r7833: add comment lines
[uffi.git] / doc / ref.sgml
index 7c103ab77946a83446cb7ef106d7e4b476b54295..dd0e05a3e1cfaa9e366f3b3ab49c4c1dd6f57e76 100644 (file)
@@ -96,8 +96,12 @@ dereferenced :char pointer returns an character.</para>
 pointer returns an character.</para>
          </listitem>
          <listitem>
-           <para><constant>:byte</constant> - Unsigned 8-bits. A
+           <para><constant>:byte</constant> - Signed 8-bits. A
 dereferenced :byte pointer returns an integer.</para>
+          </listitem>
+         <listitem>
+           <para><constant>:unsigned-byte</constant> - Unsigned 8-bits. A
+dereferenced :unsigned-byte pointer returns an integer.</para>
          </listitem>
          <listitem>
            <para><constant>:short</constant> - Signed 16-bits.</para>
@@ -755,7 +759,7 @@ the array.
       <refsect1>
        <title>Examples</title>
        <programlisting>
-(def-array ca :char)
+(def-array-pointer ca :char)
 (let ((fs (convert-to-foreign-string "ab")))
    (values (null-char-p (deref-array fs 'ca 0))
            (null-char-p (deref-array fs 'ca 2))))
@@ -763,6 +767,14 @@ the array.
    &t;
        </programlisting>
       </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Notes</title>
+        <para>
+  The TYPE argument is ignored for CL implementations other than
+  AllegroCL. If you want to cast a pointer to another type use
+  WITH-CAST-POINTER together with DEREF-POINTER/DEREF-ARRAY.
+        </para>
+      </refsect1>
       <refsect1>
        <title>Side Effects</title>
        <para>None.</para>
@@ -1046,6 +1058,61 @@ much better with static allocation.
       </refsect1>
     </refentry>
 
+    <refentry id="size-of-foreign-type">
+      <refnamediv>
+       <refname>size-of-foreign-type</refname>
+       <refpurpose>Returns the number of data bytes used by a foreign object type.
+       </refpurpose>
+       <refclass>Macro</refclass>
+      </refnamediv>
+      <refsynopsisdiv>
+       <title>Syntax</title>
+       <synopsis>
+         <function>size-of-foreign-type</function> <replaceable>ftype</replaceable>
+       </synopsis>
+      </refsynopsisdiv>
+      <refsect1>
+       <title>Arguments and Values</title>
+       <variablelist>
+         <varlistentry>
+           <term><parameter>ftype</parameter></term>
+           <listitem>
+             <para>A foreign type specifier. This parameter is evaluated.
+             </para>
+           </listitem>
+         </varlistentry>
+       </variablelist>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Description</title>
+       <para>
+         Returns the number of data bytes used by a foreign object type. This does not include any Lisp storage overhead.
+       </para>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Examples</title>
+       <para>
+<programlisting>
+(size-of-foreign-object :unsigned-byte)
+=> 1
+(size-of-foreign-object 'my-100-byte-vector-type)
+=> 100
+</programlisting>
+        </para>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Side Effects</title>
+       <para>None.</para>
+      </refsect1>      <refsect1>
+       <title>Affected by</title>
+       <para>None.</para>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Exceptional Situations</title>
+       <para>None.</para>
+      </refsect1>
+    </refentry>
+
     <refentry id="pointer-address">
       <refnamediv>
        <refname>pointer-address</refname>
@@ -1157,6 +1224,14 @@ much better with static allocation.
 </programlisting>
        </para>
       </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Notes</title>
+        <para>
+  The TYPE argument is ignored for CL implementations other than
+  AllegroCL. If you want to cast a pointer to another type use
+  WITH-CAST-POINTER together with DEREF-POINTER/DEREF-ARRAY.
+        </para>
+      </refsect1>
       <refsect1>
        <title>Side Effects</title>
        <para>None.</para>
@@ -1207,8 +1282,9 @@ a character.
