final revision to GArrow classes
[ghc-base.git] / Foreign / ForeignPtr.hs
index 0d49fbf..b91ffeb 100644 (file)
@@ -1,4 +1,5 @@
-{-# OPTIONS -fno-implicit-prelude #-}
+{-# LANGUAGE CPP, NoImplicitPrelude #-}
+
 -----------------------------------------------------------------------------
 -- |
 -- Module      :  Foreign.ForeignPtr
 
 module Foreign.ForeignPtr
         ( 
-       -- * Finalised data pointers
-         ForeignPtr,            -- abstract, instance of: Eq
-        , newForeignPtr          -- :: Ptr a -> IO () -> IO (ForeignPtr a)
-        , addForeignPtrFinalizer -- :: ForeignPtr a -> IO () -> IO ()
-       , withForeignPtr         -- :: ForeignPtr a -> (Ptr a -> IO b) -> IO b
-       , foreignPtrToPtr        -- :: ForeignPtr a -> Ptr a
-       , touchForeignPtr        -- :: ForeignPtr a -> IO ()
-       , castForeignPtr         -- :: ForeignPtr a -> ForeignPtr b
+        -- * Finalised data pointers
+          ForeignPtr
+        , FinalizerPtr
+#if defined(__HUGS__) || defined(__GLASGOW_HASKELL__)
+        , FinalizerEnvPtr
+#endif
+        -- ** Basic operations
+        , newForeignPtr
+        , newForeignPtr_
+        , addForeignPtrFinalizer
+#if defined(__HUGS__) || defined(__GLASGOW_HASKELL__)
+        , newForeignPtrEnv
+        , addForeignPtrFinalizerEnv
+#endif
+        , withForeignPtr
+
+#ifdef __GLASGOW_HASKELL__
+        , finalizeForeignPtr
+#endif
+
+        -- ** Low-level operations
+        , unsafeForeignPtrToPtr
+        , touchForeignPtr
+        , castForeignPtr
+
+        -- ** Allocating managed memory
+        , mallocForeignPtr
+        , mallocForeignPtrBytes
+        , mallocForeignPtrArray
+        , mallocForeignPtrArray0
         ) 
-       where
+        where
 
 import Foreign.Ptr
-import Data.Dynamic
+
+#ifdef __NHC__
+import NHC.FFI
+  ( ForeignPtr
+  , FinalizerPtr
+  , newForeignPtr
+  , newForeignPtr_
+  , addForeignPtrFinalizer
+  , withForeignPtr
+  , unsafeForeignPtrToPtr
+  , touchForeignPtr
+  , castForeignPtr
+  , Storable(sizeOf)
+  , malloc, mallocBytes, finalizerFree
+  )
+#endif
+
+#ifdef __HUGS__
+import Hugs.ForeignPtr
+#endif
+
+#ifndef __NHC__
+import Foreign.Storable ( Storable(sizeOf) )
+#endif
 
 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
 import GHC.Base
-import GHC.IOBase
+-- import GHC.IO
 import GHC.Num
-import GHC.Err
+import GHC.Err          ( undefined )
+import GHC.ForeignPtr
 #endif
 
-#include "Dynamic.h"
-INSTANCE_TYPEABLE1(ForeignPtr,foreignPtrTc,"ForeignPtr")
+#if !defined(__NHC__) && !defined(__GLASGOW_HASKELL__)
+import Foreign.Marshal.Alloc    ( malloc, mallocBytes, finalizerFree )
 
-#ifdef __GLASGOW_HASKELL__
--- |The type 'ForeignPtr' represents references to objects that are
--- maintained in a foreign language, i.e., that are not part of the
--- data structures usually managed by the Haskell storage manager.
--- The essential difference between 'ForeignPtr's and vanilla memory
--- references of type @Ptr a@ is that the former may be associated
--- with /finalisers/. A finaliser is a routine that is invoked when
--- the Haskell storage manager detects that - within the Haskell heap
--- and stack - there are no more references left that are pointing to
--- the 'ForeignPtr'.  Typically, the finaliser will, then, invoke
--- routines in the foreign language that free the resources bound by
--- the foreign object.
---
--- The 'ForeignPtr' is parameterised in the same way as 'Ptr'.  The
--- type argument of 'ForeignPtr' should normally be an instance of
--- class 'Storable'.
---
-data ForeignPtr a = ForeignPtr ForeignObj#
+instance Eq (ForeignPtr a) where 
+    p == q  =  unsafeForeignPtrToPtr p == unsafeForeignPtrToPtr q
 
