src/libstd/io/error.rs

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   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11 use error;
  12 use fmt;
  13 use result;
  14 use sys;
  15 use convert::From;
  16
  17 /// A specialized [`Result`](../result/enum.Result.html) type for I/O
  18 /// operations.
  19 ///
  20 /// This type is broadly used across `std::io` for any operation which may
  21 /// produce an error.
  22 ///
  23 /// This typedef is generally used to avoid writing out `io::Error` directly and
  24 /// is otherwise a direct mapping to `Result`.
  25 ///
  26 /// While usual Rust style is to import types directly, aliases of `Result`
  27 /// often are not, to make it easier to distinguish between them. `Result` is
  28 /// generally assumed to be `std::result::Result`, and so users of this alias
  29 /// will generally use `io::Result` instead of shadowing the prelude's import
  30 /// of `std::result::Result`.
  31 ///
  32 /// # Examples
  33 ///
  34 /// A convenience function that bubbles an `io::Result` to its caller:
  35 ///
  36 /// ```
  37 /// use std::io;
  38 ///
  39 /// fn get_string() -> io::Result<String> {
  40 ///     let mut buffer = String::new();
  41 ///
  42 ///     io::stdin().read_line(&mut buffer)?;
  43 ///
  44 ///     Ok(buffer)
  45 /// }
  46 /// ```
  47 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
  48 pub type Result<T> = result::Result<T, Error>;
  49
  50 /// The error type for I/O operations of the `Read`, `Write`, `Seek`, and
  51 /// associated traits.
  52 ///
  53 /// Errors mostly originate from the underlying OS, but custom instances of
  54 /// `Error` can be created with crafted error messages and a particular value of
  55 /// [`ErrorKind`].
  56 ///
  57 /// [`ErrorKind`]: enum.ErrorKind.html
  58 #[derive(Debug)]
  59 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
  60 pub struct Error {
  61     repr: Repr,
  62 }
  63
  64 enum Repr {
  65     Os(i32),
  66     Simple(ErrorKind),
  67     Custom(Box<Custom>),
  68 }
  69
  70 #[derive(Debug)]
  71 struct Custom {
  72     kind: ErrorKind,
  73     error: Box<error::Error+Send+Sync>,
  74 }
  75
  76 /// A list specifying general categories of I/O error.
  77 ///
  78 /// This list is intended to grow over time and it is not recommended to
  79 /// exhaustively match against it.
  80 ///
  81 /// It is used with the [`io::Error`] type.
  82 ///
  83 /// [`io::Error`]: struct.Error.html
  84 #[derive(Clone, Copy, Debug, Eq, Hash, Ord, PartialEq, PartialOrd)]
  85 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
  86 #[allow(deprecated)]
  87 pub enum ErrorKind {
  88     /// An entity was not found, often a file.
  89     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
  90     NotFound,
  91     /// The operation lacked the necessary privileges to complete.
  92     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
  93     PermissionDenied,
  94     /// The connection was refused by the remote server.
  95     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
  96     ConnectionRefused,
  97     /// The connection was reset by the remote server.
  98     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
  99     ConnectionReset,
 100     /// The connection was aborted (terminated) by the remote server.
 101     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 102     ConnectionAborted,
 103     /// The network operation failed because it was not connected yet.
 104     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 105     NotConnected,
 106     /// A socket address could not be bound because the address is already in
 107     /// use elsewhere.
 108     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 109     AddrInUse,
 110     /// A nonexistent interface was requested or the requested address was not
 111     /// local.
 112     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 113     AddrNotAvailable,
 114     /// The operation failed because a pipe was closed.
 115     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 116     BrokenPipe,
 117     /// An entity already exists, often a file.
 118     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 119     AlreadyExists,
 120     /// The operation needs to block to complete, but the blocking operation was
 121     /// requested to not occur.
 122     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 123     WouldBlock,
 124     /// A parameter was incorrect.
 125     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 126     InvalidInput,
 127     /// Data not valid for the operation were encountered.
 128     ///
 129     /// Unlike [`InvalidInput`], this typically means that the operation
 130     /// parameters were valid, however the error was caused by malformed
 131     /// input data.
 132     ///
 133     /// For example, a function that reads a file into a string will error with
 134     /// `InvalidData` if the file's contents are not valid UTF-8.
