add System.Posix.Types to default nhc98 build
[haskell-directory.git] / GHC / Handle.hs
1 {-# OPTIONS_GHC -fno-implicit-prelude -#include "HsBase.h" #-}
2
3 #undef DEBUG_DUMP
4 #undef DEBUG
5
6 -----------------------------------------------------------------------------
7 -- |
8 -- Module      :  GHC.Handle
9 -- Copyright   :  (c) The University of Glasgow, 1994-2001
10 -- License     :  see libraries/base/LICENSE
11 -- 
12 -- Maintainer  :  libraries@haskell.org
13 -- Stability   :  internal
14 -- Portability :  non-portable
15 --
16 -- This module defines the basic operations on I\/O \"handles\".
17 --
18 -----------------------------------------------------------------------------
19
20 -- #hide
21 module GHC.Handle (
22   withHandle, withHandle', withHandle_,
23   wantWritableHandle, wantReadableHandle, wantSeekableHandle,
24   
25   newEmptyBuffer, allocateBuffer, readCharFromBuffer, writeCharIntoBuffer,
26   flushWriteBufferOnly, flushWriteBuffer, flushReadBuffer, 
27   fillReadBuffer, fillReadBufferWithoutBlocking,
28   readRawBuffer, readRawBufferPtr,
29   writeRawBuffer, writeRawBufferPtr,
30
31 #ifndef mingw32_HOST_OS
32   unlockFile,
33 #endif
34
35   ioe_closedHandle, ioe_EOF, ioe_notReadable, ioe_notWritable,
36
37   stdin, stdout, stderr,
38   IOMode(..), openFile, openBinaryFile, openTempFile, openBinaryTempFile, openFd, fdToHandle,
39   hFileSize, hSetFileSize, hIsEOF, isEOF, hLookAhead, hSetBuffering, hSetBinaryMode,
40   hFlush, hDuplicate, hDuplicateTo,
41
42   hClose, hClose_help,
43
44   HandlePosition, HandlePosn(..), hGetPosn, hSetPosn,
45   SeekMode(..), hSeek, hTell,
46
47   hIsOpen, hIsClosed, hIsReadable, hIsWritable, hGetBuffering, hIsSeekable,
48   hSetEcho, hGetEcho, hIsTerminalDevice,
49
50   hShow,
51
52 #ifdef DEBUG_DUMP
53   puts,
54 #endif
55
56  ) where
57
58 import System.Directory.Internals
59 import Control.Monad
60 import Data.Bits
61 import Data.Maybe
62 import Foreign
63 import Foreign.C
64 import System.IO.Error
65 import System.Posix.Internals
66
67 import GHC.Real
68
69 import GHC.Arr
70 import GHC.Base
71 import GHC.Read         ( Read )
72 import GHC.List
73 import GHC.IOBase
74 import GHC.Exception
75 import GHC.Enum
76 import GHC.Num          ( Integer(..), Num(..) )
77 import GHC.Show
78 import GHC.Real         ( toInteger )
79 #if defined(DEBUG_DUMP)
80 import GHC.Pack
81 #endif
82
83 import GHC.Conc
84
85 -- -----------------------------------------------------------------------------
86 -- TODO:
87
88 -- hWaitForInput blocks (should use a timeout)
89
90 -- unbuffered hGetLine is a bit dodgy
91
92 -- hSetBuffering: can't change buffering on a stream, 
93 --      when the read buffer is non-empty? (no way to flush the buffer)
94
95 -- ---------------------------------------------------------------------------
96 -- Are files opened by default in text or binary mode, if the user doesn't
97 -- specify?
98
99 dEFAULT_OPEN_IN_BINARY_MODE = False :: Bool
100
101 -- ---------------------------------------------------------------------------
102 -- Creating a new handle
103
104 newFileHandle :: FilePath -> (MVar Handle__ -> IO ()) -> Handle__ -> IO Handle
105 newFileHandle filepath finalizer hc = do 
106   m <- newMVar hc
107   addMVarFinalizer m (finalizer m)
108   return (FileHandle filepath m)
109
110 -- ---------------------------------------------------------------------------
111 -- Working with Handles
112
113 {-
114 In the concurrent world, handles are locked during use.  This is done
115 by wrapping an MVar around the handle which acts as a mutex over
116 operations on the handle.
117
118 To avoid races, we use the following bracketing operations.  The idea
119 is to obtain the lock, do some operation and replace the lock again,
120 whether the operation succeeded or failed.  We also want to handle the
121 case where the thread receives an exception while processing the IO
122 operation: in these cases we also want to relinquish the lock.
123
124 There are three versions of @withHandle@: corresponding to the three
125 possible combinations of:
126
127         - the operation may side-effect the handle
128         - the operation may return a result
129
130 If the operation generates an error or an exception is raised, the
131 original handle is always replaced [ this is the case at the moment,
132 but we might want to revisit this in the future --SDM ].
133 -}
134
135 {-# INLINE withHandle #-}
136 withHandle :: String -> Handle -> (Handle__ -> IO (Handle__,a)) -> IO a
137 withHandle fun h@(FileHandle _ m)     act = withHandle' fun h m act
138 withHandle fun h@(DuplexHandle _ m _) act = withHandle' fun h m act
139
140 withHandle' :: String -> Handle -> MVar Handle__
141    -> (Handle__ -> IO (Handle__,a)) -> IO a
142 withHandle' fun h m act = 
143    block $ do
144    h_ <- takeMVar m
145    checkBufferInvariants h_
146    (h',v)  <- catchException (act h_) 
147                 (\ err -> putMVar m h_ >>
148                           case err of
149                              IOException ex -> ioError (augmentIOError ex fun h)
150                              _ -> throw err)
151    checkBufferInvariants h'
152    putMVar m h'
153    return v
154
155 {-# INLINE withHandle_ #-}
156 withHandle_ :: String -> Handle -> (Handle__ -> IO a) -> IO a
157 withHandle_ fun h@(FileHandle _ m)     act = withHandle_' fun h m act
158 withHandle_ fun h@(DuplexHandle _ m _) act = withHandle_' fun h m act
159
160 withHandle_' :: String -> Handle -> MVar Handle__ -> (Handle__ -> IO a) -> IO a
161 withHandle_' fun h m act = 
162    block $ do
163    h_ <- takeMVar m
164    checkBufferInvariants h_
165    v  <- catchException (act h_) 
166                 (\ err -> putMVar m h_ >>
167                           case err of
168                              IOException ex -> ioError (augmentIOError ex fun h)
169                              _ -> throw err)
170    checkBufferInvariants h_
171    putMVar m h_
172    return v
173
174 withAllHandles__ :: String -> Handle -> (Handle__ -> IO Handle__) -> IO ()
175 withAllHandles__ fun h@(FileHandle _ m)     act = withHandle__' fun h m act
176 withAllHandles__ fun h@(DuplexHandle _ r w) act = do
177   withHandle__' fun h r act
178   withHandle__' fun h w act
179
180 withHandle__' fun h m act = 
181    block $ do
182    h_ <- takeMVar m
183    checkBufferInvariants h_
184    h'  <- catchException (act h_)
185                 (\ err -> putMVar m h_ >>
186                           case err of
187                              IOException ex -> ioError (augmentIOError ex fun h)
188                              _ -> throw err)
189    checkBufferInvariants h'
190    putMVar m h'
191    return ()
192
193 augmentIOError (IOError _ iot _ str fp) fun h
194   = IOError (Just h) iot fun str filepath
195   where filepath
196           | Just _ <- fp = fp
197           | otherwise = case h of
198                           FileHandle fp _     -> Just fp
199                           DuplexHandle fp _ _ -> Just fp
200
201 -- ---------------------------------------------------------------------------
202 -- Wrapper for write operations.
203
204 wantWritableHandle :: String -> Handle -> (Handle__ -> IO a) -> IO a
205 wantWritableHandle fun h@(FileHandle _ m) act
206   = wantWritableHandle' fun h m act
207 wantWritableHandle fun h@(DuplexHandle _ _ m) act
208   = wantWritableHandle' fun h m act
209   -- ToDo: in the Duplex case, we don't need to checkWritableHandle
210
211 wantWritableHandle'
212         :: String -> Handle -> MVar Handle__
213         -> (Handle__ -> IO a) -> IO a
214 wantWritableHandle' fun h m act
215    = withHandle_' fun h m (checkWritableHandle act)
216
217 checkWritableHandle act handle_
218   = case haType handle_ of 
219       ClosedHandle         -> ioe_closedHandle
220       SemiClosedHandle     -> ioe_closedHandle
221       ReadHandle           -> ioe_notWritable
222       ReadWriteHandle      -> do
223                 let ref = haBuffer handle_
224                 buf <- readIORef ref
225                 new_buf <-
226                   if not (bufferIsWritable buf)
227                      then do b <- flushReadBuffer (haFD handle_) buf
228                              return b{ bufState=WriteBuffer }
229                      else return buf
230                 writeIORef ref new_buf
231                 act handle_
232       _other               -> act handle_
233
234 -- ---------------------------------------------------------------------------
235 -- Wrapper for read operations.
