remove unused primitives.xml
authorSimon Marlow <simonmar@microsoft.com>
Wed, 2 May 2007 08:29:02 +0000 (08:29 +0000)
committerSimon Marlow <simonmar@microsoft.com>
Wed, 2 May 2007 08:29:02 +0000 (08:29 +0000)
docs/users_guide/glasgow_exts.xml
docs/users_guide/primitives.xml [deleted file]
docs/users_guide/ug-ent.xml

index 36bb71c..4ed8c2a 100644 (file)
@@ -277,8 +277,6 @@ documentation</ulink> describes all the libraries that come with GHC.
   </sect1>
 
 <!-- UNBOXED TYPES AND PRIMITIVE OPERATIONS -->
   </sect1>
 
 <!-- UNBOXED TYPES AND PRIMITIVE OPERATIONS -->
-<!--    included from primitives.sgml  -->
-<!-- &primitives; -->
 <sect1 id="primitives">
   <title>Unboxed types and primitive operations</title>
 
 <sect1 id="primitives">
   <title>Unboxed types and primitive operations</title>
 
diff --git a/docs/users_guide/primitives.xml b/docs/users_guide/primitives.xml
deleted file mode 100644 (file)
index e41bb59..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,1215 +0,0 @@
-<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
-<!-- UNBOXED TYPES AND PRIMITIVE OPERATIONS -->
-
-<sect1 id="primitives">
-  <title>Unboxed types and primitive operations</title>
-  <indexterm><primary>GHC.Exts module</primary></indexterm>
-
-  <para>This chapter defines all the types which are primitive in
-  Glasgow Haskell, and the operations provided for them. You bring
-  them into scope by importing module <literal>GHC.Exts</literal>.</para>
-
-  <para>Note: while you really can use this stuff to write fast code,
-  we generally find it a lot less painful, and more satisfying in the
-  long run, to use higher-level language features and libraries.  With
-  any luck, the code you write will be optimised to the efficient
-  unboxed version in any case.  And if it isn't, we'd like to know
-  about it.</para>
-  
-<sect2 id="glasgow-unboxed">
-<title>Unboxed types
-</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>Unboxed types (Glasgow extension)</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>Most types in GHC are <firstterm>boxed</firstterm>, which means
-that values of that type are represented by a pointer to a heap
-object.  The representation of a Haskell <literal>Int</literal>, for
-example, is a two-word heap object.  An <firstterm>unboxed</firstterm>
-type, however, is represented by the value itself, no pointers or heap
-allocation are involved.
-</para>
-
-<para>
-Unboxed types correspond to the &ldquo;raw machine&rdquo; types you
-would use in C: <literal>Int&num;</literal> (long int),
-<literal>Double&num;</literal> (double), <literal>Addr&num;</literal>
-(void *), etc.  The <emphasis>primitive operations</emphasis>
-(PrimOps) on these types are what you might expect; e.g.,
-<literal>(+&num;)</literal> is addition on
-<literal>Int&num;</literal>s, and is the machine-addition that we all
-know and love&mdash;usually one instruction.
-</para>
-
-<para>
-Primitive (unboxed) types cannot be defined in Haskell, and are
-therefore built into the language and compiler.  Primitive types are
-always unlifted; that is, a value of a primitive type cannot be
-bottom.  We use the convention that primitive types, values, and
-operations have a <literal>&num;</literal> suffix.
-</para>
-
-<para>
-Primitive values are often represented by a simple bit-pattern, such
-as <literal>Int&num;</literal>, <literal>Float&num;</literal>,
-<literal>Double&num;</literal>.  But this is not necessarily the case:
-a primitive value might be represented by a pointer to a
-heap-allocated object.  Examples include
-<literal>Array&num;</literal>, the type of primitive arrays.  A
-primitive array is heap-allocated because it is too big a value to fit
-in a register, and would be too expensive to copy around; in a sense,
-it is accidental that it is represented by a pointer.  If a pointer
-represents a primitive value, then it really does point to that value:
-no unevaluated thunks, no indirections&hellip;nothing can be at the
-other end of the pointer than the primitive value.
-</para>
-
-<para>
-There are some restrictions on the use of primitive types, the main
-one being that you can't pass a primitive value to a polymorphic
-function or store one in a polymorphic data type.  This rules out
-things like <literal>[Int&num;]</literal> (i.e. lists of primitive
-integers).  The reason for this restriction is that polymorphic
-arguments and constructor fields are assumed to be pointers: if an
-unboxed integer is stored in one of these, the garbage collector would
-attempt to follow it, leading to unpredictable space leaks.  Or a
-<function>seq</function> operation on the polymorphic component may
-attempt to dereference the pointer, with disastrous results.  Even
-worse, the unboxed value might be larger than a pointer
-(<literal>Double&num;</literal> for instance).
