[project @ 2002-02-12 11:44:54 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / lib / std / IO.lhs
index 88051ee..d078d7b 100644 (file)
@@ -1,6 +1,9 @@
+% -----------------------------------------------------------------------------
+% $Id: IO.lhs,v 1.44 2001/06/09 07:06:05 qrczak Exp $
 %
-% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1994-1998
+% (c) The University of Glasgow, 1994-2000
 %
+
 \section[IO]{Module @IO@}
 
 Implementation of the standard Haskell IO interface, see
@@ -8,8 +11,6 @@ Implementation of the standard Haskell IO interface, see
 definition.
 
 \begin{code}
-{-# OPTIONS -fno-implicit-prelude -#include "cbits/stgio.h" #-}
-
 module IO (
     Handle,            -- abstract, instance of: Eq, Show.
     HandlePosn(..),     -- abstract, instance of: Eq, Show.
@@ -18,7 +19,7 @@ module IO (
     BufferMode(NoBuffering,LineBuffering,BlockBuffering),
     SeekMode(AbsoluteSeek,RelativeSeek,SeekFromEnd),
 
-    stdin, stdout, stderr,   -- :: Handle
+    stdin, stdout, stderr,     -- :: Handle
 
     openFile,                 -- :: FilePath -> IOMode -> IO Handle
     hClose,                   -- :: Handle -> IO ()
@@ -30,7 +31,7 @@ module IO (
     hGetBuffering,            -- :: Handle -> IO BufferMode
     hFlush,                   -- :: Handle -> IO ()
     hGetPosn,                 -- :: Handle -> IO HandlePosn
-    hSetPosn,                 -- :: Handle -> HandlePosn -> IO ()
+    hSetPosn,                 -- :: HandlePosn -> IO ()
     hSeek,                    -- :: Handle -> SeekMode -> Integer -> IO ()
     hWaitForInput,            -- :: Handle -> Int -> IO Bool
     hReady,                   -- :: Handle -> IO Bool
@@ -59,454 +60,35 @@ module IO (
     bracket,                  -- :: IO a -> (a -> IO b) -> (a -> IO c) -> IO c
     bracket_,                 -- :: IO a -> (a -> IO b) -> IO c -> IO c
 
-    -- extensions
-    hPutBuf,
-    hPutBufBA,
-    slurpFile
+    -- Non-standard extension (but will hopefully become standard with 1.5) is
+    -- to export the Prelude io functions via IO (in addition to exporting them
+    -- from the prelude...for now.) 
+    IO,
+    FilePath,                 -- :: String
+    IOError,
+    ioError,                  -- :: IOError -> IO a
+    userError,                -- :: String  -> IOError
+    catch,                    -- :: IO a    -> (IOError -> IO a) -> IO a
+    interact,                 -- :: (String -> String) -> IO ()
+
+    putChar,                  -- :: Char   -> IO ()
+    putStr,                   -- :: String -> IO () 
+    putStrLn,                 -- :: String -> IO ()
+    print,                    -- :: Show a => a -> IO ()
+    getChar,                  -- :: IO Char
+    getLine,                  -- :: IO String
+    getContents,              -- :: IO String
+    readFile,                 -- :: FilePath -> IO String
+    writeFile,                -- :: FilePath -> String -> IO ()
+    appendFile,                       -- :: FilePath -> String -> IO ()
+    readIO,                   -- :: Read a => String -> IO a
+    readLn,                   -- :: Read a => IO a
 
   ) where
 
-import PrelBase
-
-import PrelIOBase
-import PrelHandle              -- much of the real stuff is in here
-
-import PrelRead         ( readParen, Read(..), reads, lex )
-import PrelNum         ( toInteger )
-import PrelBounded      ()  -- Bounded Int instance.
