Rewrite of the IO library, including Unicode support
[ghc-base.git] / GHC / IO / Handle / FD.hs
1 {-# OPTIONS_GHC -XNoImplicitPrelude #-}
2 -----------------------------------------------------------------------------
3 -- |
4 -- Module      :  GHC.IO.Handle.FD
5 -- Copyright   :  (c) The University of Glasgow, 1994-2008
6 -- License     :  see libraries/base/LICENSE
7 -- 
8 -- Maintainer  :  libraries@haskell.org
9 -- Stability   :  internal
10 -- Portability :  non-portable
11 --
12 -- Handle operations implemented by file descriptors (FDs)
13 --
14 -----------------------------------------------------------------------------
15
16 module GHC.IO.Handle.FD ( 
17   stdin, stdout, stderr,
18   openFile, openBinaryFile,
19   mkHandleFromFD, fdToHandle, fdToHandle',
20   isEOF
21  ) where
22
23 import GHC.Base
24 import GHC.Num
25 import GHC.Real
26 import GHC.Show
27 import Data.Maybe
28 import Control.Monad
29 import Foreign.C.Types
30 import GHC.MVar
31 import GHC.IO
32 import GHC.IO.Encoding
33 import GHC.IO.Exception
34 import GHC.IO.Device as IODevice
35 import GHC.IO.Exception
36 import GHC.IO.IOMode
37 import GHC.IO.Handle
38 import GHC.IO.Handle.Types
39 import GHC.IO.Handle.Internals
40 import GHC.IO.FD (FD(..))
41 import qualified GHC.IO.FD as FD
42 import qualified System.Posix.Internals as Posix
43
44 -- ---------------------------------------------------------------------------
45 -- Standard Handles
46
47 -- Three handles are allocated during program initialisation.  The first
48 -- two manage input or output from the Haskell program's standard input
49 -- or output channel respectively.  The third manages output to the
50 -- standard error channel. These handles are initially open.
51
52 -- | A handle managing input from the Haskell program's standard input channel.
53 stdin :: Handle
54 stdin = unsafePerformIO $ do
55    -- ToDo: acquire lock
56    mkHandle FD.stdin "<stdin>" ReadHandle True (Just localeEncoding)
57                 nativeNewlineMode{-translate newlines-}
58                 (Just stdHandleFinalizer) Nothing
59
60 -- | A handle managing output to the Haskell program's standard output channel.
61 stdout :: Handle
62 stdout = unsafePerformIO $ do
63    -- ToDo: acquire lock
64    mkHandle FD.stdout "<stdout>" WriteHandle True (Just localeEncoding)
65                 nativeNewlineMode{-translate newlines-}
66                 (Just stdHandleFinalizer) Nothing
67
68 -- | A handle managing output to the Haskell program's standard error channel.
69 stderr :: Handle
70 stderr = unsafePerformIO $ do
71     -- ToDo: acquire lock
72    mkHandle FD.stderr "<stderr>" WriteHandle False{-stderr is unbuffered-} 
73                 (Just localeEncoding)
74                 nativeNewlineMode{-translate newlines-}
75                 (Just stdHandleFinalizer) Nothing
76
77 stdHandleFinalizer :: FilePath -> MVar Handle__ -> IO ()
78 stdHandleFinalizer fp m = do
79   h_ <- takeMVar m
80   flushWriteBuffer h_
81   putMVar m (ioe_finalizedHandle fp)
82
83 -- ---------------------------------------------------------------------------
84 -- isEOF
85
86 -- | The computation 'isEOF' is identical to 'hIsEOF',
87 -- except that it works only on 'stdin'.
88
89 isEOF :: IO Bool
90 isEOF = hIsEOF stdin
91
92 -- ---------------------------------------------------------------------------
93 -- Opening and Closing Files
94
95 addFilePathToIOError :: String -> FilePath -> IOException -> IOException
96 addFilePathToIOError fun fp ioe
97   = ioe{ ioe_location = fun, ioe_filename = Just fp }
98
99 -- | Computation 'openFile' @file mode@ allocates and returns a new, open
100 -- handle to manage the file @file@.  It manages input if @mode@
101 -- is 'ReadMode', output if @mode@ is 'WriteMode' or 'AppendMode',
102 -- and both input and output if mode is 'ReadWriteMode'.
103 --
104 -- If the file does not exist and it is opened for output, it should be
105 -- created as a new file.  If @mode@ is 'WriteMode' and the file
106 -- already exists, then it should be truncated to zero length.
107 -- Some operating systems delete empty files, so there is no guarantee
108 -- that the file will exist following an 'openFile' with @mode@
109 -- 'WriteMode' unless it is subsequently written to successfully.
110 -- The handle is positioned at the end of the file if @mode@ is
111 -- 'AppendMode', and otherwise at the beginning (in which case its
112 -- internal position is 0).
113 -- The initial buffer mode is implementation-dependent.
114 --
115 -- This operation may fail with:
116 --
117 --  * 'isAlreadyInUseError' if the file is already open and cannot be reopened;
118 --
119 --  * 'isDoesNotExistError' if the file does not exist; or
120 --
121 --  * 'isPermissionError' if the user does not have permission to open the file.
122 --
123 -- Note: if you will be working with files containing binary data, you'll want to
124 -- be using 'openBinaryFile'.
