Foreign/ForeignPtr.hs

   1 {-# OPTIONS -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 #ifdef __HUGS__
  24         , FinalizerEnvPtr
  25 #endif
  26         -- ** Basic operations
  27         , newForeignPtr
  28         , newForeignPtr_
  29         , addForeignPtrFinalizer
  30 #ifdef __HUGS__
  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 import Data.Typeable
  90
  91 #include "Typeable.h"
  92 INSTANCE_TYPEABLE1(ForeignPtr,foreignPtrTc,"ForeignPtr")
  93
  94 instance Eq (ForeignPtr a) where
  95     p == q  =  unsafeForeignPtrToPtr p == unsafeForeignPtrToPtr q
  96
  97 instance Ord (ForeignPtr a) where
  98     compare p q  =  compare (unsafeForeignPtrToPtr p) (unsafeForeignPtrToPtr q)
  99
 100 instance Show (ForeignPtr a) where
 101     showsPrec p f = showsPrec p (unsafeForeignPtrToPtr f)
 102 #endif
 103
 104
 105 #ifndef __NHC__
 106 newForeignPtr :: FinalizerPtr a -> Ptr a -> IO (ForeignPtr a)
 107 -- ^Turns a plain memory reference into a foreign pointer, and
 108 -- associates a finaliser with the reference.  The finaliser will be executed
 109 -- after the last reference to the foreign object is dropped.  Note that there
 110 -- is no guarantee on how soon the finaliser is executed after the last
 111 -- reference was dropped; this depends on the details of the Haskell storage
 112 -- manager. The only guarantee is that the finaliser runs before the program
 113 -- terminates.
 114 newForeignPtr finalizer p
 115   = do fObj <- newForeignPtr_ p
 116        addForeignPtrFinalizer finalizer fObj
 117        return fObj
 118
 119 withForeignPtr :: ForeignPtr a -> (Ptr a -> IO b) -> IO b
 120 -- ^This is a way to look at the pointer living inside a
 121 -- foreign object.  This function takes a function which is
 122 -- applied to that pointer. The resulting 'IO' action is then
 123 -- executed. The foreign object is kept alive at least during
 124 -- the whole action, even if it is not used directly
 125 -- inside. Note that it is not safe to return the pointer from
 126 -- the action and use it after the action completes. All uses
 127 -- of the pointer should be inside the
 128 -- 'withForeignPtr' bracket.  The reason for
 129 -- this unsafeness is the same as for
 130 -- 'unsafeForeignPtrToPtr' below: the finalizer
 131 -- may run earlier than expected, because the compiler can only
 132 -- track usage of the 'ForeignPtr' object, not
 133 -- a 'Ptr' object made from it.
 134 --
 135 -- This function is normally used for marshalling data to
 136 -- or from the object pointed to by the
 137 -- 'ForeignPtr', using the operations from the
 138 -- 'Storable' class.
 139 withForeignPtr fo io
 140   = do r <- io (unsafeForeignPtrToPtr fo)
 141        touchForeignPtr fo
 142        return r
 143 #endif /* ! __NHC__ */
 144
 145 #ifdef __HUGS__
 146 -- | This variant of 'newForeignPtr' adds a finalizer that expects an
 147 -- environment in addition to the finalized pointer.  The environment
 148 -- that will be passed to the finalizer is fixed by the second argument to
 149 -- 'newForeignPtrEnv'.
 150 newForeignPtrEnv ::
 151     FinalizerEnvPtr env a -> Ptr env -> Ptr a -> IO (ForeignPtr a)
 152 newForeignPtrEnv finalizer env p
 153   = do fObj <- newForeignPtr_ p
 154        addForeignPtrFinalizerEnv finalizer env fObj
 155        return fObj
 156 #endif /* __HUGS__ */
 157
 158 #ifndef __GLASGOW_HASKELL__
 159 mallocForeignPtr :: Storable a => IO (ForeignPtr a)
 160 mallocForeignPtr = do
 161   r <- malloc
 162   newForeignPtr finalizerFree r
 163
 164 mallocForeignPtrBytes :: Int -> IO (ForeignPtr a)
 165 mallocForeignPtrBytes n = do
 166   r <- mallocBytes n
 167   newForeignPtr finalizerFree r
 168 #endif /* !__GLASGOW_HASKELL__ */
 169
 170 -- | This function is similar to 'Foreign.Marshal.Array.mallocArray',
 171 -- but yields a memory area that has a finalizer attached that releases
 172 -- the memory area.  As with 'mallocForeignPtr', it is not guaranteed that
 173 -- the block of memory was allocated by 'Foreign.Marshal.Alloc.malloc'.
 174 mallocForeignPtrArray :: Storable a => Int -> IO (ForeignPtr a)
 175 mallocForeignPtrArray  = doMalloc undefined
 176   where
 177     doMalloc            :: Storable b => b -> Int -> IO (ForeignPtr b)
 178     doMalloc dummy size  = mallocForeignPtrBytes (size * sizeOf dummy)
 179
 180 -- | This function is similar to 'Foreign.Marshal.Array.mallocArray0',
 181 -- but yields a memory area that has a finalizer attached that releases
 182 -- the memory area.  As with 'mallocForeignPtr', it is not guaranteed that
 183 -- the block of memory was allocated by 'Foreign.Marshal.Alloc.malloc'.
 184 mallocForeignPtrArray0      :: Storable a => Int -> IO (ForeignPtr a)
 185 mallocForeignPtrArray0 size  = mallocForeignPtrArray (size + 1)