236
237 wantReadableHandle :: String -> Handle -> (Handle__ -> IO a) -> IO a
238 wantReadableHandle fun h@(FileHandle  _ m)   act
239   = wantReadableHandle' fun h m act
240 wantReadableHandle fun h@(DuplexHandle _ m _) act
241   = wantReadableHandle' fun h m act
242   -- ToDo: in the Duplex case, we don't need to checkReadableHandle
243
244 wantReadableHandle'
245         :: String -> Handle -> MVar Handle__
246         -> (Handle__ -> IO a) -> IO a
247 wantReadableHandle' fun h m act
248   = withHandle_' fun h m (checkReadableHandle act)
249
250 checkReadableHandle act handle_ = 
251     case haType handle_ of 
252       ClosedHandle         -> ioe_closedHandle
253       SemiClosedHandle     -> ioe_closedHandle
254       AppendHandle         -> ioe_notReadable
255       WriteHandle          -> ioe_notReadable
256       ReadWriteHandle      -> do 
257         let ref = haBuffer handle_
258         buf <- readIORef ref
259         when (bufferIsWritable buf) $ do
260            new_buf <- flushWriteBuffer (haFD handle_) (haIsStream handle_) buf
261            writeIORef ref new_buf{ bufState=ReadBuffer }
262         act handle_
263       _other               -> act handle_
264
265 -- ---------------------------------------------------------------------------
266 -- Wrapper for seek operations.
267
268 wantSeekableHandle :: String -> Handle -> (Handle__ -> IO a) -> IO a
269 wantSeekableHandle fun h@(DuplexHandle _ _ _) _act =
270   ioException (IOError (Just h) IllegalOperation fun 
271                    "handle is not seekable" Nothing)
272 wantSeekableHandle fun h@(FileHandle _ m) act =
273   withHandle_' fun h m (checkSeekableHandle act)
274   
275 checkSeekableHandle act handle_ = 
276     case haType handle_ of 
277       ClosedHandle      -> ioe_closedHandle
278       SemiClosedHandle  -> ioe_closedHandle
279       AppendHandle      -> ioe_notSeekable
280       _  | haIsBin handle_ || tEXT_MODE_SEEK_ALLOWED -> act handle_
281          | otherwise                                 -> ioe_notSeekable_notBin
282  
283 -- -----------------------------------------------------------------------------
284 -- Handy IOErrors
285
286 ioe_closedHandle, ioe_EOF, 
287   ioe_notReadable, ioe_notWritable, 
288   ioe_notSeekable, ioe_notSeekable_notBin :: IO a
289
290 ioe_closedHandle = ioException 
291    (IOError Nothing IllegalOperation "" 
292         "handle is closed" Nothing)
293 ioe_EOF = ioException 
294    (IOError Nothing EOF "" "" Nothing)
295 ioe_notReadable = ioException 
296    (IOError Nothing IllegalOperation "" 
297         "handle is not open for reading" Nothing)
298 ioe_notWritable = ioException 
299    (IOError Nothing IllegalOperation "" 
300         "handle is not open for writing" Nothing)
301 ioe_notSeekable = ioException 
302    (IOError Nothing IllegalOperation ""
303         "handle is not seekable" Nothing)
304 ioe_notSeekable_notBin = ioException 
305    (IOError Nothing IllegalOperation ""
306       "seek operations on text-mode handles are not allowed on this platform" 
307         Nothing)
308  
309 ioe_finalizedHandle fp = throw (IOException
310    (IOError Nothing IllegalOperation "" 
311         "handle is finalized" (Just fp)))
312
313 ioe_bufsiz :: Int -> IO a
314 ioe_bufsiz n = ioException 
315    (IOError Nothing InvalidArgument "hSetBuffering"
316         ("illegal buffer size " ++ showsPrec 9 n []) Nothing)
317                                 -- 9 => should be parens'ified.
318
319 -- -----------------------------------------------------------------------------
320 -- Handle Finalizers
321
322 -- For a duplex handle, we arrange that the read side points to the write side
323 -- (and hence keeps it alive if the read side is alive).  This is done by
324 -- having the haOtherSide field of the read side point to the read side.
325 -- The finalizer is then placed on the write side, and the handle only gets
326 -- finalized once, when both sides are no longer required.
327
328 -- NOTE about finalized handles: It's possible that a handle can be
329 -- finalized and then we try to use it later, for example if the
330 -- handle is referenced from another finalizer, or from a thread that
331 -- has become unreferenced and then resurrected (arguably in the
332 -- latter case we shouldn't finalize the Handle...).  Anyway,
333 -- we try to emit a helpful message which is better than nothing.
334
335 stdHandleFinalizer :: FilePath -> MVar Handle__ -> IO ()
336 stdHandleFinalizer fp m = do
337   h_ <- takeMVar m
338   flushWriteBufferOnly h_
339   putMVar m (ioe_finalizedHandle fp)
340
341 handleFinalizer :: FilePath -> MVar Handle__ -> IO ()
342 handleFinalizer fp m = do
343   handle_ <- takeMVar m
344   case haType handle_ of 
345       ClosedHandle -> return ()
346       _ -> do flushWriteBufferOnly handle_ `catchException` \_ -> return ()
347                 -- ignore errors and async exceptions, and close the
348                 -- descriptor anyway...
349               hClose_handle_ handle_
350               return ()
351   putMVar m (ioe_finalizedHandle fp)
352
353 -- ---------------------------------------------------------------------------
354 -- Grimy buffer operations
355
356 #ifdef DEBUG
357 checkBufferInvariants h_ = do
358  let ref = haBuffer h_ 
359  Buffer{ bufWPtr=w, bufRPtr=r, bufSize=size, bufState=state } <- readIORef ref
360  if not (
361         size > 0
362         && r <= w
363         && w <= size
364         && ( r /= w || (r == 0 && w == 0) )
365         && ( state /= WriteBuffer || r == 0 )   
366         && ( state /= WriteBuffer || w < size ) -- write buffer is never full
367      )
368    then error "buffer invariant violation"
369    else return ()
370 #else
371 checkBufferInvariants h_ = return ()
372 #endif
373
374 newEmptyBuffer :: RawBuffer -> BufferState -> Int -> Buffer
375 newEmptyBuffer b state size
376   = Buffer{ bufBuf=b, bufRPtr=0, bufWPtr=0, bufSize=size, bufState=state }
377
378 allocateBuffer :: Int -> BufferState -> IO Buffer
379 allocateBuffer sz@(I# size) state = IO $ \s -> 
380 #ifdef mingw32_HOST_OS
381    -- To implement asynchronous I/O under Win32, we have to pass
382    -- buffer references to external threads that handles the
383    -- filling/emptying of their contents. Hence, the buffer cannot
384    -- be moved around by the GC.
385   case newPinnedByteArray# size s of { (# s, b #) ->
386 #else
387   case newByteArray# size s of { (# s, b #) ->
388 #endif
389   (# s, newEmptyBuffer b state sz #) }
390
391 writeCharIntoBuffer :: RawBuffer -> Int -> Char -> IO Int
392 writeCharIntoBuffer slab (I# off) (C# c)
393   = IO $ \s -> case writeCharArray# slab off c s of 
394                  s -> (# s, I# (off +# 1#) #)
395
396 readCharFromBuffer :: RawBuffer -> Int -> IO (Char, Int)
397 readCharFromBuffer slab (I# off)
398   = IO $ \s -> case readCharArray# slab off s of 
399                  (# s, c #) -> (# s, (C# c, I# (off +# 1#)) #)
400
401 getBuffer :: FD -> BufferState -> IO (IORef Buffer, BufferMode)
402 getBuffer fd state = do
403   buffer <- allocateBuffer dEFAULT_BUFFER_SIZE state
404   ioref  <- newIORef buffer
405   is_tty <- fdIsTTY fd
406
407   let buffer_mode 
408          | is_tty    = LineBuffering 
409          | otherwise = BlockBuffering Nothing
410
411   return (ioref, buffer_mode)
412
413 mkUnBuffer :: IO (IORef Buffer)
414 mkUnBuffer = do
415   buffer <- allocateBuffer 1 ReadBuffer
416   newIORef buffer
417
418 -- flushWriteBufferOnly flushes the buffer iff it contains pending write data.
419 flushWriteBufferOnly :: Handle__ -> IO ()
420 flushWriteBufferOnly h_ = do
421   let fd = haFD h_
422       ref = haBuffer h_
423   buf <- readIORef ref
424   new_buf <- if bufferIsWritable buf 
425                 then flushWriteBuffer fd (haIsStream h_) buf 
426                 else return buf
427   writeIORef ref new_buf
428
429 -- flushBuffer syncs the file with the buffer, including moving the
430 -- file pointer backwards in the case of a read buffer.
431 flushBuffer :: Handle__ -> IO ()
432 flushBuffer h_ = do
433   let ref = haBuffer h_
434   buf <- readIORef ref
435
436   flushed_buf <-
437     case bufState buf of
438       ReadBuffer  -> flushReadBuffer  (haFD h_) buf
439       WriteBuffer -> flushWriteBuffer (haFD h_) (haIsStream h_) buf
440
441   writeIORef ref flushed_buf
442
443 -- When flushing a read buffer, we seek backwards by the number of
444 -- characters in the buffer.  The file descriptor must therefore be
445 -- seekable: attempting to flush the read buffer on an unseekable
446 -- handle is not allowed.
