[project @ 2004-04-20 09:18:46 by simonmar]
[ghc-base.git] / GHC / ForeignPtr.hs
index 6b19970..41bcfab 100644 (file)
@@ -17,21 +17,22 @@ module GHC.ForeignPtr
   (
        ForeignPtr(..),
        FinalizerPtr,
-       newForeignPtr,
+       newForeignPtr_,
        mallocForeignPtr,
        mallocForeignPtrBytes,
        addForeignPtrFinalizer, 
        touchForeignPtr,
-       foreignPtrToPtr,
+       unsafeForeignPtrToPtr,
        castForeignPtr,
        newConcForeignPtr,
        addForeignPtrConcFinalizer,
+       finalizeForeignPtr
   ) where
 
 import Control.Monad   ( sequence_ )
 import Foreign.Ptr
 import Foreign.Storable
-import Data.Dynamic
+import Data.Typeable
 
 import GHC.List        ( null )
 import GHC.Base
@@ -61,15 +62,15 @@ data ForeignPtr a
   | MallocPtr (MutableByteArray# RealWorld) !(IORef [IO ()])
 
 instance Eq (ForeignPtr a) where
-    p == q  =  foreignPtrToPtr p == foreignPtrToPtr q
+    p == q  =  unsafeForeignPtrToPtr p == unsafeForeignPtrToPtr q
 
 instance Ord (ForeignPtr a) where
-    compare p q  =  compare (foreignPtrToPtr p) (foreignPtrToPtr q)
+    compare p q  =  compare (unsafeForeignPtrToPtr p) (unsafeForeignPtrToPtr q)
 
 instance Show (ForeignPtr a) where
-    showsPrec p f = showsPrec p (foreignPtrToPtr f)
+    showsPrec p f = showsPrec p (unsafeForeignPtrToPtr f)
 
-#include "Dynamic.h"
+#include "Typeable.h"
 INSTANCE_TYPEABLE1(ForeignPtr,foreignPtrTc,"ForeignPtr")
 
 -- |A Finaliser is represented as a pointer to a foreign function that, at
@@ -78,19 +79,6 @@ INSTANCE_TYPEABLE1(ForeignPtr,foreignPtrTc,"ForeignPtr")
 -- 
 type FinalizerPtr a = FunPtr (Ptr a -> IO ())
 
-newForeignPtr :: Ptr a -> FinalizerPtr a -> IO (ForeignPtr a)
--- ^Turns a plain memory reference into a foreign object by
--- associating a finaliser 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
-
 newConcForeignPtr :: Ptr a -> IO () -> IO (ForeignPtr a)
 -- ^Turns a plain memory reference into a foreign object
 -- by associating a finaliser - given by the monadic operation
@@ -105,21 +93,21 @@ newConcForeignPtr :: Ptr a -> IO () -> IO (ForeignPtr a)
 -- The finalizer, when invoked, will run in a separate thread.
 --
 newConcForeignPtr p finalizer
-  = do fObj <- mkForeignPtr p
+  = do fObj <- newForeignPtr_ p
        addForeignPtrConcFinalizer fObj finalizer
        return fObj
 
 mallocForeignPtr :: Storable a => IO (ForeignPtr a)
--- ^ allocates some memory and returns a ForeignPtr to it.  The memory
--- will be released automatically when the ForeignPtr is discarded.
+-- ^ Allocate some memory and return a 'ForeignPtr' to it.  The memory
+-- will be released automatically when the 'ForeignPtr' is discarded.
 --
--- @mallocForeignPtr@ is equivalent to
+-- 'mallocForeignPtr' is equivalent to
 --
--- >    do { p <- malloc; newForeignPtr p free }
+-- >    do { p <- malloc; newForeignPtr finalizerFree p }
 -- 
--- although it may be implemented differently internally.  You may not
+-- although it may be implemented differently internally: you may not
 -- assume that the memory returned by 'mallocForeignPtr' has been
--- allocated with C's @malloc()@.
+-- allocated with 'Foreign.Marshal.Alloc.malloc'.
 mallocForeignPtr = doMalloc undefined
   where doMalloc :: Storable a => a -> IO (ForeignPtr a)
         doMalloc a = do
@@ -130,8 +118,8 @@ mallocForeignPtr = doMalloc undefined
             }
            where (I# size) = sizeOf a
 
--- | similar to 'mallocForeignPtr', except that the size of the memory required
--- is given explicitly as a number of bytes.
+-- | This function is similar to 'mallocForeignPtr', except that the
+-- size of the memory required is given explicitly as a number of bytes.
 mallocForeignPtrBytes :: Int -> IO (ForeignPtr a)
 mallocForeignPtrBytes (I# size) = do 
   r <- newIORef []
@@ -140,13 +128,13 @@ mallocForeignPtrBytes (I# size) = do
        (# s, MallocPtr mbarr# r #)
      }
 
