FFI 中的可变数据和惰性

Question

简介

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。

特别是在本机 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，并且 return 将它们转换为一些不透明（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，在回调中我们应该冻结数组，处理它，例如作为 Data.Vector.Storable.Vector 或 repa，解冻结果，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 上下文中的关联条目，表示指向不透明 C 数据结构和 vecGetArray/[=19= 的指针的类型] produce/request 指向连续内存的相同指针和 request/produce 分别是 Vec。

问：

我注意到，虽然 returned Vector 是正确的，但当我使用结果时，修改 Vec（"side effect"），在 return 从这个函数开始，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？

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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)

InlineC.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，代码制作了 2 个额外的矢量副本，一个在冻结时，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？

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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

FFI 中的可变数据和惰性

Mutable data across the FFI and laziness

haskell

vector

ffi

mutable

numerical-computing

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