]> gitweb.factorcode.org Git - factor.git/blobdiff - basis/alien/c-types/c-types-docs.factor
alien: fix docs for FUNCTION: not using a ; anymore
[factor.git] / basis / alien / c-types / c-types-docs.factor
index b221051efc69d3bf0bdc27c793e0c7b3f367a559..c425d290edcc173bbcc4ec40f40e5f58043899aa 100644 (file)
@@ -1,79 +1,38 @@
-USING: alien alien.complex help.syntax help.markup libc kernel.private
-byte-arrays strings hashtables alien.syntax alien.strings sequences
-io.encodings.string debugger destructors vocabs.loader
-classes.struct ;
-QUALIFIED: math
-QUALIFIED: sequences
+USING: alien alien.syntax byte-arrays classes.struct help.markup
+help.syntax kernel math sequences ;
 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 { "name" "a C type name" } { "size" math:integer } }
+{ $values { "name" c-type-name } { "size" math:integer } }
 { $description "Outputs the number of bytes needed for a heap-allocated value of this C type." }
 { $examples
     { $example "USING: alien alien.c-types prettyprint ;\nint heap-size ." "4" }
 }
 { $errors "Throws a " { $link no-c-type } " error if the type does not exist." } ;
 
-HELP: stack-size
-{ $values { "name" "a C type name" } { "size" math: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 { "c-type" c-type } }
 { $description "Creates a prototypical C type. User code should use higher-level facilities to define C types; see " { $link "c-data" } "." } ;
 
 HELP: no-c-type
-{ $values { "name" "a C type name" } }
+{ $values { "name" c-type-name } }
 { $description "Throws a " { $link no-c-type } " error." }
-{ $error-description "Thrown by " { $link c-type } " if a given string does not name a C type. When thrown during compile time, indicates a typo in an " { $link alien-invoke } " or " { $link alien-callback } " form." } ;
+{ $error-description "Thrown by " { $link c-type } " if a given word is not a C type." } ;
 
-HELP: c-types
-{ $var-description "Global variable holding a hashtable mapping C type names to C types. Use the " { $link c-type } " word to look up C types." } ;
-
-HELP: c-type
-{ $values { "name" "a C type" } { "c-type" c-type } }
+HELP: lookup-c-type
+{ $values { "name" c-type-name } { "c-type" c-type } }
 { $description "Looks up a C type by name." }
-{ $errors "Throws a " { $link no-c-type } " error if the type does not exist." } ;
+{ $errors "Throws a " { $link no-c-type } " error if the type does not exist, or the word is not a C type." } ;
 
-HELP: c-getter
-{ $values { "name" "a C type" } { "quot" { $quotation "( c-ptr n -- obj )" } } }
-{ $description "Outputs a quotation which reads values of this C type from a C structure." }
+HELP: alien-value
+{ $values { "c-ptr" c-ptr } { "offset" integer } { "c-type" c-type-name } { "value" object } }
+{ $description "Loads a value at a byte offset from a base C pointer." }
 { $errors "Throws a " { $link no-c-type } " error if the type does not exist." } ;
 
-HELP: c-setter
-{ $values { "name" "a C type" } { "quot" { $quotation "( obj c-ptr n -- )" } } }
-{ $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: box-parameter
-{ $values { "n" math:integer } { "c-type" "a C type" } }
-{ $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." }
-{ $notes "This is an internal word used by the compiler when compiling callbacks." } ;
-
-HELP: box-return
-{ $values { "c-type" "a C type" } }
-{ $description "Generates code for converting a C value stored in return registers into a Factor object to be pushed on the data stack." }
-{ $notes "This is an internal word used by the compiler when compiling alien calls." } ;
-
-HELP: unbox-return
-{ $values { "c-type" "a C type" } }
-{ $description "Generates code for converting a Factor value on the data stack into a C value to be stored in the return registers." }
-{ $notes "This is an internal word used by the compiler when compiling callbacks." } ;
-
-HELP: define-deref
-{ $values { "c-type" "a C type" } }
-{ $description "Defines a word " { $snippet "*name" } " with stack effect " { $snippet "( c-ptr -- value )" } " for reading a value with C type " { $snippet "name" } " stored at an alien pointer." }
-{ $notes "This is an internal word called when defining C types, there is no need to call it on your own." } ;
-
-HELP: define-out
-{ $values { "c-type" "a C type" } }
-{ $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." } ;
+HELP: set-alien-value
+{ $values { "value" object } { "c-ptr" c-ptr } { "offset" integer } { "c-type" c-type-name } }
+{ $description "Stores a value at a byte offset from a base C pointer." }
+{ $errors "Throws a " { $link no-c-type } " error if the type does not exist." } ;
 
