在 `unsafeDupablePerformIO` 中分配内存是否安全？

Question

在 `unsafeDupablePerformIO` 中分配内存是否安全？

haskellmemorymemory-leaksunsafe-perform-io

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Suppose that I have a foreign function:

-- | Turns char* of the given size into a char* of size 16.
doSomethingFfi :: Ptr CUChar -> Ptr CUChar -> CSize -> IO ()
doSomethingFfi = undefined

这个函数是纯函数，因此我想在Haskell中表示它为纯函数：

doSomething :: ByteArray bytes => bytes -> bytes
doSomething bs = unsafePerformIO $
  alloc 16 $ \outPtr ->
  withByteArray bs $ \inPtr ->
    doSomethingFfi outPtr inPtr (fromIntegral $ length bs)

（在这里我使用了来自memory的alloc。）

我理解unsafePerformIO和unsafeDupablePerformIO之间唯一的区别是后者中的IO操作可以在没有任何清理的情况下被静默地终止。

在我上面的例子中，基本上有两个IO操作：1、内存分配；2、外部调用。我不关心第二个，因为它是纯的，但我担心第一个。

如果计算被静默中断，这种方式分配的内存是否有任何保证不会泄漏？如果外部函数还需要我分配/清理临时存储，并且我使用alloca来实现这个目的，那么使用unsafeDupablePerformIO是否仍然安全？

- kirelagin

alloca 在这种情况下应该是安全的，我相信。它在垃圾回收堆中分配固定内存，因此如果您的 IO 被中止，它应该被清理。 - dfeuer

在我看来，alloc使用了malloc分配的内存。它会附加一个finalizer以释放内存，但我认为您不能保证在计算被中止之前安装finalizer。 - dfeuer

嗯...实际上，alloc可以为不同的类实例使用不同的分配策略。有些似乎使用malloc；其他的我不确定。 - dfeuer

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啊，重要的是要注意alloc是一个类方法。我正在查看Bytes的实现，你可能在查看其他东西。所以它也取决于实例... - kirelagin

抱歉造成困惑，我已经更新了问题以反映我对通用情况的兴趣。 - kirelagin

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- dfeuer · Accepted Answer

大多数情况下，我已在评论中解释过了，但还不完全正确：

`alloca`

目前实现的alloca是安全的。 alloca通过调用allocaBytesAligned来实现，其定义如下：

allocaBytesAligned :: Int -> Int -> (Ptr a -> IO b) -> IO b
allocaBytesAligned (I# size) (I# align) action = IO $ \ s0 ->
     case newAlignedPinnedByteArray# size align s0 of { (# s1, mbarr# #) ->
     case unsafeFreezeByteArray# mbarr# s1 of { (# s2, barr#  #) ->
     let addr = Ptr (byteArrayContents# barr#) in
     case action addr     of { IO action' ->
     case action' s2      of { (# s3, r #) ->
     case touch# barr# s3 of { s4 ->
     (# s4, r #)
  }}}}}

这将在垃圾回收堆中分配固定内存。如果您的操作被提前终止，那么垃圾回收器将会在早期或晚期回收它所分配的内存。

`alloc`

这并不是一定安全的，但实际上可能是安全的。 alloc 是使用类方法 allocRet 定义的，不同类型可以以不同的方式实现。

与我在评论中的猜测相反，memory 中定义的实例都很好——它们也分配了固定内存。但该类没有将此作为要求记录下来，原则上某人可以使用 Foreign.Marshall.Alloc.malloc 分配内存，在这种情况下，垃圾回收器不会自动处理内存。如果计算提前中止，这样的假设实现将无法确保释放内存。