-import PrelEither      ( Either(..) )
-import PrelAddr                ( Addr(..), nullAddr )
-import PrelArr         ( ByteArray )
-import PrelPack                ( unpackNBytesAccST )
-
-#ifndef __PARALLEL_HASKELL__
-import PrelForeign  ( ForeignObj )
-#endif
-
-import Char            ( ord, chr )
-
-\end{code}
-
-Standard instances for @Handle@:
-
-\begin{code}
-instance Eq IOError where
-  (IOError h1 e1 loc1 str1) == (IOError h2 e2 loc2 str2) = 
-    e1==e2 && str1==str2 && h1==h2 && loc1 == loc2
-
-instance Eq Handle where
- (Handle h1) == (Handle h2) = h1 == h2
-
---Type declared in IOHandle, instance here because it depends on Eq.Handle
-instance Eq HandlePosn where
-    (HandlePosn h1 p1) == (HandlePosn h2 p2) = p1==p2 && h1==h2
-
--- Type declared in IOBase, instance here because it
--- depends on PrelRead.(Read Maybe) instance.
-instance Read BufferMode where
-    readsPrec p = 
-      readParen False
-       (\r ->  let lr = lex r
-               in
-               [(NoBuffering, rest)       | ("NoBuffering", rest) <- lr] ++
-               [(LineBuffering,rest)      | ("LineBuffering",rest) <- lr] ++
-               [(BlockBuffering mb,rest2) | ("BlockBuffering",rest1) <- lr,
-                                            (mb, rest2) <- reads rest1])
-
-\end{code}
-
-%*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{Simple input operations}
-%*                                                     *
-%*********************************************************
-
-Computation @hReady hdl@ indicates whether at least
-one item is available for input from handle {\em hdl}.
-
-@hWaitForInput@ is the generalisation, wait for \tr{n} milliseconds
-before deciding whether the Handle has run dry or not.
-
-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.
-
-\begin{code}
-hReady :: Handle -> IO Bool
-hReady h = hWaitForInput h 0
-
-hWaitForInput :: Handle -> Int -> IO Bool 
-hWaitForInput handle msecs = do
-    handle_  <- wantReadableHandle "hWaitForInput" handle
-    rc       <- _ccall_ inputReady (haFO__ handle_) (msecs::Int)     -- ConcHask: SAFE, won't block
-    writeHandle handle handle_
-    case rc of
-      0 -> return False
-      1 -> return True
-      _ -> constructErrorAndFail "hWaitForInput"
-\end{code}
-
-@hGetChar hdl@ reads the next character from handle @hdl@,
-blocking until a character is available.
-
-\begin{code}
-hGetChar :: Handle -> IO Char
-hGetChar handle = do
-    handle_  <- wantReadableHandle "hGetChar" handle
-    let fo = haFO__ handle_
-    intc     <- mayBlock fo (_ccall_ fileGetc fo)  -- ConcHask: UNSAFE, may block
-    writeHandle handle handle_
-    if intc /= (-1)
-     then return (chr intc)
-     else constructErrorAndFail "hGetChar"
-
-hGetLine :: Handle -> IO String
-hGetLine h = do
-  c <- hGetChar h
-  if c == '\n' 
-   then return "" 
-   else do
-     s <- hGetLine h
-     return (c:s)
-
-\end{code}
-
-@hLookahead hdl@ returns the next character from handle @hdl@
-without removing it from the input buffer, blocking until a
-character is available.
-
-\begin{code}
-hLookAhead :: Handle -> IO Char
-hLookAhead handle = do
-    handle_ <- wantReadableHandle "hLookAhead" handle
-    let fo = haFO__ handle_
-    intc    <- mayBlock fo (_ccall_ fileLookAhead fo)  -- ConcHask: UNSAFE, may block
-    writeHandle handle handle_
-    if intc /= (-1)
-     then return (chr intc)
-     else constructErrorAndFail "hLookAhead"
-
-\end{code}
-
-
-%*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{Getting the entire contents of a handle}
-%*                                                     *
-%*********************************************************
-
-@hGetContents hdl@ returns the list of characters corresponding
-to the unread portion of the channel or file managed by @hdl@,
-which is made semi-closed.