447
448 flushReadBuffer :: FD -> Buffer -> IO Buffer
449 flushReadBuffer fd buf
450   | bufferEmpty buf = return buf
451   | otherwise = do
452      let off = negate (bufWPtr buf - bufRPtr buf)
453 #    ifdef DEBUG_DUMP
454      puts ("flushReadBuffer: new file offset = " ++ show off ++ "\n")
455 #    endif
456      throwErrnoIfMinus1Retry "flushReadBuffer"
457          (c_lseek fd (fromIntegral off) sEEK_CUR)
458      return buf{ bufWPtr=0, bufRPtr=0 }
459
460 flushWriteBuffer :: FD -> Bool -> Buffer -> IO Buffer
461 flushWriteBuffer fd is_stream buf@Buffer{ bufBuf=b, bufRPtr=r, bufWPtr=w }  =
462   seq fd $ do -- strictness hack
463   let bytes = w - r
464 #ifdef DEBUG_DUMP
465   puts ("flushWriteBuffer, fd=" ++ show fd ++ ", bytes=" ++ show bytes ++ "\n")
466 #endif
467   if bytes == 0
468      then return (buf{ bufRPtr=0, bufWPtr=0 })
469      else do
470   res <- writeRawBuffer "flushWriteBuffer" fd is_stream b 
471                         (fromIntegral r) (fromIntegral bytes)
472   let res' = fromIntegral res
473   if res' < bytes 
474      then flushWriteBuffer fd is_stream (buf{ bufRPtr = r + res' })
475      else return buf{ bufRPtr=0, bufWPtr=0 }
476
477 fillReadBuffer :: FD -> Bool -> Bool -> Buffer -> IO Buffer
478 fillReadBuffer fd is_line is_stream
479       buf@Buffer{ bufBuf=b, bufRPtr=r, bufWPtr=w, bufSize=size } =
480   -- buffer better be empty:
481   assert (r == 0 && w == 0) $ do
482   fillReadBufferLoop fd is_line is_stream buf b w size
483
484 -- For a line buffer, we just get the first chunk of data to arrive,
485 -- and don't wait for the whole buffer to be full (but we *do* wait
486 -- until some data arrives).  This isn't really line buffering, but it
487 -- appears to be what GHC has done for a long time, and I suspect it
488 -- is more useful than line buffering in most cases.
489
490 fillReadBufferLoop fd is_line is_stream buf b w size = do
491   let bytes = size - w
492   if bytes == 0  -- buffer full?
493      then return buf{ bufRPtr=0, bufWPtr=w }
494      else do
495 #ifdef DEBUG_DUMP
496   puts ("fillReadBufferLoop: bytes = " ++ show bytes ++ "\n")
497 #endif
498   res <- readRawBuffer "fillReadBuffer" fd is_stream b
499                        (fromIntegral w) (fromIntegral bytes)
500   let res' = fromIntegral res
501 #ifdef DEBUG_DUMP
502   puts ("fillReadBufferLoop:  res' = " ++ show res' ++ "\n")
503 #endif
504   if res' == 0
505      then if w == 0
506              then ioe_EOF
507              else return buf{ bufRPtr=0, bufWPtr=w }
508      else if res' < bytes && not is_line
509              then fillReadBufferLoop fd is_line is_stream buf b (w+res') size
510              else return buf{ bufRPtr=0, bufWPtr=w+res' }
511  
512
513 fillReadBufferWithoutBlocking :: FD -> Bool -> Buffer -> IO Buffer
514 fillReadBufferWithoutBlocking fd is_stream
515       buf@Buffer{ bufBuf=b, bufRPtr=r, bufWPtr=w, bufSize=size } =
516   -- buffer better be empty:
517   assert (r == 0 && w == 0) $ do
518 #ifdef DEBUG_DUMP
519   puts ("fillReadBufferLoopNoBlock: bytes = " ++ show size ++ "\n")
520 #endif
521   res <- readRawBufferNoBlock "fillReadBuffer" fd is_stream b
522                        0 (fromIntegral size)
523   let res' = fromIntegral res
524 #ifdef DEBUG_DUMP
525   puts ("fillReadBufferLoopNoBlock:  res' = " ++ show res' ++ "\n")
526 #endif
527   return buf{ bufRPtr=0, bufWPtr=res' }
528  
529 -- Low level routines for reading/writing to (raw)buffers:
530
531 #ifndef mingw32_HOST_OS
532 readRawBuffer :: String -> FD -> Bool -> RawBuffer -> Int -> CInt -> IO CInt
533 readRawBuffer loc fd is_stream buf off len = 
534   throwErrnoIfMinus1RetryMayBlock loc
535             (read_rawBuffer fd buf off len)
536             (threadWaitRead (fromIntegral fd))
537
538 readRawBufferNoBlock :: String -> FD -> Bool -> RawBuffer -> Int -> CInt -> IO CInt
539 readRawBufferNoBlock loc fd is_stream buf off len = 
540   throwErrnoIfMinus1RetryOnBlock loc
541             (read_rawBuffer fd buf off len)
542             (return 0)
543
544 readRawBufferPtr :: String -> FD -> Bool -> Ptr CChar -> Int -> CInt -> IO CInt
545 readRawBufferPtr loc fd is_stream buf off len = 
546   throwErrnoIfMinus1RetryMayBlock loc
547             (read_off fd buf off len)
548             (threadWaitRead (fromIntegral fd))
549
550 writeRawBuffer :: String -> FD -> Bool -> RawBuffer -> Int -> CInt -> IO CInt
551 writeRawBuffer loc fd is_stream buf off len = 
552   throwErrnoIfMinus1RetryMayBlock loc
553                 (write_rawBuffer fd buf off len)
554                 (threadWaitWrite (fromIntegral fd))
555
556 writeRawBufferPtr :: String -> FD -> Bool -> Ptr CChar -> Int -> CInt -> IO CInt
557 writeRawBufferPtr loc fd is_stream buf off len = 
558   throwErrnoIfMinus1RetryMayBlock loc
559                 (write_off fd buf off len)
560                 (threadWaitWrite (fromIntegral fd))
561
562 foreign import ccall unsafe "__hscore_PrelHandle_read"
563    read_rawBuffer :: CInt -> RawBuffer -> Int -> CInt -> IO CInt
564
565 foreign import ccall unsafe "__hscore_PrelHandle_read"
566    read_off :: CInt -> Ptr CChar -> Int -> CInt -> IO CInt
567
568 foreign import ccall unsafe "__hscore_PrelHandle_write"
569    write_rawBuffer :: CInt -> RawBuffer -> Int -> CInt -> IO CInt
570
571 foreign import ccall unsafe "__hscore_PrelHandle_write"
572    write_off :: CInt -> Ptr CChar -> Int -> CInt -> IO CInt
573
574 #else /* mingw32_HOST_OS.... */
575
576 readRawBuffer :: String -> FD -> Bool -> RawBuffer -> Int -> CInt -> IO CInt
577 readRawBuffer loc fd is_stream buf off len
578   | threaded  = blockingReadRawBuffer loc fd is_stream buf off len
579   | otherwise = asyncReadRawBuffer loc fd is_stream buf off len
580
581 readRawBufferPtr :: String -> FD -> Bool -> Ptr CChar -> Int -> CInt -> IO CInt
582 readRawBufferPtr loc fd is_stream buf off len
583   | threaded  = blockingReadRawBufferPtr loc fd is_stream buf off len
584   | otherwise = asyncReadRawBufferPtr loc fd is_stream buf off len
585
586 writeRawBuffer :: String -> FD -> Bool -> RawBuffer -> Int -> CInt -> IO CInt
587 writeRawBuffer loc fd is_stream buf off len
588   | threaded =  blockingWriteRawBuffer loc fd is_stream buf off len
589   | otherwise = asyncWriteRawBuffer    loc fd is_stream buf off len
590
591 writeRawBufferPtr :: String -> FD -> Bool -> Ptr CChar -> Int -> CInt -> IO CInt
592 writeRawBufferPtr loc fd is_stream buf off len
593   | threaded  = blockingWriteRawBufferPtr loc fd is_stream buf off len
594   | otherwise = asyncWriteRawBufferPtr    loc fd is_stream buf off len
595
596 -- ToDo: we don't have a non-blocking primitve read on Win32
597 readRawBufferNoBlock :: String -> FD -> Bool -> RawBuffer -> Int -> CInt -> IO CInt
598 readRawBufferNoBlock = readRawBuffer
599
600 -- Async versions of the read/write primitives, for the non-threaded RTS
601
602 asyncReadRawBuffer loc fd is_stream buf off len = do
603     (l, rc) <- asyncReadBA (fromIntegral fd) (if is_stream then 1 else 0) 
604                  (fromIntegral len) off buf
605     if l == (-1)
606       then 
607         ioError (errnoToIOError loc (Errno (fromIntegral rc)) Nothing Nothing)
608       else return (fromIntegral l)
609
610 asyncReadRawBufferPtr loc fd is_stream buf off len = do
611     (l, rc) <- asyncRead (fromIntegral fd) (if is_stream then 1 else 0) 
612                         (fromIntegral len) (buf `plusPtr` off)
613     if l == (-1)
614       then 
615         ioError (errnoToIOError loc (Errno (fromIntegral rc)) Nothing Nothing)
616       else return (fromIntegral l)
617
618 asyncWriteRawBuffer loc fd is_stream buf off len = do
619     (l, rc) <- asyncWriteBA (fromIntegral fd) (if is_stream then 1 else 0) 
620                         (fromIntegral len) off buf
621     if l == (-1)
622       then 
623         ioError (errnoToIOError loc (Errno (fromIntegral rc)) Nothing Nothing)
624       else return (fromIntegral l)
625
626 asyncWriteRawBufferPtr loc fd is_stream buf off len = do
627     (l, rc) <- asyncWrite (fromIntegral fd) (if is_stream then 1 else 0) 
628                   (fromIntegral len) (buf `plusPtr` off)
629     if l == (-1)
630       then 
631         ioError (errnoToIOError loc (Errno (fromIntegral rc)) Nothing Nothing)
632       else return (fromIntegral l)
633
634 -- Blocking versions of the read/write primitives, for the threaded RTS
635
636 blockingReadRawBuffer loc fd True buf off len = 
637   throwErrnoIfMinus1Retry loc $
638     recv_rawBuffer fd buf off len
639 blockingReadRawBuffer loc fd False buf off len = 
640   throwErrnoIfMinus1Retry loc $
641     read_rawBuffer fd buf off len
642
643 blockingReadRawBufferPtr loc fd True buf off len = 
644   throwErrnoIfMinus1Retry loc $
645     recv_off fd buf off len
646 blockingReadRawBufferPtr loc fd False buf off len = 
647   throwErrnoIfMinus1Retry loc $
648     read_off fd buf off len
649
650 blockingWriteRawBuffer loc fd True buf off len = 
651   throwErrnoIfMinus1Retry loc $
652     send_rawBuffer fd buf off len
653 blockingWriteRawBuffer loc fd False buf off len = 
654   throwErrnoIfMinus1Retry loc $
655     write_rawBuffer fd buf off len
656
657 blockingWriteRawBufferPtr loc fd True buf off len = 
658   throwErrnoIfMinus1Retry loc $
659     send_off fd buf off len
660 blockingWriteRawBufferPtr loc fd False buf off len = 
661   throwErrnoIfMinus1Retry loc $
662     write_off fd buf off len
663
664 -- NOTE: "safe" versions of the read/write calls for use by the threaded RTS.
