Fix typo (reqwests -> requests); trac #2908, spotted by bancroft
[ghc-base.git] / Control / Exception.hs
index 8086b22..1b29913 100644 (file)
@@ -1,3 +1,5 @@
+{-# OPTIONS_GHC -XNoImplicitPrelude #-}
+
 -----------------------------------------------------------------------------
 -- |
 -- Module      :  Control.Exception
 -- 
 -- Maintainer  :  libraries@haskell.org
 -- Stability   :  experimental
--- Portability :  non-portable
+-- Portability :  non-portable (extended exceptions)
 --
 -- This module provides support for raising and catching both built-in
 -- and user-defined exceptions.
 --
+-- In addition to exceptions thrown by 'IO' operations, exceptions may
+-- be thrown by pure code (imprecise exceptions) or by external events
+-- (asynchronous exceptions), but may only be caught in the 'IO' monad.
+-- For more details, see:
+--
+--  * /A semantics for imprecise exceptions/, by Simon Peyton Jones,
+--    Alastair Reid, Tony Hoare, Simon Marlow, Fergus Henderson,
+--    in /PLDI'99/.
+--
+--  * /Asynchronous exceptions in Haskell/, by Simon Marlow, Simon Peyton
+--    Jones, Andy Moran and John Reppy, in /PLDI'01/.
+--
 -----------------------------------------------------------------------------
 
 module Control.Exception (
 
-       -- * The Exception type
-       Exception(..),          -- instance Eq, Ord, Show, Typeable
-#ifdef __GLASGOW_HASKELL__
-       IOException,            -- instance Eq, Ord, Show, Typeable
-       ArithException(..),     -- instance Eq, Ord, Show, Typeable
-       ArrayException(..),     -- instance Eq, Ord, Show, Typeable
-       AsyncException(..),     -- instance Eq, Ord, Show, Typeable
-#endif
-
-       -- * Throwing exceptions
+        -- * The Exception type
 #ifdef __HUGS__
-       throwIO,        -- :: Exception -> IO a
+        SomeException,
 #else
-       throw,          -- :: Exception -> a
-       ioError,        -- :: Exception -> IO a
-       throwTo,        -- :: ThreadId -> Exception -> a
+        SomeException(..),
+#endif
+        Exception(..),          -- class
+        IOException,            -- instance Eq, Ord, Show, Typeable, Exception
+        ArithException(..),     -- instance Eq, Ord, Show, Typeable, Exception
+        ArrayException(..),     -- instance Eq, Ord, Show, Typeable, Exception
+        AssertionFailed(..),
+        AsyncException(..),     -- instance Eq, Ord, Show, Typeable, Exception
+
+#if __GLASGOW_HASKELL__ || __HUGS__
+        NonTermination(..),
+        NestedAtomically(..),
+#endif
+#ifdef __NHC__
+        System.ExitCode(),     -- instance Exception
 #endif
 
-       -- * Catching Exceptions
-
-       -- |There are several functions for catching and examining
-       -- exceptions; all of them may only be used from within the
-       -- 'IO' monad.
+        BlockedOnDeadMVar(..),
+        BlockedIndefinitely(..),
+        Deadlock(..),
+        NoMethodError(..),
+        PatternMatchFail(..),
+        RecConError(..),
+        RecSelError(..),
+        RecUpdError(..),
+        ErrorCall(..),
+
+        -- * Throwing exceptions
+        throwIO,        -- :: Exception -> IO a
+        throw,          -- :: Exception -> a
+        ioError,        -- :: IOError -> IO a
+#ifdef __GLASGOW_HASKELL__
+        throwTo,        -- :: ThreadId -> Exception -> a
+#endif
 
-       -- ** The @catch@ functions
-       catch,     -- :: IO a -> (Exception -> IO a) -> IO a
-       catchJust, -- :: (Exception -> Maybe b) -> IO a -> (b -> IO a) -> IO a
+        -- * Catching Exceptions
 
-       -- ** The @handle@ functions
-       handle,    -- :: (Exception -> IO a) -> IO a -> IO a
-       handleJust,-- :: (Exception -> Maybe b) -> (b -> IO a) -> IO a -> IO a
+        -- |There are several functions for catching and examining
+        -- exceptions; all of them may only be used from within the
+        -- 'IO' monad.
 
