类 Fiddle::Pointer
Fiddle::Pointer
是一个处理 C 指针的类
公共类方法
获取 ruby 对象 val
的底层指针,并将其作为 Fiddle::Pointer
对象返回。
static VALUE rb_fiddle_ptr_s_to_ptr(VALUE self, VALUE val) { VALUE ptr, wrap = val, vptr; if (RTEST(rb_obj_is_kind_of(val, rb_cIO))){ rb_io_t *fptr; FILE *fp; GetOpenFile(val, fptr); fp = rb_io_stdio_file(fptr); ptr = rb_fiddle_ptr_new(fp, 0, NULL); } else if (RTEST(rb_obj_is_kind_of(val, rb_cString))){ char *str = StringValuePtr(val); wrap = val; ptr = rb_fiddle_ptr_new(str, RSTRING_LEN(val), NULL); } else if ((vptr = rb_check_funcall(val, id_to_ptr, 0, 0)) != Qundef){ if (rb_obj_is_kind_of(vptr, rb_cPointer)){ ptr = vptr; wrap = 0; } else{ rb_raise(rb_eFiddleDLError, "to_ptr should return a Fiddle::Pointer object"); } } else{ VALUE num = rb_Integer(val); if (num == val) wrap = 0; ptr = rb_fiddle_ptr_new(NUM2PTR(num), 0, NULL); } if (wrap) RB_OBJ_WRITE(ptr, &RPTR_DATA(ptr)->wrap[0], wrap); return ptr; }
示例¶ ↑
# Automatically freeing the pointer when the block is exited - recommended Fiddle::Pointer.malloc(size, Fiddle::RUBY_FREE) do |pointer| ... end # Manually freeing but relying on the garbage collector otherwise pointer = Fiddle::Pointer.malloc(size, Fiddle::RUBY_FREE) ... pointer.call_free # Relying on the garbage collector - may lead to unlimited memory allocated before freeing any, but safe pointer = Fiddle::Pointer.malloc(size, Fiddle::RUBY_FREE) ... # Only manually freeing pointer = Fiddle::Pointer.malloc(size) begin ... ensure Fiddle.free pointer end # No free function and no call to free - the native memory will leak if the pointer is garbage collected pointer = Fiddle::Pointer.malloc(size) ...
分配 size
字节的内存,并将其与可选的 freefunc
关联。
如果提供了块,则指针将传递给块而不是返回,并且将返回块的返回值。如果提供了块,则必须提供 freefunc
。
如果提供了 freefunc
,则在指针被垃圾回收或在提供了块时离开块或用户调用 call_free
时(以先发生者为准),它将被调用一次。freefunc
必须是一个指向函数的地址或 Fiddle::Function
的实例。
static VALUE rb_fiddle_ptr_s_malloc(int argc, VALUE argv[], VALUE klass) { VALUE size, sym, obj, wrap = 0; long s; freefunc_t f; switch (rb_scan_args(argc, argv, "11", &size, &sym)) { case 1: s = NUM2LONG(size); f = NULL; break; case 2: s = NUM2LONG(size); f = get_freefunc(sym, &wrap); break; default: rb_bug("rb_fiddle_ptr_s_malloc"); } obj = rb_fiddle_ptr_malloc(klass, s,f); if (wrap) RB_OBJ_WRITE(obj, &RPTR_DATA(obj)->wrap[1], wrap); if (rb_block_given_p()) { if (!f) { rb_raise(rb_eArgError, "a free function must be supplied to Fiddle::Pointer.malloc when it is called with a block"); } return rb_ensure(rb_yield, obj, rb_fiddle_ptr_call_free, obj); } else { return obj; } }
创建一个指向 address
的新指针,并带有可选的 size
和 freefunc
。
当实例被垃圾回收时,将调用 freefunc
。
