[project @ 2003-12-04 18:25:51 by panne]
[ghc-base.git] / GHC / IO.hs
index a192a67..33aeaf9 100644 (file)
--- a/GHC/IO.hs
+++ b/GHC/IO.hs
@@ -20,23 +20,28 @@ module GHC.IO (
    hWaitForInput, hGetChar, hGetLine, hGetContents, hPutChar, hPutStr,
    commitBuffer',      -- hack, see below
    hGetcBuffered,      -- needed by ghc/compiler/utils/StringBuffer.lhs
-   hGetBuf, hPutBuf, slurpFile,
+   hGetBuf, hGetBufNonBlocking, hPutBuf, hPutBufNonBlocking, slurpFile,
+{- NOTE: As far as I can tell, not defined.
+   createPipe, createPipeEx,
+-}
    memcpy_ba_baoff,
    memcpy_ptr_baoff,
    memcpy_baoff_ba,
    memcpy_baoff_ptr,
  ) where
 
+#include "config.h"
+
 import Foreign
 import Foreign.C
 
 import System.IO.Error
 import Data.Maybe
 import Control.Monad
+import System.Posix.Internals
 
 import GHC.Enum
 import GHC.Base
-import GHC.Posix
 import GHC.IOBase
 import GHC.Handle      -- much of the real stuff is in here
 import GHC.Real
@@ -49,14 +54,20 @@ import GHC.Conc
 -- ---------------------------------------------------------------------------
 -- Simple input operations
 
--- Computation "hReady hdl" indicates whether at least
--- one item is available for input from handle "hdl".
-
 -- If hWaitForInput finds anything in the Handle's buffer, it
 -- immediately returns.  If not, it tries to read from the underlying
 -- OS handle. Notice that for buffered Handles connected to terminals
 -- this means waiting until a complete line is available.
 
+-- | Computation 'hWaitForInput' @hdl t@
+-- waits until input is available on handle @hdl@.
+-- It returns 'True' as soon as input is available on @hdl@,
+-- or 'False' if no input is available within @t@ milliseconds.
+--
+-- This operation may fail with:
+--
+--  * 'isEOFError' if the end of file has been reached.
+
 hWaitForInput :: Handle -> Int -> IO Bool
 hWaitForInput h msecs = do
   wantReadableHandle "hWaitForInput" h $ \ handle_ -> do
@@ -77,8 +88,12 @@ foreign import ccall unsafe "inputReady"
 -- ---------------------------------------------------------------------------
 -- hGetChar
 
--- hGetChar reads the next character from a handle,
--- blocking until a character is available.
+-- | Computation 'hGetChar' @hdl@ reads a character from the file or
+-- channel managed by @hdl@, blocking until a character is available.
+--
+-- This operation may fail with:
+--
+--  * 'isEOFError' if the end of file has been reached.
 
 hGetChar :: Handle -> IO Char
 hGetChar handle =
@@ -98,7 +113,9 @@ hGetChar handle =
        new_buf <- fillReadBuffer fd True (haIsStream handle_) buf
        hGetcBuffered fd ref new_buf
     BlockBuffering _ -> do
-       new_buf <- fillReadBuffer fd False (haIsStream handle_) buf
+       new_buf <- fillReadBuffer fd True (haIsStream handle_) buf
+               --                   ^^^^
+               -- don't wait for a completely full buffer.
        hGetcBuffered fd ref new_buf
     NoBuffering -> do
        -- make use of the minimal buffer we already have
@@ -119,12 +136,21 @@ hGetcBuffered fd ref buf@Buffer{ bufBuf=b, bufRPtr=r, bufWPtr=w }
 -- ---------------------------------------------------------------------------
 -- hGetLine
 