-
-\begin{code}
-hGetContents :: Handle -> IO String
-hGetContents handle = do
-    handle_ <- wantReadableHandle "hGetContents" handle
-      {- 
-        To avoid introducing an extra layer of buffering here,
-        we provide three lazy read methods, based on character,
-        line, and block buffering.
-      -}
-    writeHandle handle (handle_{ haType__ = SemiClosedHandle })
-    case (haBufferMode__ handle_) of
-     LineBuffering    -> unsafeInterleaveIO (lazyReadLine handle (haFO__ handle_))
-     BlockBuffering _ -> unsafeInterleaveIO (lazyReadBlock handle (haFO__ handle_))
-     NoBuffering      -> unsafeInterleaveIO (lazyReadChar handle (haFO__ handle_))
-
-\end{code}
-
-Note that someone may close the semi-closed handle (or change its buffering), 
-so each these lazy read functions are pulled on, they have to check whether
-the handle has indeed been closed.
-
-\begin{code}
-#ifndef __PARALLEL_HASKELL__
-lazyReadBlock :: Handle -> ForeignObj -> IO String
-lazyReadLine  :: Handle -> ForeignObj -> IO String
-lazyReadChar  :: Handle -> ForeignObj -> IO String
-#else
-lazyReadBlock :: Handle -> Addr -> IO String
-lazyReadLine  :: Handle -> Addr -> IO String
-lazyReadChar  :: Handle -> Addr -> IO String
-#endif
-
-lazyReadBlock handle fo = do
-   buf   <- _ccall_ getBufStart fo (0::Int)
-   bytes <- mayBlock fo (_ccall_ readBlock fo) -- ConcHask: UNSAFE, may block.
-   case bytes of
-     -3 -> -- buffering has been turned off, use lazyReadChar instead
-           lazyReadChar handle fo
-     -2 -> return ""
-     -1 -> do -- an error occurred, close the handle
-         handle_ <- readHandle handle
-          _ccall_ closeFile (haFO__ handle_) 0{-don't bother flushing-}  -- ConcHask: SAFE, won't block.
-         writeHandle handle (handle_ { haType__    = ClosedHandle,
-                                       haFO__      = nullFile__ })
-         return ""
-     _ -> do
-      more <- unsafeInterleaveIO (lazyReadBlock handle fo)
-      stToIO (unpackNBytesAccST buf bytes more)
-
-lazyReadLine handle fo = do
-     bytes <- mayBlock fo (_ccall_ readLine fo)   -- ConcHask: UNSAFE, may block.
-     case bytes of
-       -3 -> -- buffering has been turned off, use lazyReadChar instead
-             lazyReadChar handle fo
-       -2 -> return "" -- handle closed by someone else, stop reading.
-       -1 -> do -- an error occurred, close the handle
-            handle_ <- readHandle handle
-             _ccall_ closeFile (haFO__ handle_) 0{- don't bother flushing-}  -- ConcHask: SAFE, won't block
-            writeHandle handle (handle_ { haType__    = ClosedHandle,
-                                          haFO__      = nullFile__ })
-            return ""
-       _ -> do
-          more <- unsafeInterleaveIO (lazyReadLine handle fo)
-          buf  <- _ccall_ getBufStart fo bytes  -- ConcHask: won't block
-         stToIO (unpackNBytesAccST buf bytes more)
-
-lazyReadChar handle fo = do
-    char <- mayBlock fo (_ccall_ readChar fo)   -- ConcHask: UNSAFE, may block.
-    case char of
-      -4 -> -- buffering is now block-buffered, use lazyReadBlock instead
-           lazyReadBlock handle fo
-           
-      -3 -> -- buffering is now line-buffered, use lazyReadLine instead
-           lazyReadLine handle fo
-      -2 -> return ""
-      -1 -> do -- error, silently close handle.
