[project @ 2002-02-12 11:44:54 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / lib / std / PrelIOBase.lhs
index 2e43613..51a16dc 100644 (file)
@@ -1,67 +1,52 @@
-% -----------------------------------------------------------------------------
-% $Id: PrelIOBase.lhs,v 1.12 1999/08/23 12:53:25 keithw Exp $
+% ------------------------------------------------------------------------------
+% $Id: PrelIOBase.lhs,v 1.47 2002/01/29 17:12:53 simonmar Exp $
 % 
-% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1994-1998
+% (c) The University of Glasgow, 1994-2001
 %
 
-\section[PrelIOBase]{Module @PrelIOBase@}
-
-Definitions for the @IO@ monad and its friends.  Everything is exported
-concretely; the @IO@ module itself exports abstractly.
+% Definitions for the @IO@ monad and its friends.  Everything is exported
+% concretely; the @IO@ module itself exports abstractly.
 
 \begin{code}
-{-# OPTIONS -fno-implicit-prelude -#include "cbits/stgio.h" #-}
-#include "cbits/error.h"
-
-#ifndef __HUGS__ /* Hugs just includes this in PreludeBuiltin so no header needed */
+{-# OPTIONS -fno-implicit-prelude #-}
 module PrelIOBase where
 
-import {-# SOURCE #-} PrelErr ( error )
-
 import PrelST
+import PrelArr
 import PrelBase
-import {-# SOURCE #-} PrelException ( ioError )
-import PrelST    ( ST(..), STret(..) )
+import PrelNum -- To get fromInteger etc, needed because of -fno-implicit-prelude
 import PrelMaybe  ( Maybe(..) )
-import PrelAddr          ( Addr(..), nullAddr )
-import PrelPack   ( unpackCString )
 import PrelShow
+import PrelList
+import PrelRead
+import PrelDynamic
 
-#if !defined(__CONCURRENT_HASKELL__)
-import PrelArr   ( MutableVar, readVar )
-#endif
-#endif
-
-#ifdef __HUGS__
-#define cat2(x,y)  x/**/y
-#define CCALL(fun) cat2(prim_,fun)
-#define __CONCURRENT_HASKELL__
-#define stToIO id
-#define unpackCString primUnpackString
-#else
-#define CCALL(fun) _ccall_ fun
-#define ref_freeStdFileObject (``&freeStdFileObject''::Addr)
-#endif
-
-#ifndef __PARALLEL_HASKELL__
-#define FILE_OBJECT        ForeignObj
-#else
-#define FILE_OBJECT        Addr
-#endif
-\end{code}
-
-%*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{The @IO@ monad}
-%*                                                     *
-%*********************************************************
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- The IO Monad
 
+{-
 The IO Monad is just an instance of the ST monad, where the state is
 the real world.  We use the exception mechanism (in PrelException) to
 implement IO exceptions.
 
-\begin{code}
-#ifndef __HUGS__
+NOTE: The IO representation is deeply wired in to various parts of the
+system.  The following list may or may not be exhaustive:
+
+Compiler  - types of various primitives in PrimOp.lhs
+
+RTS      - forceIO (StgMiscClosures.hc)
+         - catchzh_fast, (un)?blockAsyncExceptionszh_fast, raisezh_fast 
+           (Exceptions.hc)
+         - raiseAsync (Schedule.c)
+
+Prelude   - PrelIOBase.lhs, and several other places including
+           PrelException.lhs.
+
+Libraries - parts of hslibs/lang.
+
+--SDM
+-}
+
 newtype IO a = IO (State# RealWorld -> (# State# RealWorld, a #))
 
 unIO :: IO a -> (State# RealWorld -> (# State# RealWorld, a #))
@@ -75,14 +60,13 @@ instance  Monad IO  where
     {-# INLINE (>>)   #-}
     {-# INLINE (>>=)  #-}
     m >> k      =  m >>= \ _ -> k
-    return x   = IO $ \ s -> (# s, x #)
+    return x   = returnIO x
 
     m >>= k     = bindIO m k
-    fail s     = error s -- not ioError?
+    fail s     = failIO s
 
-    -- not required but worth having around
-fixIO          :: (a -> IO a) -> IO a
-fixIO m         = stToIO (fixST (ioToST . m))
+failIO :: String -> IO a
+failIO s = ioError (userError s)
 
 liftIO :: IO a -> State# RealWorld -> STret RealWorld a
 liftIO (IO m) = \s -> case m s of (# s', r #) -> STret s' r
@@ -93,64 +77,459 @@ bindIO (IO m) k = IO ( \ s ->
     (# new_s, a #) -> unIO (k a) new_s
   )
 
-#endif
-\end{code}
+returnIO :: a -> IO a
+returnIO x = IO (\ s -> (# s, x #))
 
-%*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{Coercions to @ST@}
-%*                                                     *
-%*********************************************************
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Coercions between IO and ST
 