-       -- ** The @try@ functions
-       try,       -- :: IO a -> IO (Either Exception a)
-       tryJust,   -- :: (Exception -> Maybe b) -> a    -> IO (Either b a)
+        -- ** The @catch@ functions
+        catch,     -- :: IO a -> (Exception -> IO a) -> IO a
+        catches, Handler(..),
+        catchJust, -- :: (Exception -> Maybe b) -> IO a -> (b -> IO a) -> IO a
 
-       -- ** The @evaluate@ function
-       evaluate,  -- :: a -> IO a
+        -- ** The @handle@ functions
+        handle,    -- :: (Exception -> IO a) -> IO a -> IO a
+        handleJust,-- :: (Exception -> Maybe b) -> (b -> IO a) -> IO a -> IO a
 
-       -- ** Exception predicates
-       
-       -- $preds
+        -- ** The @try@ functions
+        try,       -- :: IO a -> IO (Either Exception a)
+        tryJust,   -- :: (Exception -> Maybe b) -> a    -> IO (Either b a)
+        onException,
 
-       ioErrors,               -- :: Exception -> Maybe IOError
-#ifndef __HUGS__
-       arithExceptions,        -- :: Exception -> Maybe ArithException
-       errorCalls,             -- :: Exception -> Maybe String
-       dynExceptions,          -- :: Exception -> Maybe Dynamic
-       assertions,             -- :: Exception -> Maybe String
-       asyncExceptions,        -- :: Exception -> Maybe AsyncException
-#endif /* __HUGS__ */
-       userErrors,             -- :: Exception -> Maybe String
+        -- ** The @evaluate@ function
+        evaluate,  -- :: a -> IO a
 
-#ifdef __GLASGOW_HASKELL__
-       -- * Dynamic exceptions
+        -- ** The @mapException@ function
+        mapException,           -- :: (Exception -> Exception) -> a -> a
 
-       -- $dynamic
-       throwDyn,       -- :: Typeable ex => ex -> b
-       throwDynTo,     -- :: Typeable ex => ThreadId -> ex -> b
-       catchDyn,       -- :: Typeable ex => IO a -> (ex -> IO a) -> IO a
-#endif
-       
-       -- * Asynchronous Exceptions
+        -- * Asynchronous Exceptions
 
-       -- $async
+        -- $async
 
-       -- ** Asynchronous exception control
+        -- ** Asynchronous exception control
 
-       -- |The following two functions allow a thread to control delivery of
-       -- asynchronous exceptions during a critical region.
+        -- |The following two functions allow a thread to control delivery of
+        -- asynchronous exceptions during a critical region.
 
         block,          -- :: IO a -> IO a
         unblock,        -- :: IO a -> IO a
+        blocked,        -- :: IO Bool
 
-       -- *** Applying @block@ to an exception handler
-
-       -- $block_handler
+        -- *** Applying @block@ to an exception handler
 
-       -- *** Interruptible operations
+        -- $block_handler
 
-       -- $interruptible
+        -- *** Interruptible operations
 
-       -- * Assertions
+        -- $interruptible
 
-       assert,         -- :: Bool -> a -> a
+        -- * Assertions
 
-       -- * Utilities
+        assert,         -- :: Bool -> a -> a
 
-       bracket,        -- :: IO a -> (a -> IO b) -> (a -> IO c) -> IO ()
-       bracket_,       -- :: IO a -> IO b -> IO c -> IO ()
+        -- * Utilities
 
