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1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990-1995, 1998-1999, 2001-2014 Free Software
4 @c Foundation, Inc.
5 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
6 @node Processes
7 @chapter Processes
8 @cindex child process
9 @cindex parent process
10 @cindex subprocess
11 @cindex process
13   In the terminology of operating systems, a @dfn{process} is a space in
14 which a program can execute.  Emacs runs in a process.  Emacs Lisp
15 programs can invoke other programs in processes of their own.  These are
16 called @dfn{subprocesses} or @dfn{child processes} of the Emacs process,
17 which is their @dfn{parent process}.
19   A subprocess of Emacs may be @dfn{synchronous} or @dfn{asynchronous},
20 depending on how it is created.  When you create a synchronous
21 subprocess, the Lisp program waits for the subprocess to terminate
22 before continuing execution.  When you create an asynchronous
23 subprocess, it can run in parallel with the Lisp program.  This kind of
24 subprocess is represented within Emacs by a Lisp object which is also
25 called a ``process''.  Lisp programs can use this object to communicate
26 with the subprocess or to control it.  For example, you can send
27 signals, obtain status information, receive output from the process, or
28 send input to it.
30 @defun processp object
31 This function returns @code{t} if @var{object} represents an Emacs
32 subprocess, @code{nil} otherwise.
33 @end defun
35   In addition to subprocesses of the current Emacs session, you can
36 also access other processes running on your machine.  @xref{System
37 Processes}.
39 @menu
40 * Subprocess Creation::      Functions that start subprocesses.
41 * Shell Arguments::          Quoting an argument to pass it to a shell.
42 * Synchronous Processes::    Details of using synchronous subprocesses.
43 * Asynchronous Processes::   Starting up an asynchronous subprocess.
44 * Deleting Processes::       Eliminating an asynchronous subprocess.
45 * Process Information::      Accessing run-status and other attributes.
46 * Input to Processes::       Sending input to an asynchronous subprocess.
47 * Signals to Processes::     Stopping, continuing or interrupting
48                                an asynchronous subprocess.
49 * Output from Processes::    Collecting output from an asynchronous subprocess.
50 * Sentinels::                Sentinels run when process run-status changes.
51 * Query Before Exit::        Whether to query if exiting will kill a process.
52 * System Processes::         Accessing other processes running on your system.
53 * Transaction Queues::       Transaction-based communication with subprocesses.
54 * Network::                  Opening network connections.
55 * Network Servers::          Network servers let Emacs accept net connections.
56 * Datagrams::                UDP network connections.
57 * Low-Level Network::        Lower-level but more general function
58                                to create connections and servers.
59 * Misc Network::             Additional relevant functions for net connections.
60 * Serial Ports::             Communicating with serial ports.
61 * Byte Packing::             Using bindat to pack and unpack binary data.
62 @end menu
64 @node Subprocess Creation
65 @section Functions that Create Subprocesses
67   There are three primitives that create a new subprocess in which to run
68 a program.  One of them, @code{start-process}, creates an asynchronous
69 process and returns a process object (@pxref{Asynchronous Processes}).
70 The other two, @code{call-process} and @code{call-process-region},
71 create a synchronous process and do not return a process object
72 (@pxref{Synchronous Processes}).  There are various higher-level
73 functions that make use of these primitives to run particular types of
74 process.
76   Synchronous and asynchronous processes are explained in the following
77 sections.  Since the three functions are all called in a similar
78 fashion, their common arguments are described here.
80 @cindex execute program
81 @cindex @env{PATH} environment variable
82 @cindex @env{HOME} environment variable
83   In all cases, the function's @var{program} argument specifies the
84 program to be run.  An error is signaled if the file is not found or
85 cannot be executed.  If the file name is relative, the variable
86 @code{exec-path} contains a list of directories to search.  Emacs
87 initializes @code{exec-path} when it starts up, based on the value of
88 the environment variable @env{PATH}.  The standard file name
89 constructs, @samp{~}, @samp{.}, and @samp{..}, are interpreted as
90 usual in @code{exec-path}, but environment variable substitutions
91 (@samp{$HOME}, etc.)@: are not recognized; use
92 @code{substitute-in-file-name} to perform them (@pxref{File Name
93 Expansion}).  @code{nil} in this list refers to
94 @code{default-directory}.
96   Executing a program can also try adding suffixes to the specified
97 name:
99 @defopt exec-suffixes
100 This variable is a list of suffixes (strings) to try adding to the
101 specified program file name.  The list should include @code{""} if you
102 want the name to be tried exactly as specified.  The default value is
103 system-dependent.
104 @end defopt
106   @strong{Please note:} The argument @var{program} contains only the
107 name of the program; it may not contain any command-line arguments.  You
108 must use a separate argument, @var{args}, to provide those, as
109 described below.
111   Each of the subprocess-creating functions has a @var{buffer-or-name}
112 argument that specifies where the standard output from the program will
113 go.  It should be a buffer or a buffer name; if it is a buffer name,
114 that will create the buffer if it does not already exist.  It can also
115 be @code{nil}, which says to discard the output unless a filter function
116 handles it.  (@xref{Filter Functions}, and @ref{Read and Print}.)
117 Normally, you should avoid having multiple processes send output to the
118 same buffer because their output would be intermixed randomly.
119 For synchronous processes, you can send the output to a file instead
120 of a buffer.
122 @cindex program arguments
123   All three of the subprocess-creating functions have a @code{&rest}
124 argument, @var{args}.  The @var{args} must all be strings, and they are
125 supplied to @var{program} as separate command line arguments.  Wildcard
126 characters and other shell constructs have no special meanings in these
127 strings, since the strings are passed directly to the specified program.
129 @cindex environment variables, subprocesses
130   The subprocess inherits its environment from Emacs, but you can
131 specify overrides for it with @code{process-environment}.  @xref{System
132 Environment}.  The subprocess gets its current directory from the
133 value of @code{default-directory}.
135 @defvar exec-directory
136 @pindex movemail
137 The value of this variable is a string, the name of a directory that
138 contains programs that come with GNU Emacs and are intended for Emacs
139 to invoke.  The program @code{movemail} is an example of such a program;
140 Rmail uses it to fetch new mail from an inbox.
141 @end defvar
143 @defopt exec-path
144 The value of this variable is a list of directories to search for
145 programs to run in subprocesses.  Each element is either the name of a
146 directory (i.e., a string), or @code{nil}, which stands for the default
147 directory (which is the value of @code{default-directory}).