-\begin{code}
-#ifdef __HUGS__
-/* Hugs doesn't distinguish these types so no coercion required) */
-#else
+--stToIO        :: (forall s. ST s a) -> IO a
 stToIO       :: ST RealWorld a -> IO a
-stToIO (ST m) = (IO m)
+stToIO (ST m) = IO m
 
 ioToST       :: IO a -> ST RealWorld a
 ioToST (IO m) = (ST m)
-#endif
-\end{code}
 
-%*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{Unsafe @IO@ operations}
-%*                                                     *
-%*********************************************************
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Unsafe IO operations
 
-\begin{code}
-#ifndef __HUGS__
 {-# NOINLINE unsafePerformIO #-}
 unsafePerformIO        :: IO a -> a
 unsafePerformIO (IO m) = case m realWorld# of (# _, r #)   -> r
 
+{-# NOINLINE unsafeInterleaveIO #-}
 unsafeInterleaveIO :: IO a -> IO a
-unsafeInterleaveIO = stToIO . unsafeInterleaveST . ioToST
-#endif
-\end{code}
+unsafeInterleaveIO (IO m)
+  = IO ( \ s -> let
+                  r = case m s of (# _, res #) -> res
+               in
+               (# s, r #))
 
-%*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{Type @IOError@}
-%*                                                     *
-%*********************************************************
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Handle type
 
-A value @IOError@ encode errors occurred in the @IO@ monad.
-An @IOError@ records a more specific error type, a descriptive
-string and maybe the handle that was used when the error was
-flagged.
+data MVar a = MVar (MVar# RealWorld a)
 