-       finally,        -- :: IO a -> IO b -> IO b
+        bracket,        -- :: IO a -> (a -> IO b) -> (a -> IO c) -> IO ()
+        bracket_,       -- :: IO a -> IO b -> IO c -> IO ()
+        bracketOnError,
 
+        finally,        -- :: IO a -> IO b -> IO a
   ) where
 
-#ifdef __GLASGOW_HASKELL__
-import GHC.Base                ( assert )
-import GHC.Exception   as ExceptionBase hiding (try, catch, bracket, bracket_)
-import GHC.Conc                ( throwTo, ThreadId )
-import GHC.IOBase      ( IO(..) )
-#endif
-
-#ifdef __HUGS__
-import Hugs.Exception  hiding ( evaluate )
-import qualified Hugs.Exception as ExceptionBase
-#endif
+import Control.Exception.Base
 
-import Prelude                 hiding ( catch )
-import System.IO.Error
-import Data.Dynamic
-
-#include "Dynamic.h"
-INSTANCE_TYPEABLE0(Exception,exceptionTc,"Exception")
 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
-INSTANCE_TYPEABLE0(IOException,ioExceptionTc,"IOException")
-INSTANCE_TYPEABLE0(ArithException,arithExceptionTc,"ArithException")
-INSTANCE_TYPEABLE0(ArrayException,arrayExceptionTc,"ArrayException")
-INSTANCE_TYPEABLE0(AsyncException,asyncExceptionTc,"AsyncException")
-#endif
-
-#ifdef __HUGS__
--- This is as close as Hugs gets to providing throw
-throw :: Exception -> IO a
-throw = throwIO
+import GHC.Base
+import GHC.IOBase
+import Data.Maybe
+#else
+import Prelude hiding (catch)
 #endif
 