148 @cindex program directories
150 The value of @code{exec-path} is used by @code{call-process} and
151 @code{start-process} when the @var{program} argument is not an absolute
152 file name.
154 Generally, you should not modify @code{exec-path} directly.  Instead,
155 ensure that your @env{PATH} environment variable is set appropriately
156 before starting Emacs.  Trying to modify @code{exec-path}
157 independently of @env{PATH} can lead to confusing results.
158 @end defopt
160 @node Shell Arguments
161 @section Shell Arguments
162 @cindex arguments for shell commands
163 @cindex shell command arguments
165   Lisp programs sometimes need to run a shell and give it a command
166 that contains file names that were specified by the user.  These
167 programs ought to be able to support any valid file name.  But the shell
168 gives special treatment to certain characters, and if these characters
169 occur in the file name, they will confuse the shell.  To handle these
170 characters, use the function @code{shell-quote-argument}:
172 @defun shell-quote-argument argument
173 This function returns a string that represents, in shell syntax,
174 an argument whose actual contents are @var{argument}.  It should
175 work reliably to concatenate the return value into a shell command
176 and then pass it to a shell for execution.
178 Precisely what this function does depends on your operating system.  The
179 function is designed to work with the syntax of your system's standard
180 shell; if you use an unusual shell, you will need to redefine this
181 function.
183 @example
184 ;; @r{This example shows the behavior on GNU and Unix systems.}
185 (shell-quote-argument "foo > bar")
186      @result{} "foo\\ \\>\\ bar"
188 ;; @r{This example shows the behavior on MS-DOS and MS-Windows.}
189 (shell-quote-argument "foo > bar")
190      @result{} "\"foo > bar\""
191 @end example
193 Here's an example of using @code{shell-quote-argument} to construct
194 a shell command:
196 @example
197 (concat "diff -c "
198         (shell-quote-argument oldfile)
199         " "
200         (shell-quote-argument newfile))
201 @end example
202 @end defun
204 @cindex quoting and unquoting command-line arguments
205 @cindex minibuffer input, and command-line arguments
206 @cindex @code{call-process}, command-line arguments from minibuffer
207 @cindex @code{start-process}, command-line arguments from minibuffer
208   The following two functions are useful for combining a list of
209 individual command-line argument strings into a single string, and
210 taking a string apart into a list of individual command-line
211 arguments.  These functions are mainly intended for
212 converting user input in the minibuffer, a Lisp string, into a list of
213 string arguments to be passed to @code{call-process} or
214 @code{start-process}, or for converting such lists of arguments into
215 a single Lisp string to be presented in the minibuffer or echo area.
217 @defun split-string-and-unquote string &optional separators
218 This function splits @var{string} into substrings at matches for the
219 regular expression @var{separators}, like @code{split-string} does
220 (@pxref{Creating Strings}); in addition, it removes quoting from the
221 substrings.  It then makes a list of the substrings and returns it.
223 If @var{separators} is omitted or @code{nil}, it defaults to
224 @code{"\\s-+"}, which is a regular expression that matches one or more
225 characters with whitespace syntax (@pxref{Syntax Class Table}).
227 This function supports two types of quoting: enclosing a whole string
228 in double quotes @code{"@dots{}"}, and quoting individual characters
229 with a backslash escape @samp{\}.  The latter is also used in Lisp
230 strings, so this function can handle those as well.
231 @end defun
233 @defun combine-and-quote-strings list-of-strings &optional separator
234 This function concatenates @var{list-of-strings} into a single string,
235 quoting each string as necessary.  It also sticks the @var{separator}
236 string between each pair of strings; if @var{separator} is omitted or
237 @code{nil}, it defaults to @code{" "}.  The return value is the
238 resulting string.
240 The strings in @var{list-of-strings} that need quoting are those that
241 include @var{separator} as their substring.  Quoting a string encloses
242 it in double quotes @code{"@dots{}"}.  In the simplest case, if you
243 are consing a command from the individual command-line arguments,
244 every argument that includes embedded blanks will be quoted.
245 @end defun
247 @node Synchronous Processes
248 @section Creating a Synchronous Process
249 @cindex synchronous subprocess
251   After a @dfn{synchronous process} is created, Emacs waits for the
252 process to terminate before continuing.  Starting Dired on GNU or
253 Unix@footnote{On other systems, Emacs uses a Lisp emulation of
254 @code{ls}; see @ref{Contents of Directories}.} is an example of this: it
255 runs @code{ls} in a synchronous process, then modifies the output
256 slightly.  Because the process is synchronous, the entire directory
257 listing arrives in the buffer before Emacs tries to do anything with it.
259   While Emacs waits for the synchronous subprocess to terminate, the
260 user can quit by typing @kbd{C-g}.  The first @kbd{C-g} tries to kill
261 the subprocess with a @code{SIGINT} signal; but it waits until the
262 subprocess actually terminates before quitting.  If during that time the
263 user types another @kbd{C-g}, that kills the subprocess instantly with
264 @code{SIGKILL} and quits immediately (except on MS-DOS, where killing
265 other processes doesn't work).  @xref{Quitting}.
267   The synchronous subprocess functions return an indication of how the
268 process terminated.
270   The output from a synchronous subprocess is generally decoded using a
271 coding system, much like text read from a file.  The input sent to a
272 subprocess by @code{call-process-region} is encoded using a coding
273 system, much like text written into a file.  @xref{Coding Systems}.
275 @defun call-process program &optional infile destination display &rest args
276 This function calls @var{program} and waits for it to finish.
278 The current working directory of the subprocess is
279 @code{default-directory}.
281 The standard input for the new process comes from file @var{infile} if
282 @var{infile} is not @code{nil}, and from the null device otherwise.
283 The argument @var{destination} says where to put the process output.
284 Here are the possibilities:
286 @table @asis
287 @item a buffer
288 Insert the output in that buffer, before point.  This includes both the
289 standard output stream and the standard error stream of the process.