-\begin{code}
-data IOError 
- = IOError 
-     (Maybe Handle)  -- the handle used by the action flagging the
-                    -- the error.
-     IOErrorType     -- what it was.
-     String         -- location
-     String          -- error type specific information.
+-- pull in Eq (Mvar a) too, to avoid PrelConc being an orphan-instance module
+instance Eq (MVar a) where
+       (MVar mvar1#) == (MVar mvar2#) = sameMVar# mvar1# mvar2#
+
+--  A Handle is represented by (a reference to) a record 
+--  containing the state of the I/O port/device. We record
+--  the following pieces of info:
+
+--    * type (read,write,closed etc.)
+--    * the underlying file descriptor
+--    * buffering mode 
+--    * buffer, and spare buffers
+--    * user-friendly name (usually the
+--     FilePath used when IO.openFile was called)
+
+-- Note: when a Handle is garbage collected, we want to flush its buffer
+-- and close the OS file handle, so as to free up a (precious) resource.
+
+data Handle 
+  = FileHandle                         -- A normal handle to a file
+       !(MVar Handle__)
+
+  | DuplexHandle                       -- A handle to a read/write stream
+       !(MVar Handle__)                -- The read side
+       !(MVar Handle__)                -- The write side
+
+-- NOTES:
+--    * A 'FileHandle' is seekable.  A 'DuplexHandle' may or may not be
+--      seekable.
+
+instance Eq Handle where
+ (FileHandle h1)     == (FileHandle h2)     = h1 == h2
+ (DuplexHandle h1 _) == (DuplexHandle h2 _) = h1 == h2
+ _ == _ = False 
+
+type FD = Int -- XXX ToDo: should be CInt
+
+data Handle__
+  = Handle__ {
+      haFD         :: !FD,                  -- file descriptor
+      haType        :: HandleType,          -- type (read/write/append etc.)
+      haIsBin       :: Bool,                -- binary mode?
+      haIsStream    :: Bool,                -- is this a stream handle?
+      haBufferMode  :: BufferMode,          -- buffer contains read/write data?
+      haFilePath    :: FilePath,            -- file name, possibly
+      haBuffer     :: !(IORef Buffer),      -- the current buffer
+      haBuffers     :: !(IORef BufferList),  -- spare buffers
+      haOtherSide   :: Maybe (MVar Handle__) -- ptr to the write side of a 
+                                            -- duplex handle.
+    }
+
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Buffers
+
+-- The buffer is represented by a mutable variable containing a
+-- record, where the record contains the raw buffer and the start/end
+-- points of the filled portion.  We use a mutable variable so that
+-- the common operation of writing (or reading) some data from (to)
+-- the buffer doesn't need to modify, and hence copy, the handle
+-- itself, it just updates the buffer.  
+
+-- There will be some allocation involved in a simple hPutChar in
+-- order to create the new Buffer structure (below), but this is
+-- relatively small, and this only has to be done once per write
+-- operation.
+
+-- The buffer contains its size - we could also get the size by
+-- calling sizeOfMutableByteArray# on the raw buffer, but that tends
+-- to be rounded up to the nearest Word.
+
+type RawBuffer = MutableByteArray# RealWorld
+
+-- INVARIANTS on a Buffer:
+--
+--   * A handle *always* has a buffer, even if it is only 1 character long
+--     (an unbuffered handle needs a 1 character buffer in order to support
+--      hLookAhead and hIsEOF).
+--   * r <= w
+--   * if r == w, then r == 0 && w == 0
+--   * if state == WriteBuffer, then r == 0
+--   * a write buffer is never full.  If an operation
+--     fills up the buffer, it will always flush it before 
+--     returning.
+--   * a read buffer may be full as a result of hLookAhead.  In normal
+--     operation, a read buffer always has at least one character of space.
+
+data Buffer 
+  = Buffer {
+       bufBuf   :: RawBuffer,
+       bufRPtr  :: !Int,
+       bufWPtr  :: !Int,
+       bufSize  :: !Int,
+       bufState :: BufferState
+  }
+
+data BufferState = ReadBuffer | WriteBuffer deriving (Eq)
+
+-- we keep a few spare buffers around in a handle to avoid allocating
+-- a new one for each hPutStr.  These buffers are *guaranteed* to be the
+-- same size as the main buffer.
+data BufferList 
+  = BufferListNil 
+  | BufferListCons RawBuffer BufferList
+
+
+bufferIsWritable :: Buffer -> Bool
+bufferIsWritable Buffer{ bufState=WriteBuffer } = True
+bufferIsWritable _other = False
+
+bufferEmpty :: Buffer -> Bool
+bufferEmpty Buffer{ bufRPtr=r, bufWPtr=w } = r == w
+
+-- only makes sense for a write buffer
+bufferFull :: Buffer -> Bool
+bufferFull b@Buffer{ bufWPtr=w } = w >= bufSize b
+
+--  Internally, we classify handles as being one
+--  of the following:
+
+data HandleType
+ = ClosedHandle
+ | SemiClosedHandle
+ | ReadHandle
+ | WriteHandle
+ | AppendHandle
+ | ReadWriteHandle
+
+isReadableHandleType ReadHandle         = True
+isReadableHandleType ReadWriteHandle    = True
+isReadableHandleType _                 = False
+
+isWritableHandleType AppendHandle    = True
+isWritableHandleType WriteHandle     = True
+isWritableHandleType ReadWriteHandle = True
+isWritableHandleType _              = False
+
+-- File names are specified using @FilePath@, a OS-dependent
+-- string that (hopefully, I guess) maps to an accessible file/object.
+
+type FilePath = String
+
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Buffering modes
+
+-- Three kinds of buffering are supported: line-buffering, 
+-- block-buffering or no-buffering.  These modes have the following
+-- effects. For output, items are written out from the internal
+-- buffer according to the buffer mode:
+--
+-- * line-buffering  the entire output buffer is written
+--   out whenever a newline is output, the output buffer overflows, 
+--   a flush is issued, or the handle is closed.
+--
+-- * block-buffering the entire output buffer is written out whenever 
+--   it overflows, a flush is issued, or the handle
+--   is closed.
+--
+-- * no-buffering output is written immediately, and never stored
+--   in the output buffer.
+--
+-- The output buffer is emptied as soon as it has been written out.
+
+-- Similarly, input occurs according to the buffer mode for handle {\em hdl}.
+
+-- * line-buffering when the input buffer for the handle is not empty,
+--   the next item is obtained from the buffer;
+--   otherwise, when the input buffer is empty,
+--   characters up to and including the next newline
+--   character are read into the buffer.  No characters
+--   are available until the newline character is
+--   available.
+--
+-- * block-buffering when the input buffer for the handle becomes empty,
+--   the next block of data is read into this buffer.
+--
+-- * no-buffering the next input item is read and returned.
+
+-- For most implementations, physical files will normally be block-buffered 
+-- and terminals will normally be line-buffered. (the IO interface provides
+-- operations for changing the default buffering of a handle tho.)
+
+data BufferMode  
+ = NoBuffering | LineBuffering | BlockBuffering (Maybe Int)
+   deriving (Eq, Ord, Read, Show)
+
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- IORefs
+
+newtype IORef a = IORef (STRef RealWorld a) deriving Eq
+
+newIORef    :: a -> IO (IORef a)
+newIORef v = stToIO (newSTRef v) >>= \ var -> return (IORef var)
+
+readIORef   :: IORef a -> IO a
+readIORef  (IORef var) = stToIO (readSTRef var)
+
+writeIORef  :: IORef a -> a -> IO ()
+writeIORef (IORef var) v = stToIO (writeSTRef var v)
+
+modifyIORef :: IORef a -> (a -> a) -> IO ()
+modifyIORef ref f = readIORef ref >>= \x -> writeIORef ref (f x)
+
+-- deprecated, use modifyIORef
+updateIORef :: IORef a -> (a -> a) -> IO ()
+updateIORef = modifyIORef
+
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Show instance for Handles
+
+-- handle types are 'show'n when printing error msgs, so
+-- we provide a more user-friendly Show instance for it
+-- than the derived one.
+
+instance Show HandleType where
+  showsPrec p t =
+    case t of
+      ClosedHandle      -> showString "closed"
+      SemiClosedHandle  -> showString "semi-closed"
+      ReadHandle        -> showString "readable"
+      WriteHandle       -> showString "writable"
+      AppendHandle      -> showString "writable (append)"
+      ReadWriteHandle   -> showString "read-writable"
+
+instance Show Handle where 
+  showsPrec p (FileHandle   h)   = showHandle p h False
+  showsPrec p (DuplexHandle _ h) = showHandle p h True
+   
+showHandle p h duplex =
+    let
+     -- (Big) SIGH: unfolded defn of takeMVar to avoid
+     -- an (oh-so) unfortunate module loop with PrelConc.
+     hdl_ = unsafePerformIO (IO $ \ s# ->
+            case h                 of { MVar h# ->
+            case takeMVar# h# s#   of { (# s2# , r #) -> 
+            case putMVar# h# r s2# of { s3# ->
+            (# s3#, r #) }}})
 