665 -- These calls may block, but that's ok.
666
667 foreign import ccall safe "__hscore_PrelHandle_read"
668    read_rawBuffer :: CInt -> RawBuffer -> Int -> CInt -> IO CInt
669
670 foreign import ccall safe "__hscore_PrelHandle_read"
671    read_off :: CInt -> Ptr CChar -> Int -> CInt -> IO CInt
672
673 foreign import ccall safe "__hscore_PrelHandle_write"
674    write_rawBuffer :: CInt -> RawBuffer -> Int -> CInt -> IO CInt
675
676 foreign import ccall safe "__hscore_PrelHandle_write"
677    write_off :: CInt -> Ptr CChar -> Int -> CInt -> IO CInt
678
679 foreign import ccall safe "__hscore_PrelHandle_recv"
680    recv_rawBuffer :: CInt -> RawBuffer -> Int -> CInt -> IO CInt
681
682 foreign import ccall safe "__hscore_PrelHandle_recv"
683    recv_off :: CInt -> Ptr CChar -> Int -> CInt -> IO CInt
684
685 foreign import ccall safe "__hscore_PrelHandle_send"
686    send_rawBuffer :: CInt -> RawBuffer -> Int -> CInt -> IO CInt
687
688 foreign import ccall safe "__hscore_PrelHandle_send"
689    send_off :: CInt -> Ptr CChar -> Int -> CInt -> IO CInt
690
691 foreign import ccall "rtsSupportsBoundThreads" threaded :: Bool
692 #endif
693
694 -- ---------------------------------------------------------------------------
695 -- Standard Handles
696
697 -- Three handles are allocated during program initialisation.  The first
698 -- two manage input or output from the Haskell program's standard input
699 -- or output channel respectively.  The third manages output to the
700 -- standard error channel. These handles are initially open.
701
702 fd_stdin  = 0 :: FD
703 fd_stdout = 1 :: FD
704 fd_stderr = 2 :: FD
705
706 -- | A handle managing input from the Haskell program's standard input channel.
707 stdin :: Handle
708 stdin = unsafePerformIO $ do
709    -- ToDo: acquire lock
710    setNonBlockingFD fd_stdin
711    (buf, bmode) <- getBuffer fd_stdin ReadBuffer
712    mkStdHandle fd_stdin "<stdin>" ReadHandle buf bmode
713
714 -- | A handle managing output to the Haskell program's standard output channel.
715 stdout :: Handle
716 stdout = unsafePerformIO $ do
717    -- ToDo: acquire lock
718    -- We don't set non-blocking mode on stdout or sterr, because
719    -- some shells don't recover properly.
720    -- setNonBlockingFD fd_stdout
721    (buf, bmode) <- getBuffer fd_stdout WriteBuffer
722    mkStdHandle fd_stdout "<stdout>" WriteHandle buf bmode
723
724 -- | A handle managing output to the Haskell program's standard error channel.
725 stderr :: Handle
726 stderr = unsafePerformIO $ do
727     -- ToDo: acquire lock
728    -- We don't set non-blocking mode on stdout or sterr, because
729    -- some shells don't recover properly.
730    -- setNonBlockingFD fd_stderr
731    buf <- mkUnBuffer
732    mkStdHandle fd_stderr "<stderr>" WriteHandle buf NoBuffering
733
734 -- ---------------------------------------------------------------------------
735 -- Opening and Closing Files
736
737 addFilePathToIOError fun fp (IOError h iot _ str _)
738   = IOError h iot fun str (Just fp)
739
740 -- | Computation 'openFile' @file mode@ allocates and returns a new, open
741 -- handle to manage the file @file@.  It manages input if @mode@
742 -- is 'ReadMode', output if @mode@ is 'WriteMode' or 'AppendMode',
743 -- and both input and output if mode is 'ReadWriteMode'.
744 --
745 -- If the file does not exist and it is opened for output, it should be
746 -- created as a new file.  If @mode@ is 'WriteMode' and the file
747 -- already exists, then it should be truncated to zero length.
748 -- Some operating systems delete empty files, so there is no guarantee
749 -- that the file will exist following an 'openFile' with @mode@
750 -- 'WriteMode' unless it is subsequently written to successfully.
751 -- The handle is positioned at the end of the file if @mode@ is
752 -- 'AppendMode', and otherwise at the beginning (in which case its
753 -- internal position is 0).
754 -- The initial buffer mode is implementation-dependent.
755 --
756 -- This operation may fail with:
757 --
758 --  * 'isAlreadyInUseError' if the file is already open and cannot be reopened;
759 --
760 --  * 'isDoesNotExistError' if the file does not exist; or
761 --
762 --  * 'isPermissionError' if the user does not have permission to open the file.
763 --
764 -- Note: if you will be working with files containing binary data, you'll want to
765 -- be using 'openBinaryFile'.
766 openFile :: FilePath -> IOMode -> IO Handle
767 openFile fp im = 
768   catch 
769     (openFile' fp im dEFAULT_OPEN_IN_BINARY_MODE)
770     (\e -> ioError (addFilePathToIOError "openFile" fp e))
771
772 -- | Like 'openFile', but open the file in binary mode.
773 -- On Windows, reading a file in text mode (which is the default)
774 -- will translate CRLF to LF, and writing will translate LF to CRLF.
775 -- This is usually what you want with text files.  With binary files
776 -- this is undesirable; also, as usual under Microsoft operating systems,
777 -- text mode treats control-Z as EOF.  Binary mode turns off all special
778 -- treatment of end-of-line and end-of-file characters.
779 -- (See also 'hSetBinaryMode'.)
780
781 openBinaryFile :: FilePath -> IOMode -> IO Handle
782 openBinaryFile fp m =
783   catch
784     (openFile' fp m True)
785     (\e -> ioError (addFilePathToIOError "openBinaryFile" fp e))
786
787 openFile' filepath mode binary =
788   withCString filepath $ \ f ->
789
790     let 
791       oflags1 = case mode of
792                   ReadMode      -> read_flags
793 #ifdef mingw32_HOST_OS
794                   WriteMode     -> write_flags .|. o_TRUNC
795 #else
796                   WriteMode     -> write_flags
797 #endif
798                   ReadWriteMode -> rw_flags
799                   AppendMode    -> append_flags
800
801       binary_flags
802           | binary    = o_BINARY
803           | otherwise = 0
804
805       oflags = oflags1 .|. binary_flags
806     in do
807
808     -- the old implementation had a complicated series of three opens,
809     -- which is perhaps because we have to be careful not to open
810     -- directories.  However, the man pages I've read say that open()
811     -- always returns EISDIR if the file is a directory and was opened
812     -- for writing, so I think we're ok with a single open() here...
813     fd <- throwErrnoIfMinus1Retry "openFile"
814                 (c_open f (fromIntegral oflags) 0o666)
815
816     fd_type <- fdType fd
817
818     h <- openFd fd (Just fd_type) False filepath mode binary
819             `catchException` \e -> do c_close fd; throw e
820         -- NB. don't forget to close the FD if openFd fails, otherwise
821         -- this FD leaks.
822         -- ASSERT: if we just created the file, then openFd won't fail
823         -- (so we don't need to worry about removing the newly created file
824         --  in the event of an error).
825
826 #ifndef mingw32_HOST_OS
827         -- we want to truncate() if this is an open in WriteMode, but only
828         -- if the target is a RegularFile.  ftruncate() fails on special files
829         -- like /dev/null.
830     if mode == WriteMode && fd_type == RegularFile
831       then throwErrnoIf (/=0) "openFile" 
832               (c_ftruncate fd 0)
833       else return 0
834 #endif
835     return h
836
837
838 -- | The function creates a temporary file in ReadWrite mode.