       <refsect1>
        <title>Description</title>
        <para>
-         Ensures that an object obtained by dereferencing a 
-<constant>:char</constant> pointer is a character.
+         Ensures that an objects obtained by dereferencing  
+<constant>:char</constant> and <constant>:unsigned-char</constant>
+pointers are a lisp character.
        </para>
       </refsect1>
       <refsect1>
@@ -1429,6 +1505,207 @@ if a cstring returned by a function is &null;.
       </refsect1>
     </refentry>
 
+    <refentry id="with-cast-pointer">
+      <refnamediv>
+       <refname>with-cast-pointer</refname>
+       <refpurpose>Wraps a body of code with a pointer cast to a new type.
+       </refpurpose>
+       <refclass>Macro</refclass>
+      </refnamediv>
+      <refsynopsisdiv>
+       <title>Syntax</title>
+       <synopsis>
+         <function>with-cast-pointer</function> (<replaceable>binding-name ptr type) &amp; body body</replaceable> => <returnvalue>value</returnvalue>
+       </synopsis>
+      </refsynopsisdiv>
+      <refsect1>
+       <title>Arguments and Values</title>
+       <variablelist>
+         <varlistentry>
+           <term><parameter>ptr</parameter></term>
+           <listitem>
+             <para>A pointer to a foreign object.
+             </para>
+           </listitem>
+         </varlistentry>
+         <varlistentry>
+           <term><parameter>type</parameter></term>
+           <listitem>
+             <para>A foreign type of the object being pointed to.
+             </para>
+           </listitem>
+         </varlistentry>
+         <varlistentry>
+           <term><returnvalue>value</returnvalue></term>
+           <listitem>
+             <para>The value of the object where the pointer points.
+             </para>
+           </listitem>
+         </varlistentry>
+       </variablelist>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Description</title>
+       <para>
+  Executes BODY with POINTER cast to be a pointer to type TYPE. If
+  BINDING-NAME is provided the cast pointer will be bound to this
+  name during the execution of BODY. If BINDING-NAME is not provided
+  POINTER must be a name bound to the pointer which should be
+  cast. This name will be bound to the cast pointer during the
+  execution of BODY.
+
+  This is a no-op in AllegroCL but will wrap BODY in a LET form if
+  BINDING-NAME is provided.
+
+  This macro is meant to be used in conjunction with DEREF-POINTER or
+  DEREF-ARRAY. In Allegro CL the "cast" will actually take place in
+  DEREF-POINTER or DEREF-ARRAY.
+       </para>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Examples</title>
+<programlisting>
+(with-foreign-object (size :int)
+   ;; FOO is a foreign function returning a :POINTER-VOID
+   (let ((memory (foo size)))
+      (when (mumble)
+         ;; at this point we know for some reason that MEMORY points
+         ;; to an array of unsigned bytes
+         (with-cast-pointer (memory :unsigned-byte)
+           (dotimes (i (deref-pointer size :int))
+            (do-something-with
+              (deref-array memory '(:array :unsigned-byte) i)))))))
+</programlisting>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Side Effects</title>
+       <para>None.</para>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Affected by</title>
+       <para>None.</para>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Exceptional Situations</title>
+       <para>None.</para>
+      </refsect1>
+    </refentry>
+
+    <refentry id="def-foreign-var">
+      <refnamediv>
+       <refname>def-foreign-var</refname>
+       <refpurpose>
+Defines a symbol macro to access a variable in foreign code
+       </refpurpose>
+       <refclass>Macro</refclass>
+      </refnamediv>
+      <refsynopsisdiv>
+       <title>Syntax</title>
+       <synopsis>
+         <function>def-foreign-var</function> <replaceable>name type module</replaceable>
+       </synopsis>
+      </refsynopsisdiv>
+      <refsect1>
+       <title>Arguments and Values</title>
+       <variablelist>
+         <varlistentry>
+           <term><parameter>name</parameter></term>
+           <listitem>
+             <para>     
+A string or list specificying the symbol macro's name. If it is a
+     string, that names the foreign variable. A Lisp name is created
+     by translating #\_ to #\- and by converting to upper-case in
+     case-insensitive Lisp implementations. If it is a list, the first
+     item is a string specifying the foreign variable name and the
+     second it is a symbol stating the Lisp name.