-instance CCallable (ForeignPtr a)
+instance Ord (ForeignPtr a) where 
+    compare p q  =  compare (unsafeForeignPtrToPtr p) (unsafeForeignPtrToPtr q)
 
-eqForeignPtr  :: ForeignPtr a -> ForeignPtr a -> Bool
-eqForeignPtr (ForeignPtr fo1#) (ForeignPtr fo2#) = eqForeignObj# fo1# fo2#
+instance Show (ForeignPtr a) where
+    showsPrec p f = showsPrec p (unsafeForeignPtrToPtr f)
+#endif
 
-instance Eq (ForeignPtr a) where 
-    p == q = eqForeignPtr p q
-    p /= q = not (eqForeignPtr p q)
-
-newForeignPtr :: Ptr a -> IO () -> IO (ForeignPtr a)
--- ^Turns a plain memory reference into a foreign object
--- by associating a finaliser - given by the monadic operation
--- - with the reference.  The finaliser will be executed after
--- the last reference to the foreign object is dropped.  Note
--- that there is no guarantee on how soon the finaliser is
--- executed after the last reference was dropped; this depends
--- on the details of the Haskell storage manager. The only
--- guarantee is that the finaliser runs before the program
--- terminates.
-newForeignPtr p finalizer
-  = do fObj <- mkForeignPtr p
-       addForeignPtrFinalizer fObj finalizer
-       return fObj
 
-addForeignPtrFinalizer :: ForeignPtr a -> IO () -> IO ()
--- ^This function adds another finaliser to the given
--- foreign object.  No guarantees are made on the order in
--- which multiple finalisers for a single object are run.
-addForeignPtrFinalizer (ForeignPtr fo) finalizer = 
-  IO $ \s -> case mkWeak# fo () finalizer s of { (# s1, w #) -> (# s1, () #) }
-
-mkForeignPtr :: Ptr a -> IO (ForeignPtr a) {- not exported -}
-mkForeignPtr (Ptr obj) =  IO ( \ s# ->
-    case mkForeignObj# obj s# of
-      (# s1#, fo# #) -> (# s1#,  ForeignPtr fo# #) )
-
-touchForeignPtr :: ForeignPtr a -> IO ()
--- ^This function ensures that the foreign object in
--- question is alive at the given place in the sequence of IO
--- actions. In particular 'withForeignPtr'
--- does a 'touchForeignPtr' after it
--- executes the user action.
--- 
--- This function can be used to express liveness
--- dependencies between 'ForeignPtr's: for
--- example, if the finalizer for one
--- 'ForeignPtr' touches a second
--- 'ForeignPtr', then it is ensured that the
--- second 'ForeignPtr' will stay alive at
--- least as long as the first.  This can be useful when you
--- want to manipulate /interior pointers/ to
--- a foreign structure: you can use
--- 'touchForeignObj' to express the
--- requirement that the exterior pointer must not be finalized
--- until the interior pointer is no longer referenced.
-touchForeignPtr (ForeignPtr fo) 
-   = IO $ \s -> case touch# fo s of s -> (# s, () #)
+#ifndef __NHC__
+newForeignPtr :: FinalizerPtr a -> Ptr a -> IO (ForeignPtr a)
+-- ^Turns a plain memory reference into a foreign pointer, and
+-- associates a finalizer with the reference.  The finalizer will be
+-- executed after the last reference to the foreign object is dropped.
+-- There is no guarantee of promptness, however the finalizer will be
+-- executed before the program exits.
+newForeignPtr finalizer p
+  = do fObj <- newForeignPtr_ p
+       addForeignPtrFinalizer finalizer fObj
+       return fObj
 