+     showType | duplex = showString "duplex (read-write)"
+             | otherwise = showsPrec p (haType hdl_)
+    in
+    showChar '{' . 
+    showHdl (haType hdl_) 
+           (showString "loc=" . showString (haFilePath hdl_) . showChar ',' .
+            showString "type=" . showType . showChar ',' .
+            showString "binary=" . showsPrec p (haIsBin hdl_) . showChar ',' .
+            showString "buffering=" . showBufMode (unsafePerformIO (readIORef (haBuffer hdl_))) (haBufferMode hdl_) . showString "}" )
+   where
+
+    showHdl :: HandleType -> ShowS -> ShowS
+    showHdl ht cont = 
+       case ht of
+        ClosedHandle  -> showsPrec p ht . showString "}"
+       _ -> cont
+       
+    showBufMode :: Buffer -> BufferMode -> ShowS
+    showBufMode buf bmo =
+      case bmo of
+        NoBuffering   -> showString "none"
+       LineBuffering -> showString "line"
+       BlockBuffering (Just n) -> showString "block " . showParen True (showsPrec p n)
+       BlockBuffering Nothing  -> showString "block " . showParen True (showsPrec p def)
+      where
+       def :: Int 
+       def = bufSize buf
+
+-- ------------------------------------------------------------------------
+-- Exception datatype and operations
+
+data Exception
+  = IOException        IOException     -- IO exceptions
+  | ArithException     ArithException  -- Arithmetic exceptions
+  | ArrayException     ArrayException  -- Array-related exceptions
+  | ErrorCall          String          -- Calls to 'error'
+  | ExitException      ExitCode        -- Call to System.exitWith
+  | NoMethodError       String         -- A non-existent method was invoked
+  | PatternMatchFail   String          -- A pattern match / guard failure
+  | RecSelError                String          -- Selecting a non-existent field
+  | RecConError                String          -- Field missing in record construction
+  | RecUpdError                String          -- Record doesn't contain updated field
+  | AssertionFailed    String          -- Assertions
+  | DynException       Dynamic         -- Dynamic exceptions
+  | AsyncException     AsyncException  -- Externally generated errors
+  | BlockedOnDeadMVar                  -- Blocking on a dead MVar
+  | NonTermination                     -- Cyclic data dependency or other loop
+  | Deadlock                           -- no threads can run (raised in main thread)
+  | UserError          String
+
+data ArithException
+  = Overflow
+  | Underflow
+  | LossOfPrecision
+  | DivideByZero
+  | Denormal
+  deriving (Eq, Ord)
+
+data AsyncException
+  = StackOverflow
+  | HeapOverflow
+  | ThreadKilled
+  deriving (Eq, Ord)
+
+data ArrayException
+  = IndexOutOfBounds   String          -- out-of-range array access
+  | UndefinedElement   String          -- evaluating an undefined element
+  deriving (Eq, Ord)
+
+stackOverflow, heapOverflow :: Exception -- for the RTS
+stackOverflow = AsyncException StackOverflow
+heapOverflow  = AsyncException HeapOverflow
+
+instance Show ArithException where
+  showsPrec _ Overflow        = showString "arithmetic overflow"
+  showsPrec _ Underflow       = showString "arithmetic underflow"
+  showsPrec _ LossOfPrecision = showString "loss of precision"
+  showsPrec _ DivideByZero    = showString "divide by zero"
+  showsPrec _ Denormal        = showString "denormal"
+
+instance Show AsyncException where
+  showsPrec _ StackOverflow   = showString "stack overflow"
+  showsPrec _ HeapOverflow    = showString "heap overflow"
+  showsPrec _ ThreadKilled    = showString "thread killed"
+
+instance Show ArrayException where
+  showsPrec _ (IndexOutOfBounds s)
+       = showString "array index out of range"
+       . (if not (null s) then showString ": " . showString s
+                          else id)
+  showsPrec _ (UndefinedElement s)
+       = showString "undefined array element"
+       . (if not (null s) then showString ": " . showString s
+                          else id)
+
+instance Show Exception where
+  showsPrec _ (IOException err)                 = shows err
+  showsPrec _ (ArithException err)       = shows err
+  showsPrec _ (ArrayException err)       = shows err
+  showsPrec _ (ErrorCall err)           = showString err
+  showsPrec _ (ExitException err)        = showString "exit: " . shows err
+  showsPrec _ (NoMethodError err)        = showString err
+  showsPrec _ (PatternMatchFail err)     = showString err
+  showsPrec _ (RecSelError err)                 = showString err
+  showsPrec _ (RecConError err)                 = showString err
+  showsPrec _ (RecUpdError err)                 = showString err
+  showsPrec _ (AssertionFailed err)      = showString err
+  showsPrec _ (DynException _err)        = showString "unknown exception"
+  showsPrec _ (AsyncException e)        = shows e
+  showsPrec _ (BlockedOnDeadMVar)       = showString "thread blocked indefinitely"
+  showsPrec _ (NonTermination)           = showString "<<loop>>"
+  showsPrec _ (Deadlock)                 = showString "<<deadlock>>"
+  showsPrec _ (UserError err)            = showString err
+
+instance Eq Exception where
+  IOException e1      == IOException e2      = e1 == e2
+  ArithException e1   == ArithException e2   = e1 == e2
+  ArrayException e1   == ArrayException e2   = e1 == e2
+  ErrorCall e1        == ErrorCall e2       = e1 == e2
+  ExitException        e1    == ExitException e2    = e1 == e2
+  NoMethodError e1    == NoMethodError e2    = e1 == e2
+  PatternMatchFail e1 == PatternMatchFail e2 = e1 == e2
+  RecSelError e1      == RecSelError e2      = e1 == e2
+  RecConError e1      == RecConError e2      = e1 == e2
+  RecUpdError e1      == RecUpdError e2      = e1 == e2
+  AssertionFailed e1  == AssertionFailed e2  = e1 == e2
+  DynException _      == DynException _      = False -- incomparable
+  AsyncException e1   == AsyncException e2   = e1 == e2
+  BlockedOnDeadMVar   == BlockedOnDeadMVar   = True
+  NonTermination      == NonTermination      = True
+  Deadlock            == Deadlock            = True
+  UserError e1        == UserError e2        = e1 == e2
+
+-- -----------------------------------------------------------------------------
+-- The ExitCode type
+
+-- The `ExitCode' type defines the exit codes that a program
+-- can return.  `ExitSuccess' indicates successful termination;
+-- and `ExitFailure code' indicates program failure
+-- with value `code'.  The exact interpretation of `code'
+-- is operating-system dependent.  In particular, some values of 
+-- `code' may be prohibited (e.g. 0 on a POSIX-compliant system).
+
+-- We need it here because it is used in ExitException in the
+-- Exception datatype (above).
+
+data ExitCode = ExitSuccess | ExitFailure Int 
+                deriving (Eq, Ord, Read, Show)
+
+-- --------------------------------------------------------------------------
+-- Primitive throw
+
+throw :: Exception -> a
+throw exception = raise# exception
+
+ioError         :: Exception -> IO a 
+ioError err    =  IO $ \s -> throw err s
+
+ioException    :: IOException -> IO a
+ioException err =  IO $ \s -> throw (IOException err) s
+
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- IOError type
+
+-- A value @IOError@ encode errors occurred in the @IO@ monad.
+-- An @IOError@ records a more specific error type, a descriptive
+-- string and maybe the handle that was used when the error was
+-- flagged.
+
+type IOError = Exception
+
+data IOException
+ = IOError
+     (Maybe Handle)   -- the handle used by the action flagging the
+                     --   the error.
+     IOErrorType      -- what it was.
+     String          -- location.
+     String           -- error type specific information.
+     (Maybe FilePath) -- filename the error is related to.
+
+instance Eq IOException where
+  (IOError h1 e1 loc1 str1 fn1) == (IOError h2 e2 loc2 str2 fn2) = 
+    e1==e2 && str1==str2 && h1==h2 && loc1==loc2 && fn1==fn2
 