--- If EOF is reached before EOL is encountered, ignore the EOF and
--- return the partial line. Next attempt at calling hGetLine on the
--- handle will yield an EOF IO exception though.
-
 -- ToDo: the unbuffered case is wrong: it doesn't lock the handle for
 -- the duration.
+
+-- | Computation 'hGetLine' @hdl@ reads a line from the file or
+-- channel managed by @hdl@.
+--
+-- This operation may fail with:
+--
+--  * 'isEOFError' if the end of file is encountered when reading
+--    the /first/ character of the line.
+--
+-- If 'hGetLine' encounters end-of-file at any other point while reading
+-- in a line, it is treated as a line terminator and the (partial)
+-- line is returned.
+
 hGetLine :: Handle -> IO String
 hGetLine h = do
   m <- wantReadableHandle "hGetLine" h $ \ handle_ -> do
@@ -238,13 +264,38 @@ hGetLineUnBuffered h = do
 -- -----------------------------------------------------------------------------
 -- hGetContents
 
--- hGetContents returns the list of characters corresponding to the
--- unread portion of the channel or file managed by the handle, which
--- is made semi-closed.
-
 -- hGetContents on a DuplexHandle only affects the read side: you can
 -- carry on writing to it afterwards.
 
+-- | Computation 'hGetContents' @hdl@ returns the list of characters
+-- corresponding to the unread portion of the channel or file managed
+-- by @hdl@, which is put into an intermediate state, /semi-closed/.
+-- In this state, @hdl@ is effectively closed,
+-- but items are read from @hdl@ on demand and accumulated in a special
+-- list returned by 'hGetContents' @hdl@.
+--
+-- Any operation that fails because a handle is closed,
+-- also fails if a handle is semi-closed.  The only exception is 'hClose'.
+-- A semi-closed handle becomes closed:
+--
+--  * if 'hClose' is applied to it;
+--
+--  * if an I\/O error occurs when reading an item from the handle;
+--
+--  * or once the entire contents of the handle has been read.
+--
+-- Once a semi-closed handle becomes closed, the contents of the
+-- associated list becomes fixed.  The contents of this final list is
+-- only partially specified: it will contain at least all the items of
+-- the stream that were evaluated prior to the handle becoming closed.
+--
+-- Any I\/O errors encountered while a handle is semi-closed are simply
+-- discarded.
+--
+-- This operation may fail with:
+--
+--  * 'isEOFError' if the end of file has been reached.
+
 hGetContents :: Handle -> IO String
 hGetContents handle = 
     withHandle "hGetContents" handle $ \handle_ ->
@@ -329,9 +380,15 @@ unpackAcc buf (I# r) (I# len) acc = IO $ \s -> unpack acc (len -# 1#) s
 -- ---------------------------------------------------------------------------
 -- hPutChar
 
--- `hPutChar hdl ch' writes the character `ch' to the file or channel
--- managed by `hdl'.  Characters may be buffered if buffering is
--- enabled for `hdl'.
+-- | Computation 'hPutChar' @hdl ch@ writes the character @ch@ to the
+-- file or channel managed by @hdl@.  Characters may be buffered if
+-- buffering is enabled for @hdl@.
+--
+-- This operation may fail with:
+--
+--  * 'isFullError' if the device is full; or
+--
+--  * 'isPermissionError' if another system resource limit would be exceeded.
 
 hPutChar :: Handle -> Char -> IO ()
 hPutChar handle c = 
@@ -367,9 +424,6 @@ hPutChars handle (c:cs) = hPutChar handle c >> hPutChars handle cs
 -- ---------------------------------------------------------------------------
 -- hPutStr
 
--- `hPutStr hdl s' writes the string `s' to the file or
--- hannel managed by `hdl', buffering the output if needs be.
-
 -- We go to some trouble to avoid keeping the handle locked while we're
 -- evaluating the string argument to hPutStr, in case doing so triggers another
 -- I/O operation on the same handle which would lead to deadlock.  The classic
@@ -387,6 +441,15 @@ hPutChars handle (c:cs) = hPutChar handle c >> hPutChars handle cs
 -- maybe just swapping the buffers over (if the handle's buffer was
 -- empty).  See commitBuffer below.
 
+-- | Computation 'hPutStr' @hdl s@ writes the string
+-- @s@ to the file or channel managed by @hdl@.
+--
+-- This operation may fail with:
+--
+--  * 'isFullError' if the device is full; or
+--
+--  * 'isPermissionError' if another system resource limit would be exceeded.
+
 hPutStr :: Handle -> String -> IO ()
 hPutStr handle str = do
     buffer_mode <- wantWritableHandle "hPutStr" handle 
@@ -571,63 +634,69 @@ commitBuffer' hdl raw sz@(I# _) count@(I# _) flush release
 -- ---------------------------------------------------------------------------
 -- Reading/writing sequences of bytes.
 