+             </para>
+           </listitem>
+         </varlistentry>
+         <varlistentry>
+           <term><parameter>type</parameter></term>
+           <listitem>
+             <para>A foreign type of the foreign variable.
+             </para>
+           </listitem>
+         </varlistentry>
+         <varlistentry>
+           <term><returnvalue>module</returnvalue></term>
+           <listitem>
+             <para>
+     A string specifying the module (or library) the foreign variable
+     resides in. (Required by Lispworks)
+             </para>
+           </listitem>
+         </varlistentry>
+       </variablelist>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Description</title>
+       <para>
+Defines a symbol macro which can be used to access (get and set) the
+value of a variable in foreign code.
+       </para>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Examples</title>
+       <refsect2>
+       <title>C code</title>
+<programlisting>
+  int baz = 3;
+
+  typedef struct {
+    int x;
+    double y;
+  } foo_struct;
+
+  foo_struct the_struct = { 42, 3.2 };
+
+  int foo () {
+    return baz;
+  }
+</programlisting>
+</refsect2>
+<refsect2>
+<title>Lisp code</title>
+<programlisting>
+  (uffi:def-struct foo-struct
+    (x :int)
+    (y :double))
+
+  (uffi:def-function ("foo" foo)
+      ()
+    :returning :int
+    :module "foo")
+
+  (uffi:def-foreign-var ("baz" *baz*) :int "foo")
+  (uffi:def-foreign-var ("the_struct" *the-struct*) foo-struct "foo")
+
+
+*baz*
+  => 3
+
+(incf *baz*)
+  => 4
+
+(foo)
+  => 4
+</programlisting>
+</refsect2>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Side Effects</title>
+       <para>None.</para>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Affected by</title>
+       <para>None.</para>
+      </refsect1>
+      <refsect1>
+       <title>Exceptional Situations</title>
+       <para>None.</para>
+      </refsect1>
+    </refentry>
+
 </reference>
 
     <reference>
@@ -1436,13 +1713,73 @@ if a cstring returned by a function is &null;.
 <partintro>
 <title>Overview</title>
 <para>
-         &uffi; has functions to two types of <varname>C</varname>-compatible 
-         strings, <emphasis>cstring</emphasis> and <emphasis>foreign</emphasis> strings.
-cstrings are used as parameters to and from functions. An implementation, such as CMUCL,
-may not convert these to a foreign type for efficiency sake. Thus, it is not
-possible to "allocate" a cstring. In contrast, foreign strings
-always need to have memory for them.
-       </para>
+
+         &uffi; has functions to two types of
+<varname>C</varname>-compatible
+         strings: <emphasis>cstring</emphasis> and
+<emphasis>foreign</emphasis> strings.
+
+cstrings are used <emphasis>only</emphasis> as parameters to and from
+functions. In some implementations a cstring is not a foreign type but
+rather the Lisp string itself. On other platforms a cstring is a newly
+allocated foreign vector for storing characters. The following is an
+example of using cstrings to both send and return a value.  