-</para>
-
-<para>
-Nevertheless, A numerically-intensive program using unboxed types can
-go a <emphasis>lot</emphasis> faster than its &ldquo;standard&rdquo;
-counterpart&mdash;we saw a threefold speedup on one example.
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2 id="unboxed-tuples">
-<title>Unboxed Tuples
-</title>
-
-<para>
-Unboxed tuples aren't really exported by <literal>GHC.Exts</literal>,
-they're available by default with <option>-fglasgow-exts</option>.  An
-unboxed tuple looks like this:
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-(# e_1, ..., e_n #)
-</programlisting>
-
-</para>
-
-<para>
-where <literal>e&lowbar;1..e&lowbar;n</literal> are expressions of any
-type (primitive or non-primitive).  The type of an unboxed tuple looks
-the same.
-</para>
-
-<para>
-Unboxed tuples are used for functions that need to return multiple
-values, but they avoid the heap allocation normally associated with
-using fully-fledged tuples.  When an unboxed tuple is returned, the
-components are put directly into registers or on the stack; the
-unboxed tuple itself does not have a composite representation.  Many
-of the primitive operations listed in this section return unboxed
-tuples.
-</para>
-
-<para>
-There are some pretty stringent restrictions on the use of unboxed tuples:
-</para>
-
-<para>
-
-<itemizedlist>
-<listitem>
-
-<para>
- Unboxed tuple types are subject to the same restrictions as
-other unboxed types; i.e. they may not be stored in polymorphic data
-structures or passed to polymorphic functions.
-
-</para>
-</listitem>
-<listitem>
-
-<para>
- Unboxed tuples may only be constructed as the direct result of
-a function, and may only be deconstructed with a <literal>case</literal> expression.
-eg. the following are valid:
-
-
-<programlisting>
-f x y = (# x+1, y-1 #)
-g x = case f x x of { (# a, b #) -&#62; a + b }
-</programlisting>
-
-
-but the following are invalid:
-
-
-<programlisting>
-f x y = g (# x, y #)
-g (# x, y #) = x + y
-</programlisting>
-
-
-</para>
-</listitem>
-<listitem>
-
-<para>
- No variable can have an unboxed tuple type.  This is illegal:
-
-
-<programlisting>
-f :: (# Int, Int #) -&#62; (# Int, Int #)
-f x = x
-</programlisting>
-
-
-because <literal>x</literal> has an unboxed tuple type.
-
-</para>
-</listitem>
-
-</itemizedlist>
-
-</para>
-
-<para>
-Note: we may relax some of these restrictions in the future.
-</para>
-
-<para>
-The <literal>IO</literal> and <literal>ST</literal> monads use unboxed
-tuples to avoid unnecessary allocation during sequences of operations.
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2>
-<title>Character and numeric types</title>
-
-<indexterm><primary>character types, primitive</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>numeric types, primitive</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>integer types, primitive</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>floating point types, primitive</primary></indexterm>
-<para>
-There are the following obvious primitive types:
-</para>
-
-<programlisting>
-type Char#
-type Int#
-type Word#
-type Addr#
-type Float#
-type Double#
-type Int64#
-type Word64#
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>Char&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>Int&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>Word&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>Addr&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>Float&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>Double&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>Int64&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>Word64&num;</literal></primary></indexterm>
-
-<para>
-If you really want to know their exact equivalents in C, see
-<filename>ghc/includes/StgTypes.h</filename> in the GHC source tree.