-addForeignPtrFinalizer :: ForeignPtr a -> FinalizerPtr a -> IO ()
+addForeignPtrFinalizer :: FinalizerPtr a -> ForeignPtr a -> IO ()
 -- ^This function adds a finaliser to the given foreign object.  The
 -- finalizer will run /before/ all other finalizers for the same
 -- object which have already been registered.
-addForeignPtrFinalizer fptr finalizer = 
+addForeignPtrFinalizer finalizer fptr = 
   addForeignPtrConcFinalizer fptr 
-       (mkFinalizer finalizer (foreignPtrToPtr fptr))
+       (mkFinalizer finalizer (unsafeForeignPtrToPtr fptr))
 
 addForeignPtrConcFinalizer :: ForeignPtr a -> IO () -> IO ()
 -- ^This function adds a finaliser to the given @ForeignPtr@.  The
@@ -157,12 +145,18 @@ addForeignPtrConcFinalizer :: ForeignPtr a -> IO () -> IO ()
 -- is an arbitrary @IO@ action.  When it is invoked, the finalizer
 -- will run in a new thread.
 --
+-- NB. Be very careful with these finalizers.  One common trap is that
+-- if a finalizer references another finalized value, it does not
+-- prevent that value from being finalized.  In particular, 'Handle's
+-- are finalized objects, so a finalizer should not refer to a 'Handle'
+-- (including @stdout@, @stdin@ or @stderr@).
+--
 addForeignPtrConcFinalizer f@(ForeignPtr fo r) finalizer = do
   fs <- readIORef r
   writeIORef r (finalizer : fs)
   if (null fs)
      then IO $ \s ->
-             let p = foreignPtrToPtr f in
+             let p = unsafeForeignPtrToPtr f in
              case mkWeak# fo () (foreignPtrFinalizer r p) s of 
                 (# s1, w #) -> (# s1, () #)
      else return ()
@@ -171,8 +165,9 @@ addForeignPtrConcFinalizer f@(MallocPtr fo r) finalizer = do
   writeIORef r (finalizer : fs)
   if (null fs)
      then  IO $ \s -> 
-              let p = foreignPtrToPtr f in
-              case mkWeak# fo () (foreignPtrFinalizer r p) s of 
+              let p = unsafeForeignPtrToPtr f in
+              case mkWeak# fo () (do foreignPtrFinalizer r p
+                                     touchPinnedByteArray# fo) s of 
                  (# s1, w #) -> (# s1, () #)
      else return ()
 
@@ -184,17 +179,22 @@ foreignPtrFinalizer r p = do
   fs <- readIORef r
   sequence_ fs
 
-mkForeignPtr :: Ptr a -> IO (ForeignPtr a) {- not exported -}
-mkForeignPtr (Ptr obj) =  do
+newForeignPtr_ :: Ptr a -> IO (ForeignPtr a)
+-- ^Turns a plain memory reference into a foreign pointer that may be
+-- associated with finalizers by using 'addForeignPtrFinalizer'.
+newForeignPtr_ (Ptr obj) =  do
   r <- newIORef []
   IO $ \ s# ->
     case mkForeignObj# obj s# of
       (# s1#, fo# #) -> (# s1#,  ForeignPtr fo# r #)
 
+touchPinnedByteArray# :: MutableByteArray# RealWorld -> IO ()
+touchPinnedByteArray# ba# = IO $ \s -> case touch# ba# s of s -> (# s, () #)
+
 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'
+-- actions. In particular 'Foreign.ForeignPtr.withForeignPtr'
 -- does a 'touchForeignPtr' after it
 -- executes the user action.
 -- 
@@ -213,12 +213,12 @@ touchForeignPtr :: ForeignPtr a -> IO ()
 touchForeignPtr (ForeignPtr fo r)
    = IO $ \s -> case touch# fo s of s -> (# s, () #)
 touchForeignPtr (MallocPtr fo r)
-   = IO $ \s -> case touch# fo s of s -> (# s, () #)
+   = touchPinnedByteArray# fo
 
-foreignPtrToPtr :: ForeignPtr a -> Ptr a
+unsafeForeignPtrToPtr :: 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
+-- argument to 'unsafeForeignPtrToPtr' 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
@@ -226,14 +226,26 @@ foreignPtrToPtr :: ForeignPtr a -> Ptr a
 -- has another usage occurrence.
 --
 -- To avoid subtle coding errors, hand written marshalling code
--- should preferably use 'withForeignPtr' rather
--- than combinations of 'foreignPtrToPtr' and
+-- should preferably use 'Foreign.ForeignPtr.withForeignPtr' rather
+-- than combinations of 'unsafeForeignPtrToPtr' and
 -- 'touchForeignPtr'.  However, the later routines
 -- are occasionally preferred in tool generated marshalling code.
-foreignPtrToPtr (ForeignPtr fo r) = Ptr (foreignObjToAddr# fo)
-foreignPtrToPtr (MallocPtr  fo r) = Ptr (byteArrayContents# (unsafeCoerce# fo))
+unsafeForeignPtrToPtr (ForeignPtr fo r) = Ptr (foreignObjToAddr# fo)
+unsafeForeignPtrToPtr (MallocPtr  fo r) = Ptr (byteArrayContents# (unsafeCoerce# fo))
 
 castForeignPtr :: ForeignPtr a -> ForeignPtr b
 -- ^This function casts a 'ForeignPtr'
 -- parameterised by one type into another type.
 castForeignPtr f = unsafeCoerce# f
+
+-- | Causes a the finalizers associated with a foreign pointer to be run
+-- immediately.
+finalizeForeignPtr :: ForeignPtr a -> IO ()
+finalizeForeignPtr foreignPtr = do
+       finalizers <- readIORef refFinalizers
+       sequence_ finalizers
+       writeIORef refFinalizers []
+       where
+               refFinalizers = case foreignPtr of
+                       (ForeignPtr _ ref) -> ref
+                       (MallocPtr  _ ref) -> ref