 data IOErrorType
   = AlreadyExists        | HardwareFault
@@ -161,12 +540,15 @@ data IOErrorType
   | ResourceBusy         | ResourceExhausted
   | ResourceVanished     | SystemError
   | TimeExpired          | UnsatisfiedConstraints
-  | UnsupportedOperation | UserError
+  | UnsupportedOperation
   | EOF
-#ifdef _WIN32
-  | ComError Int           -- HRESULT
-#endif
-  deriving (Eq)
+  | DynIOError Dynamic -- cheap&cheerful extensible IO error type.
+
+instance Eq IOErrorType where
+   x == y = 
+     case x of
+       DynIOError{} -> False -- from a strictness POV, compatible with a derived Eq inst?
+       _ -> getTag# x ==# getTag# y
 
 instance Show IOErrorType where
   showsPrec _ e =
@@ -188,358 +570,64 @@ instance Show IOErrorType where
       SystemError      -> "system error"
       TimeExpired       -> "timeout"
       UnsatisfiedConstraints -> "unsatisified constraints" -- ultra-precise!
-      UserError         -> "failed"
       UnsupportedOperation -> "unsupported operation"
       EOF              -> "end of file"
-#ifdef _WIN32
-      ComError _       -> "COM error"
-#endif
-
-
+      DynIOError{}      -> "unknown IO error"
 
 userError       :: String  -> IOError
-userError str  =  IOError Nothing UserError "" str
-\end{code}
+userError str  =  UserError str
 