839 -- The created file isn\'t deleted automatically, so you need to delete it manually.
840 openTempFile :: FilePath   -- ^ Directory in which to create the file
841              -> String     -- ^ File name template. If the template is \"foo.ext\" then
842                            -- the create file will be \"fooXXX.ext\" where XXX is some
843                            -- random number.
844              -> IO (FilePath, Handle)
845 openTempFile tmp_dir template = openTempFile' "openTempFile" tmp_dir template dEFAULT_OPEN_IN_BINARY_MODE
846
847 -- | Like 'openTempFile', but opens the file in binary mode. See 'openBinaryFile' for more comments.
848 openBinaryTempFile :: FilePath -> String -> IO (FilePath, Handle)
849 openBinaryTempFile tmp_dir template = openTempFile' "openBinaryTempFile" tmp_dir template True
850
851 openTempFile' :: String -> FilePath -> String -> Bool -> IO (FilePath, Handle)
852 openTempFile' loc tmp_dir template binary = do
853   pid <- c_getpid
854   findTempName pid
855   where
856     (prefix,suffix) = break (=='.') template
857
858     oflags1 = rw_flags .|. o_EXCL
859
860     binary_flags
861       | binary    = o_BINARY
862       | otherwise = 0
863
864     oflags = oflags1 .|. binary_flags
865
866     findTempName x = do
867       fd <- withCString filepath $ \ f ->
868               c_open f oflags 0o666
869       if fd < 0 
870        then do
871          errno <- getErrno
872          if errno == eEXIST
873            then findTempName (x+1)
874            else ioError (errnoToIOError loc errno Nothing (Just tmp_dir))
875        else do
876          h <- openFd fd Nothing False filepath ReadWriteMode True
877                 `catchException` \e -> do c_close fd; throw e
878          return (filepath, h)
879       where
880         filename        = prefix ++ show x ++ suffix
881         filepath        = tmp_dir `joinFileName` filename
882
883
884 std_flags    = o_NONBLOCK   .|. o_NOCTTY
885 output_flags = std_flags    .|. o_CREAT
886 read_flags   = std_flags    .|. o_RDONLY 
887 write_flags  = output_flags .|. o_WRONLY
888 rw_flags     = output_flags .|. o_RDWR
889 append_flags = write_flags  .|. o_APPEND
890
891 -- ---------------------------------------------------------------------------
892 -- openFd
893
894 openFd :: FD -> Maybe FDType -> Bool -> FilePath -> IOMode -> Bool -> IO Handle
895 openFd fd mb_fd_type is_socket filepath mode binary = do
896     -- turn on non-blocking mode
897     setNonBlockingFD fd
898
899     let (ha_type, write) =
900           case mode of
901             ReadMode      -> ( ReadHandle,      False )
902             WriteMode     -> ( WriteHandle,     True )
903             ReadWriteMode -> ( ReadWriteHandle, True )
904             AppendMode    -> ( AppendHandle,    True )
905
906     -- open() won't tell us if it was a directory if we only opened for
907     -- reading, so check again.
908     fd_type <- 
909       case mb_fd_type of
910         Just x  -> return x
911         Nothing -> fdType fd
912
913     case fd_type of
914         Directory -> 
915            ioException (IOError Nothing InappropriateType "openFile"
916                            "is a directory" Nothing) 
917
918         -- regular files need to be locked
919         RegularFile -> do
920 #ifndef mingw32_HOST_OS
921            r <- lockFile fd (fromBool write) 1{-exclusive-}
922            when (r == -1)  $
923                 ioException (IOError Nothing ResourceBusy "openFile"
924                                    "file is locked" Nothing)
925 #endif
926            mkFileHandle fd is_socket filepath ha_type binary
927
928         Stream
929            -- only *Streams* can be DuplexHandles.  Other read/write
930            -- Handles must share a buffer.
931            | ReadWriteHandle <- ha_type -> 
932                 mkDuplexHandle fd is_socket filepath binary
933            | otherwise ->
934                 mkFileHandle   fd is_socket filepath ha_type binary
935
936         RawDevice -> 
937                 mkFileHandle fd is_socket filepath ha_type binary
938
939 fdToHandle :: FD -> IO Handle
940 fdToHandle fd = do
941    mode <- fdGetMode fd
942    let fd_str = "<file descriptor: " ++ show fd ++ ">"
943    openFd fd Nothing False{-XXX!-} fd_str mode True{-bin mode-}
944
945
946 #ifndef mingw32_HOST_OS
947 foreign import ccall unsafe "lockFile"
948   lockFile :: CInt -> CInt -> CInt -> IO CInt
949
950 foreign import ccall unsafe "unlockFile"
951   unlockFile :: CInt -> IO CInt
952 #endif
953
954 mkStdHandle :: FD -> FilePath -> HandleType -> IORef Buffer -> BufferMode
955         -> IO Handle
956 mkStdHandle fd filepath ha_type buf bmode = do
957    spares <- newIORef BufferListNil
958    newFileHandle filepath (stdHandleFinalizer filepath)
959             (Handle__ { haFD = fd,
960                         haType = ha_type,
961                         haIsBin = dEFAULT_OPEN_IN_BINARY_MODE,
962                         haIsStream = False,
963                         haBufferMode = bmode,
964                         haBuffer = buf,
965                         haBuffers = spares,
966                         haOtherSide = Nothing
967                       })
968
969 mkFileHandle :: FD -> Bool -> FilePath -> HandleType -> Bool -> IO Handle
970 mkFileHandle fd is_stream filepath ha_type binary = do
971   (buf, bmode) <- getBuffer fd (initBufferState ha_type)
972
973 #ifdef mingw32_HOST_OS
974   -- On Windows, if this is a read/write handle and we are in text mode,
975   -- turn off buffering.  We don't correctly handle the case of switching
976   -- from read mode to write mode on a buffered text-mode handle, see bug
977   -- \#679.
978   bmode <- case ha_type of
979                 ReadWriteHandle | not binary -> return NoBuffering
980                 _other                       -> return bmode
981 #endif
982
983   spares <- newIORef BufferListNil
984   newFileHandle filepath (handleFinalizer filepath)
985             (Handle__ { haFD = fd,
986                         haType = ha_type,
987                         haIsBin = binary,
988                         haIsStream = is_stream,
989                         haBufferMode = bmode,
990                         haBuffer = buf,
991                         haBuffers = spares,
992                         haOtherSide = Nothing
993                       })
994
995 mkDuplexHandle :: FD -> Bool -> FilePath -> Bool -> IO Handle
996 mkDuplexHandle fd is_stream filepath binary = do
997   (w_buf, w_bmode) <- getBuffer fd WriteBuffer
998   w_spares <- newIORef BufferListNil
999   let w_handle_ = 
1000              Handle__ { haFD = fd,
1001                         haType = WriteHandle,
1002                         haIsBin = binary,
1003                         haIsStream = is_stream,
1004                         haBufferMode = w_bmode,
1005                         haBuffer = w_buf,
1006                         haBuffers = w_spares,
1007                         haOtherSide = Nothing
1008                       }
1009   write_side <- newMVar w_handle_
1010
1011   (r_buf, r_bmode) <- getBuffer fd ReadBuffer
1012   r_spares <- newIORef BufferListNil
1013   let r_handle_ = 
1014              Handle__ { haFD = fd,
1015                         haType = ReadHandle,
1016                         haIsBin = binary,
1017                         haIsStream = is_stream,
1018                         haBufferMode = r_bmode,
1019                         haBuffer = r_buf,
1020                         haBuffers = r_spares,
1021                         haOtherSide = Just write_side
1022                       }
1023   read_side <- newMVar r_handle_
1024
1025   addMVarFinalizer write_side (handleFinalizer filepath write_side)
1026   return (DuplexHandle filepath read_side write_side)
1027    
1028
1029 initBufferState ReadHandle = ReadBuffer
1030 initBufferState _          = WriteBuffer
1031
1032 -- ---------------------------------------------------------------------------
1033 -- Closing a handle
1034
1035 -- | Computation 'hClose' @hdl@ makes handle @hdl@ closed.  Before the
1036 -- computation finishes, if @hdl@ is writable its buffer is flushed as
1037 -- for 'hFlush'.
1038 -- Performing 'hClose' on a handle that has already been closed has no effect; 
1039 -- doing so not an error.  All other operations on a closed handle will fail.
1040 -- If 'hClose' fails for any reason, any further operations (apart from
1041 -- 'hClose') on the handle will still fail as if @hdl@ had been successfully
1042 -- closed.
1043
1044 hClose :: Handle -> IO ()
1045 hClose h@(FileHandle _ m)     = hClose' h m
1046 hClose h@(DuplexHandle _ r w) = hClose' h w >> hClose' h r
1047
1048 hClose' h m = withHandle__' "hClose" h m $ hClose_help
1049
1050 -- hClose_help is also called by lazyRead (in PrelIO) when EOF is read
1051 -- or an IO error occurs on a lazy stream.  The semi-closed Handle is
1052 -- then closed immediately.  We have to be careful with DuplexHandles
1053 -- though: we have to leave the closing to the finalizer in that case,
1054 -- because the write side may still be in use.
1055 hClose_help :: Handle__ -> IO Handle__
1056 hClose_help handle_ =
1057   case haType handle_ of 
1058       ClosedHandle -> return handle_
1059       _ -> do flushWriteBufferOnly handle_ -- interruptible
1060               hClose_handle_ handle_
1061
1062 hClose_handle_ handle_ = do
1063     let fd = haFD handle_
1064
1065     -- close the file descriptor, but not when this is the read
1066     -- side of a duplex handle.