 HELP: char
 { $description "This C type represents a one-byte signed integer type. Input values will be converted to " { $link math:integer } "s and truncated to eight bits; output values will be returned as " { $link math:fixnum } "s." } ;
@@ -106,18 +65,27 @@ HELP: ulonglong
 HELP: void
 { $description "This symbol is not a valid C type, but it can be used as the return type for a " { $link POSTPONE: FUNCTION: } " or " { $link POSTPONE: CALLBACK: } " definition or for an " { $link alien-invoke } " or " { $link alien-callback } " call." } ;
 HELP: void*
-{ $description "This C type represents a pointer to C memory. " { $link byte-array } " and " { $link alien } " values can be passed as " { $snippet "void*" } " function inputs, but see " { $link "byte-arrays-gc" } " for notes about passing byte arrays into C functions. " { $snippet "void*" } " output values are returned as " { $link alien } "s." } ;
-HELP: char*
+{ $description "This C type represents a generic pointer to C memory. See " { $link pointer } " for information on pointer C types." } ;
+HELP: c-string
 { $description "This C type represents a pointer to a C string. See " { $link "c-strings" } " for details about using strings with the FFI." } ;
 HELP: float
 { $description "This C type represents a single-precision IEEE 754 floating-point type. Input values will be converted to Factor " { $link math:float } "s and demoted to single-precision; output values will be returned as Factor " { $link math:float } "s." } ;
 HELP: double
 { $description "This C type represents a double-precision IEEE 754 floating-point type. Input values will be converted to Factor " { $link math:float } "s; output values will be returned as Factor " { $link math:float } "s." } ;
-HELP: complex-float
-{ $description "This C type represents a single-precision IEEE 754 floating-point complex type. Input values will be converted from Factor " { $link math:complex } " objects into a single-precision complex float type; output values will be returned as Factor " { $link math:complex } " objects." } ;
-HELP: complex-double
-{ $description "This C type represents a double-precision IEEE 754 floating-point complex type. Input values will be converted from Factor " { $link math:complex } " objects into a double-precision complex float type; output values will be returned as Factor " { $link math:complex } " objects." } ;
 
+HELP: pointer:
+{ $syntax "pointer: c-type" }
+{ $description "Constructs a " { $link pointer } " C type." } ;
+
+HELP: pointer
+{ $class-description "Represents a pointer C type. The " { $snippet "to" } " slot contains the C type being pointed to. Both " { $link byte-array } " and " { $link alien } " values can be provided as pointer function inputs, but see " { $link "byte-arrays-gc" } " for notes about passing byte arrays into C functions. Objects with methods on " { $link >c-ptr } ", such as structs and specialized arrays, may also be used as pointer inputs."
+$nl
+"Pointer output values are represented in Factor as " { $link alien } "s. If the pointed-to type is a struct, the alien will automatically be wrapped in a struct object if it is not null."
+$nl
+"In " { $link POSTPONE: TYPEDEF: } ", " { $link POSTPONE: FUNCTION: } ", " { $link POSTPONE: CALLBACK: } ", and " { $link POSTPONE: STRUCT: } " definitions, pointer types can be created by suffixing " { $snippet "*" } " to a C type name. Outside of FFI definitions, a pointer C type can be created using the " { $link POSTPONE: pointer: } " syntax word:"
+{ $unchecked-example "FUNCTION: int* foo ( char* bar )" }
+{ $unchecked-example ": foo ( bar -- int* )
+    pointer: int f \"foo\" { pointer: char } f alien-invoke ;" } } ;
 
 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."
@@ -132,47 +100,10 @@ $nl
 "If this condition is not satisfied, " { $link "malloc" } " must be used instead."
 { $warning "Failure to comply with these requirements can lead to crashes, data corruption, and security exploits." } ;
 
-ARTICLE: "c-out-params" "Output parameters in C"
-"A frequently-occurring idiom in C code is the \"out parameter\". If a C function returns more than one value, the caller passes pointers of the correct type, and the C function writes its return values to those locations."
-$nl
-"Each numerical C type, together with " { $snippet "void*" } ", has an associated " { $emphasis "out parameter constructor" } " word which takes a Factor object as input, constructs a byte array of the correct size, and converts the Factor object to a C value stored into the byte array:"
-{ $subsections
-    <char>
-    <uchar>
-    <short>
-    <ushort>
-    <int>
-    <uint>
-    <long>
-    <ulong>
-    <longlong>
-    <ulonglong>
-    <float>
-    <double>
-    <void*>
-}
-"You call the out parameter constructor with the required initial value, then pass the byte array to the C function, which receives a pointer to the start of the byte array's data area. The C function then returns, leaving the result in the byte array; you read it back using the next set of words:"
-{ $subsections
-    *char
-    *uchar
-    *short
-    *ushort
-    *int
-    *uint
-    *long
-    *ulong
-    *longlong
-    *ulonglong
-    *float
-    *double
-    *void*
-}
-"Note that while structure and union types do not get these words defined for them, there is no loss of generality since " { $link <void*> } " and " { $link *void* } " may be used." ;
-
 ARTICLE: "c-types.primitives" "Primitive C types"
 "The following numerical types are defined in the " { $vocab-link "alien.c-types" } " vocabulary; a " { $snippet "u" } " prefix denotes an unsigned type:"
 { $table
-    { "C type" "Notes" }
+    { { $strong "C type" } { $strong "Notes" } }
     { { $link char } "always 1 byte" }
     { { $link uchar } { } }
     { { $link short } "always 2 bytes" }
@@ -186,43 +117,39 @@ ARTICLE: "c-types.primitives" "Primitive C types"
     { { $link float } { "single-precision float (not the same as Factor's " { $link math:float } " class!)" } }
     { { $link double } { "double-precision float (the same format as Factor's " { $link math:float } " objects)" } }
 }
-"The following C99 complex number types are defined in the " { $vocab-link "alien.complex" } " vocabulary:"
-{ $table
-    { { $link complex-float } { "C99 or Fortran " { $snippet "complex float" } " type, converted to and from Factor " { $link math:complex } " values" } }
-    { { $link complex-double } { "C99 or Fortran " { $snippet "complex double" } " type, converted to and from Factor " { $link math:complex } " values" } }
-}
+"C99 complex number types are defined in the " { $vocab-link "alien.complex" } " vocabulary."
+$nl
 "When making alien calls, Factor numbers are converted to and from the above types in a canonical way. Converting a Factor number to a C value may result in a loss of precision." ;
 