291 @item a string
292 Insert the output in a buffer with that name, before point.
294 @item @code{t}
295 Insert the output in the current buffer, before point.
297 @item @code{nil}
298 Discard the output.
300 @item 0
301 Discard the output, and return @code{nil} immediately without waiting
302 for the subprocess to finish.
304 In this case, the process is not truly synchronous, since it can run in
305 parallel with Emacs; but you can think of it as synchronous in that
306 Emacs is essentially finished with the subprocess as soon as this
307 function returns.
309 MS-DOS doesn't support asynchronous subprocesses, so this option doesn't
310 work there.
312 @item @code{(:file @var{file-name})}
313 Send the output to the file name specified, overwriting it if it
314 already exists.
316 @item @code{(@var{real-destination} @var{error-destination})}
317 Keep the standard output stream separate from the standard error stream;
318 deal with the ordinary output as specified by @var{real-destination},
319 and dispose of the error output according to @var{error-destination}.
320 If @var{error-destination} is @code{nil}, that means to discard the
321 error output, @code{t} means mix it with the ordinary output, and a
322 string specifies a file name to redirect error output into.
324 You can't directly specify a buffer to put the error output in; that is
325 too difficult to implement.  But you can achieve this result by sending
326 the error output to a temporary file and then inserting the file into a
327 buffer.
328 @end table
330 If @var{display} is non-@code{nil}, then @code{call-process} redisplays
331 the buffer as output is inserted.  (However, if the coding system chosen
332 for decoding output is @code{undecided}, meaning deduce the encoding
333 from the actual data, then redisplay sometimes cannot continue once
334 non-@acronym{ASCII} characters are encountered.  There are fundamental
335 reasons why it is hard to fix this; see @ref{Output from Processes}.)
337 Otherwise the function @code{call-process} does no redisplay, and the
338 results become visible on the screen only when Emacs redisplays that
339 buffer in the normal course of events.
341 The remaining arguments, @var{args}, are strings that specify command
342 line arguments for the program.
344 The value returned by @code{call-process} (unless you told it not to
345 wait) indicates the reason for process termination.  A number gives the
346 exit status of the subprocess; 0 means success, and any other value
347 means failure.  If the process terminated with a signal,
348 @code{call-process} returns a string describing the signal.
350 In the examples below, the buffer @samp{foo} is current.
352 @smallexample
353 @group
354 (call-process "pwd" nil t)
355      @result{} 0
357 ---------- Buffer: foo ----------
358 /home/lewis/manual
359 ---------- Buffer: foo ----------
360 @end group
362 @group
363 (call-process "grep" nil "bar" nil "lewis" "/etc/passwd")
364      @result{} 0
366 ---------- Buffer: bar ----------
367 lewis:x:1001:1001:Bil Lewis,,,,:/home/lewis:/bin/bash
369 ---------- Buffer: bar ----------
370 @end group
371 @end smallexample
373 Here is an example of the use of @code{call-process}, as used to
374 be found in the definition of the @code{insert-directory} function:
376 @smallexample
377 @group
378 (call-process insert-directory-program nil t nil switches
379               (if full-directory-p
380                   (concat (file-name-as-directory file) ".")
381                 file))
382 @end group
383 @end smallexample
384 @end defun
386 @defun process-file program &optional infile buffer display &rest args
387 This function processes files synchronously in a separate process.  It
388 is similar to @code{call-process}, but may invoke a file handler based
389 on the value of the variable @code{default-directory}, which specifies
390 the current working directory of the subprocess.
392 The arguments are handled in almost the same way as for
393 @code{call-process}, with the following differences:
395 Some file handlers may not support all combinations and forms of the
396 arguments @var{infile}, @var{buffer}, and @var{display}.  For example,
397 some file handlers might behave as if @var{display} were @code{nil},
398 regardless of the value actually passed.  As another example, some
399 file handlers might not support separating standard output and error
400 output by way of the @var{buffer} argument.
402 If a file handler is invoked, it determines the program to run based
403 on the first argument @var{program}.  For instance, suppose that a
404 handler for remote files is invoked.  Then the path that is used for
405 searching for the program might be different from @code{exec-path}.
407 The second argument @var{infile} may invoke a file handler.  The file
408 handler could be different from the handler chosen for the
409 @code{process-file} function itself.  (For example,
410 @code{default-directory} could be on one remote host, and
411 @var{infile} on a different remote host.  Or @code{default-directory}
412 could be non-special, whereas @var{infile} is on a remote host.)
414 If @var{buffer} is a list of the form @code{(@var{real-destination}
415 @var{error-destination})}, and @var{error-destination} names a file,
416 then the same remarks as for @var{infile} apply.
418 The remaining arguments (@var{args}) will be passed to the process
419 verbatim.  Emacs is not involved in processing file names that are
420 present in @var{args}.  To avoid confusion, it may be best to avoid
421 absolute file names in @var{args}, but rather to specify all file
422 names as relative to @code{default-directory}.  The function
423 @code{file-relative-name} is useful for constructing such relative
424 file names.
425 @end defun
427 @defvar process-file-side-effects
428 This variable indicates whether a call of @code{process-file} changes
429 remote files.
431 By default, this variable is always set to @code{t}, meaning that a
432 call of @code{process-file} could potentially change any file on a
433 remote host.  When set to @code{nil}, a file handler could optimize
434 its behavior with respect to remote file attribute caching.
436 You should only ever change this variable with a let-binding; never
437 with @code{setq}.
438 @end defvar
440 @defun call-process-region start end program &optional delete destination display &rest args
441 This function sends the text from @var{start} to @var{end} as
442 standard input to a process running @var{program}.  It deletes the text
443 sent if @var{delete} is non-@code{nil}; this is useful when
444 @var{destination} is @code{t}, to insert the output in the current
445 buffer in place of the input.
447 The arguments @var{destination} and @var{display} control what to do
448 with the output from the subprocess, and whether to update the display
449 as it comes in.  For details, see the description of
450 @code{call-process}, above.  If @var{destination} is the integer 0,
451 @code{call-process-region} discards the output and returns @code{nil}
452 immediately, without waiting for the subprocess to finish (this only
453 works if asynchronous subprocesses are supported; i.e., not on MS-DOS).
455 The remaining arguments, @var{args}, are strings that specify command
456 line arguments for the program.