-</para>
-
-<para>
-Literals for these types may be written as follows:
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-1#              an Int#
-1.2#            a Float#
-1.34##          a Double#
-'a'#            a Char#; for weird characters, use e.g. '\o&#60;octal&#62;'#
-"a"#            an Addr# (a `char *'); only characters '\0'..'\255' allowed
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary>literals, primitive</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>constants, primitive</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>numbers, primitive</primary></indexterm>
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2>
-<title>Comparison operations</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>comparisons, primitive</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>operators, comparison</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-{&#62;,&#62;=,==,/=,&#60;,&#60;=}# :: Int# -&#62; Int# -&#62; Bool
-
-{gt,ge,eq,ne,lt,le}Char# :: Char# -&#62; Char# -&#62; Bool
-    -- ditto for Word# and Addr#
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>&#62;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>&#62;=&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>==&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>/=&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>&#60;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>&#60;=&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>gt&lcub;Char,Word,Addr&rcub;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>ge&lcub;Char,Word,Addr&rcub;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>eq&lcub;Char,Word,Addr&rcub;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>ne&lcub;Char,Word,Addr&rcub;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>lt&lcub;Char,Word,Addr&rcub;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>le&lcub;Char,Word,Addr&rcub;&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2>
-<title>Primitive-character operations</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>characters, primitive operations</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>operators, primitive character</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-ord# :: Char# -&#62; Int#
-chr# :: Int# -&#62; Char#
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>ord&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>chr&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2>
-<title>Primitive-<literal>Int</literal> operations</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>integers, primitive operations</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>operators, primitive integer</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-{+,-,*,quotInt,remInt,gcdInt}# :: Int# -&#62; Int# -&#62; Int#
-negateInt# :: Int# -&#62; Int#
-
-iShiftL#, iShiftRA#, iShiftRL# :: Int# -&#62; Int# -&#62; Int#
-        -- shift left, right arithmetic, right logical
-
-addIntC#, subIntC#, mulIntC# :: Int# -> Int# -> (# Int#, Int# #)
-       -- add, subtract, multiply with carry
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>+&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>-&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>*&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>quotInt&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>remInt&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>gcdInt&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>iShiftL&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>iShiftRA&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>iShiftRL&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>addIntC&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>subIntC&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>mulIntC&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary>shift operations, integer</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-<emphasis>Note:</emphasis> No error/overflow checking!
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2>
-<title>Primitive-<literal>Double</literal> and <literal>Float</literal> operations</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>floating point numbers, primitive</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>operators, primitive floating point</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-{+,-,*,/}##         :: Double# -&#62; Double# -&#62; Double#
-{&#60;,&#60;=,==,/=,&#62;=,&#62;}## :: Double# -&#62; Double# -&#62; Bool
-negateDouble#       :: Double# -&#62; Double#
-double2Int#         :: Double# -&#62; Int#
-int2Double#         :: Int#    -&#62; Double#
-
-{plus,minus,times,divide}Float# :: Float# -&#62; Float# -&#62; Float#
-{gt,ge,eq,ne,lt,le}Float# :: Float# -&#62; Float# -&#62; Bool
-negateFloat#        :: Float# -&#62; Float#
-float2Int#          :: Float# -&#62; Int#
-int2Float#          :: Int#   -&#62; Float#
-</programlisting>
-
-</para>
-
-<para>
-<indexterm><primary><literal>+&num;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>-&num;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>*&num;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>/&num;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>&#60;&num;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>&#60;=&num;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>==&num;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>=/&num;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>&#62;=&num;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>&#62;&num;&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>negateDouble&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>double2Int&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>int2Double&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-<indexterm><primary><literal>plusFloat&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>minusFloat&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>timesFloat&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>divideFloat&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>gtFloat&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>geFloat&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>eqFloat&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>neFloat&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>ltFloat&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>leFloat&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>negateFloat&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>float2Int&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>int2Float&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-And a full complement of trigonometric functions:
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-expDouble#      :: Double# -&#62; Double#
-logDouble#      :: Double# -&#62; Double#
-sqrtDouble#     :: Double# -&#62; Double#
-sinDouble#      :: Double# -&#62; Double#
-cosDouble#      :: Double# -&#62; Double#
-tanDouble#      :: Double# -&#62; Double#
-asinDouble#     :: Double# -&#62; Double#
-acosDouble#     :: Double# -&#62; Double#
-atanDouble#     :: Double# -&#62; Double#
-sinhDouble#     :: Double# -&#62; Double#
-coshDouble#     :: Double# -&#62; Double#
-tanhDouble#     :: Double# -&#62; Double#
-powerDouble#    :: Double# -&#62; Double# -&#62; Double#
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary>trigonometric functions, primitive</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-similarly for <literal>Float&num;</literal>.
-</para>
-
-<para>
-There are two coercion functions for <literal>Float&num;</literal>/<literal>Double&num;</literal>:
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-float2Double#   :: Float# -&#62; Double#
-double2Float#   :: Double# -&#62; Float#
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>float2Double&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>double2Float&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-The primitive version of <function>decodeDouble</function>
-(<function>encodeDouble</function> is implemented as an external C
-function):
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-decodeDouble#   :: Double# -&#62; PrelNum.ReturnIntAndGMP
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>encodeDouble&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>decodeDouble&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-(And the same for <literal>Float&num;</literal>s.)