 withForeignPtr :: ForeignPtr a -> (Ptr a -> IO b) -> IO b
 -- ^This is a way to look at the pointer living inside a
@@ -128,8 +121,8 @@ withForeignPtr :: ForeignPtr a -> (Ptr a -> IO b) -> IO b
 -- the action and use it after the action completes. All uses
 -- of the pointer should be inside the
 -- 'withForeignPtr' bracket.  The reason for
--- this unsafety is the same as for
--- 'foreignPtrToPtr' below: the finalizer
+-- this unsafeness is the same as for
+-- 'unsafeForeignPtrToPtr' below: the finalizer
 -- may run earlier than expected, because the compiler can only
 -- track usage of the 'ForeignPtr' object, not
 -- a 'Ptr' object made from it.
@@ -139,30 +132,49 @@ withForeignPtr :: ForeignPtr a -> (Ptr a -> IO b) -> IO b
 -- 'ForeignPtr', using the operations from the
 -- 'Storable' class.
 withForeignPtr fo io
-  = do r <- io (foreignPtrToPtr fo)
+  = do r <- io (unsafeForeignPtrToPtr fo)
        touchForeignPtr fo
        return r
-
-foreignPtrToPtr :: ForeignPtr a -> Ptr a
--- ^This function extracts the pointer component of a foreign
--- pointer.  This is a potentially dangerous operations, as if the
--- argument to 'foreignPtrToPtr' is the last usage
--- occurence of the given foreign pointer, then its finaliser(s) will
--- be run, which potentially invalidates the plain pointer just
--- obtained.  Hence, 'touchForeignPtr' must be used
--- wherever it has to be guaranteed that the pointer lives on - i.e.,
--- has another usage occurrence.
---
--- To avoid subtle coding errors, hand written marshalling code
--- should preferably use 'withForeignPtr' rather
--- than combinations of 'foreignPtrToPtr' and
--- 'touchForeignPtr'.  However, the later routines
--- are occasionally preferred in tool generated marshalling code.
-foreignPtrToPtr (ForeignPtr fo) = Ptr (foreignObjToAddr# fo)
-
-castForeignPtr :: ForeignPtr a -> ForeignPtr b
--- ^This function casts a 'ForeignPtr'
--- parameterised by one type into another type.
-castForeignPtr (ForeignPtr a) = ForeignPtr a
-#endif
-
+#endif /* ! __NHC__ */
+
+#if defined(__HUGS__) || defined(__GLASGOW_HASKELL__)
+-- | This variant of 'newForeignPtr' adds a finalizer that expects an
+-- environment in addition to the finalized pointer.  The environment
+-- that will be passed to the finalizer is fixed by the second argument to
+-- 'newForeignPtrEnv'.
+newForeignPtrEnv ::
+    FinalizerEnvPtr env a -> Ptr env -> Ptr a -> IO (ForeignPtr a)
+newForeignPtrEnv finalizer env p
+  = do fObj <- newForeignPtr_ p
+       addForeignPtrFinalizerEnv finalizer env fObj
+       return fObj
+#endif /* __HUGS__ */
+
+#ifndef __GLASGOW_HASKELL__
+mallocForeignPtr :: Storable a => IO (ForeignPtr a)
+mallocForeignPtr = do
+  r <- malloc
+  newForeignPtr finalizerFree r
+
+mallocForeignPtrBytes :: Int -> IO (ForeignPtr a)
+mallocForeignPtrBytes n = do
+  r <- mallocBytes n
+  newForeignPtr finalizerFree r
+#endif /* !__GLASGOW_HASKELL__ */
+
+-- | This function is similar to 'Foreign.Marshal.Array.mallocArray',
+-- but yields a memory area that has a finalizer attached that releases
+-- the memory area.  As with 'mallocForeignPtr', it is not guaranteed that
+-- the block of memory was allocated by 'Foreign.Marshal.Alloc.malloc'.
+mallocForeignPtrArray :: Storable a => Int -> IO (ForeignPtr a)
+mallocForeignPtrArray  = doMalloc undefined
+  where
+    doMalloc            :: Storable b => b -> Int -> IO (ForeignPtr b)
+    doMalloc dummy size  = mallocForeignPtrBytes (size * sizeOf dummy)
+
+-- | This function is similar to 'Foreign.Marshal.Array.mallocArray0',
+-- but yields a memory area that has a finalizer attached that releases
+-- the memory area.  As with 'mallocForeignPtr', it is not guaranteed that
+-- the block of memory was allocated by 'Foreign.Marshal.Alloc.malloc'.
+mallocForeignPtrArray0      :: Storable a => Int -> IO (ForeignPtr a)
+mallocForeignPtrArray0 size  = mallocForeignPtrArray (size + 1)