458 The return value of @code{call-process-region} is just like that of
459 @code{call-process}: @code{nil} if you told it to return without
460 waiting; otherwise, a number or string which indicates how the
461 subprocess terminated.
463 In the following example, we use @code{call-process-region} to run the
464 @code{cat} utility, with standard input being the first five characters
465 in buffer @samp{foo} (the word @samp{input}).  @code{cat} copies its
466 standard input into its standard output.  Since the argument
467 @var{destination} is @code{t}, this output is inserted in the current
468 buffer.
470 @smallexample
471 @group
472 ---------- Buffer: foo ----------
473 input@point{}
474 ---------- Buffer: foo ----------
475 @end group
477 @group
478 (call-process-region 1 6 "cat" nil t)
479      @result{} 0
481 ---------- Buffer: foo ----------
482 inputinput@point{}
483 ---------- Buffer: foo ----------
484 @end group
485 @end smallexample
487   For example, the @code{shell-command-on-region} command uses
488 @code{call-process-region} in a manner similar to this:
490 @smallexample
491 @group
492 (call-process-region
493  start end
494  shell-file-name      ; @r{name of program}
495  nil                  ; @r{do not delete region}
496  buffer               ; @r{send output to @code{buffer}}
497  nil                  ; @r{no redisplay during output}
498  "-c" command)        ; @r{arguments for the shell}
499 @end group
500 @end smallexample
501 @c It actually uses shell-command-switch, but no need to mention that here.
502 @end defun
504 @defun call-process-shell-command command &optional infile destination display &rest args
505 This function executes the shell command @var{command} synchronously.
506 The final arguments @var{args} are additional arguments to add at the
507 end of @var{command}.  The other arguments are handled as in
508 @code{call-process}.
509 @end defun
511 @defun process-file-shell-command command &optional infile destination display &rest args
512 This function is like @code{call-process-shell-command}, but uses
513 @code{process-file} internally.  Depending on @code{default-directory},
514 @var{command} can be executed also on remote hosts.
515 @end defun
517 @defun shell-command-to-string command
518 This function executes @var{command} (a string) as a shell command,
519 then returns the command's output as a string.
520 @end defun
522 @c There is also shell-command-on-region, but that is more of a user
523 @c command, not something to use in programs.
525 @defun process-lines program &rest args
526 This function runs @var{program}, waits for it to finish, and returns
527 its output as a list of strings.  Each string in the list holds a
528 single line of text output by the program; the end-of-line characters
529 are stripped from each line.  The arguments beyond @var{program},
530 @var{args}, are strings that specify command-line arguments with which
531 to run the program.
533 If @var{program} exits with a non-zero exit status, this function
534 signals an error.
536 This function works by calling @code{call-process}, so program output
537 is decoded in the same way as for @code{call-process}.
538 @end defun
540 @node Asynchronous Processes
541 @section Creating an Asynchronous Process
542 @cindex asynchronous subprocess
544   In this section, we describe how to create an @dfn{asynchronous
545 process}.  After an asynchronous process is created, it runs in
546 parallel with Emacs, and Emacs can communicate with it using the
547 functions described in the following sections (@pxref{Input to
548 Processes}, and @pxref{Output from Processes}).  Note that process
549 communication is only partially asynchronous: Emacs sends data to the
550 process only when certain functions are called, and Emacs accepts data
551 from the process only while waiting for input or for a time delay.
553 @cindex pty
554 @cindex pipe
555   An asynchronous process is controlled either via a @dfn{pty}
556 (pseudo-terminal) or a @dfn{pipe}.  The choice of pty or pipe is made
557 when creating the process, based on the value of the variable
558 @code{process-connection-type} (see below).  Ptys are usually
559 preferable for processes visible to the user, as in Shell mode,
560 because they allow for job control (@kbd{C-c}, @kbd{C-z}, etc.)@:
561 between the process and its children, whereas pipes do not.  For
562 subprocesses used for internal purposes by programs, it is often
563 better to use a pipe, because they are more efficient, and because
564 they are immune to stray character injections that ptys introduce for
565 large (around 500 byte) messages.  Also, the total number of ptys is
566 limited on many systems and it is good not to waste them.
568 @defun start-process name buffer-or-name program &rest args
569 This function creates a new asynchronous subprocess and starts the
570 program @var{program} running in it.  It returns a process object that
571 stands for the new subprocess in Lisp.  The argument @var{name}
572 specifies the name for the process object; if a process with this name
573 already exists, then @var{name} is modified (by appending @samp{<1>},
574 etc.)@: to be unique.  The buffer @var{buffer-or-name} is the buffer to
575 associate with the process.
577 If @var{program} is @code{nil}, Emacs opens a new pseudoterminal (pty)
578 and associates its input and output with @var{buffer-or-name}, without
579 creating a subprocess.  In that case, the remaining arguments
580 @var{args} are ignored.
582 The remaining arguments, @var{args}, are strings that specify command
583 line arguments for the subprocess.
585 In the example below, the first process is started and runs (rather,
586 sleeps) for 100 seconds (the output buffer @samp{foo} is created
587 immediately).  Meanwhile, the second process is started, and
588 given the name @samp{my-process<1>} for the sake of uniqueness.  It
589 inserts the directory listing at the end of the buffer @samp{foo},
590 before the first process finishes.  Then it finishes, and a message to
591 that effect is inserted in the buffer.  Much later, the first process
592 finishes, and another message is inserted in the buffer for it.
594 @smallexample
595 @group
596 (start-process "my-process" "foo" "sleep" "100")
597      @result{} #<process my-process>
598 @end group
600 @group
601 (start-process "my-process" "foo" "ls" "-l" "/bin")
602      @result{} #<process my-process<1>>
604 ---------- Buffer: foo ----------
605 total 8336
606 -rwxr-xr-x 1 root root 971384 Mar 30 10:14 bash
607 -rwxr-xr-x 1 root root 146920 Jul  5  2011 bsd-csh
608 @dots{}
609 -rwxr-xr-x 1 root root 696880 Feb 28 15:55 zsh4
611 Process my-process<1> finished
613 Process my-process finished
614 ---------- Buffer: foo ----------
615 @end group
616 @end smallexample
617 @end defun
619 @defun start-file-process name buffer-or-name program &rest args
620 Like @code{start-process}, this function starts a new asynchronous
621 subprocess running @var{program} in it, and returns its process
622 object.