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2 id="integer-operations">
-<title>Operations on/for <literal>Integers</literal> (interface to GMP)
-</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>arbitrary precision integers</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>Integer, operations on</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-We implement <literal>Integers</literal> (arbitrary-precision
-integers) using the GNU multiple-precision (GMP) package (version
-2.0.2).
-</para>
-
-<para>
-The data type for <literal>Integer</literal> is either a small
-integer, represented by an <literal>Int</literal>, or a large integer
-represented using the pieces required by GMP's
-<literal>MP&lowbar;INT</literal> in <filename>gmp.h</filename> (see
-<filename>gmp.info</filename> in
-<filename>ghc/includes/runtime/gmp</filename>).  It comes out as:
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-data Integer = S# Int#             -- small integers
-             | J# Int# ByteArray#  -- large integers
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary>Integer type</primary></indexterm> The primitive
-ops to support large <literal>Integers</literal> use the
-&ldquo;pieces&rdquo; of the representation, and are as follows:
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-negateInteger#  :: Int# -&#62; ByteArray# -&#62; Integer
-
-{plus,minus,times}Integer#, gcdInteger#, 
-  quotInteger#, remInteger#, divExactInteger#
-       :: Int# -> ByteArray#
-        -> Int# -> ByteArray#
-        -> (# Int#, ByteArray# #)
-
-cmpInteger# 
-       :: Int# -> ByteArray#
-        -> Int# -> ByteArray#
-        -> Int# -- -1 for &#60;; 0 for ==; +1 for >
-
-cmpIntegerInt# 
-       :: Int# -> ByteArray#
-        -> Int#
-        -> Int# -- -1 for &#60;; 0 for ==; +1 for >
-
-gcdIntegerInt# :: 
-       :: Int# -> ByteArray#
-        -> Int#
-        -> Int#
-
-divModInteger#, quotRemInteger#
-        :: Int# -> ByteArray#
-        -> Int# -> ByteArray#
-        -> (# Int#, ByteArray#,
-                  Int#, ByteArray# #)
-
-integer2Int# :: Int# -> ByteArray# -> Int#
-
-int2Integer#  :: Int#  -> Integer -- NB: no error-checking on these two!
-word2Integer# :: Word# -> Integer
-
-addr2Integer# :: Addr# -> Integer
-        -- the Addr# is taken to be a `char *' string
-        -- to be converted into an Integer.
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>negateInteger&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>plusInteger&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>minusInteger&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>timesInteger&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>quotInteger&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>remInteger&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>gcdInteger&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>gcdIntegerInt&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>divExactInteger&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>cmpInteger&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>divModInteger&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>quotRemInteger&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>integer2Int&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>int2Integer&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>word2Integer&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>addr2Integer&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2>
-<title>Words and addresses</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>word, primitive type</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>address, primitive type</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>unsigned integer, primitive type</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>pointer, primitive type</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-A <literal>Word&num;</literal> is used for bit-twiddling operations.
-It is the same size as an <literal>Int&num;</literal>, but has no sign
-nor any arithmetic operations.
-
-<programlisting>
-type Word#      -- Same size/etc as Int# but *unsigned*
-type Addr#      -- A pointer from outside the "Haskell world" (from C, probably);
-                -- described under "arrays"
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>Word&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>Addr&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-<literal>Word&num;</literal>s and <literal>Addr&num;</literal>s have
-the usual comparison operations.  Other
-unboxed-<literal>Word</literal> ops (bit-twiddling and coercions):
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-{gt,ge,eq,ne,lt,le}Word# :: Word# -> Word# -> Bool
-
-and#, or#, xor# :: Word# -> Word# -> Word#
-        -- standard bit ops.
-
-quotWord#, remWord# :: Word# -> Word# -> Word#
-        -- word (i.e. unsigned) versions are different from int
-        -- versions, so we have to provide these explicitly.
