]> gitweb.factorcode.org Git - factor.git/blobdiff - basis/alien/c-types/c-types-docs.factor
move some allocation words that don't really have much to do with c types out of...
[factor.git] / basis / alien / c-types / c-types-docs.factor
index d9e1f7124accd7a86747cd7cc214bf21fd0bf11a..a9613d2c9fac49797f52aeb7d0d99e16000c10c7 100755 (executable)
@@ -1,7 +1,25 @@
-IN: alien.c-types
 USING: alien help.syntax help.markup libc kernel.private
 byte-arrays math strings hashtables alien.syntax alien.strings sequences
 io.encodings.string debugger destructors vocabs.loader ;
+IN: alien.c-types
+
+HELP: byte-length
+{ $values { "seq" "A byte array or float array" } { "n" "a non-negative integer" } }
+{ $contract "Outputs the size of the byte array, struct, or specialized array data in bytes." } ;
+
+HELP: heap-size
+{ $values { "type" string } { "size" integer } }
+{ $description "Outputs the number of bytes needed for a heap-allocated value of this C type." }
+{ $examples
+    "On a 32-bit system, you will get the following output:"
+    { $unchecked-example "USE: alien\n\"void*\" heap-size ." "4" }
+}
+{ $errors "Throws a " { $link no-c-type } " error if the type does not exist." } ;
+
+HELP: stack-size
+{ $values { "type" string } { "size" integer } }
+{ $description "Outputs the number of bytes to reserve on the C stack by a value of this C type. In most cases this is equal to " { $link heap-size } ", except on some platforms where C structs are passed by invisible reference, in which case a C struct type only uses as much space as a pointer on the C stack." }
+{ $errors "Throws a " { $link no-c-type } " error if the type does not exist." } ;
 
 HELP: <c-type>
 { $values { "type" hashtable } }
@@ -20,24 +38,6 @@ HELP: c-type
 { $description "Looks up a C type by name." }
 { $errors "Throws a " { $link no-c-type } " error if the type does not exist." } ;
 
-HELP: heap-size
-{ $values { "type" string } { "size" integer } }
-{ $description "Outputs the number of bytes needed for a heap-allocated value of this C type." }
-{ $examples
-    "On a 32-bit system, you will get the following output:"
-    { $unchecked-example "USE: alien\n\"void*\" heap-size ." "4" }
-}
-{ $errors "Throws a " { $link no-c-type } " error if the type does not exist." } ;
-
-HELP: stack-size
-{ $values { "type" string } { "size" integer } }
-{ $description "Outputs the number of bytes to reserve on the C stack by a value of this C type. In most cases this is equal to " { $link heap-size } ", except on some platforms where C structs are passed by invisible reference, in which case a C struct type only uses as much space as a pointer on the C stack." }
-{ $errors "Throws a " { $link no-c-type } " error if the type does not exist." } ;
-
-HELP: byte-length
-{ $values { "seq" "A byte array or float array" } { "n" "a non-negative integer" } }
-{ $contract "Outputs the size of the byte array or float array data in bytes as presented to the C library interface." } ;
-
 HELP: c-getter
 { $values { "name" string } { "quot" { $quotation "( c-ptr n -- obj )" } } }
 { $description "Outputs a quotation which reads values of this C type from a C structure." }
@@ -48,49 +48,6 @@ HELP: c-setter
 { $description "Outputs a quotation which writes values of this C type to a C structure." }
 { $errors "Throws an error if the type does not exist." } ;
 
-HELP: <c-array>
-{ $values { "len" "a non-negative integer" } { "c-type" "a C type" } { "array" byte-array } }
-{ $description "Creates a byte array large enough to hold " { $snippet "n" } " values of a C type." }
-{ $notes "The appropriate specialized array vocabulary must be loaded; otherwise, an error will be thrown. The vocabulary can be loaded with the " { $link require-c-array } " word. See the " { $vocab-link "specialized-arrays" } " vocabulary for details on the underlying sequence type constructed." }
-{ $errors "Throws an error if the type does not exist, the necessary specialized array vocabulary is not loaded, or the requested size is negative." } ;
-
-HELP: <c-object>
-{ $values { "type" "a C type" } { "array" byte-array } }
-{ $description "Creates a byte array suitable for holding a value with the given C type." }
-{ $errors "Throws an " { $link no-c-type } " error if the type does not exist." } ;
-
-{ <c-object> malloc-object } related-words
-
-HELP: memory>byte-array
-{ $values { "alien" c-ptr } { "len" "a non-negative integer" } { "byte-array" byte-array } }
-{ $description "Reads " { $snippet "len" } " bytes starting from " { $snippet "base" } " and stores them in a new byte array." } ;
-
-HELP: byte-array>memory
-{ $values { "byte-array" byte-array } { "base" c-ptr } }
-{ $description "Writes a byte array to memory starting from the " { $snippet "base" } " address." }
-{ $warning "This word is unsafe. Improper use can corrupt memory." } ;
-
-HELP: malloc-array
-{ $values { "n" "a non-negative integer" } { "type" "a C type" } { "alien" alien } }
-{ $description "Allocates an unmanaged memory block large enough to hold " { $snippet "n" } " values of a C type, then wraps the memory in a sequence object using " { $link <c-direct-array> } "." }