-         handle_ <- readHandle handle
-         _ccall_ closeFile (haFO__ handle_) 0{-don't bother flusing-}  -- ConcHask: SAFE, won't block
-        writeHandle handle (handle_{ haType__  = ClosedHandle,
-                                     haFO__    = nullFile__ })
-        return ""
-      _ -> do
-        more <- unsafeInterleaveIO (lazyReadChar handle fo)
-         return (chr char : more)
-
-\end{code}
-
-
-%*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{Simple output functions}
-%*                                                     *
-%*********************************************************
-
-@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@
-
-\begin{code}
-hPutChar :: Handle -> Char -> IO ()
-hPutChar handle c = do
-    handle_  <- wantWriteableHandle "hPutChar" handle
-    let fo = haFO__ handle_
-    rc       <- mayBlock fo (_ccall_ filePutc fo (ord c))   -- ConcHask: UNSAFE, may block.
-    writeHandle handle handle_
-    if rc == 0
-     then return ()
-     else constructErrorAndFail "hPutChar"
-
-\end{code}
-
-@hPutStr hdl s@ writes the string @s@ to the file or
-channel managed by @hdl@, buffering the output if needs be.
-
-\begin{code}
-hPutStr :: Handle -> String -> IO ()
-hPutStr handle str = do
-    handle_ <- wantWriteableHandle "hPutStr" handle
-    let fo = haFO__ handle_
-    case haBufferMode__ handle_ of
-       LineBuffering -> do
-           buf <- _ccall_ getWriteableBuf fo
-           pos <- _ccall_ getBufWPtr fo
-           bsz <- _ccall_ getBufSize fo
-           writeLines fo buf bsz pos str
-       BlockBuffering _ -> do
-           buf <- _ccall_ getWriteableBuf fo
-           pos <- _ccall_ getBufWPtr fo
-           bsz <- _ccall_ getBufSize fo
-            writeBlocks fo buf bsz pos str
-       NoBuffering -> do
-           writeChars fo str
-    writeHandle handle handle_
-
-\end{code}
-
-Going across the border between Haskell and C is relatively costly,
-so for block writes we pack the character strings on the Haskell-side
-before passing the external write routine a pointer to the buffer.
-
-\begin{code}
-
-#ifndef __PARALLEL_HASKELL__
-writeLines :: ForeignObj -> Addr -> Int -> Int -> String -> IO ()
-#else
-writeLines :: Addr -> Addr -> Int -> Int -> String -> IO ()
-#endif
-writeLines obj buf bf@(I# bufLen) (I# initPos#) s =
-  let
-   write_char :: Addr -> Int# -> Char# -> IO ()
-   write_char (A# buf) n# c# =
-      IO $ \ s# ->
-      case (writeCharOffAddr# buf n# c# s#) of s2# -> IOok s2# () 
-
-   shoveString :: Int# -> [Char] -> IO ()
-   shoveString n ls = 
-     case ls of
-      [] ->   
-        if n ==# 0# then
-         _ccall_ setBufWPtr obj (0::Int)
-        else do
-         {-
-           At the end of a buffer write, update the buffer position
-           in the underlying file object, so that if the handle
-           is subsequently dropped by the program, the whole
-           buffer will be properly flushed.
-
-           There's one case where this delayed up-date of the buffer
-           position can go wrong: if a thread is killed, it might be
-           in the middle of filling up a buffer, with the result that
-           the partial buffer update is lost upon finalisation. Not
-           that killing of threads is supported at the moment.
-
-         -}
-         _ccall_ setBufWPtr obj (I# n)
-
-      ((C# x):xs) -> do
-        write_char buf n x
-          {- Flushing on buffer exhaustion or newlines (even if it isn't the last one) -}
-       if n ==# bufLen || x `eqChar#` '\n'#
-        then do
-          rc <-  mayBlock obj (_ccall_ writeFileObject obj (I# (n +# 1#)))  -- ConcHask: UNSAFE, may block.