+</para>
+
+<programlisting>
+(uffi:def-function ("getenv" c-getenv) 
+    ((name :cstring))
+  :returning :cstring)
+
+(defun my-getenv (key)
+  "Returns an environment variable, or NIL if it does not exist"
+  (check-type key string)
+  (uffi:with-cstring (key-native key)
+    (uffi:convert-from-cstring (c-getenv key-native))))
+</programlisting>
+
+<para> In contrast, foreign strings are always a foreign vector of
+characters which have memory allocated. Thus, if you need to allocate
+memory to hold the return value of a string, you must use a foreign
+string and not a cstring.  The following is an example of using a foreign
+string for a return value.  </para>
+
+<programlisting>
+(uffi:def-function ("gethostname" c-gethostname)
+    ((name (* :unsigned-char))
+     (len :int))
+  :returning :int)
+
+(defun gethostname ()
+  "Returns the hostname"
+  (let* ((name (uffi:allocate-foreign-string 256))
+         (result-code (c-gethostname name 256))
+         (hostname (when (zerop result-code)
+                     (uffi:convert-from-foreign-string name))))
+    (uffi:free-foreign-object name)
+    (unless (zerop result-code)
+      (error "gethostname() failed."))))
+</programlisting>
+
+<para>  Foreign functions that return pointers to freshly allocated
+strings should in general not return cstrings, but foreign strings.
+(There is no portable way to release such cstrings from Lisp.)  The
+following is an example of handling such a function.  </para>
+
+<programlisting>
+(uffi:def-function ("readline" c-readline)
+    ((prompt :cstring))
+  :returning (* :char))
+
+(defun readline (prompt)
+  "Reads a string from console with line-editing."
+  (with-cstring (c-prompt prompt)
+      (let* ((c-str (c-readline c-prompt))
+             (str (convert-from-foreign-string c-str)))
+        (uffi:free-foreign-object c-str)
+        str)))
+</programlisting>
+
 </partintro>
 
     <refentry id="convert-from-cstring">
@@ -1543,7 +1880,7 @@ that returns a cstring.
       </refsect1>
       <refsect1>
        <title>Side Effects</title>
-       <para>None.</para>
+       <para>On some implementations, this function allocates memory.</para>
       </refsect1>
       <refsect1>
        <title>Affected by</title>
@@ -1585,7 +1922,7 @@ that returns a cstring.
        <title>Description</title>
        <para>
          Frees any memory possibly allocated by
-         <function>convert-to-cstring</function>.
+         <function>convert-to-cstring</function>. On some implementions, a cstring is just the Lisp string itself.
        </para>
       </refsect1>
       <refsect1>
@@ -1645,7 +1982,7 @@ that returns a cstring.
       <refsect1>
        <title>Description</title>
        <para>
-         Binds a lexical variable to a newly allocated <varname>cstring</varname>. Automatically frees <varname>cstring</varname>.
+         Binds a symbol to a cstring created from conversion of a string. Automatically frees the <varname>cstring</varname>.
        </para>
       </refsect1>
       <refsect1>
@@ -1955,7 +2292,7 @@ foreign function. If <constant>:void</constant> indicates module does not return
       <refsect1>
        <title>Syntax</title>
 <synopsis>
-         <function>load-foreign-library</function> <replaceable>filename &amp;key module supporting-libraries</replaceable> => <returnvalue>success</returnvalue>
+         <function>load-foreign-library</function> <replaceable>filename &amp;key module supporting-libraries force-load</replaceable> => <returnvalue>success</returnvalue>
 </synopsis>
       </refsect1>
       <refsect1>
@@ -1986,6 +2323,13 @@ link the foreign library. (Required by CMUCL)
              </para>
            </listitem>
          </varlistentry>
+         <varlistentry>
+           <term><parameter>force-load</parameter></term>
+           <listitem>
+             <para>Forces the loading of the library if it has been previously loaded. 
+             </para>
+           </listitem>
+         </varlistentry>
          <varlistentry>
            <term><returnvalue>success</returnvalue></term>
            <listitem>
@@ -2001,7 +2345,7 @@ otherwise &nil;.
        <title>Description</title>
        <para>Loads a foreign library. Applies a module name to functions
 within the library. Ensures that a library is only loaded once during
-a session.
+a session. A library can be reloaded by using the <symbol>:force-load</symbol> key.
        </para>
       </refsect1>
       <refsect1>