-{-
-Semantics of hGetBuf:
-
-   - hGetBuf reads data into the buffer until either
-
-       (a) EOF is reached
-       (b) the buffer is full
-     
-     It returns the amount of data actually read.  This may
-     be zero in case (a).  hGetBuf never raises
-     an EOF exception, it always returns zero instead.
-
-     If the handle is a pipe or socket, and the writing end
-     is closed, hGetBuf will behave as for condition (a).
-
-Semantics of hPutBuf:
-
-    - hPutBuf writes data from the buffer to the handle 
-      until the buffer is empty.  It returns ().
-
-      If the handle is a pipe or socket, and the reading end is
-      closed, hPutBuf will raise a ResourceVanished exception.
-      (If this is a POSIX system, and the program has not 
-      asked to ignore SIGPIPE, then a SIGPIPE may be delivered
-      instead, whose default action is to terminate the program).
--}
-
 -- ---------------------------------------------------------------------------
 -- hPutBuf
 
+-- | 'hPutBuf' @hdl buf count@ writes @count@ 8-bit bytes from the
+-- buffer @buf@ to the handle @hdl@.  It returns ().
+--
+-- This operation may fail with:
+--
+--  * 'ResourceVanished' if the handle is a pipe or socket, and the
+--    reading end is closed.  (If this is a POSIX system, and the program
+--    has not asked to ignore SIGPIPE, then a SIGPIPE may be delivered
+--    instead, whose default action is to terminate the program).
+
 hPutBuf :: Handle                      -- handle to write to
        -> Ptr a                        -- address of buffer
        -> Int                          -- number of bytes of data in buffer
        -> IO ()
-hPutBuf handle ptr count
-  | count == 0 = return ()
+hPutBuf h ptr count = do hPutBuf' h ptr count True; return ()
+
+hPutBufNonBlocking
+       :: Handle                       -- handle to write to
+       -> Ptr a                        -- address of buffer
+       -> Int                          -- number of bytes of data in buffer
+       -> IO Int                       -- returns: number of bytes written
+hPutBufNonBlocking h ptr count = hPutBuf' h ptr count False
+
+hPutBuf':: Handle                      -- handle to write to
+       -> Ptr a                        -- address of buffer
+       -> Int                          -- number of bytes of data in buffer
+       -> Bool                         -- allow blocking?
+       -> IO Int
+hPutBuf' handle ptr count can_block
+  | count == 0 = return 0
   | count <  0 = illegalBufferSize handle "hPutBuf" count
   | otherwise = 
     wantWritableHandle "hPutBuf" handle $ 
-      \ handle_@Handle__{ haFD=fd, haBuffer=ref, haIsStream=is_stream } -> do
-
-        old_buf@Buffer{ bufBuf=old_raw, bufRPtr=r, bufWPtr=w, bufSize=size }
-         <- readIORef ref
-
-        -- enough room in handle buffer?
-        if (size - w > count)
-               -- There's enough room in the buffer:
-               -- just copy the data in and update bufWPtr.
-           then do memcpy_baoff_ptr old_raw w ptr (fromIntegral count)
-                   writeIORef ref old_buf{ bufWPtr = w + count }
-                   return ()
-
-               -- else, we have to flush
-           else do flushed_buf <- flushWriteBuffer fd is_stream old_buf
-                   writeIORef ref flushed_buf
-                   -- ToDo: should just memcpy instead of writing if possible
-                   writeChunk fd is_stream (castPtr ptr) count
+      \ handle_@Handle__{ haFD=fd, haBuffer=ref, haIsStream=is_stream } -> 
+         bufWrite fd ref is_stream ptr count can_block
+
+bufWrite fd ref is_stream ptr count can_block =
+  seq count $ seq fd $ do  -- strictness hack
+  old_buf@Buffer{ bufBuf=old_raw, bufRPtr=r, bufWPtr=w, bufSize=size }
+     <- readIORef ref
+
+  -- enough room in handle buffer?
+  if (size - w > count)
+       -- There's enough room in the buffer:
+       -- just copy the data in and update bufWPtr.
+       then do memcpy_baoff_ptr old_raw w ptr (fromIntegral count)
+               writeIORef ref old_buf{ bufWPtr = w + count }
+               return count
+
+       -- else, we have to flush
+       else do flushed_buf <- flushWriteBuffer fd is_stream old_buf
+                       -- TODO: we should do a non-blocking flush here
+               writeIORef ref flushed_buf
+               -- if we can fit in the buffer, then just loop  
+               if count < size
+                  then bufWrite fd ref is_stream ptr count can_block
+                  else if can_block
+                          then do writeChunk fd is_stream (castPtr ptr) count
+                                  return count
+                          else writeChunkNonBlocking fd is_stream ptr count
 