 135     ///
 136     /// [`InvalidInput`]: #variant.InvalidInput
 137     #[stable(feature = "io_invalid_data", since = "1.2.0")]
 138     InvalidData,
 139     /// The I/O operation's timeout expired, causing it to be canceled.
 140     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 141     TimedOut,
 142     /// An error returned when an operation could not be completed because a
 143     /// call to [`write()`] returned [`Ok(0)`].
 144     ///
 145     /// This typically means that an operation could only succeed if it wrote a
 146     /// particular number of bytes but only a smaller number of bytes could be
 147     /// written.
 148     ///
 149     /// [`write()`]: ../../std/io/trait.Write.html#tymethod.write
 150     /// [`Ok(0)`]: ../../std/io/type.Result.html
 151     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 152     WriteZero,
 153     /// This operation was interrupted.
 154     ///
 155     /// Interrupted operations can typically be retried.
 156     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 157     Interrupted,
 158     /// Any I/O error not part of this list.
 159     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 160     Other,
 161
 162     /// An error returned when an operation could not be completed because an
 163     /// "end of file" was reached prematurely.
 164     ///
 165     /// This typically means that an operation could only succeed if it read a
 166     /// particular number of bytes but only a smaller number of bytes could be
 167     /// read.
 168     #[stable(feature = "read_exact", since = "1.6.0")]
 169     UnexpectedEof,
 170
 171     /// A marker variant that tells the compiler that users of this enum cannot
 172     /// match it exhaustively.
 173     #[unstable(feature = "io_error_internals",
 174                reason = "better expressed through extensible enums that this \
 175                          enum cannot be exhaustively matched against",
 176                issue = "0")]
 177     #[doc(hidden)]
 178     __Nonexhaustive,
 179 }
 180
 181 impl ErrorKind {
 182     fn as_str(&self) -> &'static str {
 183         match *self {
 184             ErrorKind::NotFound => "entity not found",
 185             ErrorKind::PermissionDenied => "permission denied",
 186             ErrorKind::ConnectionRefused => "connection refused",
 187             ErrorKind::ConnectionReset => "connection reset",
 188             ErrorKind::ConnectionAborted => "connection aborted",
 189             ErrorKind::NotConnected => "not connected",
 190             ErrorKind::AddrInUse => "address in use",
 191             ErrorKind::AddrNotAvailable => "address not available",
 192             ErrorKind::BrokenPipe => "broken pipe",
 193             ErrorKind::AlreadyExists => "entity already exists",
 194             ErrorKind::WouldBlock => "operation would block",
 195             ErrorKind::InvalidInput => "invalid input parameter",
 196             ErrorKind::InvalidData => "invalid data",
 197             ErrorKind::TimedOut => "timed out",
 198             ErrorKind::WriteZero => "write zero",
 199             ErrorKind::Interrupted => "operation interrupted",
 200             ErrorKind::Other => "other os error",
 201             ErrorKind::UnexpectedEof => "unexpected end of file",
 202             ErrorKind::__Nonexhaustive => unreachable!()
 203         }
 204     }
 205 }
 206
 207 /// Intended for use for errors not exposed to the user, where allocating onto
 208 /// the heap (for normal construction via Error::new) is too costly.
 209 #[stable(feature = "io_error_from_errorkind", since = "1.14.0")]
 210 impl From<ErrorKind> for Error {
 211     fn from(kind: ErrorKind) -> Error {
 212         Error {
 213             repr: Repr::Simple(kind)
 214         }
 215     }
 216 }
 217
 218 impl Error {
 219     /// Creates a new I/O error from a known kind of error as well as an
 220     /// arbitrary error payload.
 221     ///
 222     /// This function is used to generically create I/O errors which do not
 223     /// originate from the OS itself. The `error` argument is an arbitrary
 224     /// payload which will be contained in this `Error`.