static VALUE rb_fiddle_ptr_initialize(int argc, VALUE argv[], VALUE self) { VALUE ptr, sym, size, wrap = 0, funcwrap = 0; struct ptr_data *data; void *p = NULL; freefunc_t f = NULL; long s = 0; if (rb_scan_args(argc, argv, "12", &ptr, &size, &sym) >= 1) { VALUE addrnum = rb_Integer(ptr); if (addrnum != ptr) wrap = ptr; p = NUM2PTR(addrnum); } if (argc >= 2) { s = NUM2LONG(size); } if (argc >= 3) { f = get_freefunc(sym, &funcwrap); } if (p) { TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, data); if (data->ptr && data->free) { /* Free previous memory. Use of inappropriate initialize may cause SEGV. */ (*(data->free))(data->ptr); } RB_OBJ_WRITE(self, &data->wrap[0], wrap); RB_OBJ_WRITE(self, &data->wrap[1], funcwrap); data->ptr = p; data->size = s; data->free = f; } return Qnil; }
或者使用长度 len
读取地址 address
处的内存,并返回一个包含该内存的字符串
static VALUE rb_fiddle_ptr_read_mem(VALUE klass, VALUE address, VALUE len) { return rb_str_new((char *)NUM2PTR(address), NUM2ULONG(len)); }
获取 ruby 对象 val
的底层指针,并将其作为 Fiddle::Pointer
对象返回。
static VALUE rb_fiddle_ptr_s_to_ptr(VALUE self, VALUE val) { VALUE ptr, wrap = val, vptr; if (RTEST(rb_obj_is_kind_of(val, rb_cIO))){ rb_io_t *fptr; FILE *fp; GetOpenFile(val, fptr); fp = rb_io_stdio_file(fptr); ptr = rb_fiddle_ptr_new(fp, 0, NULL); } else if (RTEST(rb_obj_is_kind_of(val, rb_cString))){ char *str = StringValuePtr(val); wrap = val; ptr = rb_fiddle_ptr_new(str, RSTRING_LEN(val), NULL); } else if ((vptr = rb_check_funcall(val, id_to_ptr, 0, 0)) != Qundef){ if (rb_obj_is_kind_of(vptr, rb_cPointer)){ ptr = vptr; wrap = 0; } else{ rb_raise(rb_eFiddleDLError, "to_ptr should return a Fiddle::Pointer object"); } } else{ VALUE num = rb_Integer(val); if (num == val) wrap = 0; ptr = rb_fiddle_ptr_new(NUM2PTR(num), 0, NULL); } if (wrap) RB_OBJ_WRITE(ptr, &RPTR_DATA(ptr)->wrap[0], wrap); return ptr; }
将 str
中的字节写入 address
指向的位置。
static VALUE rb_fiddle_ptr_write_mem(VALUE klass, VALUE addr, VALUE str) { memcpy(NUM2PTR(addr), StringValuePtr(str), RSTRING_LEN(str)); return str; }
公共实例方法
返回一个已推进 n
字节的新指针实例。
static VALUE rb_fiddle_ptr_plus(VALUE self, VALUE other) { void *ptr; long num, size; ptr = rb_fiddle_ptr2cptr(self); size = RPTR_DATA(self)->size; num = NUM2LONG(other); return rb_fiddle_ptr_new((char *)ptr + num, size - num, 0); }
返回一个已后退 n
字节的新指针实例。
static VALUE rb_fiddle_ptr_minus(VALUE self, VALUE other) { void *ptr; long num, size; ptr = rb_fiddle_ptr2cptr(self); size = RPTR_DATA(self)->size; num = NUM2LONG(other); return rb_fiddle_ptr_new((char *)ptr - num, size + num, 0); }
如果小于,则返回 -1;如果等于,则返回 0;如果大于 other
,则返回 1。
如果 ptr
无法与 other
比较,则返回 nil。
static VALUE rb_fiddle_ptr_cmp(VALUE self, VALUE other) { void *ptr1, *ptr2; SIGNED_VALUE diff; if(!rb_obj_is_kind_of(other, rb_cPointer)) return Qnil; ptr1 = rb_fiddle_ptr2cptr(self); ptr2 = rb_fiddle_ptr2cptr(other); diff = (SIGNED_VALUE)ptr1 - (SIGNED_VALUE)ptr2; if (!diff) return INT2FIX(0); return diff > 0 ? INT2NUM(1) : INT2NUM(-1); }
如果 other
封装了相同的指针,则返回 true;否则返回 false。