-
-not# :: Word# -> Word#
-
-shiftL#, shiftRL# :: Word# -> Int# -> Word#
-        -- shift left, right logical
-
-int2Word#       :: Int#  -> Word# -- just a cast, really
-word2Int#       :: Word# -> Int#
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary>bit operations, Word and Addr</primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>gtWord&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>geWord&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>eqWord&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>neWord&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>ltWord&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>leWord&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>and&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>or&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>xor&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>not&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>quotWord&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>remWord&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>shiftL&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>shiftRA&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>shiftRL&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>int2Word&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>word2Int&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-Unboxed-<literal>Addr</literal> ops (C casts, really):
-
-<programlisting>
-{gt,ge,eq,ne,lt,le}Addr# :: Addr# -> Addr# -> Bool
-
-int2Addr#       :: Int#  -> Addr#
-addr2Int#       :: Addr# -> Int#
-addr2Integer#   :: Addr# -> (# Int#, ByteArray# #)
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>gtAddr&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>geAddr&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>eqAddr&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>neAddr&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>ltAddr&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>leAddr&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>int2Addr&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>addr2Int&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>addr2Integer&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-The casts between <literal>Int&num;</literal>,
-<literal>Word&num;</literal> and <literal>Addr&num;</literal>
-correspond to null operations at the machine level, but are required
-to keep the Haskell type checker happy.
-</para>
-
-<para>
-Operations for indexing off of C pointers
-(<literal>Addr&num;</literal>s) to snatch values are listed under
-&ldquo;arrays&rdquo;.
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2>
-<title>Arrays</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>arrays, primitive</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-The type <literal>Array&num; elt</literal> is the type of primitive,
-unpointed arrays of values of type <literal>elt</literal>.
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-type Array# elt
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>Array&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-<literal>Array&num;</literal> is more primitive than a Haskell
-array&mdash;indeed, the Haskell <literal>Array</literal> interface is
-implemented using <literal>Array&num;</literal>&mdash;in that an
-<literal>Array&num;</literal> is indexed only by
-<literal>Int&num;</literal>s, starting at zero.  It is also more
-primitive by virtue of being unboxed.  That doesn't mean that it isn't
-a heap-allocated object&mdash;of course, it is.  Rather, being unboxed
-means that it is represented by a pointer to the array itself, and not
-to a thunk which will evaluate to the array (or to bottom).  The
-components of an <literal>Array&num;</literal> are themselves boxed.
-</para>
-
-<para>
-The type <literal>ByteArray&num;</literal> is similar to
-<literal>Array&num;</literal>, except that it contains just a string
-of (non-pointer) bytes.
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-type ByteArray#
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>ByteArray&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-Arrays of these types are useful when a Haskell program wishes to
-construct a value to pass to a C procedure. It is also possible to use
-them to build (say) arrays of unboxed characters for internal use in a
-Haskell program.  Given these uses, <literal>ByteArray&num;</literal>
-is deliberately a bit vague about the type of its components.
-Operations are provided to extract values of type
-<literal>Char&num;</literal>, <literal>Int&num;</literal>,
-<literal>Float&num;</literal>, <literal>Double&num;</literal>, and
-<literal>Addr&num;</literal> from arbitrary offsets within a
-<literal>ByteArray&num;</literal>.  (For type
-<literal>Foo&num;</literal>, the $i$th offset gets you the $i$th
-<literal>Foo&num;</literal>, not the <literal>Foo&num;</literal> at
-byte-position $i$.  Mumble.)  (If you want a
-<literal>Word&num;</literal>, grab an <literal>Int&num;</literal>,
-then coerce it.)
-</para>
-
-<para>
-Lastly, we have static byte-arrays, of type
-<literal>Addr&num;</literal> &lsqb;mentioned previously].  (Remember
-the duality between arrays and pointers in C.)  Arrays of this types
-are represented by a pointer to an array in the world outside Haskell,
-so this pointer is not followed by the garbage collector.  In other
-respects they are just like <literal>ByteArray&num;</literal>.  They
-are only needed in order to pass values from C to Haskell.
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2>
-<title>Reading and writing</title>
-
-<para>
-Primitive arrays are linear, and indexed starting at zero.
-</para>
-
-<para>
-The size and indices of a <literal>ByteArray&num;</literal>, <literal>Addr&num;</literal>, and
-<literal>MutableByteArray&num;</literal> are all in bytes.  It's up to the program to
-calculate the correct byte offset from the start of the array.  This
-allows a <literal>ByteArray&num;</literal> to contain a mixture of values of different
-type, which is often needed when preparing data for and unpicking
-results from C.  (Umm&hellip;not true of indices&hellip;WDP 95/09)
-</para>
-
-<para>
-<emphasis>Should we provide some <literal>sizeOfDouble&num;</literal> constants?</emphasis>
-</para>
-
-<para>
-Out-of-range errors on indexing should be caught by the code which
-uses the primitive operation; the primitive operations themselves do
-<emphasis>not</emphasis> check for out-of-range indexes. The intention is that the
-primitive ops compile to one machine instruction or thereabouts.