-{ $notes "The appropriate specialized array vocabulary must be loaded; otherwise, an error will be thrown. The vocabulary can be loaded with the " { $link require-c-array } " word. See the " { $vocab-link "specialized-arrays" } " vocabulary for details on the underlying sequence type constructed." }
-{ $warning "Don't forget to deallocate the memory with a call to " { $link free } "." }
-{ $errors "Throws an error if the type does not exist, if the requested size is negative, if a direct specialized array class appropriate to the type is not loaded, or if memory allocation fails." } ;
-
-HELP: malloc-object
-{ $values { "type" "a C type" } { "alien" alien } }
-{ $description "Allocates an unmanaged memory block large enough to hold a value of a C type." }
-{ $warning "Don't forget to deallocate the memory with a call to " { $link free } "." }
-{ $errors "Throws an error if the type does not exist or if memory allocation fails." } ;
-
-HELP: malloc-byte-array
-{ $values { "byte-array" byte-array } { "alien" alien } }
-{ $description "Allocates an unmanaged memory block of the same size as the byte array, and copies the contents of the byte array there." }
-{ $warning "Don't forget to deallocate the memory with a call to " { $link free } "." }
-{ $errors "Throws an error if memory allocation fails." } ;
-
-{ <c-array> <c-direct-array> malloc-array } related-words
-
 HELP: box-parameter
 { $values { "n" integer } { "ctype" string } }
 { $description "Generates code for converting a C value stored at  offset " { $snippet "n" } " from the top of the stack into a Factor object to be pushed on the data stack." }
@@ -116,48 +73,6 @@ HELP: define-out
 { $description "Defines a word " { $snippet "<" { $emphasis "name" } ">" } " with stack effect " { $snippet "( value -- array )" } ". This word allocates a byte array large enough to hold a value with C type " { $snippet "name" } ", and writes the value at the top of the stack to the array." }
 { $notes "This is an internal word called when defining C types, there is no need to call it on your own." } ;
 
-{ string>alien alien>string malloc-string } related-words
-
-HELP: malloc-string
-{ $values { "string" string } { "encoding" "an encoding descriptor" } { "alien" c-ptr } }
-{ $description "Encodes a string together with a trailing null code point using the given encoding, and stores the resulting bytes in a freshly-allocated unmanaged memory block." }
-{ $warning "Don't forget to deallocate the memory with a call to " { $link free } "." }
-{ $errors "Throws an error if one of the following conditions occurs:"
-    { $list
-        "the string contains null code points"
-        "the string contains characters not representable using the encoding specified"
-        "memory allocation fails"
-    }
-} ;
-
-HELP: require-c-array
-{ $values { "c-type" "a C type" } }
-{ $description "Generates a specialized array of " { $snippet "c-type" } " using the " { $link <c-array> } " or " { $link <c-direct-array> } " vocabularies." }
-{ $notes "This word must be called inside a compilation unit. See the " { $vocab-link "specialized-arrays" } " vocabulary for details on the underlying sequence types loaded." } ;
-
-HELP: <c-direct-array>
-{ $values { "alien" c-ptr } { "len" integer } { "c-type" "a C type" } { "array" "a specialized direct array" } }
-{ $description "Constructs a new specialized array of length " { $snippet "len" } " and element type " { $snippet "c-type" } " over the range of memory referenced by " { $snippet "alien" } "." }
-{ $notes "The appropriate specialized array vocabulary must be loaded; otherwise, an error will be thrown. The vocabulary can be loaded with the " { $link require-c-array } " word. See the " { $vocab-link "specialized-arrays" } " vocabulary for details on the underlying sequence type constructed." } ;
-
-ARTICLE: "c-strings" "C strings"
-"C string types are arrays with shape " { $snippet "{ \"char*\" encoding }" } ", where " { $snippet "encoding" } " is an encoding descriptor. The type " { $snippet "\"char*\"" } " is an alias for " { $snippet "{ \"char*\" utf8 }" } ". See " { $link "encodings-descriptors" } " for information about encoding descriptors."
-$nl
-"Passing a Factor string to a C function expecting a C string allocates a " { $link byte-array } " in the Factor heap; the string is then converted to the requested format and a raw pointer is passed to the function."
-$nl
-"If the conversion fails, for example if the string contains null bytes or characters with values higher than 255, a " { $link c-string-error. } " is thrown."
-$nl
-"Care must be taken if the C function expects a " { $snippet "char*" } " with a length in bytes, rather than a null-terminated " { $snippet "char*" } "; passing the result of calling " { $link length } " on the string object will not suffice. This is because a Factor string of " { $emphasis "n" } " characters will not necessarily encode to " { $emphasis "n" } " bytes. The correct idiom for C functions which take a string with a length is to first encode the string using " { $link encode } ", and then pass the resulting byte array together with the length of this byte array."