624 The difference from @code{start-process} is that this function may
625 invoked a file handler based on the value of @code{default-directory}.
626 This handler ought to run @var{program}, perhaps on the local host,
627 perhaps on a remote host that corresponds to @code{default-directory}.
628 In the latter case, the local part of @code{default-directory} becomes
629 the working directory of the process.
631 This function does not try to invoke file name handlers for
632 @var{program} or for the @var{program-args}.
634 Depending on the implementation of the file handler, it might not be
635 possible to apply @code{process-filter} or @code{process-sentinel} to
636 the resulting process object.  @xref{Filter Functions}, and @ref{Sentinels}.
638 @c FIXME  Can we find a better example (i.e., a more modern function
639 @c that is actually documented).
640 Some file handlers may not support @code{start-file-process} (for
641 example the function @code{ange-ftp-hook-function}).  In such cases,
642 this function does nothing and returns @code{nil}.
643 @end defun
645 @defun start-process-shell-command name buffer-or-name command
646 This function is like @code{start-process}, except that it uses a shell
647 to execute the specified command.  The argument @var{command} is a shell
648 command name.  The variable @code{shell-file-name} specifies which shell to
649 use.
651 The point of running a program through the shell, rather than directly
652 with @code{start-process}, is so that you can employ shell features such
653 as wildcards in the arguments.  It follows that if you include any
654 arbitrary user-specified arguments in the command, you should quote them
655 with @code{shell-quote-argument} first, so that any special shell
656 characters do @emph{not} have their special shell meanings.  @xref{Shell
657 Arguments}.  Of course, when executing commands based on user input
658 you should also consider the security implications.
659 @end defun
661 @defun start-file-process-shell-command name buffer-or-name command
662 This function is like @code{start-process-shell-command}, but uses
663 @code{start-file-process} internally.  Because of this, @var{command}
664 can also be executed on remote hosts, depending on @code{default-directory}.
665 @end defun
667 @defvar process-connection-type
668 This variable controls the type of device used to communicate with
669 asynchronous subprocesses.  If it is non-@code{nil}, then ptys are
670 used, when available.  Otherwise, pipes are used.
672 The value of @code{process-connection-type} takes effect when
673 @code{start-process} is called.  So you can specify how to communicate
674 with one subprocess by binding the variable around the call to
675 @code{start-process}.
677 @smallexample
678 @group
679 (let ((process-connection-type nil))  ; @r{use a pipe}
680   (start-process @dots{}))
681 @end group
682 @end smallexample
684 To determine whether a given subprocess actually got a pipe or a pty,
685 use the function @code{process-tty-name} (@pxref{Process
686 Information}).
687 @end defvar
689 @node Deleting Processes
690 @section Deleting Processes
691 @cindex deleting processes
693   @dfn{Deleting a process} disconnects Emacs immediately from the
694 subprocess.  Processes are deleted automatically after they terminate,
695 but not necessarily right away.  You can delete a process explicitly
696 at any time.  If you explicitly delete a terminated process before it
697 is deleted automatically, no harm results.  Deleting a running
698 process sends a signal to terminate it (and its child processes, if
699 any), and calls the process sentinel if it has one.  @xref{Sentinels}.
701   When a process is deleted, the process object itself continues to
702 exist as long as other Lisp objects point to it.  All the Lisp
703 primitives that work on process objects accept deleted processes, but
704 those that do I/O or send signals will report an error.  The process
705 mark continues to point to the same place as before, usually into a
706 buffer where output from the process was being inserted.
708 @defopt delete-exited-processes
709 This variable controls automatic deletion of processes that have
710 terminated (due to calling @code{exit} or to a signal).  If it is
711 @code{nil}, then they continue to exist until the user runs
712 @code{list-processes}.  Otherwise, they are deleted immediately after
713 they exit.
714 @end defopt
716 @defun delete-process process
717 This function deletes a process, killing it with a @code{SIGKILL}
718 signal.  The argument may be a process, the name of a process, a
719 buffer, or the name of a buffer.  (A buffer or buffer-name stands for
720 the process that @code{get-buffer-process} returns.)  Calling
721 @code{delete-process} on a running process terminates it, updates the
722 process status, and runs the sentinel (if any) immediately.  If the
723 process has already terminated, calling @code{delete-process} has no
724 effect on its status, or on the running of its sentinel (which will
725 happen sooner or later).
727 @smallexample
728 @group
729 (delete-process "*shell*")
730      @result{} nil
731 @end group
732 @end smallexample
733 @end defun
735 @node Process Information
736 @section Process Information
738   Several functions return information about processes.
740 @deffn Command list-processes &optional query-only buffer
741 This command displays a listing of all living processes.  In addition,
742 it finally deletes any process whose status was @samp{Exited} or
743 @samp{Signaled}.  It returns @code{nil}.
745 The processes are shown in a buffer named @file{*Process List*}
746 (unless you specify otherwise using the optional argument @var{buffer}),
747 whose major mode is Process Menu mode.
749 If @var{query-only} is non-@code{nil}, it only lists processes
750 whose query flag is non-@code{nil}.  @xref{Query Before Exit}.
751 @end deffn
753 @defun process-list
754 This function returns a list of all processes that have not been deleted.
756 @smallexample
757 @group
758 (process-list)
759      @result{} (#<process display-time> #<process shell>)
760 @end group
761 @end smallexample
762 @end defun
764 @defun get-process name
765 This function returns the process named @var{name} (a string), or
766 @code{nil} if there is none.
768 @smallexample
769 @group
770 (get-process "shell")
771      @result{} #<process shell>
772 @end group
773 @end smallexample
774 @end defun
776 @defun process-command process
777 This function returns the command that was executed to start
778 @var{process}.  This is a list of strings, the first string being the
779 program executed and the rest of the strings being the arguments that
780 were given to the program.
782 @smallexample
783 @group
784 (process-command (get-process "shell"))
785      @result{} ("bash" "-i")
786 @end group
787 @end smallexample
788 @end defun
790 @defun process-contact process &optional key
792 This function returns information about how a network or serial
793 process was set up.  When @var{key} is @code{nil}, it returns
794 @code{(@var{hostname} @var{service})} for a network process, and
795 @code{(@var{port} @var{speed})} for a serial process.