-</para>
-
-<para>
-We use the terms &ldquo;reading&rdquo; and &ldquo;writing&rdquo; to refer to accessing
-<emphasis>mutable</emphasis> arrays (see <xref linkend="sect-mutable">), and
-&ldquo;indexing&rdquo; to refer to reading a value from an <emphasis>immutable</emphasis>
-array.
-</para>
-
-<para>
-Immutable byte arrays are straightforward to index (all indices are in
-units of the size of the object being read):
-
-<programlisting>
-indexCharArray#   :: ByteArray# -> Int# -> Char#
-indexIntArray#    :: ByteArray# -> Int# -> Int#
-indexAddrArray#   :: ByteArray# -> Int# -> Addr#
-indexFloatArray#  :: ByteArray# -> Int# -> Float#
-indexDoubleArray# :: ByteArray# -> Int# -> Double#
-
-indexCharOffAddr#   :: Addr# -> Int# -> Char#
-indexIntOffAddr#    :: Addr# -> Int# -> Int#
-indexFloatOffAddr#  :: Addr# -> Int# -> Float#
-indexDoubleOffAddr# :: Addr# -> Int# -> Double#
-indexAddrOffAddr#   :: Addr# -> Int# -> Addr#
- -- Get an Addr# from an Addr# offset
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>indexCharArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>indexIntArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>indexAddrArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>indexFloatArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>indexDoubleArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>indexCharOffAddr&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>indexIntOffAddr&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>indexFloatOffAddr&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>indexDoubleOffAddr&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>indexAddrOffAddr&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-The last of these, <function>indexAddrOffAddr&num;</function>, extracts an <literal>Addr&num;</literal> using an offset
-from another <literal>Addr&num;</literal>, thereby providing the ability to follow a chain of
-C pointers.
-</para>
-
-<para>
-Something a bit more interesting goes on when indexing arrays of boxed
-objects, because the result is simply the boxed object. So presumably
-it should be entered&mdash;we never usually return an unevaluated
-object!  This is a pain: primitive ops aren't supposed to do
-complicated things like enter objects.  The current solution is to
-return a single element unboxed tuple (see <xref linkend="unboxed-tuples">).
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-indexArray#       :: Array# elt -> Int# -> (# elt #)
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>indexArray&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2>
-<title>The state type</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary><literal>state, primitive type</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>State&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-The primitive type <literal>State&num;</literal> represents the state of a state
-transformer.  It is parameterised on the desired type of state, which
-serves to keep states from distinct threads distinct from one another.
-But the <emphasis>only</emphasis> effect of this parameterisation is in the type
-system: all values of type <literal>State&num;</literal> are represented in the same way.
-Indeed, they are all represented by nothing at all!  The code
-generator &ldquo;knows&rdquo; to generate no code, and allocate no registers
-etc, for primitive states.
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-type State# s
-</programlisting>
-
-</para>
-
-<para>
-The type <literal>GHC.RealWorld</literal> is truly opaque: there are no values defined
-of this type, and no operations over it.  It is &ldquo;primitive&rdquo; in that
-sense - but it is <emphasis>not unlifted!</emphasis> Its only role in life is to be
-the type which distinguishes the <literal>IO</literal> state transformer.
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-data RealWorld
-</programlisting>
-
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2>
-<title>State of the world</title>
-
-<para>
-A single, primitive, value of type <literal>State&num; RealWorld</literal> is provided.
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-realWorld# :: State# RealWorld
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary>realWorld&num; state object</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-(Note: in the compiler, not a <literal>PrimOp</literal>; just a mucho magic
-<literal>Id</literal>. Exported from <literal>GHC</literal>, though).
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2 id="sect-mutable">
-<title>Mutable arrays</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>mutable arrays</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>arrays, mutable</primary></indexterm>
-Corresponding to <literal>Array&num;</literal> and <literal>ByteArray&num;</literal>, we have the types of
-mutable versions of each.  In each case, the representation is a
-pointer to a suitable block of (mutable) heap-allocated storage.
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-type MutableArray# s elt
-type MutableByteArray# s
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>MutableArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>MutableByteArray&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<sect3>
-<title>Allocation</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>mutable arrays, allocation</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>arrays, allocation</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>allocation, of mutable arrays</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-Mutable arrays can be allocated. Only pointer-arrays are initialised;
-arrays of non-pointers are filled in by &ldquo;user code&rdquo; rather than by
-the array-allocation primitive.  Reason: only the pointer case has to
-worry about GC striking with a partly-initialised array.
