library/core/src/future/mod.rs

   1 #![stable(feature = "futures_api", since = "1.36.0")]
   2
   3 //! Asynchronous basic functionality.
   4 //!
   5 //! Please see the fundamental [`async`] and [`await`] keywords and the [async book]
   6 //! for more information on asynchronous programming in Rust.
   7 //!
   8 //! [`async`]: ../../std/keyword.async.html
   9 //! [`await`]: ../../std/keyword.await.html
  10 //! [async book]: https://rust-lang.github.io/async-book/
  11
  12 use crate::{
  13     ops::{Generator, GeneratorState},
  14     pin::Pin,
  15     ptr::NonNull,
  16     task::{Context, Poll},
  17 };
  18
  19 mod future;
  20 mod into_future;
  21 mod pending;
  22 mod poll_fn;
  23 mod ready;
  24
  25 #[stable(feature = "futures_api", since = "1.36.0")]
  26 pub use self::future::Future;
  27
  28 #[unstable(feature = "into_future", issue = "67644")]
  29 pub use into_future::IntoFuture;
  30
  31 #[stable(feature = "future_readiness_fns", since = "1.48.0")]
  32 pub use pending::{pending, Pending};
  33 #[stable(feature = "future_readiness_fns", since = "1.48.0")]
  34 pub use ready::{ready, Ready};
  35
  36 #[unstable(feature = "future_poll_fn", issue = "72302")]
  37 pub use poll_fn::{poll_fn, PollFn};
  38
  39 /// This type is needed because:
  40 ///
  41 /// a) Generators cannot implement `for<'a, 'b> Generator<&'a mut Context<'b>>`, so we need to pass
  42 ///    a raw pointer (see <https://github.com/rust-lang/rust/issues/68923>).
  43 /// b) Raw pointers and `NonNull` aren't `Send` or `Sync`, so that would make every single future
  44 ///    non-Send/Sync as well, and we don't want that.
  45 ///
  46 /// It also simplifies the HIR lowering of `.await`.
  47 #[doc(hidden)]
  48 #[unstable(feature = "gen_future", issue = "50547")]
  49 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
  50 pub struct ResumeTy(NonNull<Context<'static>>);
  51
  52 #[unstable(feature = "gen_future", issue = "50547")]
  53 unsafe impl Send for ResumeTy {}
  54
  55 #[unstable(feature = "gen_future", issue = "50547")]
  56 unsafe impl Sync for ResumeTy {}
  57
  58 /// Wrap a generator in a future.
  59 ///
  60 /// This function returns a `GenFuture` underneath, but hides it in `impl Trait` to give
  61 /// better error messages (`impl Future` rather than `GenFuture<[closure.....]>`).
  62 // This is `const` to avoid extra errors after we recover from `const async fn`
  63 #[lang = "from_generator"]
  64 #[doc(hidden)]
  65 #[unstable(feature = "gen_future", issue = "50547")]
  66 #[rustc_const_unstable(feature = "gen_future", issue = "50547")]
  67 #[inline]
  68 pub const fn from_generator<T>(gen: T) -> impl Future<Output = T::Return>
  69 where
  70     T: Generator<ResumeTy, Yield = ()>,
  71 {
  72     #[rustc_diagnostic_item = "gen_future"]
  73     struct GenFuture<T: Generator<ResumeTy, Yield = ()>>(T);
  74
  75     // We rely on the fact that async/await futures are immovable in order to create
  76     // self-referential borrows in the underlying generator.
  77     impl<T: Generator<ResumeTy, Yield = ()>> !Unpin for GenFuture<T> {}
  78
  79     impl<T: Generator<ResumeTy, Yield = ()>> Future for GenFuture<T> {
  80         type Output = T::Return;
  81         fn poll(self: Pin<&mut Self>, cx: &mut Context<'_>) -> Poll<Self::Output> {
  82             // SAFETY: Safe because we're !Unpin + !Drop, and this is just a field projection.
  83             let gen = unsafe { Pin::map_unchecked_mut(self, |s| &mut s.0) };
  84
  85             // Resume the generator, turning the `&mut Context` into a `NonNull` raw pointer. The
  86             // `.await` lowering will safely cast that back to a `&mut Context`.
  87             match gen.resume(ResumeTy(NonNull::from(cx).cast::<Context<'static>>())) {
  88                 GeneratorState::Yielded(()) => Poll::Pending,
  89                 GeneratorState::Complete(x) => Poll::Ready(x),
  90             }
  91         }
  92     }
  93
  94     GenFuture(gen)
  95 }
  96
  97 #[lang = "get_context"]
  98 #[doc(hidden)]
  99 #[unstable(feature = "gen_future", issue = "50547")]
 100 #[must_use]
 101 #[inline]
 102 pub unsafe fn get_context<'a, 'b>(cx: ResumeTy) -> &'a mut Context<'b> {
 103     // SAFETY: the caller must guarantee that `cx.0` is a valid pointer
 104     // that fulfills all the requirements for a mutable reference.
 105     unsafe { &mut *cx.0.as_ptr().cast() }
 106 }