796 For an ordinary child process, this function always returns @code{t}.
798 If @var{key} is @code{t}, the value is the complete status information
799 for the connection, server, or serial port; that is, the list of
800 keywords and values specified in @code{make-network-process} or
801 @code{make-serial-process}, except that some of the values represent
802 the current status instead of what you specified.
804 For a network process, the values include (see
805 @code{make-network-process} for a complete list):
807 @table @code
808 @item :buffer
809 The associated value is the process buffer.
810 @item :filter
811 The associated value is the process filter function.
812 @item :sentinel
813 The associated value is the process sentinel function.
814 @item :remote
815 In a connection, the address in internal format of the remote peer.
816 @item :local
817 The local address, in internal format.
818 @item :service
819 In a server, if you specified @code{t} for @var{service},
820 this value is the actual port number.
821 @end table
823 @code{:local} and @code{:remote} are included even if they were not
824 specified explicitly in @code{make-network-process}.
826 For a serial process, see @code{make-serial-process} and
827 @code{serial-process-configure} for a list of keys.
829 If @var{key} is a keyword, the function returns the value corresponding
830 to that keyword.
831 @end defun
833 @defun process-id process
834 This function returns the @acronym{PID} of @var{process}.  This is an
835 integer that distinguishes the process @var{process} from all other
836 processes running on the same computer at the current time.  The
837 @acronym{PID} of a process is chosen by the operating system kernel when the
838 process is started and remains constant as long as the process exists.
839 @end defun
841 @defun process-name process
842 This function returns the name of @var{process}, as a string.
843 @end defun
845 @defun process-status process-name
846 This function returns the status of @var{process-name} as a symbol.
847 The argument @var{process-name} must be a process, a buffer, or a
848 process name (a string).
850 The possible values for an actual subprocess are:
852 @table @code
853 @item run
854 for a process that is running.
855 @item stop
856 for a process that is stopped but continuable.
857 @item exit
858 for a process that has exited.
859 @item signal
860 for a process that has received a fatal signal.
861 @item open
862 for a network connection that is open.
863 @item closed
864 for a network connection that is closed.  Once a connection
865 is closed, you cannot reopen it, though you might be able to open
866 a new connection to the same place.
867 @item connect
868 for a non-blocking connection that is waiting to complete.
869 @item failed
870 for a non-blocking connection that has failed to complete.
871 @item listen
872 for a network server that is listening.
873 @item nil
874 if @var{process-name} is not the name of an existing process.
875 @end table
877 @smallexample
878 @group
879 (process-status (get-buffer "*shell*"))
880      @result{} run
881 @end group
882 @end smallexample
884 For a network connection, @code{process-status} returns one of the symbols
885 @code{open} or @code{closed}.  The latter means that the other side
886 closed the connection, or Emacs did @code{delete-process}.
887 @end defun
889 @defun process-live-p process
890 This function returns non-@code{nil} if @var{process} is alive.  A
891 process is considered alive if its status is @code{run}, @code{open},
892 @code{listen}, @code{connect} or @code{stop}.
893 @end defun
895 @defun process-type process
896 This function returns the symbol @code{network} for a network
897 connection or server, @code{serial} for a serial port connection, or
898 @code{real} for a real subprocess.
899 @end defun
901 @defun process-exit-status process
902 This function returns the exit status of @var{process} or the signal
903 number that killed it.  (Use the result of @code{process-status} to
904 determine which of those it is.)  If @var{process} has not yet
905 terminated, the value is 0.
906 @end defun
908 @defun process-tty-name process
909 This function returns the terminal name that @var{process} is using for
910 its communication with Emacs---or @code{nil} if it is using pipes
911 instead of a terminal (see @code{process-connection-type} in
912 @ref{Asynchronous Processes}).  If @var{process} represents a program
913 running on a remote host, the terminal name used by that program on
914 the remote host is provided as process property @code{remote-tty}.
915 @end defun
917 @defun process-coding-system process
918 @anchor{Coding systems for a subprocess}
919 This function returns a cons cell @code{(@var{decode} . @var{encode})},
920 describing the coding systems in use for decoding output from, and
921 encoding input to, @var{process} (@pxref{Coding Systems}).
922 @end defun
924 @defun set-process-coding-system process &optional decoding-system encoding-system
925 This function specifies the coding systems to use for subsequent output
926 from and input to @var{process}.  It will use @var{decoding-system} to
927 decode subprocess output, and @var{encoding-system} to encode subprocess
928 input.
929 @end defun
931   Every process also has a property list that you can use to store
932 miscellaneous values associated with the process.
934 @defun process-get process propname
935 This function returns the value of the @var{propname} property
936 of @var{process}.
937 @end defun
939 @defun process-put process propname value
940 This function sets the value of the @var{propname} property
941 of @var{process} to @var{value}.
942 @end defun
944 @defun process-plist process
945 This function returns the process plist of @var{process}.
946 @end defun
948 @defun set-process-plist process plist
949 This function sets the process plist of @var{process} to @var{plist}.
950 @end defun
952 @node Input to Processes
953 @section Sending Input to Processes
954 @cindex process input
956   Asynchronous subprocesses receive input when it is sent to them by
957 Emacs, which is done with the functions in this section.  You must
958 specify the process to send input to, and the input data to send.  The
959 data appears on the ``standard input'' of the subprocess.
961 @c FIXME which?
962   Some operating systems have limited space for buffered input in a
963 pty.  On these systems, Emacs sends an @acronym{EOF} periodically
964 amidst the other characters, to force them through.  For most
965 programs, these @acronym{EOF}s do no harm.
967   Subprocess input is normally encoded using a coding system before the
968 subprocess receives it, much like text written into a file.  You can use
969 @code{set-process-coding-system} to specify which coding system to use
970 (@pxref{Process Information}).  Otherwise, the coding system comes from
971 @code{coding-system-for-write}, if that is non-@code{nil}; or else from
972 the defaulting mechanism (@pxref{Default Coding Systems}).
974   Sometimes the system is unable to accept input for that process,
975 because the input buffer is full.  When this happens, the send functions
976 wait a short while, accepting output from subprocesses, and then try
977 again.  This gives the subprocess a chance to read more of its pending
978 input and make space in the buffer.  It also allows filters, sentinels
979 and timers to run---so take account of that in writing your code.