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-newArray#       :: Int# -> elt -> State# s -> (# State# s, MutableArray# s elt #)
-
-newCharArray#   :: Int# -> State# s -> (# State# s, MutableByteArray# s elt #)
-newIntArray#    :: Int# -> State# s -> (# State# s, MutableByteArray# s elt #)
-newAddrArray#   :: Int# -> State# s -> (# State# s, MutableByteArray# s elt #)
-newFloatArray#  :: Int# -> State# s -> (# State# s, MutableByteArray# s elt #)
-newDoubleArray# :: Int# -> State# s -> (# State# s, MutableByteArray# s elt #)
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>newArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>newCharArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>newIntArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>newAddrArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>newFloatArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>newDoubleArray&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-The size of a <literal>ByteArray&num;</literal> is given in bytes.
-</para>
-
-</sect3>
-
-<sect3>
-<title>Reading and writing</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>arrays, reading and writing</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-readArray#       :: MutableArray# s elt -> Int# -> State# s -> (# State# s, elt #)
-readCharArray#   :: MutableByteArray# s -> Int# -> State# s -> (# State# s, Char# #)
-readIntArray#    :: MutableByteArray# s -> Int# -> State# s -> (# State# s, Int# #)
-readAddrArray#   :: MutableByteArray# s -> Int# -> State# s -> (# State# s, Addr# #)
-readFloatArray#  :: MutableByteArray# s -> Int# -> State# s -> (# State# s, Float# #)
-readDoubleArray# :: MutableByteArray# s -> Int# -> State# s -> (# State# s, Double# #)
-
-writeArray#       :: MutableArray# s elt -> Int# -> elt     -> State# s -> State# s
-writeCharArray#   :: MutableByteArray# s -> Int# -> Char#   -> State# s -> State# s
-writeIntArray#    :: MutableByteArray# s -> Int# -> Int#    -> State# s -> State# s
-writeAddrArray#   :: MutableByteArray# s -> Int# -> Addr#   -> State# s -> State# s
-writeFloatArray#  :: MutableByteArray# s -> Int# -> Float#  -> State# s -> State# s
-writeDoubleArray# :: MutableByteArray# s -> Int# -> Double# -> State# s -> State# s
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>readArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>readCharArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>readIntArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>readAddrArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>readFloatArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>readDoubleArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>writeArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>writeCharArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>writeIntArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>writeAddrArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>writeFloatArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>writeDoubleArray&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-</sect3>
-
-<sect3>
-<title>Equality</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>arrays, testing for equality</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-One can take &ldquo;equality&rdquo; of mutable arrays.  What is compared is the
-<emphasis>name</emphasis> or reference to the mutable array, not its contents.
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-sameMutableArray#     :: MutableArray# s elt -> MutableArray# s elt -> Bool
-sameMutableByteArray# :: MutableByteArray# s -> MutableByteArray# s -> Bool
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>sameMutableArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>sameMutableByteArray&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-</sect3>
-
-<sect3>
-<title>Freezing mutable arrays</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>arrays, freezing mutable</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>freezing mutable arrays</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>mutable arrays, freezing</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-Only unsafe-freeze has a primitive.  (Safe freeze is done directly in Haskell
-by copying the array and then using <function>unsafeFreeze</function>.)
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-unsafeFreezeArray#     :: MutableArray# s elt -> State# s -> (# State# s, Array# s elt #)
-unsafeFreezeByteArray# :: MutableByteArray# s -> State# s -> (# State# s, ByteArray# #)
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>unsafeFreezeArray&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>unsafeFreezeByteArray&num;</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-</sect3>
-
-</sect2>
-
-<sect2>
-<title>Synchronizing variables (M-vars)</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>synchronising variables (M-vars)</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>M-Vars</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-Synchronising variables are the primitive type used to implement
-Concurrent Haskell's MVars (see the Concurrent Haskell paper for
-the operational behaviour of these operations).
-</para>
-
-<para>
-
-<programlisting>
-type MVar# s elt        -- primitive
-
-newMVar#    :: State# s -> (# State# s, MVar# s elt #)
-takeMVar#   :: SynchVar# s elt -> State# s -> (# State# s, elt #)
-putMVar#    :: SynchVar# s elt -> State# s -> State# s
-</programlisting>
-
-<indexterm><primary><literal>SynchVar&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>newSynchVar&num;</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>takeMVar</literal></primary></indexterm>
-<indexterm><primary><literal>putMVar</literal></primary></indexterm>
-</para>
-
-</sect2>
-
-<sect2 id="glasgow-prim-arrays">
-<title>Primitive arrays, mutable and otherwise
-</title>
-
-<para>
-<indexterm><primary>primitive arrays (Glasgow extension)</primary></indexterm>
-<indexterm><primary>arrays, primitive (Glasgow extension)</primary></indexterm>
-</para>
-
-<para>
-GHC knows about quite a few flavours of Large Swathes of Bytes.