------------------------------------------------------------------------------
--- Catching exceptions
-
--- |This is the simplest of the exception-catching functions.  It
--- takes a single argument, runs it, and if an exception is raised
--- the \"handler\" is executed, with the value of the exception passed as an
--- argument.  Otherwise, the result is returned as normal.  For example:
---
--- >   catch (openFile f ReadMode) 
--- >       (\e -> hPutStr stderr (\"Couldn\'t open \"++f++\": \" ++ show e))
---
--- For catching exceptions in pure (non-'IO') expressions, see the
--- function 'evaluate'.
---
--- Note that due to Haskell\'s unspecified evaluation order, an
--- expression may return one of several possible exceptions: consider
--- the expression @error \"urk\" + 1 \`div\` 0@.  Does
--- 'catch' execute the handler passing
--- @ErrorCall \"urk\"@, or @ArithError DivideByZero@?
---
--- The answer is \"either\": 'catch' makes a
--- non-deterministic choice about which exception to catch.  If you
--- call it again, you might get a different exception back.  This is
--- ok, because 'catch' is an 'IO' computation.
---
--- Note that 'catch' catches all types of exceptions, and is generally
--- used for \"cleaning up\" before passing on the exception using
--- 'ioError'.  It is not good practice to discard the exception and
--- continue, without first checking the type of the exception (it
--- might be a 'ThreadKilled', for example).  In this case it is usually better
--- to use 'catchJust' and select the kinds of exceptions to catch.
---
--- Also note that The "Prelude" also exports a
--- function called 'catch' which has the same type as
--- 'Exception.catch', the difference being that the
--- "Prelude" version only catches the IO and user
--- families of exceptions (as required by Haskell 98).  We recommend
--- either hiding the "Prelude" version of
--- 'catch' when importing
--- "Control.Exception", or importing
--- "Control.Exception" qualified, to avoid name-clashes.
-
-catch          :: IO a                 -- ^ The computation to run
-       -> (Exception -> IO a)  -- ^ Handler to invoke if an exception is raised
-       -> IO a                 
-catch =  ExceptionBase.catchException
-
--- | The function 'catchJust' is like 'catch', but it takes an extra
--- argument which is an /exception predicate/, a function which
--- selects which type of exceptions we\'re interested in.  There are
--- some predefined exception predicates for useful subsets of
--- exceptions: 'ioErrors', 'arithExceptions', and so on.  For example,
--- to catch just calls to the 'error' function, we could use
---
--- >   result \<- catchJust errorCalls thing_to_try handler
---
--- Any other exceptions which are not matched by the predicate
--- are re-raised, and may be caught by an enclosing
--- 'catch' or 'catchJust'.
-catchJust
-       :: (Exception -> Maybe b) -- ^ Predicate to select exceptions
-       -> IO a                   -- ^ Computation to run
-       -> (b -> IO a)            -- ^ Handler
-       -> IO a
-catchJust p a handler = catch a handler'
-  where handler' e = case p e of 
-                       Nothing -> throw e
-                       Just b  -> handler b
-
--- | A version of 'catch' with the arguments swapped around; useful in
--- situations where the code for the handler is shorter.  For example:
---
--- >   do handle (\e -> exitWith (ExitFailure 1)) $
--- >     ...
-handle    :: (Exception -> IO a) -> IO a -> IO a
-handle     =  flip catch
-
--- | A version of 'catchJust' with the arguments swapped around (see
--- 'handle').
-handleJust :: (Exception -> Maybe b) -> (b -> IO a) -> IO a -> IO a
-handleJust p =  flip (catchJust p)
-
------------------------------------------------------------------------------
--- evaluate
-
--- | Forces its argument to be evaluated, and returns the result in
--- the 'IO' monad.  It can be used to order evaluation with respect to
--- other 'IO' operations; its semantics are given by
---
--- >   evaluate undefined `seq` return ()  ==> return ()
--- >   catch (evaluate undefined) (\e -> return ())  ==> return ()
---
--- NOTE: @(evaluate a)@ is /not/ the same as @(a \`seq\` return a)@.
-evaluate :: a -> IO a
-#if defined(__GLASGOW_HASKELL__)
-evaluate a = IO $ \s -> case a `seq` () of () -> (# s, a #)
-       -- NB. can't write  
-       --      a `seq` (# s, a #)
-       -- because we can't have an unboxed tuple as a function argument
-#elif defined(__HUGS__)
-evaluate = ExceptionBase.evaluate
+#ifdef __NHC__
+import System (ExitCode())
 #endif
 