static VALUE rb_fiddle_ptr_eql(VALUE self, VALUE other) { void *ptr1, *ptr2; if(!rb_obj_is_kind_of(other, rb_cPointer)) return Qfalse; ptr1 = rb_fiddle_ptr2cptr(self); ptr2 = rb_fiddle_ptr2cptr(other); return ptr1 == ptr2 ? Qtrue : Qfalse; }
返回存储在 index 处的整数。
如果给出了 start 和 length,则返回一个包含从 start 开始的 length 个字节的字符串。
static VALUE rb_fiddle_ptr_aref(int argc, VALUE argv[], VALUE self) { VALUE arg0, arg1; VALUE retval = Qnil; size_t offset, len; struct ptr_data *data; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, data); if (!data->ptr) rb_raise(rb_eFiddleDLError, "NULL pointer dereference"); switch( rb_scan_args(argc, argv, "11", &arg0, &arg1) ){ case 1: offset = NUM2ULONG(arg0); retval = INT2NUM(*((char *)data->ptr + offset)); break; case 2: offset = NUM2ULONG(arg0); len = NUM2ULONG(arg1); retval = rb_str_new((char *)data->ptr + offset, len); break; default: rb_bug("rb_fiddle_ptr_aref()"); } return retval; }
Set
将 index
处的值设置为 int
。
或者,使用 string
的内容、dl_cptr
的内存或内存地址 addr
指向的内存设置从 start
到 length
的内存。
static VALUE rb_fiddle_ptr_aset(int argc, VALUE argv[], VALUE self) { VALUE arg0, arg1, arg2; VALUE retval = Qnil; size_t offset, len; void *mem; struct ptr_data *data; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, data); if (!data->ptr) rb_raise(rb_eFiddleDLError, "NULL pointer dereference"); switch( rb_scan_args(argc, argv, "21", &arg0, &arg1, &arg2) ){ case 2: offset = NUM2ULONG(arg0); ((char*)data->ptr)[offset] = NUM2UINT(arg1); retval = arg1; break; case 3: offset = NUM2ULONG(arg0); len = NUM2ULONG(arg1); if (RB_TYPE_P(arg2, T_STRING)) { mem = StringValuePtr(arg2); } else if( rb_obj_is_kind_of(arg2, rb_cPointer) ){ mem = rb_fiddle_ptr2cptr(arg2); } else{ mem = NUM2PTR(arg2); } memcpy((char *)data->ptr + offset, mem, len); retval = arg2; break; default: rb_bug("rb_fiddle_ptr_aset()"); } return retval; }
调用此指针的 free 函数。多次调用不会执行任何操作。如果没有附加 free 函数,则不执行任何操作。
static VALUE rb_fiddle_ptr_call_free(VALUE self) { struct ptr_data *pdata; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, pdata); fiddle_ptr_free_ptr(pdata); return Qnil; }
获取此指针的 free 函数。
返回 Fiddle::Function
的新实例。
static VALUE rb_fiddle_ptr_free_get(VALUE self) { struct ptr_data *pdata; VALUE address; VALUE arg_types; VALUE ret_type; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, pdata); if (!pdata->free) return Qnil; address = PTR2NUM(pdata->free); ret_type = INT2NUM(TYPE_VOID); arg_types = rb_ary_new(); rb_ary_push(arg_types, INT2NUM(TYPE_VOIDP)); return rb_fiddle_new_function(address, arg_types, ret_type); }
Set
在给定的 Fiddle::Function
中将此指针的 free 函数设置为 function
。
static VALUE rb_fiddle_ptr_free_set(VALUE self, VALUE val) { struct ptr_data *data; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, data); data->free = get_freefunc(val, &data->wrap[1]); return Qnil; }
如果已调用此指针的 free 函数,则返回 true。