1067     case haOtherSide handle_ of
1068       Nothing ->
1069                   throwErrnoIfMinus1Retry_ "hClose" 
1070 #ifdef mingw32_HOST_OS
1071                                 (closeFd (haIsStream handle_) fd)
1072 #else
1073                                 (c_close fd)
1074 #endif
1075       Just _  -> return ()
1076
1077     -- free the spare buffers
1078     writeIORef (haBuffers handle_) BufferListNil
1079   
1080 #ifndef mingw32_HOST_OS
1081     -- unlock it
1082     unlockFile fd
1083 #endif
1084
1085     -- we must set the fd to -1, because the finalizer is going
1086     -- to run eventually and try to close/unlock it.
1087     return (handle_{ haFD        = -1, 
1088                      haType      = ClosedHandle
1089                    })
1090
1091 -----------------------------------------------------------------------------
1092 -- Detecting and changing the size of a file
1093
1094 -- | For a handle @hdl@ which attached to a physical file,
1095 -- 'hFileSize' @hdl@ returns the size of that file in 8-bit bytes.
1096
1097 hFileSize :: Handle -> IO Integer
1098 hFileSize handle =
1099     withHandle_ "hFileSize" handle $ \ handle_ -> do
1100     case haType handle_ of 
1101       ClosedHandle              -> ioe_closedHandle
1102       SemiClosedHandle          -> ioe_closedHandle
1103       _ -> do flushWriteBufferOnly handle_
1104               r <- fdFileSize (haFD handle_)
1105               if r /= -1
1106                  then return r
1107                  else ioException (IOError Nothing InappropriateType "hFileSize"
1108                                    "not a regular file" Nothing)
1109
1110
1111 -- | 'hSetFileSize' @hdl@ @size@ truncates the physical file with handle @hdl@ to @size@ bytes.
1112
1113 hSetFileSize :: Handle -> Integer -> IO ()
1114 hSetFileSize handle size =
1115     withHandle_ "hSetFileSize" handle $ \ handle_ -> do
1116     case haType handle_ of 
1117       ClosedHandle              -> ioe_closedHandle
1118       SemiClosedHandle          -> ioe_closedHandle
1119       _ -> do flushWriteBufferOnly handle_
1120               throwErrnoIf (/=0) "hSetFileSize" 
1121                  (c_ftruncate (haFD handle_) (fromIntegral size))
1122               return ()
1123
1124 -- ---------------------------------------------------------------------------
1125 -- Detecting the End of Input
1126
1127 -- | For a readable handle @hdl@, 'hIsEOF' @hdl@ returns
1128 -- 'True' if no further input can be taken from @hdl@ or for a
1129 -- physical file, if the current I\/O position is equal to the length of
1130 -- the file.  Otherwise, it returns 'False'.
1131
1132 hIsEOF :: Handle -> IO Bool
1133 hIsEOF handle =
1134   catch
1135      (do hLookAhead handle; return False)
1136      (\e -> if isEOFError e then return True else ioError e)
1137
1138 -- | The computation 'isEOF' is identical to 'hIsEOF',
1139 -- except that it works only on 'stdin'.
1140
1141 isEOF :: IO Bool
1142 isEOF = hIsEOF stdin
1143
1144 -- ---------------------------------------------------------------------------
1145 -- Looking ahead
1146
1147 -- | Computation 'hLookAhead' returns the next character from the handle
1148 -- without removing it from the input buffer, blocking until a character
1149 -- is available.
1150 --
1151 -- This operation may fail with:
1152 --
1153 --  * 'isEOFError' if the end of file has been reached.
1154
1155 hLookAhead :: Handle -> IO Char
1156 hLookAhead handle = do
1157   wantReadableHandle "hLookAhead"  handle $ \handle_ -> do
1158   let ref     = haBuffer handle_
1159       fd      = haFD handle_
1160       is_line = haBufferMode handle_ == LineBuffering
1161   buf <- readIORef ref
1162
1163   -- fill up the read buffer if necessary
1164   new_buf <- if bufferEmpty buf
1165                 then fillReadBuffer fd True (haIsStream handle_) buf
1166                 else return buf
1167   
1168   writeIORef ref new_buf
1169
1170   (c,_) <- readCharFromBuffer (bufBuf buf) (bufRPtr buf)
1171   return c
1172
1173 -- ---------------------------------------------------------------------------
1174 -- Buffering Operations
1175
1176 -- Three kinds of buffering are supported: line-buffering,
1177 -- block-buffering or no-buffering.  See GHC.IOBase for definition and
1178 -- further explanation of what the type represent.
1179
1180 -- | Computation 'hSetBuffering' @hdl mode@ sets the mode of buffering for
1181 -- handle @hdl@ on subsequent reads and writes.
1182 --
1183 -- If the buffer mode is changed from 'BlockBuffering' or
1184 -- 'LineBuffering' to 'NoBuffering', then
1185 --
1186 --  * if @hdl@ is writable, the buffer is flushed as for 'hFlush';
1187 --
1188 --  * if @hdl@ is not writable, the contents of the buffer is discarded.
1189 --
1190 -- This operation may fail with:
1191 --
1192 --  * 'isPermissionError' if the handle has already been used for reading
1193 --    or writing and the implementation does not allow the buffering mode
1194 --    to be changed.
1195
1196 hSetBuffering :: Handle -> BufferMode -> IO ()
1197 hSetBuffering handle mode =
1198   withAllHandles__ "hSetBuffering" handle $ \ handle_ -> do
1199   case haType handle_ of
1200     ClosedHandle -> ioe_closedHandle
1201     _ -> do
1202          {- Note:
1203             - we flush the old buffer regardless of whether
1204               the new buffer could fit the contents of the old buffer 
1205               or not.
1206             - allow a handle's buffering to change even if IO has
1207               occurred (ANSI C spec. does not allow this, nor did
1208               the previous implementation of IO.hSetBuffering).
1209             - a non-standard extension is to allow the buffering
1210               of semi-closed handles to change [sof 6/98]
1211           -}
1212           flushBuffer handle_
1213
1214           let state = initBufferState (haType handle_)
1215           new_buf <-
1216             case mode of
1217                 -- we always have a 1-character read buffer for 
1218                 -- unbuffered  handles: it's needed to 
1219                 -- support hLookAhead.
1220               NoBuffering            -> allocateBuffer 1 ReadBuffer
1221               LineBuffering          -> allocateBuffer dEFAULT_BUFFER_SIZE state
1222               BlockBuffering Nothing -> allocateBuffer dEFAULT_BUFFER_SIZE state
1223               BlockBuffering (Just n) | n <= 0    -> ioe_bufsiz n
1224                                       | otherwise -> allocateBuffer n state
1225           writeIORef (haBuffer handle_) new_buf
1226
1227           -- for input terminals we need to put the terminal into
1228           -- cooked or raw mode depending on the type of buffering.
1229           is_tty <- fdIsTTY (haFD handle_)
1230           when (is_tty && isReadableHandleType (haType handle_)) $
1231                 case mode of
1232 #ifndef mingw32_HOST_OS
1233         -- 'raw' mode under win32 is a bit too specialised (and troublesome
1234         -- for most common uses), so simply disable its use here.
1235                   NoBuffering -> setCooked (haFD handle_) False
1236 #else
1237                   NoBuffering -> return ()
1238 #endif
1239                   _           -> setCooked (haFD handle_) True
1240
1241           -- throw away spare buffers, they might be the wrong size
1242           writeIORef (haBuffers handle_) BufferListNil
1243
1244           return (handle_{ haBufferMode = mode })
1245
1246 -- -----------------------------------------------------------------------------
1247 -- hFlush
1248
1249 -- | The action 'hFlush' @hdl@ causes any items buffered for output
1250 -- in handle @hdl@ to be sent immediately to the operating system.
1251 --
1252 -- This operation may fail with:
1253 --
1254 --  * 'isFullError' if the device is full;
1255 --
1256 --  * 'isPermissionError' if a system resource limit would be exceeded.
1257 --    It is unspecified whether the characters in the buffer are discarded
1258 --    or retained under these circumstances.
1259
1260 hFlush :: Handle -> IO () 
1261 hFlush handle =
1262    wantWritableHandle "hFlush" handle $ \ handle_ -> do
1263    buf <- readIORef (haBuffer handle_)
1264    if bufferIsWritable buf && not (bufferEmpty buf)
1265         then do flushed_buf <- flushWriteBuffer (haFD handle_) (haIsStream handle_) buf
1266                 writeIORef (haBuffer handle_) flushed_buf
1267         else return ()
1268
1269
1270 -- -----------------------------------------------------------------------------
1271 -- Repositioning Handles
1272
1273 data HandlePosn = HandlePosn Handle HandlePosition
1274
1275 instance Eq HandlePosn where
1276     (HandlePosn h1 p1) == (HandlePosn h2 p2) = p1==p2 && h1==h2
1277
1278 instance Show HandlePosn where
1279    showsPrec p (HandlePosn h pos) = 
1280         showsPrec p h . showString " at position " . shows pos
1281
1282   -- HandlePosition is the Haskell equivalent of POSIX' off_t.
1283   -- We represent it as an Integer on the Haskell side, but
1284   -- cheat slightly in that hGetPosn calls upon a C helper
1285   -- that reports the position back via (merely) an Int.