-$nl
-"Sometimes a C function has a parameter type of " { $snippet "void*" } ", and various data types, among them strings, can be passed in. In this case, strings are not automatically converted to aliens, and instead you must call one of these words:"
-{ $subsection string>alien }
-{ $subsection malloc-string }
-"The first allocates " { $link byte-array } "s, and the latter allocates manually-managed memory which is not moved by the garbage collector and has to be explicitly freed by calling " { $link free } ". See " { $link "byte-arrays-gc" } " for a discussion of the two approaches."
-$nl
-"A word to read strings from arbitrary addresses:"
-{ $subsection alien>string }
-"For example, if a C function returns a " { $snippet "char*" } " but stipulates that the caller must deallocate the memory afterward, you must define the function as returning " { $snippet "void*" } ", and call one of the above words before passing the pointer to " { $link free } "." ;
-
 ARTICLE: "byte-arrays-gc" "Byte arrays and the garbage collector"
 "The Factor garbage collector can move byte arrays around, and it is only safe to pass byte arrays to C functions if the garbage collector will not run while C code still has a reference to the data."
 $nl
@@ -234,61 +149,3 @@ $nl
 "Fixed-size arrays differ from pointers in that they are allocated inside structures and unions; however when used as function parameters they behave exactly like pointers and thus the dimensions only serve as documentation."
 $nl
 "Structure and union types are specified by the name of the structure or union." ;
-
-ARTICLE: "c-byte-arrays" "Passing data in byte arrays"
-"Instances of the " { $link byte-array } " class can be passed to C functions; the C function receives a pointer to the first element of the array."
-$nl
-"Byte arrays can be allocated directly with a byte count using the " { $link <byte-array> } " word. However in most cases, instead of computing a size in bytes directly, it is easier to use a higher-level word which expects C type and outputs a byte array large enough to hold that type:"
-{ $subsection <c-object> }
-{ $subsection <c-array> }
-{ $warning
-"The Factor garbage collector can move byte arrays around, and code passing byte arrays to C must obey important guidelines. See " { $link "byte-arrays-gc" } "." }
-{ $see-also "c-arrays" } ;
-
-ARTICLE: "malloc" "Manual memory management"
-"Sometimes data passed to C functions must be allocated at a fixed address. See " { $link "byte-arrays-gc" } " for an explanation of when this is the case."
-$nl
-"Allocating a C datum with a fixed address:"
-{ $subsection malloc-object }
-{ $subsection malloc-array }
-{ $subsection malloc-byte-array }
-"There is a set of words in the " { $vocab-link "libc" } " vocabulary which directly call C standard library memory management functions:"
-{ $subsection malloc }
-{ $subsection calloc }
-{ $subsection realloc }
-"You must always free pointers returned by any of the above words when the block of memory is no longer in use:"
-{ $subsection free }
-"Utilities for automatically freeing memory in conjunction with " { $link with-destructors } ":"
-{ $subsection &free }
-{ $subsection |free }
-"The " { $link &free } " and " { $link |free } " words are generated using " { $link "alien.destructors" } "."
-$nl
-"You can unsafely copy a range of bytes from one memory location to another:"
-{ $subsection memcpy }
-"You can copy a range of bytes from memory into a byte array:"
-{ $subsection memory>byte-array }
-"You can copy a byte array to memory unsafely:"
-{ $subsection byte-array>memory } ;
-
-ARTICLE: "c-data" "Passing data between Factor and C"
-"Two defining characteristics of Factor are dynamic typing and automatic memory management, which are somewhat incompatible with the machine-level data model exposed by C. Factor's C library interface defines its own set of C data types, distinct from Factor language types, together with automatic conversion between Factor values and C types. For example, C integer types must be declared and are fixed-width, whereas Factor supports arbitrary-precision integers."
-$nl
-"Furthermore, Factor's garbage collector can move objects in memory; for a discussion of the consequences, see " { $link "byte-arrays-gc" } "."
-{ $subsection "c-types-specs" }
-{ $subsection "c-byte-arrays" }
-{ $subsection "malloc" }
-{ $subsection "c-strings" }
-{ $subsection "c-arrays" }
-{ $subsection "c-out-params" }
-"Important guidelines for passing data in byte arrays:"
-{ $subsection "byte-arrays-gc" }
-"C-style enumerated types are supported:"
-{ $subsection POSTPONE: C-ENUM: }
-"C types can be aliased for convenience and consitency with native library documentation:"
-{ $subsection POSTPONE: TYPEDEF: }
-"New C types can be defined:"
-{ $subsection "c-structs" }
-{ $subsection "c-unions" }
-"A utility for defining " { $link "destructors" } " for deallocating memory:"
-{ $subsection "alien.destructors" }
-{ $see-also "aliens" } ;