-</para>
-
-<para>
-First, GHC distinguishes between primitive arrays of (boxed) Haskell
-objects (type <literal>Array&num; obj</literal>) and primitive arrays of bytes (type
-<literal>ByteArray&num;</literal>).
-</para>
-
-<para>
-Second, it distinguishes between&hellip;
-<variablelist>
-
-<varlistentry>
-<term>Immutable:</term>
-<listitem>
-<para>
-Arrays that do not change (as with &ldquo;standard&rdquo; Haskell arrays); you
-can only read from them.  Obviously, they do not need the care and
-attention of the state-transformer monad.
-</para>
-</listitem>
-</varlistentry>
-<varlistentry>
-<term>Mutable:</term>
-<listitem>
-<para>
-Arrays that may be changed or &ldquo;mutated.&rdquo;  All the operations on them
-live within the state-transformer monad and the updates happen
-<emphasis>in-place</emphasis>.
-</para>
-</listitem>
-</varlistentry>
-<varlistentry>
-<term>&ldquo;Static&rdquo; (in C land):</term>
-<listitem>
-<para>
-A C routine may pass an <literal>Addr&num;</literal> pointer back into Haskell land.  There
-are then primitive operations with which you may merrily grab values
-over in C land, by indexing off the &ldquo;static&rdquo; pointer.
-</para>
-</listitem>
-</varlistentry>
-<varlistentry>
-<term>&ldquo;Stable&rdquo; pointers:</term>
-<listitem>
-<para>
-If, for some reason, you wish to hand a Haskell pointer (i.e.,
-<emphasis>not</emphasis> an unboxed value) to a C routine, you first make the
-pointer &ldquo;stable,&rdquo; so that the garbage collector won't forget that it
-exists.  That is, GHC provides a safe way to pass Haskell pointers to
-C.
-</para>
-
-<para>
-Please see the module <literal>Foreign.StablePtr</literal> in the
-library documentation for more details.
-</para>
-</listitem>
-</varlistentry>
-<varlistentry>
-<term>&ldquo;Foreign objects&rdquo;:</term>
-<listitem>
-<para>
-A &ldquo;foreign object&rdquo; is a safe way to pass an external object (a
-C-allocated pointer, say) to Haskell and have Haskell do the Right
-Thing when it no longer references the object.  So, for example, C
-could pass a large bitmap over to Haskell and say &ldquo;please free this
-memory when you're done with it.&rdquo;
-</para>
-
-<para>
-Please see module <literal>Foreign.ForeignPtr</literal> in the library
-documentatation for more details.
-</para>
-</listitem>
-</varlistentry>
-</variablelist>
-</para>
-
-<para>
-The libraries documentatation gives more details on all these
-&ldquo;primitive array&rdquo; types and the operations on them.
-</para>
-
-</sect2>
-
-</sect1>
-
-<!-- Emacs stuff:
-     ;;; Local Variables: ***
-     ;;; mode: xml ***
-     ;;; sgml-parent-document: ("users_guide.xml" "book" "chapter" "sect1") ***
-     ;;; End: ***
- -->
index 9c1edc5..1700cfa 100644 (file)
@@ -14,7 +14,6 @@
 <!ENTITY packages       SYSTEM "packages.xml" >
 <!ENTITY parallel       SYSTEM "parallel.xml" >
 <!ENTITY phases         SYSTEM "phases.xml" >
 <!ENTITY packages       SYSTEM "packages.xml" >
 <!ENTITY parallel       SYSTEM "parallel.xml" >
 <!ENTITY phases         SYSTEM "phases.xml" >
-<!ENTITY primitives     SYSTEM "primitives.xml" >
 <!ENTITY separate       SYSTEM "separate_compilation.xml" >
 <!ENTITY bugs           SYSTEM "bugs.xml" >
 <!ENTITY wrong          SYSTEM "gone_wrong.xml" >
 <!ENTITY separate       SYSTEM "separate_compilation.xml" >
 <!ENTITY bugs           SYSTEM "bugs.xml" >
 <!ENTITY wrong          SYSTEM "gone_wrong.xml" >