 writeChunk :: FD -> Bool -> Ptr CChar -> Int -> IO ()
 writeChunk fd is_stream ptr bytes = loop 0 bytes 
@@ -641,37 +710,108 @@ writeChunk fd is_stream ptr bytes = loop 0 bytes
     -- write can't return 0
     loop (off + r) (bytes - r)
 
+writeChunkNonBlocking :: FD -> Bool -> Ptr a -> Int -> IO Int
+writeChunkNonBlocking fd is_stream ptr bytes = loop 0 bytes 
+ where
+  loop :: Int -> Int -> IO Int
+  loop off bytes | bytes <= 0 = return off
+  loop off bytes = do
+#ifndef mingw32_TARGET_OS
+    ssize <- c_write (fromIntegral fd) (ptr `plusPtr` off) (fromIntegral bytes)
+    let r = fromIntegral ssize :: Int
+    if (r == -1)
+      then do errno <- getErrno
+             if (errno == eAGAIN || errno == eWOULDBLOCK)
+                then return off
+                else throwErrno "writeChunk"
+      else loop (off + r) (bytes - r)
+#else
+    (ssize, rc) <- asyncWrite fd (fromIntegral $ fromEnum is_stream)
+                                (fromIntegral bytes)
+                                (ptr `plusPtr` off)
+    let r = fromIntegral ssize :: Int
+    if r == (-1)
+      then ioError (errnoToIOError "hPutBufNonBlocking" (Errno (fromIntegral rc)) Nothing Nothing)
+      else loop (off + r) (bytes - r)
+#endif
+
 -- ---------------------------------------------------------------------------
 -- hGetBuf
 