------------------------------------------------------------------------------
--- 'try' and variations.
-
--- | Similar to 'catch', but returns an 'Either' result which is
--- @(Right a)@ if no exception was raised, or @(Left e)@ if an
--- exception was raised and its value is @e@.
---
--- >  try a = catch (Right \`liftM\` a) (return . Left)
---
--- Note: as with 'catch', it is only polite to use this variant if you intend
--- to re-throw the exception after performing whatever cleanup is needed.
--- Otherwise, 'tryJust' is generally considered to be better.
---
-try :: IO a -> IO (Either Exception a)
-try a = catch (a >>= \ v -> return (Right v)) (\e -> return (Left e))
-
--- | A variant of 'try' that takes an exception predicate to select
--- which exceptions are caught (c.f. 'catchJust').  If the exception
--- does not match the predicate, it is re-thrown.
-tryJust :: (Exception -> Maybe b) -> IO a -> IO (Either b a)
-tryJust p a = do
-  r <- try a
-  case r of
-       Right v -> return (Right v)
-       Left  e -> case p e of
-                       Nothing -> throw e
-                       Just b  -> return (Left b)
-
-#ifdef __GLASGOW_HASKELL__
------------------------------------------------------------------------------
--- Dynamic exceptions
-
--- $dynamic
---  #DynamicExceptions# Because the 'Exception' datatype is not extensible, there is an
--- interface for throwing and catching exceptions of type 'Dynamic'
--- (see "Data.Dynamic") which allows exception values of any type in
--- the 'Typeable' class to be thrown and caught.
-
--- | Raise any value as an exception, provided it is in the
--- 'Typeable' class.
-throwDyn :: Typeable exception => exception -> b
-throwDyn exception = throw (DynException (toDyn exception))
-
--- | A variant of 'throwDyn' that throws the dynamic exception to an
--- arbitrary thread (c.f. 'throwTo').
-throwDynTo :: Typeable exception => ThreadId -> exception -> IO ()
-throwDynTo t exception = throwTo t (DynException (toDyn exception))
-
--- | Catch dynamic exceptions of the required type.  All other
--- exceptions are re-thrown, including dynamic exceptions of the wrong
--- type.
---
--- When using dynamic exceptions it is advisable to define a new
--- datatype to use for your exception type, to avoid possible clashes
--- with dynamic exceptions used in other libraries.
---
-catchDyn :: Typeable exception => IO a -> (exception -> IO a) -> IO a
-catchDyn m k = catchException m handle
-  where handle ex = case ex of
-                          (DynException dyn) ->
-                               case fromDynamic dyn of
-                                   Just exception  -> k exception
-                                   Nothing -> throw ex
-                          _ -> throw ex
-#endif /* __GLASGOW_HASKELL__ */
-
------------------------------------------------------------------------------
--- Exception Predicates
-
--- $preds
--- These pre-defined predicates may be used as the first argument to
--- 'catchJust', 'tryJust', or 'handleJust' to select certain common
--- classes of exceptions.
-
-#ifdef __GLASGOW_HASKELL__
-ioErrors               :: Exception -> Maybe IOError
-arithExceptions        :: Exception -> Maybe ArithException
-errorCalls             :: Exception -> Maybe String
-dynExceptions          :: Exception -> Maybe Dynamic
-assertions             :: Exception -> Maybe String
-asyncExceptions        :: Exception -> Maybe AsyncException
-userErrors             :: Exception -> Maybe String
-#endif /* __GLASGOW_HASKELL__ */
-
-#ifdef __GLASGOW_HASKELL__
-ioErrors e@(IOException _) = Just e
-ioErrors _ = Nothing
+data Handler a = forall e . Exception e => Handler (e -> IO a)
 
-arithExceptions (ArithException e) = Just e
-arithExceptions _ = Nothing
+catches :: IO a -> [Handler a] -> IO a
+catches io handlers = io `catch` catchesHandler handlers
 
-errorCalls (ErrorCall e) = Just e
-errorCalls _ = Nothing
-
-assertions (AssertionFailed e) = Just e
-assertions _ = Nothing
-
-dynExceptions (DynException e) = Just e
-dynExceptions _ = Nothing
-
-asyncExceptions (AsyncException e) = Just e
-asyncExceptions _ = Nothing
-
-userErrors e@IOException{} | isUserError e = Just (ioeGetErrorString e)
-userErrors _ = Nothing
-#endif /* __GLASGOW_HASKELL__ */
-
------------------------------------------------------------------------------
--- Some Useful Functions
-
--- | When you want to acquire a resource, do some work with it, and
--- then release the resource, it is a good idea to use 'bracket',
--- because 'bracket' will install the necessary exception handler to
--- release the resource in the event that an exception is raised
--- during the computation.  If an exception is raised, then 'bracket' will 
--- re-raise the exception (after performing the release).
---
--- A common example is opening a file:
---
--- > bracket
--- >   (openFile "filename" ReadMode)
--- >   (hClose)
--- >   (\handle -> do { ... })
---
--- The arguments to 'bracket' are in this order so that we can partially apply 
--- it, e.g.:
---
--- > withFile name = bracket (openFile name) hClose
---
-bracket 
-       :: IO a         -- ^ computation to run first (\"acquire resource\")
-       -> (a -> IO b)  -- ^ computation to run last (\"release resource\")
-       -> (a -> IO c)  -- ^ computation to run in-between
-       -> IO c         -- returns the value from the in-between computation
-bracket before after thing =
-  block (do
-    a <- before 
-    r <- catch 
-          (unblock (thing a))
-          (\e -> do { after a; throw e })
-    after a
-    return r
- )
-   
-
--- | A specialised variant of 'bracket' with just a computation to run
--- afterward.
--- 
-finally :: IO a                -- ^ computation to run first
-       -> IO b         -- ^ computation to run afterward (even if an exception 
-                       -- was raised)
-       -> IO a         -- returns the value from the first computation
-a `finally` sequel =
-  block (do
-    r <- catch 
-            (unblock a)
-            (\e -> do { sequel; throw e })
-    sequel
-    return r
-  )
-
--- | A variant of 'bracket' where the return value from the first computation
--- is not required.
-bracket_ :: IO a -> IO b -> IO c -> IO c
-bracket_ before after thing = bracket before (const after) (const thing)
+catchesHandler :: [Handler a] -> SomeException -> IO a
+catchesHandler handlers e = foldr tryHandler (throw e) handlers
+    where tryHandler (Handler handler) res
+              = case fromException e of
+                Just e' -> handler e'
+                Nothing -> res
 