-Predicates on IOError; little effort made on these so far...
-
-\begin{code}
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Predicates on IOError
 
 isAlreadyExistsError :: IOError -> Bool
-isAlreadyExistsError (IOError _ AlreadyExists _ _) = True
-isAlreadyExistsError _                            = False
+isAlreadyExistsError (IOException (IOError _ AlreadyExists _ _ _)) = True
+isAlreadyExistsError _                                             = False
 
 isAlreadyInUseError :: IOError -> Bool
-isAlreadyInUseError (IOError _ ResourceBusy _ _) = True
-isAlreadyInUseError _                           = False
+isAlreadyInUseError (IOException (IOError _ ResourceBusy _ _ _)) = True
+isAlreadyInUseError _                                            = False
 
 isFullError :: IOError -> Bool
-isFullError (IOError _ ResourceExhausted _ _) = True
-isFullError _                                = False
+isFullError (IOException (IOError _ ResourceExhausted _ _ _)) = True
+isFullError _                                                 = False
 
 isEOFError :: IOError -> Bool
-isEOFError (IOError _ EOF _ _) = True
-isEOFError _                   = False
+isEOFError (IOException (IOError _ EOF _ _ _)) = True
+isEOFError _                                   = False
 
 isIllegalOperation :: IOError -> Bool
-isIllegalOperation (IOError _ IllegalOperation _ _) = True
-isIllegalOperation _                               = False
+isIllegalOperation (IOException (IOError _ IllegalOperation _ _ _)) = True
+isIllegalOperation _                                                = False
 
 isPermissionError :: IOError -> Bool
-isPermissionError (IOError _ PermissionDenied _ _) = True
-isPermissionError _                               = False
+isPermissionError (IOException (IOError _ PermissionDenied _ _ _)) = True
+isPermissionError _                                                = False
 
 isDoesNotExistError :: IOError -> Bool
-isDoesNotExistError (IOError _ NoSuchThing _ _) = True
-isDoesNotExistError _                           = False
+isDoesNotExistError (IOException (IOError _ NoSuchThing _ _ _)) = True
+isDoesNotExistError _                                           = False
 
 isUserError :: IOError -> Bool
-isUserError (IOError _ UserError _ _) = True
-isUserError _                        = False
-\end{code}
+isUserError (UserError _) = True
+isUserError _             = False
 
-Showing @IOError@s
+-- ---------------------------------------------------------------------------
+-- Showing IOErrors
 