1286 type HandlePosition = Integer
1287
1288 -- | Computation 'hGetPosn' @hdl@ returns the current I\/O position of
1289 -- @hdl@ as a value of the abstract type 'HandlePosn'.
1290
1291 hGetPosn :: Handle -> IO HandlePosn
1292 hGetPosn handle = do
1293     posn <- hTell handle
1294     return (HandlePosn handle posn)
1295
1296 -- | If a call to 'hGetPosn' @hdl@ returns a position @p@,
1297 -- then computation 'hSetPosn' @p@ sets the position of @hdl@
1298 -- to the position it held at the time of the call to 'hGetPosn'.
1299 --
1300 -- This operation may fail with:
1301 --
1302 --  * 'isPermissionError' if a system resource limit would be exceeded.
1303
1304 hSetPosn :: HandlePosn -> IO () 
1305 hSetPosn (HandlePosn h i) = hSeek h AbsoluteSeek i
1306
1307 -- ---------------------------------------------------------------------------
1308 -- hSeek
1309
1310 -- | A mode that determines the effect of 'hSeek' @hdl mode i@, as follows:
1311 data SeekMode
1312   = AbsoluteSeek        -- ^ the position of @hdl@ is set to @i@.
1313   | RelativeSeek        -- ^ the position of @hdl@ is set to offset @i@
1314                         -- from the current position.
1315   | SeekFromEnd         -- ^ the position of @hdl@ is set to offset @i@
1316                         -- from the end of the file.
1317     deriving (Eq, Ord, Ix, Enum, Read, Show)
1318
1319 {- Note: 
1320  - when seeking using `SeekFromEnd', positive offsets (>=0) means
1321    seeking at or past EOF.
1322
1323  - we possibly deviate from the report on the issue of seeking within
1324    the buffer and whether to flush it or not.  The report isn't exactly
1325    clear here.
1326 -}
1327
1328 -- | Computation 'hSeek' @hdl mode i@ sets the position of handle
1329 -- @hdl@ depending on @mode@.
1330 -- The offset @i@ is given in terms of 8-bit bytes.
1331 --
1332 -- If @hdl@ is block- or line-buffered, then seeking to a position which is not
1333 -- in the current buffer will first cause any items in the output buffer to be
1334 -- written to the device, and then cause the input buffer to be discarded.
1335 -- Some handles may not be seekable (see 'hIsSeekable'), or only support a
1336 -- subset of the possible positioning operations (for instance, it may only
1337 -- be possible to seek to the end of a tape, or to a positive offset from
1338 -- the beginning or current position).
1339 -- It is not possible to set a negative I\/O position, or for
1340 -- a physical file, an I\/O position beyond the current end-of-file.
1341 --
1342 -- This operation may fail with:
1343 --
1344 --  * 'isPermissionError' if a system resource limit would be exceeded.
1345
1346 hSeek :: Handle -> SeekMode -> Integer -> IO () 
1347 hSeek handle mode offset =
1348     wantSeekableHandle "hSeek" handle $ \ handle_ -> do
1349 #   ifdef DEBUG_DUMP
1350     puts ("hSeek " ++ show (mode,offset) ++ "\n")
1351 #   endif
1352     let ref = haBuffer handle_
1353     buf <- readIORef ref
1354     let r = bufRPtr buf
1355         w = bufWPtr buf
1356         fd = haFD handle_
1357
1358     let do_seek =
1359           throwErrnoIfMinus1Retry_ "hSeek"
1360             (c_lseek (haFD handle_) (fromIntegral offset) whence)
1361
1362         whence :: CInt
1363         whence = case mode of
1364                    AbsoluteSeek -> sEEK_SET
1365                    RelativeSeek -> sEEK_CUR
1366                    SeekFromEnd  -> sEEK_END
1367
1368     if bufferIsWritable buf
1369         then do new_buf <- flushWriteBuffer fd (haIsStream handle_) buf
1370                 writeIORef ref new_buf
1371                 do_seek
1372         else do
1373
1374     if mode == RelativeSeek && offset >= 0 && offset < fromIntegral (w - r)
1375         then writeIORef ref buf{ bufRPtr = r + fromIntegral offset }
1376         else do 
1377
1378     new_buf <- flushReadBuffer (haFD handle_) buf
1379     writeIORef ref new_buf
1380     do_seek
1381
1382
1383 hTell :: Handle -> IO Integer
1384 hTell handle = 
1385     wantSeekableHandle "hGetPosn" handle $ \ handle_ -> do
1386
1387 #if defined(mingw32_HOST_OS)
1388         -- urgh, on Windows we have to worry about \n -> \r\n translation, 
1389         -- so we can't easily calculate the file position using the
1390         -- current buffer size.  Just flush instead.
1391       flushBuffer handle_
1392 #endif
1393       let fd = haFD handle_
1394       posn <- fromIntegral `liftM`
1395                 throwErrnoIfMinus1Retry "hGetPosn"
1396                    (c_lseek fd 0 sEEK_CUR)
1397
1398       let ref = haBuffer handle_
1399       buf <- readIORef ref
1400
1401       let real_posn 
1402            | bufferIsWritable buf = posn + fromIntegral (bufWPtr buf)
1403            | otherwise = posn - fromIntegral (bufWPtr buf - bufRPtr buf)
1404 #     ifdef DEBUG_DUMP
1405       puts ("\nhGetPosn: (fd, posn, real_posn) = " ++ show (fd, posn, real_posn) ++ "\n")
1406       puts ("   (bufWPtr, bufRPtr) = " ++ show (bufWPtr buf, bufRPtr buf) ++ "\n")
1407 #     endif
1408       return real_posn
1409
1410 -- -----------------------------------------------------------------------------
1411 -- Handle Properties
1412
1413 -- A number of operations return information about the properties of a
1414 -- handle.  Each of these operations returns `True' if the handle has
1415 -- the specified property, and `False' otherwise.
1416
1417 hIsOpen :: Handle -> IO Bool
1418 hIsOpen handle =
1419     withHandle_ "hIsOpen" handle $ \ handle_ -> do
1420     case haType handle_ of 
1421       ClosedHandle         -> return False
1422       SemiClosedHandle     -> return False
1423       _                    -> return True
1424
1425 hIsClosed :: Handle -> IO Bool
1426 hIsClosed handle =
1427     withHandle_ "hIsClosed" handle $ \ handle_ -> do
1428     case haType handle_ of 
1429       ClosedHandle         -> return True
1430       _                    -> return False
1431
1432 {- not defined, nor exported, but mentioned
1433    here for documentation purposes:
1434
1435     hSemiClosed :: Handle -> IO Bool
1436     hSemiClosed h = do
1437        ho <- hIsOpen h
1438        hc <- hIsClosed h
1439        return (not (ho || hc))
1440 -}
1441
1442 hIsReadable :: Handle -> IO Bool
1443 hIsReadable (DuplexHandle _ _ _) = return True
1444 hIsReadable handle =
1445     withHandle_ "hIsReadable" handle $ \ handle_ -> do
1446     case haType handle_ of 
1447       ClosedHandle         -> ioe_closedHandle
1448       SemiClosedHandle     -> ioe_closedHandle
1449       htype                -> return (isReadableHandleType htype)
1450
1451 hIsWritable :: Handle -> IO Bool
1452 hIsWritable (DuplexHandle _ _ _) = return True
1453 hIsWritable handle =
1454     withHandle_ "hIsWritable" handle $ \ handle_ -> do
1455     case haType handle_ of 
1456       ClosedHandle         -> ioe_closedHandle
1457       SemiClosedHandle     -> ioe_closedHandle
1458       htype                -> return (isWritableHandleType htype)
1459
1460 -- | Computation 'hGetBuffering' @hdl@ returns the current buffering mode
1461 -- for @hdl@.
1462
1463 hGetBuffering :: Handle -> IO BufferMode
1464 hGetBuffering handle = 
1465     withHandle_ "hGetBuffering" handle $ \ handle_ -> do
1466     case haType handle_ of 
1467       ClosedHandle         -> ioe_closedHandle
1468       _ -> 
1469            -- We're being non-standard here, and allow the buffering
1470            -- of a semi-closed handle to be queried.   -- sof 6/98
1471           return (haBufferMode handle_)  -- could be stricter..
1472
1473 hIsSeekable :: Handle -> IO Bool
1474 hIsSeekable handle =
1475     withHandle_ "hIsSeekable" handle $ \ handle_ -> do
1476     case haType handle_ of 
1477       ClosedHandle         -> ioe_closedHandle
1478       SemiClosedHandle     -> ioe_closedHandle
1479       AppendHandle         -> return False
1480       _                    -> do t <- fdType (haFD handle_)
1481                                  return ((t == RegularFile    || t == RawDevice)
1482                                          && (haIsBin handle_  || tEXT_MODE_SEEK_ALLOWED))
1483
1484 -- -----------------------------------------------------------------------------
1485 -- Changing echo status (Non-standard GHC extensions)
1486
1487 -- | Set the echoing status of a handle connected to a terminal.
1488
1489 hSetEcho :: Handle -> Bool -> IO ()
1490 hSetEcho handle on = do
1491     isT   <- hIsTerminalDevice handle
1492     if not isT
1493      then return ()
1494      else
1495       withHandle_ "hSetEcho" handle $ \ handle_ -> do
1496       case haType handle_ of 
1497          ClosedHandle -> ioe_closedHandle
1498          _            -> setEcho (haFD handle_) on
1499
1500 -- | Get the echoing status of a handle connected to a terminal.