 -- -----------------------------------------------------------------------------
 -- Asynchronous exceptions
@@ -425,7 +169,7 @@ The primary source of asynchronous exceptions, however, is
 
 >  throwTo :: ThreadId -> Exception -> IO ()
 
-'throwTo' (also 'throwDynTo' and 'Concurrent.killThread') allows one
+'throwTo' (also 'throwDynTo' and 'Control.Concurrent.killThread') allows one
 running thread to raise an arbitrary exception in another thread.  The
 exception is therefore asynchronous with respect to the target thread,
 which could be doing anything at the time it receives the exception.
@@ -464,8 +208,10 @@ in an asynchronous-exception-safe way, you will need to use
 Some operations are /interruptible/, which means that they can receive
 asynchronous exceptions even in the scope of a 'block'.  Any function
 which may itself block is defined as interruptible; this includes
-'takeMVar' (but not 'tryTakeMVar'), and most operations which perform
-some I\/O with the outside world..  The reason for having
+'Control.Concurrent.MVar.takeMVar'
+(but not 'Control.Concurrent.MVar.tryTakeMVar'),
+and most operations which perform
+some I\/O with the outside world.  The reason for having
 interruptible operations is so that we can write things like
 
 >      block (
@@ -474,35 +220,13 @@ interruptible operations is so that we can write things like
 >               (\e -> ...)
 >      )
 
-if the 'takeMVar' was not interruptible, then this particular
+if the 'Control.Concurrent.MVar.takeMVar' was not interruptible,
+then this particular
 combination could lead to deadlock, because the thread itself would be
 blocked in a state where it can\'t receive any asynchronous exceptions.
-With 'takeMVar' interruptible, however, we can be
+With 'Control.Concurrent.MVar.takeMVar' interruptible, however, we can be
 safe in the knowledge that the thread can receive exceptions right up
-until the point when the 'takeMVar' succeeds.
+until the point when the 'Control.Concurrent.MVar.takeMVar' succeeds.
 Similar arguments apply for other interruptible operations like
-'IO.openFile'.
+'System.IO.openFile'.
 -}
-
--- -----------------------------------------------------------------------------
--- Assert
-
-#ifdef __HADDOCK__
--- | If the first argument evaluates to 'True', then the result is the
--- second argument.  Otherwise an 'Assertion' exception is raised,
--- containing a 'String' with the source file and line number of the
--- call to assert.
---
--- Assertions can normally be turned on or off with a compiler flag
--- (for GHC, assertions are normally on unless the @-fignore-asserts@
--- option is give).  When assertions are turned off, the first
--- argument to 'assert' is ignored, and the second argument is
--- returned as the result.
-assert :: Bool -> a -> a
-#endif
-
-#ifndef __GLASGOW_HASKELL__
-assert :: Bool -> a -> a
-assert True x = x
-assert False _ = error "Assertion failure"
-#endif