-          if rc == 0 
-           then shoveString 0# xs
-           else constructErrorAndFail "writeLines"
-         else
-          shoveString (n +# 1#) xs
-  in
-  shoveString initPos# s
-
-#ifndef __PARALLEL_HASKELL__
-writeBlocks :: ForeignObj -> Addr -> Int -> Int -> String -> IO ()
-#else
-writeBlocks :: Addr -> Addr -> Int -> Int -> String -> IO ()
-#endif
-writeBlocks obj buf bf@(I# bufLen) (I# initPos#) s =
-  let
-   write_char :: Addr -> Int# -> Char# -> IO ()
-   write_char (A# buf) n# c# =
-      IO $ \ s# ->
-      case (writeCharOffAddr# buf n# c# s#) of s2# -> IOok s2# () 
-
-   shoveString :: Int# -> [Char] -> IO ()
-   shoveString n ls = 
-     case ls of
-      [] ->   
-        if n ==# 0# then
-          _ccall_ setBufWPtr obj (0::Int)
-        else do
-         {-
-           At the end of a buffer write, update the buffer position
-           in the underlying file object, so that if the handle
-           is subsequently dropped by the program, the whole
-           buffer will be properly flushed.
-
-           There's one case where this delayed up-date of the buffer
-           position can go wrong: if a thread is killed, it might be
-           in the middle of filling up a buffer, with the result that
-           the partial buffer update is lost upon finalisation. However,
-           by the time killThread is supported, Haskell finalisers are also
-           likely to be in, which means the 'IOFileObject' hack can go
-           alltogether.
-
-         -}
-         _ccall_ setBufWPtr obj (I# n)
-
-      ((C# x):xs) -> do
-        write_char buf n x
-       if n ==# bufLen
-        then do
-          rc <-  mayBlock obj (_ccall_ writeFileObject obj (I# (n +# 1#)))   -- ConcHask: UNSAFE, may block.
-          if rc == 0 
-           then shoveString 0# xs
-           else constructErrorAndFail "writeChunks"
-         else
-          shoveString (n +# 1#) xs
-  in
-  shoveString initPos# s
-
-#ifndef __PARALLEL_HASKELL__
-writeChars :: ForeignObj -> String -> IO ()
-#else
-writeChars :: Addr -> String -> IO ()
-#endif
-writeChars fo "" = return ()
-writeChars fo (c:cs) = do
-  rc <- mayBlock fo (_ccall_ filePutc fo (ord c))   -- ConcHask: UNSAFE, may block.
-  if rc == 0 
-   then writeChars fo cs
-   else constructErrorAndFail "writeChars"
-
-\end{code}
-
-Computation @hPrint hdl t@ writes the string representation of {\em t}
-given by the @shows@ function to the file or channel managed by {\em
-hdl}.
-
-[ Seem to have disappeared from the 1.4 interface  - SOF 2/97 ]
-
-\begin{code}
-hPrint :: Show a => Handle -> a -> IO ()
-hPrint hdl = hPutStr hdl . show
-\end{code}
-
-Derived action @hPutStrLn hdl str@ writes the string \tr{str} to
-the handle \tr{hdl}, adding a newline at the end.
-
-\begin{code}
-hPutStrLn :: Handle -> String -> IO ()
-hPutStrLn hndl str = do
- hPutStr  hndl str
- hPutChar hndl '\n'
-
-\end{code}
-
-
-%*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{Try and bracket}
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-The construct $try comp$ exposes errors which occur within a
-computation, and which are not fully handled.  It always succeeds.
-
-\begin{code}
-try            :: IO a -> IO (Either IOError a)
-try f          =  catch (do r <- f
-                            return (Right r))
-                        (return . Left)
-
-bracket        :: IO a -> (a -> IO b) -> (a -> IO c) -> IO c
-bracket before after m = do
-        x  <- before
-        rs <- try (m x)
-        after x
-        case rs of
-           Right r -> return r
-           Left  e -> fail e
-
--- variant of the above where middle computation doesn't want x
-bracket_        :: IO a -> (a -> IO b) -> IO c -> IO c
-bracket_ before after m = do
-         x  <- before
-         rs <- try m
-         after x
-         case rs of
-            Right r -> return r
-            Left  e -> fail e
+import PrelIOBase      -- Together these four Prelude modules define
+import PrelRead
+import PrelHandle      -- all the stuff exported by IO for the GHC version
+import PrelIO
+import PrelException
 \end{code}