-\begin{code}
-#ifdef __HUGS__
--- For now we give a fairly uninformative error message which just happens to
--- be like the ones that Hugs used to give.
-instance Show IOError where
-    showsPrec p (IOError hdl iot loc s) = showString s . showChar '\n'
-#else
-instance Show IOError where
-    showsPrec p (IOError hdl iot loc s) =
+instance Show IOException where
+    showsPrec p (IOError hdl iot loc s fn) =
       showsPrec p iot .
-      showChar '\n' .
       (case loc of
          "" -> id
-        _  -> showString "Action: " . showString loc . showChar '\n') .
-      showHdl .
+        _  -> showString "\nAction: " . showString loc) .
+      (case hdl of
+        Nothing -> id
+       Just h  -> showString "\nHandle: " . showsPrec p h) .
       (case s of
         "" -> id
-        _  -> showString "Reason: " . showString s)
-     where
-      showHdl = 
-       case hdl of
-        Nothing -> id
-       Just h  -> showString "Handle: " . showsPrec p h
-
-#endif
-\end{code}
-
-The @String@ part of an @IOError@ is platform-dependent.  However, to
-provide a uniform mechanism for distinguishing among errors within
-these broad categories, each platform-specific standard shall specify
-the exact strings to be used for particular errors.  For errors not
-explicitly mentioned in the standard, any descriptive string may be
-used.
-
-\begin{code}
-constructErrorAndFail :: String -> IO a
-constructErrorAndFail call_site
-  = constructError call_site >>= \ io_error ->
-    ioError io_error
-
-constructErrorAndFailWithInfo :: String -> String -> IO a
-constructErrorAndFailWithInfo call_site reason
-  = constructErrorMsg call_site (Just reason) >>= \ io_error ->
-    ioError io_error
-
-\end{code}
-
-This doesn't seem to be documented/spelled out anywhere,
-so here goes: (SOF)
-
-The implementation of the IO prelude uses various C stubs
-to do the actual interaction with the OS. The bandwidth
-\tr{C<->Haskell} is somewhat limited, so the general strategy
-for flaggging any errors (apart from possibly using the
-return code of the external call), is to set the @ghc_errtype@
-to a value that is one of the \tr{#define}s in @includes/error.h@.
-@ghc_errstr@ holds a character string providing error-specific
-information. Error constructing functions will then reach out
-and grab these values when generating
-
-\begin{code}
-constructError       :: String -> IO IOError
-constructError call_site = constructErrorMsg call_site Nothing
-
-constructErrorMsg            :: String -> Maybe String -> IO IOError
-constructErrorMsg call_site reason =
- CCALL(getErrType__)            >>= \ errtype ->
- CCALL(getErrStr__)             >>= \ str ->
- let
-  iot =
-   case (errtype::Int) of
-     ERR_ALREADYEXISTS          -> AlreadyExists
-     ERR_HARDWAREFAULT          -> HardwareFault
-     ERR_ILLEGALOPERATION       -> IllegalOperation
-     ERR_INAPPROPRIATETYPE      -> InappropriateType
-     ERR_INTERRUPTED            -> Interrupted
-     ERR_INVALIDARGUMENT        -> InvalidArgument
-     ERR_NOSUCHTHING            -> NoSuchThing
-     ERR_OTHERERROR             -> OtherError
-     ERR_PERMISSIONDENIED       -> PermissionDenied
-     ERR_PROTOCOLERROR          -> ProtocolError
-     ERR_RESOURCEBUSY           -> ResourceBusy
-     ERR_RESOURCEEXHAUSTED      -> ResourceExhausted
-     ERR_RESOURCEVANISHED       -> ResourceVanished
-     ERR_SYSTEMERROR            -> SystemError
-     ERR_TIMEEXPIRED            -> TimeExpired
-     ERR_UNSATISFIEDCONSTRAINTS -> UnsatisfiedConstraints
-     ERR_UNSUPPORTEDOPERATION   -> UnsupportedOperation
-     ERR_EOF                    -> EOF
-     _                          -> OtherError
-
-  msg = 
-   unpackCString str ++
-   (case iot of
-     OtherError -> "(error code: " ++ show errtype ++ ")"
-     _ -> "") ++
-   (case reason of
-      Nothing -> ""
-      Just m  -> ' ':m)
- in
- return (IOError Nothing iot call_site msg)
-\end{code}
-
-File names are specified using @FilePath@, a OS-dependent
-string that (hopefully, I guess) maps to an accessible file/object.
-
-\begin{code}
-type FilePath = String
-\end{code}
-
-%*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{Types @Handle@, @Handle__@}
-%*                                                     *
-%*********************************************************
-
-The type for @Handle@ is defined rather than in @IOHandle@
-module, as the @IOError@ type uses it..all operations over
-a handles reside in @IOHandle@.
-
-\begin{code}
-
-#ifndef __HUGS__
-{-
- Sigh, the MVar ops in ConcBase depend on IO, the IO
- representation here depend on MVars for handles (when
- compiling in a concurrent way). Break the cycle by having
- the definition of MVars go here:
-
--}
-data MVar a = MVar (MVar# RealWorld a)
-
-{-
-  Double sigh - ForeignObj is needed here too to break a cycle.
--}
-data ForeignObj = ForeignObj ForeignObj#   -- another one
-instance CCallable ForeignObj
-instance CCallable ForeignObj#
-#endif /* ndef __HUGS__ */
-
-#if defined(__CONCURRENT_HASKELL__)
-newtype Handle = Handle (MVar Handle__)
-#else
-newtype Handle = Handle (MutableVar RealWorld Handle__)
-#endif
-
-{-
-  A Handle is represented by (a reference to) a record 
-  containing the state of the I/O port/device. We record
-  the following pieces of info:
-
-    * type (read,write,closed etc.)
-    * pointer to the external file object.
-    * buffering mode 
