inside a
 117 -- foreign object.  This function takes a function which is
 118 -- applied to that pointer. The resulting 'IO' action is then
 119 -- executed. The foreign object is kept alive at least during
 120 -- the whole action, even if it is not used directly
 121 -- inside. Note that it is not safe to return the pointer from
 122 -- the action and use it after the action completes. All uses
 123 -- of the pointer should be inside the
 124 -- 'withForeignPtr' bracket.  The reason for
 125 -- this unsafeness is the same as for
 126 -- 'unsafeForeignPtrToPtr' below: the finalizer
 127 -- may run earlier than expected, because the compiler can only
 128 -- track usage of the 'ForeignPtr' object, not
 129 -- a 'Ptr' object made from it.
 130 --
 131 -- This function is normally used for marshalling data to
 132 -- or from the object pointed to by the
 133 -- 'ForeignPtr', using the operations from the
 134 -- 'Storable' class.
 135 withForeignPtr fo io
 136   = do r <- io (unsafeForeignPtrToPtr fo)
 137        touchForeignPtr fo
 138        return r
 139 #endif /* ! __NHC__ */
 140
 141 #if defined(__HUGS__) || defined(__GLASGOW_HASKELL__)
 142 -- | This variant of 'newForeignPtr' adds a finalizer that expects an
 143 -- environment in addition to the finalized pointer.  The environment
 144 -- that will be passed to the finalizer is fixed by the second argument to
 145 -- 'newForeignPtrEnv'.
 146 newForeignPtrEnv ::
 147     FinalizerEnvPtr env a -> Ptr env -> Ptr a -> IO (ForeignPtr a)
 148 newForeignPtrEnv finalizer env p
 149   = do fObj <- newForeignPtr_ p
 150        addForeignPtrFinalizerEnv finalizer env fObj
 151        return fObj
 152 #endif /* __HUGS__ */
 153
 154 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
 155 type FinalizerEnvPtr env a = FunPtr (Ptr env -> Ptr a -> IO ())
 156
 157 -- | like 'addForeignPtrFinalizerEnv' but allows the finalizer to be
 158 -- passed an additional environment parameter to be passed to the
 159 -- finalizer.  The environment passed to the finalizer is fixed by the
 160 -- second argument to 'addForeignPtrFinalizerEnv'
 161 addForeignPtrFinalizerEnv ::
 162   FinalizerEnvPtr env a -> Ptr env -> ForeignPtr a -> IO ()
 163 addForeignPtrFinalizerEnv finalizer env fptr =
 164   addForeignPtrConcFinalizer fptr
 165         (mkFinalizerEnv finalizer env (unsafeForeignPtrToPtr fptr))
 166
 167 foreign import ccall "dynamic"
 168   mkFinalizerEnv :: FinalizerEnvPtr env a -> Ptr env -> Ptr a -> IO ()
 169 #endif
 170
 171
 172 #ifndef __GLASGOW_HASKELL__
 173 mallocForeignPtr :: Storable a => IO (ForeignPtr a)
 174 mallocForeignPtr = do
 175   r <- malloc
 176   newForeignPtr finalizerFree r
 177
 178 mallocForeignPtrBytes :: Int -> IO (ForeignPtr a)
 179 mallocForeignPtrBytes n = do
 180   r <- mallocBytes n
 181   newForeignPtr finalizerFree r
 182 #endif /* !__GLASGOW_HASKELL__ */
 183
 184 -- | This function is similar to 'Foreign.Marshal.Array.mallocArray',
 185 -- but yields a memory area that has a finalizer attached that releases
 186 -- the memory area.  As with 'mallocForeignPtr', it is not guaranteed that
 187 -- the block of memory was allocated by 'Foreign.Marshal.Alloc.malloc'.
 188 mallocForeignPtrArray :: Storable a => Int -> IO (ForeignPtr a)
 189 mallocForeignPtrArray  = doMalloc undefined
 190   where
 191     doMalloc            :: Storable b => b -> Int -> IO (ForeignPtr b)
 192     doMalloc dummy size  = mallocForeignPtrBytes (size * sizeOf dummy)
 193
 194 -- | This function is similar to 'Foreign.Marshal.Array.mallocArray0',
 195 -- but yields a memory area that has a finalizer attached that releases
 196 -- the memory area.  As with 'mallocForeignPtr', it is not guaranteed that
 197 -- the block of memory was allocated by 'Foreign.Marshal.Alloc.malloc'.
 198 mallocForeignPtrArray0      :: Storable a => Int -> IO (ForeignPtr a)
 199 mallocForeignPtrArray0 size  = mallocForeignPtrArray (size + 1)