static VALUE rb_fiddle_ptr_freed_p(VALUE self) { struct ptr_data *pdata; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, pdata); return pdata->freed ? Qtrue : Qfalse; }
返回一个字符串,其中包含指针内部状态的易读表示形式。
static VALUE rb_fiddle_ptr_inspect(VALUE self) { struct ptr_data *data; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, data); return rb_sprintf("#<%"PRIsVALUE":%p ptr=%p size=%ld free=%p>", RB_OBJ_CLASSNAME(self), (void *)data, data->ptr, data->size, (void *)data->free); }
如果这是空指针,则返回 true
。
static VALUE rb_fiddle_ptr_null_p(VALUE self) { struct ptr_data *data; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, data); return data->ptr ? Qfalse : Qtrue; }
返回一个新的 Fiddle::Pointer
实例,该实例是此指针的解引用指针。
类似于 C 中的星号运算符。
static VALUE rb_fiddle_ptr_ptr(VALUE self) { struct ptr_data *data; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, data); return rb_fiddle_ptr_new(*((void**)(data->ptr)),0,0); }
返回一个新的 Fiddle::Pointer
实例,该实例是此指针的引用指针。
类似于 C 中的和号运算符。
static VALUE rb_fiddle_ptr_ref(VALUE self) { struct ptr_data *data; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, data); return rb_fiddle_ptr_new(&(data->ptr),0,0); }
获取此指针的大小。
static VALUE rb_fiddle_ptr_size_get(VALUE self) { return LONG2NUM(RPTR_DATA(self)->size); }
Set
此指针的大小为 size
static VALUE rb_fiddle_ptr_size_set(VALUE self, VALUE size) { RPTR_DATA(self)->size = NUM2LONG(size); return size; }
返回此指针的整数内存位置。
static VALUE rb_fiddle_ptr_to_i(VALUE self) { struct ptr_data *data; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, data); return PTR2NUM(data->ptr); }
ptr.to_s => string ptr.to_s(len) => string
返回指针内容作为字符串。
如果未带参数调用此方法,则该方法将返回内容,直到第一个 NULL 字节。
如果使用 len
调用,则将返回一个 len
字节的字符串。
参见 to_str
static VALUE rb_fiddle_ptr_to_s(int argc, VALUE argv[], VALUE self) { struct ptr_data *data; VALUE arg1, val; int len; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, data); switch (rb_scan_args(argc, argv, "01", &arg1)) { case 0: val = rb_str_new2((char*)(data->ptr)); break; case 1: len = NUM2INT(arg1); val = rb_str_new((char*)(data->ptr), len); break; default: rb_bug("rb_fiddle_ptr_to_s"); } return val; }
ptr.to_str => string ptr.to_str(len) => string
返回指针内容作为字符串。
如果未带参数调用此方法,则该方法将返回此指针的 size
长度的内容。
如果使用 len
调用,则将返回一个 len
字节的字符串。
参见 to_s
static VALUE rb_fiddle_ptr_to_str(int argc, VALUE argv[], VALUE self) { struct ptr_data *data; VALUE arg1, val; int len; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, data); switch (rb_scan_args(argc, argv, "01", &arg1)) { case 0: val = rb_str_new((char*)(data->ptr),data->size); break; case 1: len = NUM2INT(arg1); val = rb_str_new((char*)(data->ptr), len); break; default: rb_bug("rb_fiddle_ptr_to_str"); } return val; }
将此指针转换为 Ruby 对象。
static VALUE rb_fiddle_ptr_to_value(VALUE self) { struct ptr_data *data; TypedData_Get_Struct(self, struct ptr_data, &fiddle_ptr_data_type, data); return (VALUE)(data->ptr); }