125 openFile :: FilePath -> IOMode -> IO Handle
126 openFile fp im = 
127   catchException
128     (openFile' fp im dEFAULT_OPEN_IN_BINARY_MODE)
129     (\e -> ioError (addFilePathToIOError "openFile" fp e))
130
131 -- | Like 'openFile', but open the file in binary mode.
132 -- On Windows, reading a file in text mode (which is the default)
133 -- will translate CRLF to LF, and writing will translate LF to CRLF.
134 -- This is usually what you want with text files.  With binary files
135 -- this is undesirable; also, as usual under Microsoft operating systems,
136 -- text mode treats control-Z as EOF.  Binary mode turns off all special
137 -- treatment of end-of-line and end-of-file characters.
138 -- (See also 'hSetBinaryMode'.)
139
140 openBinaryFile :: FilePath -> IOMode -> IO Handle
141 openBinaryFile fp m =
142   catchException
143     (openFile' fp m True)
144     (\e -> ioError (addFilePathToIOError "openBinaryFile" fp e))
145
146 openFile' :: String -> IOMode -> Bool -> IO Handle
147 openFile' filepath iomode binary = do
148   -- first open the file to get an FD
149   (fd, fd_type) <- FD.openFile filepath iomode
150
151   let mb_codec = if binary then Nothing else Just localeEncoding
152
153   -- then use it to make a Handle
154   mkHandleFromFD fd fd_type filepath iomode True{-non-blocking-} mb_codec
155             `onException` IODevice.close fd
156         -- NB. don't forget to close the FD if mkHandleFromFD fails, otherwise
157         -- this FD leaks.
158         -- ASSERT: if we just created the file, then fdToHandle' won't fail
159         -- (so we don't need to worry about removing the newly created file
160         --  in the event of an error).
161
162
163 -- ---------------------------------------------------------------------------
164 -- Converting file descriptors to Handles
165
166 mkHandleFromFD
167    :: FD
168    -> IODeviceType
169    -> FilePath -- a string describing this file descriptor (e.g. the filename)
170    -> IOMode
171    -> Bool -- non_blocking (*sets* non-blocking mode on the FD)
172    -> Maybe TextEncoding
173    -> IO Handle
174
175 mkHandleFromFD fd fd_type filepath iomode set_non_blocking mb_codec
176   = do
177 #ifndef mingw32_HOST_OS
178     when set_non_blocking $ FD.setNonBlockingMode fd
179     -- turn on non-blocking mode
180 #else
181     let _ = set_non_blocking -- warning suppression
182 #endif
183
184     let nl | isJust mb_codec = nativeNewlineMode
185            | otherwise       = noNewlineTranslation
186
187     case fd_type of
188         Directory -> 
189            ioException (IOError Nothing InappropriateType "openFile"
190                            "is a directory" Nothing Nothing)
191
192         Stream
193            -- only *Streams* can be DuplexHandles.  Other read/write
194            -- Handles must share a buffer.
195            | ReadWriteMode <- iomode -> 
196                 mkDuplexHandle fd filepath mb_codec nl
197                    
198
199         _other -> 
200            mkFileHandle fd filepath iomode mb_codec nl
201
202 -- | Old API kept to avoid breaking clients
203 fdToHandle' :: CInt
204             -> Maybe IODeviceType
205             -> Bool -- is_socket on Win, non-blocking on Unix
206             -> FilePath
207             -> IOMode
208             -> Bool -- binary
209             -> IO Handle
210 fdToHandle' fdint mb_type is_socket filepath iomode binary = do
211   let mb_stat = case mb_type of
212                         Nothing          -> Nothing
213                           -- mkFD will do the stat:
214                         Just RegularFile -> Nothing
215                           -- no stat required for streams etc.:
216                         Just other       -> Just (other,0,0)
217   (fd,fd_type) <- FD.mkFD (fromIntegral fdint) iomode mb_stat
218                        is_socket
219                        is_socket
220   mkHandleFromFD fd fd_type filepath iomode is_socket
221                        (if binary then Nothing else Just localeEncoding)
222
223
224 -- | Turn an existing file descriptor into a Handle.  This is used by
225 -- various external libraries to make Handles.
226 --
227 -- Makes a binary Handle.  This is for historical reasons; it should
228 -- probably be a text Handle with the default encoding and newline
229 -- translation instead.
230 fdToHandle :: Posix.FD -> IO Handle
231 fdToHandle fdint = do
232    iomode <- Posix.fdGetMode (fromIntegral fdint)
233    (fd,fd_type) <- FD.mkFD (fromIntegral fdint) iomode Nothing
234             False{-is_socket-} 
235               -- NB. the is_socket flag is False, meaning that:
236               --  on Windows we're guessing this is not a socket (XXX)
237             False{-is_nonblock-}
238               -- file descriptors that we get from external sources are
239               -- not put into non-blocking mode, becuase that would affect
240               -- other users of the file descriptor
241    let fd_str = "<file descriptor: " ++ show fd ++ ">"
242    mkHandleFromFD fd fd_type fd_str iomode False{-non-block-} 
243                   Nothing -- bin mode
244
245 -- ---------------------------------------------------------------------------
246 -- Are files opened by default in text or binary mode, if the user doesn't
247 -- specify?
248
249 dEFAULT_OPEN_IN_BINARY_MODE :: Bool
250 dEFAULT_OPEN_IN_BINARY_MODE = False