 225     ///
 226     /// # Examples
 227     ///
 228     /// ```
 229     /// use std::io::{Error, ErrorKind};
 230     ///
 231     /// // errors can be created from strings
 232     /// let custom_error = Error::new(ErrorKind::Other, "oh no!");
 233     ///
 234     /// // errors can also be created from other errors
 235     /// let custom_error2 = Error::new(ErrorKind::Interrupted, custom_error);
 236     /// ```
 237     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 238     pub fn new<E>(kind: ErrorKind, error: E) -> Error
 239         where E: Into<Box<error::Error+Send+Sync>>
 240     {
 241         Self::_new(kind, error.into())
 242     }
 243
 244     fn _new(kind: ErrorKind, error: Box<error::Error+Send+Sync>) -> Error {
 245         Error {
 246             repr: Repr::Custom(Box::new(Custom {
 247                 kind: kind,
 248                 error: error,
 249             }))
 250         }
 251     }
 252
 253     /// Returns an error representing the last OS error which occurred.
 254     ///
 255     /// This function reads the value of `errno` for the target platform (e.g.
 256     /// `GetLastError` on Windows) and will return a corresponding instance of
 257     /// `Error` for the error code.
 258     ///
 259     /// # Examples
 260     ///
 261     /// ```
 262     /// use std::io::Error;
 263     ///
 264     /// println!("last OS error: {:?}", Error::last_os_error());
 265     /// ```
 266     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 267     pub fn last_os_error() -> Error {
 268         Error::from_raw_os_error(sys::os::errno() as i32)
 269     }
 270
 271     /// Creates a new instance of an `Error` from a particular OS error code.
 272     ///
 273     /// # Examples
 274     ///
 275     /// On Linux:
 276     ///
 277     /// ```
 278     /// # if cfg!(target_os = "linux") {
 279     /// use std::io;
 280     ///
 281     /// let error = io::Error::from_raw_os_error(98);
 282     /// assert_eq!(error.kind(), io::ErrorKind::AddrInUse);
 283     /// # }
 284     /// ```
 285     ///
 286     /// On Windows:
 287     ///
 288     /// ```
 289     /// # if cfg!(windows) {
 290     /// use std::io;
 291     ///
 292     /// let error = io::Error::from_raw_os_error(10048);
 293     /// assert_eq!(error.kind(), io::ErrorKind::AddrInUse);
 294     /// # }
 295     /// ```
 296     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 297     pub fn from_raw_os_error(code: i32) -> Error {
 298         Error { repr: Repr::Os(code) }
 299     }
 300
 301     /// Returns the OS error that this error represents (if any).
 302     ///
 303     /// If this `Error` was constructed via `last_os_error` or
 304     /// `from_raw_os_error`, then this function will return `Some`, otherwise
 305     /// it will return `None`.
 306     ///
 307     /// # Examples
 308     ///
 309     /// ```
 310     /// use std::io::{Error, ErrorKind};
 311     ///
 312     /// fn print_os_error(err: &Error) {
 313     ///     if let Some(raw_os_err) = err.raw_os_error() {
 314     ///         println!("raw OS error: {:?}", raw_os_err);
 315     ///     } else {
 316     ///         println!("Not an OS error");
 317     ///     }
 318     /// }
 319     ///
 320     /// fn main() {
 321     ///     // Will print "raw OS error: ...".
 322     ///     print_os_error(&Error::last_os_error());
 323     ///     // Will print "Not an OS error".
 324     ///     print_os_error(&Error::new(ErrorKind::Other, "oh no!"));
 325     /// }
 326     /// ```
 327     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 328     pub fn raw_os_error(&self) -> Option<i32> {
 329         match self.repr {
 330             Repr::Os(i) => Some(i),
 331             Repr::Custom(..) => None,
 332             Repr::Simple(..) => None,
 333         }
 334     }
 335
 336     /// Returns a reference to the inner error wrapped by this error (if any).
 337     ///
 338     /// If this `Error` was constructed via `new` then this function will
 339     /// return `Some`, otherwise it will return `None`.
 340     ///
 341     /// # Examples
 342     ///
 343     /// ```
 344     /// use std::io::{Error, ErrorKind};
 345     ///
 346     /// fn print_error(err: &Error) {
 347     ///     if let Some(inner_err) = err.get_ref() {
 348     ///         println!("Inner error: {:?}", inner_err);
 349     ///     } else {
 350     ///         println!("No inner error");
 351     ///     }
 352     /// }
 353     ///
 354     /// fn main() {
 355     ///     // Will print "No inner error".
 356     ///     print_error(&Error::last_os_error());
 357     ///     // Will print "Inner error: ...".