981   In these functions, the @var{process} argument can be a process or
982 the name of a process, or a buffer or buffer name (which stands
983 for a process via @code{get-buffer-process}).  @code{nil} means
984 the current buffer's process.
986 @defun process-send-string process string
987 This function sends @var{process} the contents of @var{string} as
988 standard input.  It returns @code{nil}.  For example, to make a
989 Shell buffer list files:
991 @smallexample
992 @group
993 (process-send-string "shell<1>" "ls\n")
994      @result{} nil
995 @end group
996 @end smallexample
997 @end defun
999 @defun process-send-region process start end
1000 This function sends the text in the region defined by @var{start} and
1001 @var{end} as standard input to @var{process}.
1003 An error is signaled unless both @var{start} and @var{end} are
1004 integers or markers that indicate positions in the current buffer.  (It
1005 is unimportant which number is larger.)
1006 @end defun
1008 @defun process-send-eof &optional process
1009 This function makes @var{process} see an end-of-file in its
1010 input.  The @acronym{EOF} comes after any text already sent to it.
1011 The function returns @var{process}.
1013 @smallexample
1014 @group
1015 (process-send-eof "shell")
1016      @result{} "shell"
1017 @end group
1018 @end smallexample
1019 @end defun
1021 @defun process-running-child-p &optional process
1022 This function will tell you whether a @var{process} has given control of
1023 its terminal to its own child process.  The value is @code{t} if this is
1024 true, or if Emacs cannot tell; it is @code{nil} if Emacs can be certain
1025 that this is not so.
1026 @end defun
1028 @node Signals to Processes
1029 @section Sending Signals to Processes
1030 @cindex process signals
1031 @cindex sending signals
1032 @cindex signals
1034   @dfn{Sending a signal} to a subprocess is a way of interrupting its
1035 activities.  There are several different signals, each with its own
1036 meaning.  The set of signals and their names is defined by the operating
1037 system.  For example, the signal @code{SIGINT} means that the user has
1038 typed @kbd{C-c}, or that some analogous thing has happened.
1040   Each signal has a standard effect on the subprocess.  Most signals
1041 kill the subprocess, but some stop (or resume) execution instead.  Most
1042 signals can optionally be handled by programs; if the program handles
1043 the signal, then we can say nothing in general about its effects.
1045   You can send signals explicitly by calling the functions in this
1046 section.  Emacs also sends signals automatically at certain times:
1047 killing a buffer sends a @code{SIGHUP} signal to all its associated
1048 processes; killing Emacs sends a @code{SIGHUP} signal to all remaining
1049 processes.  (@code{SIGHUP} is a signal that usually indicates that the
1050 user ``hung up the phone'', i.e., disconnected.)
1052   Each of the signal-sending functions takes two optional arguments:
1053 @var{process} and @var{current-group}.
1055   The argument @var{process} must be either a process, a process
1056 name, a buffer, a buffer name, or @code{nil}.  A buffer or buffer name
1057 stands for a process through @code{get-buffer-process}.  @code{nil}
1058 stands for the process associated with the current buffer.  An error
1059 is signaled if @var{process} does not identify a process.
1061   The argument @var{current-group} is a flag that makes a difference
1062 when you are running a job-control shell as an Emacs subprocess.  If it
1063 is non-@code{nil}, then the signal is sent to the current process-group
1064 of the terminal that Emacs uses to communicate with the subprocess.  If
1065 the process is a job-control shell, this means the shell's current
1066 subjob.  If it is @code{nil}, the signal is sent to the process group of
1067 the immediate subprocess of Emacs.  If the subprocess is a job-control
1068 shell, this is the shell itself.
1070   The flag @var{current-group} has no effect when a pipe is used to
1071 communicate with the subprocess, because the operating system does not
1072 support the distinction in the case of pipes.  For the same reason,
1073 job-control shells won't work when a pipe is used.  See
1074 @code{process-connection-type} in @ref{Asynchronous Processes}.
1076 @defun interrupt-process &optional process current-group
1077 This function interrupts the process @var{process} by sending the
1078 signal @code{SIGINT}.  Outside of Emacs, typing the ``interrupt
1079 character'' (normally @kbd{C-c} on some systems, and @key{DEL} on
1080 others) sends this signal.  When the argument @var{current-group} is
1081 non-@code{nil}, you can think of this function as ``typing @kbd{C-c}''
1082 on the terminal by which Emacs talks to the subprocess.
1083 @end defun
1085 @defun kill-process &optional process current-group
1086 This function kills the process @var{process} by sending the
1087 signal @code{SIGKILL}.  This signal kills the subprocess immediately,
1088 and cannot be handled by the subprocess.
1089 @end defun
1091 @defun quit-process &optional process current-group
1092 This function sends the signal @code{SIGQUIT} to the process
1093 @var{process}.  This signal is the one sent by the ``quit
1094 @c FIXME?  Never heard of C-b being used for this.  In readline, e.g.,
1095 @c bash, that is backward-word.
1096 character'' (usually @kbd{C-b} or @kbd{C-\}) when you are not inside
1097 Emacs.
1098 @end defun
1100 @defun stop-process &optional process current-group
1101 This function stops the process @var{process} by sending the
1102 signal @code{SIGTSTP}.  Use @code{continue-process} to resume its
1103 execution.
1105 Outside of Emacs, on systems with job control, the ``stop character''
1106 (usually @kbd{C-z}) normally sends this signal.  When
1107 @var{current-group} is non-@code{nil}, you can think of this function as
1108 ``typing @kbd{C-z}'' on the terminal Emacs uses to communicate with the
1109 subprocess.
1110 @end defun
1112 @defun continue-process &optional process current-group
1113 This function resumes execution of the process @var{process} by sending
1114 it the signal @code{SIGCONT}.  This presumes that @var{process} was
1115 stopped previously.
1116 @end defun
1118 @deffn Command signal-process process signal
1119 This function sends a signal to process @var{process}.  The argument
1120 @var{signal} specifies which signal to send; it should be an integer,
1121 or a symbol whose name is a signal.
1123 The @var{process} argument can be a system process @acronym{ID} (an
1124 integer); that allows you to send signals to processes that are not
1125 children of Emacs.  @xref{System Processes}.