1501
1502 hGetEcho :: Handle -> IO Bool
1503 hGetEcho handle = do
1504     isT   <- hIsTerminalDevice handle
1505     if not isT
1506      then return False
1507      else
1508        withHandle_ "hGetEcho" handle $ \ handle_ -> do
1509        case haType handle_ of 
1510          ClosedHandle -> ioe_closedHandle
1511          _            -> getEcho (haFD handle_)
1512
1513 -- | Is the handle connected to a terminal?
1514
1515 hIsTerminalDevice :: Handle -> IO Bool
1516 hIsTerminalDevice handle = do
1517     withHandle_ "hIsTerminalDevice" handle $ \ handle_ -> do
1518      case haType handle_ of 
1519        ClosedHandle -> ioe_closedHandle
1520        _            -> fdIsTTY (haFD handle_)
1521
1522 -- -----------------------------------------------------------------------------
1523 -- hSetBinaryMode
1524
1525 -- | Select binary mode ('True') or text mode ('False') on a open handle.
1526 -- (See also 'openBinaryFile'.)
1527
1528 hSetBinaryMode :: Handle -> Bool -> IO ()
1529 hSetBinaryMode handle bin =
1530   withAllHandles__ "hSetBinaryMode" handle $ \ handle_ ->
1531     do throwErrnoIfMinus1_ "hSetBinaryMode"
1532           (setmode (haFD handle_) bin)
1533        return handle_{haIsBin=bin}
1534   
1535 foreign import ccall unsafe "__hscore_setmode"
1536   setmode :: CInt -> Bool -> IO CInt
1537
1538 -- -----------------------------------------------------------------------------
1539 -- Duplicating a Handle
1540
1541 -- | Returns a duplicate of the original handle, with its own buffer.
1542 -- The two Handles will share a file pointer, however.  The original
1543 -- handle's buffer is flushed, including discarding any input data,
1544 -- before the handle is duplicated.
1545
1546 hDuplicate :: Handle -> IO Handle
1547 hDuplicate h@(FileHandle path m) = do
1548   new_h_ <- withHandle' "hDuplicate" h m (dupHandle h Nothing)
1549   newFileHandle path (handleFinalizer path) new_h_
1550 hDuplicate h@(DuplexHandle path r w) = do
1551   new_w_ <- withHandle' "hDuplicate" h w (dupHandle h Nothing)
1552   new_w <- newMVar new_w_
1553   new_r_ <- withHandle' "hDuplicate" h r (dupHandle h (Just new_w))
1554   new_r <- newMVar new_r_
1555   addMVarFinalizer new_w (handleFinalizer path new_w)
1556   return (DuplexHandle path new_r new_w)
1557
1558 dupHandle :: Handle -> Maybe (MVar Handle__) -> Handle__
1559           -> IO (Handle__, Handle__)
1560 dupHandle h other_side h_ = do
1561   -- flush the buffer first, so we don't have to copy its contents
1562   flushBuffer h_
1563   new_fd <- case other_side of
1564                 Nothing -> throwErrnoIfMinus1 "dupHandle" $ c_dup (haFD h_)
1565                 Just r -> withHandle_' "dupHandle" h r (return . haFD)
1566   dupHandle_ other_side h_ new_fd
1567
1568 dupHandleTo other_side hto_ h_ = do
1569   flushBuffer h_
1570   -- Windows' dup2 does not return the new descriptor, unlike Unix
1571   throwErrnoIfMinus1 "dupHandleTo" $ 
1572         c_dup2 (haFD h_) (haFD hto_)
1573   dupHandle_ other_side h_ (haFD hto_)
1574
1575 dupHandle_ :: Maybe (MVar Handle__) -> Handle__ -> FD
1576            -> IO (Handle__, Handle__)
1577 dupHandle_ other_side h_ new_fd = do
1578   buffer <- allocateBuffer dEFAULT_BUFFER_SIZE (initBufferState (haType h_))
1579   ioref <- newIORef buffer
1580   ioref_buffers <- newIORef BufferListNil
1581
1582   let new_handle_ = h_{ haFD = new_fd, 
1583                         haBuffer = ioref, 
1584                         haBuffers = ioref_buffers,
1585                         haOtherSide = other_side }
1586   return (h_, new_handle_)
1587
1588 -- -----------------------------------------------------------------------------
1589 -- Replacing a Handle
1590
1591 {- |
1592 Makes the second handle a duplicate of the first handle.  The second 
1593 handle will be closed first, if it is not already.
1594
1595 This can be used to retarget the standard Handles, for example:
1596
1597 > do h <- openFile "mystdout" WriteMode
1598 >    hDuplicateTo h stdout
1599 -}
1600
1601 hDuplicateTo :: Handle -> Handle -> IO ()
1602 hDuplicateTo h1@(FileHandle _ m1) h2@(FileHandle _ m2)  = do
1603  withHandle__' "hDuplicateTo" h2 m2 $ \h2_ -> do
1604    _ <- hClose_help h2_
1605    withHandle' "hDuplicateTo" h1 m1 (dupHandleTo Nothing h2_)
1606 hDuplicateTo h1@(DuplexHandle _ r1 w1) h2@(DuplexHandle _ r2 w2)  = do
1607  withHandle__' "hDuplicateTo" h2 w2  $ \w2_ -> do
1608    _ <- hClose_help w2_
1609    withHandle' "hDuplicateTo" h1 r1 (dupHandleTo Nothing w2_)
1610  withHandle__' "hDuplicateTo" h2 r2  $ \r2_ -> do
1611    _ <- hClose_help r2_
1612    withHandle' "hDuplicateTo" h1 r1 (dupHandleTo (Just w1) r2_)
1613 hDuplicateTo h1 _ =
1614    ioException (IOError (Just h1) IllegalOperation "hDuplicateTo" 
1615                 "handles are incompatible" Nothing)
1616
1617 -- ---------------------------------------------------------------------------
1618 -- showing Handles.
1619 --
1620 -- | 'hShow' is in the 'IO' monad, and gives more comprehensive output
1621 -- than the (pure) instance of 'Show' for 'Handle'.
1622
1623 hShow :: Handle -> IO String
1624 hShow h@(FileHandle path _) = showHandle' path False h
1625 hShow h@(DuplexHandle path _ _) = showHandle' path True h
1626
1627 showHandle' filepath is_duplex h = 
1628   withHandle_ "showHandle" h $ \hdl_ ->
1629     let
1630      showType | is_duplex = showString "duplex (read-write)"
1631               | otherwise = shows (haType hdl_)
1632     in
1633     return 
1634       (( showChar '{' . 
1635         showHdl (haType hdl_) 
1636             (showString "loc=" . showString filepath . showChar ',' .
1637              showString "type=" . showType . showChar ',' .
1638              showString "binary=" . shows (haIsBin hdl_) . showChar ',' .
1639              showString "buffering=" . showBufMode (unsafePerformIO (readIORef (haBuffer hdl_))) (haBufferMode hdl_) . showString "}" )
1640       ) "")
1641    where
1642
1643     showHdl :: HandleType -> ShowS -> ShowS
1644     showHdl ht cont = 
1645        case ht of
1646         ClosedHandle  -> shows ht . showString "}"
1647         _ -> cont
1648
1649     showBufMode :: Buffer -> BufferMode -> ShowS
1650     showBufMode buf bmo =
1651       case bmo of
1652         NoBuffering   -> showString "none"
1653         LineBuffering -> showString "line"
1654         BlockBuffering (Just n) -> showString "block " . showParen True (shows n)
1655         BlockBuffering Nothing  -> showString "block " . showParen True (shows def)
1656       where
1657        def :: Int 
1658        def = bufSize buf
1659
1660 -- ---------------------------------------------------------------------------
1661 -- debugging
1662
1663 #if defined(DEBUG_DUMP)
1664 puts :: String -> IO ()
1665 puts s = do write_rawBuffer 1 (unsafeCoerce# (packCString# s)) 0 (fromIntegral (length s))
1666             return ()
1667 #endif
1668
1669 -- -----------------------------------------------------------------------------
1670 -- utils
1671
1672 throwErrnoIfMinus1RetryOnBlock  :: String -> IO CInt -> IO CInt -> IO CInt
1673 throwErrnoIfMinus1RetryOnBlock loc f on_block  = 
1674   do
1675     res <- f
1676     if (res :: CInt) == -1
1677       then do
1678         err <- getErrno
1679         if err == eINTR
1680           then throwErrnoIfMinus1RetryOnBlock loc f on_block
1681           else if err == eWOULDBLOCK || err == eAGAIN
1682                  then do on_block
1683                  else throwErrno loc
1684       else return res
1685
1686 -- -----------------------------------------------------------------------------
1687 -- wrappers to platform-specific constants:
1688
1689 foreign import ccall unsafe "__hscore_supportsTextMode"
1690   tEXT_MODE_SEEK_ALLOWED :: Bool
1691
1692 foreign import ccall unsafe "__hscore_bufsiz"   dEFAULT_BUFFER_SIZE :: Int
1693 foreign import ccall unsafe "__hscore_seek_cur" sEEK_CUR :: CInt
1694 foreign import ccall unsafe "__hscore_seek_set" sEEK_SET :: CInt
1695 foreign import ccall unsafe "__hscore_seek_end" sEEK_END :: CInt