 358     ///     print_error(&Error::new(ErrorKind::Other, "oh no!"));
 359     /// }
 360     /// ```
 361     #[stable(feature = "io_error_inner", since = "1.3.0")]
 362     pub fn get_ref(&self) -> Option<&(error::Error+Send+Sync+'static)> {
 363         match self.repr {
 364             Repr::Os(..) => None,
 365             Repr::Simple(..) => None,
 366             Repr::Custom(ref c) => Some(&*c.error),
 367         }
 368     }
 369
 370     /// Returns a mutable reference to the inner error wrapped by this error
 371     /// (if any).
 372     ///
 373     /// If this `Error` was constructed via `new` then this function will
 374     /// return `Some`, otherwise it will return `None`.
 375     ///
 376     /// # Examples
 377     ///
 378     /// ```
 379     /// use std::io::{Error, ErrorKind};
 380     /// use std::{error, fmt};
 381     /// use std::fmt::Display;
 382     ///
 383     /// #[derive(Debug)]
 384     /// struct MyError {
 385     ///     v: String,
 386     /// }
 387     ///
 388     /// impl MyError {
 389     ///     fn new() -> MyError {
 390     ///         MyError {
 391     ///             v: "oh no!".to_string()
 392     ///         }
 393     ///     }
 394     ///
 395     ///     fn change_message(&mut self, new_message: &str) {
 396     ///         self.v = new_message.to_string();
 397     ///     }
 398     /// }
 399     ///
 400     /// impl error::Error for MyError {
 401     ///     fn description(&self) -> &str { &self.v }
 402     /// }
 403     ///
 404     /// impl Display for MyError {
 405     ///     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
 406     ///         write!(f, "MyError: {}", &self.v)
 407     ///     }
 408     /// }
 409     ///
 410     /// fn change_error(mut err: Error) -> Error {
 411     ///     if let Some(inner_err) = err.get_mut() {
 412     ///         inner_err.downcast_mut::<MyError>().unwrap().change_message("I've been changed!");
 413     ///     }
 414     ///     err
 415     /// }
 416     ///
 417     /// fn print_error(err: &Error) {
 418     ///     if let Some(inner_err) = err.get_ref() {
 419     ///         println!("Inner error: {}", inner_err);
 420     ///     } else {
 421     ///         println!("No inner error");
 422     ///     }
 423     /// }
 424     ///
 425     /// fn main() {
 426     ///     // Will print "No inner error".
 427     ///     print_error(&change_error(Error::last_os_error()));
 428     ///     // Will print "Inner error: ...".
 429     ///     print_error(&change_error(Error::new(ErrorKind::Other, MyError::new())));
 430     /// }
 431     /// ```
 432     #[stable(feature = "io_error_inner", since = "1.3.0")]
 433     pub fn get_mut(&mut self) -> Option<&mut (error::Error+Send+Sync+'static)> {
 434         match self.repr {
 435             Repr::Os(..) => None,
 436             Repr::Simple(..) => None,
 437             Repr::Custom(ref mut c) => Some(&mut *c.error),
 438         }
 439     }
 440
 441     /// Consumes the `Error`, returning its inner error (if any).
 442     ///
 443     /// If this `Error` was constructed via `new` then this function will
 444     /// return `Some`, otherwise it will return `None`.
 445     ///
 446     /// # Examples
 447     ///
 448     /// ```
 449     /// use std::io::{Error, ErrorKind};
 450     ///
 451     /// fn print_error(err: Error) {
 452     ///     if let Some(inner_err) = err.into_inner() {
 453     ///         println!("Inner error: {}", inner_err);
 454     ///     } else {
 455     ///         println!("No inner error");
 456     ///     }
 457     /// }
 458     ///
 459     /// fn main() {
 460     ///     // Will print "No inner error".
 461     ///     print_error(Error::last_os_error());
 462     ///     // Will print "Inner error: ...".
 463     ///     print_error(Error::new(ErrorKind::Other, "oh no!"));
 464     /// }
 465     /// ```
 466     #[stable(feature = "io_error_inner", since = "1.3.0")]
 467     pub fn into_inner(self) -> Option<Box<error::Error+Send+Sync>> {
 468         match self.repr {
 469             Repr::Os(..) => None,
 470             Repr::Simple(..) => None,
 471             Repr::Custom(c) => Some(c.error)
 472         }
 473     }
 474
 475     /// Returns the corresponding `ErrorKind` for this error.