-    * user-friendly name (usually the
-      FilePath used when IO.openFile was called)
-
-Note: when a Handle is garbage collected, we want to flush its buffer
-and close the OS file handle, so as to free up a (precious) resource.
--}
-data Handle__
-  = Handle__ {
-      haFO__         :: FILE_OBJECT,
-      haType__        :: Handle__Type,
-      haBufferMode__  :: BufferMode,
-      haFilePath__    :: FilePath
-    }      
-
-{-
-  Internally, we classify handles as being one
-  of the following:
--}
-data Handle__Type
- = ErrorHandle  IOError
- | ClosedHandle
- | SemiClosedHandle
- | ReadHandle
- | WriteHandle
- | AppendHandle
- | ReadWriteHandle
-
-
--- handle types are 'show'ed when printing error msgs, so
--- we provide a more user-friendly Show instance for it
--- than the derived one.
-instance Show Handle__Type where
-  showsPrec p t =
-    case t of
-      ErrorHandle iot   -> showString "error " . showsPrec p iot
-      ClosedHandle      -> showString "closed"
-      SemiClosedHandle  -> showString "semi-closed"
-      ReadHandle        -> showString "readable"
-      WriteHandle       -> showString "writeable"
-      AppendHandle      -> showString "writeable (append)"
-      ReadWriteHandle   -> showString "read-writeable"
-
-instance Show Handle where 
-  showsPrec p (Handle h) = 
-    let
-#if defined(__CONCURRENT_HASKELL__)
-#ifdef __HUGS__
-     hdl_ = unsafePerformIO (primTakeMVar h)
-#else
-     -- (Big) SIGH: unfolded defn of takeMVar to avoid
-     -- an (oh-so) unfortunate module loop with PrelConc.
-     hdl_ = unsafePerformIO (IO $ \ s# ->
-            case h               of { MVar h# ->
-            case takeMVar# h# s# of { (# s2# , r #) -> 
-                   (# s2#, r #) }})
-#endif
-#else
-     hdl_ = unsafePerformIO (stToIO (readVar h))
-#endif
-    in
-    showChar '{' . 
-    showHdl (haType__ hdl_) 
-           (showString "loc=" . showString (haFilePath__ hdl_) . showChar ',' .
-            showString "type=" . showsPrec p (haType__ hdl_) . showChar ',' .
-            showString "buffering=" . showBufMode (haFO__ hdl_) (haBufferMode__ hdl_) . showString "}\n" )
-   where
-    showHdl :: Handle__Type -> ShowS -> ShowS
-    showHdl ht cont = 
-       case ht of
-        ClosedHandle  -> showsPrec p ht . showString "}\n"
-        ErrorHandle _ -> showsPrec p ht . showString "}\n"
-       _ -> cont
-       
-    showBufMode :: FILE_OBJECT -> BufferMode -> ShowS
-    showBufMode fo bmo =
-      case bmo of
-        NoBuffering   -> showString "none"
-       LineBuffering -> showString "line"
-       BlockBuffering (Just n) -> showString "block " . showParen True (showsPrec p n)
-       BlockBuffering Nothing  -> showString "block " . showParen True (showsPrec p def)
-      where
-       def :: Int 
-       def = unsafePerformIO (CCALL(getBufSize) fo)
-
-mkBuffer__ :: FILE_OBJECT -> Int -> IO ()
-mkBuffer__ fo sz_in_bytes = do
- chunk <- 
-  case sz_in_bytes of
-    0 -> return nullAddr  -- this has the effect of overwriting the pointer to the old buffer.
-    _ -> do
-     chunk <- CCALL(allocMemory__) sz_in_bytes
-     if chunk == nullAddr
-      then ioError (IOError Nothing ResourceExhausted "mkBuffer__" "not enough virtual memory")
-      else return chunk
- CCALL(setBuf) fo chunk sz_in_bytes
-
-\end{code}
-
-%*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection[BufferMode]{Buffering modes}
-%*                                                     *
-%*********************************************************
-
-Three kinds of buffering are supported: line-buffering, 
-block-buffering or no-buffering.  These modes have the following
-effects. For output, items are written out from the internal
-buffer according to the buffer mode:
-
-\begin{itemize}
-\item[line-buffering]  the entire output buffer is written
-out whenever a newline is output, the output buffer overflows, 
-a flush is issued, or the handle is closed.
-
-\item[block-buffering] the entire output buffer is written out whenever 
-it overflows, a flush is issued, or the handle
-is closed.
-
-\item[no-buffering] output is written immediately, and never stored
-in the output buffer.
-\end{itemize}
-
-The output buffer is emptied as soon as it has been written out.
-
-Similarly, input occurs according to the buffer mode for handle {\em hdl}.
-\begin{itemize}
-\item[line-buffering] when the input buffer for {\em hdl} is not empty,
-the next item is obtained from the buffer;
-otherwise, when the input buffer is empty,
-characters up to and including the next newline
-character are read into the buffer.  No characters
-are available until the newline character is
-available.
-\item[block-buffering] when the input buffer for {\em hdl} becomes empty,
-the next block of data is read into this buffer.
-\item[no-buffering] the next input item is read and returned.
-\end{itemize}
-
-For most implementations, physical files will normally be block-buffered 
-and terminals will normally be line-buffered. (the IO interface provides
-operations for changing the default buffering of a handle tho.)
-
-\begin{code}
-data BufferMode  
- = NoBuffering | LineBuffering | BlockBuffering (Maybe Int)
-   deriving (Eq, Ord, Show)
-   {- Read instance defined in IO. -}
-
+        _  -> showString "\nReason: " . showString s) .
+      (case fn of
+        Nothing -> id
+        Just name -> showString "\nFile: " . showString name)
 \end{code}