haskell - FFI 中的可变数据和惰性

Question

介绍

我正在用 inline-c 包装一个 C 数值库；一些函数可以将回调传递给步骤例程，考虑 ODE 的优化或时间积分。

特别是在原生 C 中，使用回调可以对连续数组进行操作，通过指针修改它们，并将它们返回到一些不透明(分布式)数据结构。

所以这是一个可变数据问题，我想在 Haskell 方面表示它:在我的理解中，在回调中我们应该卡住数组，处理它，例如作为 Data.Vector.Storable.Vector 或使用 repa，解卡住果，获取外部指针并将其传回。

内部结构:newtype Vec = Vec (Ptr Vec) deriving Storable，以及 inline-c 上下文中的相关条目，表示指向一个指针的类型不透明的 C 数据结构和 vecGetArray/vecRestoreArray 分别生成/请求指向连续内存的相同指针和请求/生成 Vec。

问:

我注意到，虽然返回的 Vector 是正确的，但当我使用经过修改的结果 Vec(“副作用”)时，从该函数返回后，它没有被修改。 GHC 不会重新计算它(懒惰？)。我如何让它重新计算它？ Haskell 中有什么惯用的方法来处理 FFI 中的可变数据？

---

* 固定 *

查看答案

---

谢谢!

import qualified Data.Vector.Storable as V
import qualified Data.Vector.Storable.Mutable as VM

withVecGetVectorM ::
   Vec ->                                               
   (V.Vector PetscScalar_ -> IO (V.Vector PetscScalar_)) ->   
   IO (V.Vector PetscScalar_)                           
 withVecGetVectorM v f = do 
   p <- vecGetArrayPtr v
   pf <- newForeignPtr_ p
   vImm <- V.freeze (VM.unsafeFromForeignPtr0 pf len)
   vImmOut <- f vImm        
   vMutOut <- V.thaw vImmOut
   let (fpOut, _, _) = VM.unsafeToForeignPtr vMutOut
       pOut = unsafeForeignPtrToPtr fpOut
   vecRestoreArrayPtr v pOut
   return vImmOut
where len = vecSize v

Vec.hs :

vecGetArrayPtr :: Vec -> IO (Ptr PetscScalar_)
vecGetArrayPtr v = chk1 (vecGetArrayPtr' v)

vecRestoreArrayPtr :: Vec -> Ptr PetscScalar_ -> IO ()
vecRestoreArrayPtr v ar = chk0 (vecRestoreArrayPtr' v ar)

内联C.hs

-- PETSC_EXTERN PetscErrorCode VecGetArray(Vec,PetscScalar**);
vecGetArrayPtr' :: Vec -> IO (Ptr PetscScalar_, CInt)
vecGetArrayPtr' v = withPtr $ \p -> vga v p where
  vga v p = [C.exp|int{VecGetArray($(Vec v), $(PetscScalar** p))}|]


-- PETSC_EXTERN PetscErrorCode VecRestoreArray(Vec,PetscScalar**);
vecRestoreArrayPtr' :: Vec -> Ptr PetscScalar_ -> IO CInt
vecRestoreArrayPtr' v c = with c $ \pc -> vra v pc
  where
    vra w pc = [C.exp|int{VecRestoreArray($(Vec w), $(PetscScalar** pc))}|]

此外，IIUC，该代码制作了 2 个额外的矢量副本，一个在卡住时，一个在解冻时。 ，但我怀疑它效率低下。有人可以提出改进或简化建议吗？

Answer 1

固定:

我犯了一个微不足道的错误。要处理的指针；这是解决方法。这个函数与有问题的函数有相同的签名，这表明我必须有一种类型化的方式来表示我们正在修改哪个指针。如果有人对此有任何建议，请随时与我们联系。

vecRestoreVector :: Vec -> V.Vector PetscScalar_ -> IO ()
vecRestoreVector v w = do
  p <- vecGetArrayPtr v
  pf <- newForeignPtr_ p
  V.copy (VM.unsafeFromForeignPtr0 pf len) w
  vecRestoreArrayPtr v p
    where
     len = vecSize v