 476     ///
 477     /// # Examples
 478     ///
 479     /// ```
 480     /// use std::io::{Error, ErrorKind};
 481     ///
 482     /// fn print_error(err: Error) {
 483     ///     println!("{:?}", err.kind());
 484     /// }
 485     ///
 486     /// fn main() {
 487     ///     // Will print "No inner error".
 488     ///     print_error(Error::last_os_error());
 489     ///     // Will print "Inner error: ...".
 490     ///     print_error(Error::new(ErrorKind::AddrInUse, "oh no!"));
 491     /// }
 492     /// ```
 493     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 494     pub fn kind(&self) -> ErrorKind {
 495         match self.repr {
 496             Repr::Os(code) => sys::decode_error_kind(code),
 497             Repr::Custom(ref c) => c.kind,
 498             Repr::Simple(kind) => kind,
 499         }
 500     }
 501 }
 502
 503 impl fmt::Debug for Repr {
 504     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
 505         match *self {
 506             Repr::Os(ref code) =>
 507                 fmt.debug_struct("Os").field("code", code)
 508                    .field("message", &sys::os::error_string(*code)).finish(),
 509             Repr::Custom(ref c) => fmt.debug_tuple("Custom").field(c).finish(),
 510             Repr::Simple(kind) => fmt.debug_tuple("Kind").field(&kind).finish(),
 511         }
 512     }
 513 }
 514
 515 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 516 impl fmt::Display for Error {
 517     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
 518         match self.repr {
 519             Repr::Os(code) => {
 520                 let detail = sys::os::error_string(code);
 521                 write!(fmt, "{} (os error {})", detail, code)
 522             }
 523             Repr::Custom(ref c) => c.error.fmt(fmt),
 524             Repr::Simple(kind) => write!(fmt, "{}", kind.as_str()),
 525         }
 526     }
 527 }
 528
 529 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 530 impl error::Error for Error {
 531     fn description(&self) -> &str {
 532         match self.repr {
 533             Repr::Os(..) | Repr::Simple(..) => self.kind().as_str(),
 534             Repr::Custom(ref c) => c.error.description(),
 535         }
 536     }
 537
 538     fn cause(&self) -> Option<&error::Error> {
 539         match self.repr {
 540             Repr::Os(..) => None,
 541             Repr::Simple(..) => None,
 542             Repr::Custom(ref c) => c.error.cause(),
 543         }
 544     }
 545 }
 546
 547 fn _assert_error_is_sync_send() {
 548     fn _is_sync_send<T: Sync+Send>() {}
 549     _is_sync_send::<Error>();
 550 }
 551
 552 #[cfg(test)]
 553 mod test {
 554     use super::{Error, ErrorKind};
 555     use error;
 556     use fmt;
 557     use sys::os::error_string;
 558
 559     #[test]
 560     fn test_debug_error() {
 561         let code = 6;
 562         let msg = error_string(code);
 563         let err = Error { repr: super::Repr::Os(code) };
 564         let expected = format!("Error {{ repr: Os {{ code: {:?}, message: {:?} }} }}", code, msg);
 565         assert_eq!(format!("{:?}", err), expected);
 566     }
 567
 568     #[test]
 569     fn test_downcasting() {
 570         #[derive(Debug)]
 571         struct TestError;
 572
 573         impl fmt::Display for TestError {
 574             fn fmt(&self, _: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
 575                 Ok(())
 576             }
 577         }
 578
 579         impl error::Error for TestError {
 580             fn description(&self) -> &str {
 581                 "asdf"
 582             }
 583         }
 584
 585         // we have to call all of these UFCS style right now since method
 586         // resolution won't implicitly drop the Send+Sync bounds
 587         let mut err = Error::new(ErrorKind::Other, TestError);
 588         assert!(err.get_ref().unwrap().is::<TestError>());
 589         assert_eq!("asdf", err.get_ref().unwrap().description());
 590         assert!(err.get_mut().unwrap().is::<TestError>());
 591         let extracted = err.into_inner().unwrap();
 592         extracted.downcast::<TestError>().unwrap();
 593     }
 594 }