+-- | 'hGetBuf' @hdl buf count@ reads data from the handle @hdl@
+-- into the buffer @buf@ until either EOF is reached or
+-- @count@ 8-bit bytes have been read.
+-- It returns the number of bytes actually read.  This may be zero if
+-- EOF was reached before any data was read (or if @count@ is zero).
+--
+-- 'hGetBuf' never raises an EOF exception, instead it returns a value
+-- smaller than @count@.
+--
+-- If the handle is a pipe or socket, and the writing end
+-- is closed, 'hGetBuf' will behave as if EOF was reached.
+
 hGetBuf :: Handle -> Ptr a -> Int -> IO Int
-hGetBuf handle ptr count
+hGetBuf h ptr count = hGetBuf' h ptr count True
+
+hGetBufNonBlocking :: Handle -> Ptr a -> Int -> IO Int
+hGetBufNonBlocking h ptr count = hGetBuf' h ptr count False
+
+hGetBuf' :: Handle -> Ptr a -> Int -> Bool -> IO Int
+hGetBuf' handle ptr count can_block
   | count == 0 = return 0
   | count <  0 = illegalBufferSize handle "hGetBuf" count
   | otherwise = 
       wantReadableHandle "hGetBuf" handle $ 
        \ handle_@Handle__{ haFD=fd, haBuffer=ref, haIsStream=is_stream } -> do
-       buf@Buffer{ bufBuf=raw, bufWPtr=w, bufRPtr=r } <- readIORef ref
-       if bufferEmpty buf
-          then readChunk fd is_stream ptr count
+           bufRead fd ref is_stream ptr 0 count can_block
+
+bufRead fd ref is_stream ptr so_far count can_block =
+  seq fd $ seq so_far $ seq count $ do -- strictness hack
+  buf@Buffer{ bufBuf=raw, bufWPtr=w, bufRPtr=r, bufSize=sz } <- readIORef ref
+  if bufferEmpty buf
+     then if so_far > 0 then return so_far else
+         if count < sz
+               then do 
+                  mb_buf <- maybeFillReadBuffer fd (not can_block) is_stream buf
+                  case mb_buf of
+                      Nothing -> return 0
+                      Just new_buf -> do 
+                         writeIORef ref new_buf
+                         bufRead fd ref is_stream ptr so_far count can_block
+               else if can_block 
+                       then readChunk fd is_stream ptr count
+                       else readChunkNonBlocking fd is_stream ptr count
+     else do 
+       let avail = w - r
+       if (count == avail)
+          then do 
+               memcpy_ptr_baoff ptr raw r (fromIntegral count)
+               writeIORef ref buf{ bufWPtr=0, bufRPtr=0 }
+               return (so_far + count)
+          else do
+       if (count < avail)
+          then do 
+               memcpy_ptr_baoff ptr raw r (fromIntegral count)
+               writeIORef ref buf{ bufRPtr = r + count }
+               return (so_far + count)
+          else do
+
+       memcpy_ptr_baoff ptr raw r (fromIntegral avail)
+       writeIORef ref buf{ bufWPtr=0, bufRPtr=0 }
+
+       let remaining = count - avail
+           so_far' = so_far + avail
+           ptr' = ptr `plusPtr` avail
+
+       if remaining < sz
+          then bufRead fd ref is_stream ptr' so_far' remaining can_block
           else do 
-               let avail = w - r
-               copied <- if (count >= avail)
-                           then do 
-                               memcpy_ptr_baoff ptr raw r (fromIntegral avail)
-                               writeIORef ref buf{ bufWPtr=0, bufRPtr=0 }
-                               return avail
-                           else do
-                               memcpy_ptr_baoff ptr raw r (fromIntegral count)
-                               writeIORef ref buf{ bufRPtr = r + count }
-                               return count
-
-               let remaining = count - copied
-               if remaining > 0 
-                  then do rest <- readChunk fd is_stream (ptr `plusPtr` copied) remaining
-                          return (rest + copied)
-                  else return count
-               
+
+       rest <- if can_block 
+                       then readChunk fd is_stream ptr' remaining
+                       else readChunkNonBlocking fd is_stream ptr' remaining
+       return (so_far' + rest)
+
 readChunk :: FD -> Bool -> Ptr a -> Int -> IO Int
 readChunk fd is_stream ptr bytes = loop 0 bytes 
  where
@@ -685,6 +825,35 @@ readChunk fd is_stream ptr bytes = loop 0 bytes
        then return off
        else loop (off + r) (bytes - r)
 
+readChunkNonBlocking :: FD -> Bool -> Ptr a -> Int -> IO Int
+readChunkNonBlocking fd is_stream ptr bytes = loop 0 bytes 
+ where
+  loop :: Int -> Int -> IO Int
+  loop off bytes | bytes <= 0 = return off
+  loop off bytes = do
+#ifndef mingw32_TARGET_OS
+    ssize <- c_read (fromIntegral fd) (ptr `plusPtr` off) (fromIntegral bytes)
+    let r = fromIntegral ssize :: Int
+    if (r == -1)
+      then do errno <- getErrno
+             if (errno == eAGAIN || errno == eWOULDBLOCK)
+                then return off
+                else throwErrno "readChunk"
+      else if (r == 0)
+               then return off
+               else loop (off + r) (bytes - r)
+#else
+    (ssize, rc) <- asyncRead fd (fromIntegral $ fromEnum is_stream)
+                              (fromIntegral bytes)
+                              (ptr `plusPtr` off)
+    let r = fromIntegral ssize :: Int
+    if r == (-1)
+     then ioError (errnoToIOError "hGetBufNonBlocking" (Errno (fromIntegral rc)) Nothing Nothing)
+     else if (r  == 0)
+       then return off
+       else loop (off + r) (bytes - r)
+#endif
+
 slurpFile :: FilePath -> IO (Ptr (), Int)
 slurpFile fname = do
   handle <- openFile fname ReadMode