 ARTICLE: "c-types.pointers" "Pointer and array types"
-"Pointer types are specified by suffixing a C type with " { $snippet "*" } ", for example " { $snippet "float*" } ". One special case is " { $link void* } ", which denotes a generic pointer; " { $link void } " by itself is not a valid C type specifier. With the exception of strings (see " { $link "c-strings" } "), all pointer types are identical to " { $snippet "void*" } " as far as the C library interface is concerned."
+"Pointer types are specified by suffixing a C type with " { $snippet "*" } ", for example " { $snippet "float*" } ". One special case is " { $link void* } ", which denotes a generic pointer; " { $link void } " by itself is not a valid C type specifier. This syntax constructs a " { $link pointer } " object to represent the C type."
 $nl
 "Fixed-size array types are supported; the syntax consists of a C type name followed by dimension sizes in brackets; the following denotes a 3 by 4 array of integers:"
 { $code "int[3][4]" }
-"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." ;
+"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 with the dimensions only serving as documentation." ;
 
 ARTICLE: "c-types.ambiguity" "Word name clashes with C types"
 "Note that some of the C type word names clash with commonly-used Factor words:"
 { $list
-  { { $link short } " clashes with the " { $link sequences:short } " word in the " { $vocab-link "sequences" } " vocabulary" }
   { { $link float } " clashes with the " { $link math:float } " word in the " { $vocab-link "math" } " vocabulary" }
 }
 "If you use the wrong vocabulary, you will see a " { $link no-c-type } " error. For example, the following is " { $strong "not" } " valid, and will raise an error because the " { $link math:float } " word from the " { $vocab-link "math" } " vocabulary is not a C type:"
 { $code
   "USING: alien.syntax math prettyprint ;"
-  "FUNCTION: float magic_number ( ) ;"
+  "FUNCTION: float magic_number ( )"
   "magic_number 3.0 + ."
 }
 "The following won't work either; now the problem is that there are two vocabularies in the search path that define a word named " { $snippet "float" } ":"
 { $code
   "USING: alien.c-types alien.syntax math prettyprint ;"
-  "FUNCTION: float magic_number ( ) ;"
+  "FUNCTION: float magic_number ( )"
   "magic_number 3.0 + ."
 }
 "The correct solution is to use one of " { $link POSTPONE: FROM: } ", " { $link POSTPONE: QUALIFIED: } " or " { $link POSTPONE: QUALIFIED-WITH: } " to disambiguate word lookup:"
 { $code
   "USING: alien.syntax math prettyprint ;"
   "QUALIFIED-WITH: alien.c-types c"
-  "FUNCTION: c:float magic_number ( ) ;"
+  "FUNCTION: c:float magic_number ( )"
   "magic_number 3.0 + ."
 }
 "See " { $link "word-search-semantics" } " for details." ;
@@ -231,7 +158,7 @@ ARTICLE: "c-types.structs" "Struct and union types"
 "Struct and union types are identified by their class word. See " { $link "classes.struct" } "." ;
 
 ARTICLE: "c-types-specs" "C type specifiers"
-"C types are identified by special words, and type names occur as parameters to the " { $link alien-invoke } ", " { $link alien-indirect } " and " { $link alien-callback } " words."
+"C types are identified by special words. Type names occur as parameters to the " { $link alien-invoke } ", " { $link alien-indirect } " and " { $link alien-callback } " words."
 $nl
 "Defining new C types:"
 { $subsections
@@ -240,6 +167,8 @@ $nl
     POSTPONE: CALLBACK:
     POSTPONE: TYPEDEF:
 }
+"Getting the c-type of a class:"
+{ $subsections lookup-c-type }
 { $heading "Related articles" }
 { $subsections
     "c-types.primitives"