1126 @end deffn
1128 @node Output from Processes
1129 @section Receiving Output from Processes
1130 @cindex process output
1131 @cindex output from processes
1133   There are two ways to receive the output that a subprocess writes to
1134 its standard output stream.  The output can be inserted in a buffer,
1135 which is called the associated buffer of the process (@pxref{Process
1136 Buffers}), or a function called the @dfn{filter function} can be
1137 called to act on the output.  If the process has no buffer and no
1138 filter function, its output is discarded.
1140   When a subprocess terminates, Emacs reads any pending output,
1141 then stops reading output from that subprocess.  Therefore, if the
1142 subprocess has children that are still live and still producing
1143 output, Emacs won't receive that output.
1145   Output from a subprocess can arrive only while Emacs is waiting: when
1146 reading terminal input (see the function @code{waiting-for-user-input-p}),
1147 in @code{sit-for} and @code{sleep-for} (@pxref{Waiting}), and in
1148 @code{accept-process-output} (@pxref{Accepting Output}).  This
1149 minimizes the problem of timing errors that usually plague parallel
1150 programming.  For example, you can safely create a process and only
1151 then specify its buffer or filter function; no output can arrive
1152 before you finish, if the code in between does not call any primitive
1153 that waits.
1155 @defvar process-adaptive-read-buffering
1156 On some systems, when Emacs reads the output from a subprocess, the
1157 output data is read in very small blocks, potentially resulting in
1158 very poor performance.  This behavior can be remedied to some extent
1159 by setting the variable @code{process-adaptive-read-buffering} to a
1160 non-@code{nil} value (the default), as it will automatically delay reading
1161 from such processes, thus allowing them to produce more output before
1162 Emacs tries to read it.
1163 @end defvar
1165   It is impossible to separate the standard output and standard error
1166 streams of the subprocess, because Emacs normally spawns the subprocess
1167 inside a pseudo-TTY, and a pseudo-TTY has only one output channel.  If
1168 you want to keep the output to those streams separate, you should
1169 redirect one of them to a file---for example, by using an appropriate
1170 shell command.
1172 @menu
1173 * Process Buffers::         If no filter, output is put in a buffer.
1174 * Filter Functions::        Filter functions accept output from the process.
1175 * Decoding Output::         Filters can get unibyte or multibyte strings.
1176 * Accepting Output::        How to wait until process output arrives.
1177 @end menu
1179 @node Process Buffers
1180 @subsection Process Buffers
1182   A process can (and usually does) have an @dfn{associated buffer},
1183 which is an ordinary Emacs buffer that is used for two purposes: storing
1184 the output from the process, and deciding when to kill the process.  You
1185 can also use the buffer to identify a process to operate on, since in
1186 normal practice only one process is associated with any given buffer.
1187 Many applications of processes also use the buffer for editing input to
1188 be sent to the process, but this is not built into Emacs Lisp.
1190   Unless the process has a filter function (@pxref{Filter Functions}),
1191 its output is inserted in the associated buffer.  The position to insert
1192 the output is determined by the @code{process-mark}, which is then
1193 updated to point to the end of the text just inserted.  Usually, but not
1194 always, the @code{process-mark} is at the end of the buffer.
1196 @findex process-kill-buffer-query-function
1197   Killing the associated buffer of a process also kills the process.
1198 Emacs asks for confirmation first, if the process's
1199 @code{process-query-on-exit-flag} is non-@code{nil} (@pxref{Query
1200 Before Exit}).  This confirmation is done by the function
1201 @code{process-kill-buffer-query-function}, which is run from
1202 @code{kill-buffer-query-functions} (@pxref{Killing Buffers}).
1204 @defun process-buffer process
1205 This function returns the associated buffer of the process
1206 @var{process}.
1208 @smallexample
1209 @group
1210 (process-buffer (get-process "shell"))
1211      @result{} #<buffer *shell*>
1212 @end group
1213 @end smallexample
1214 @end defun
1216 @defun process-mark process
1217 This function returns the process marker for @var{process}, which is the
1218 marker that says where to insert output from the process.
1220 If @var{process} does not have a buffer, @code{process-mark} returns a
1221 marker that points nowhere.
1223 Insertion of process output in a buffer uses this marker to decide where
1224 to insert, and updates it to point after the inserted text.  That is why
1225 successive batches of output are inserted consecutively.
1227 Filter functions normally should use this marker in the same fashion
1228 as is done by direct insertion of output in the buffer.  For an
1229 example of a filter function that uses @code{process-mark},
1230 @pxref{Process Filter Example}.
1232 When the user is expected to enter input in the process buffer for
1233 transmission to the process, the process marker separates the new input
1234 from previous output.
1235 @end defun
1237 @defun set-process-buffer process buffer
1238 This function sets the buffer associated with @var{process} to
1239 @var{buffer}.  If @var{buffer} is @code{nil}, the process becomes
1240 associated with no buffer.
1241 @end defun
1243 @defun get-buffer-process buffer-or-name
1244 This function returns a nondeleted process associated with the buffer
1245 specified by @var{buffer-or-name}.  If there are several processes
1246 associated with it, this function chooses one (currently, the one most
1247 recently created, but don't count on that).  Deletion of a process
1248 (see @code{delete-process}) makes it ineligible for this function to
1249 return.
1251 It is usually a bad idea to have more than one process associated with
1252 the same buffer.
1254 @smallexample
1255 @group
1256 (get-buffer-process "*shell*")
1257      @result{} #<process shell>
1258 @end group
1259 @end smallexample
1261 Killing the process's buffer deletes the process, which kills the
1262 subprocess with a @code{SIGHUP} signal (@pxref{Signals to Processes}).
1263 @end defun
1265 @node Filter Functions
1266 @subsection Process Filter Functions
1267 @cindex filter function
1268 @cindex process filter
1270   A process @dfn{filter function} is a function that receives the
1271 standard output from the associated process.  If a process has a filter,
1272 then @emph{all} output from that process is passed to the filter.  The
1273 process buffer is used directly for output from the process only when
1274 there is no filter.
1276   The filter function can only be called when Emacs is waiting for
1277 something, because process output arrives only at such times.  Emacs
1278 waits when reading terminal input (see the function
1279 @code{waiting-for-user-input-p}), in @code{sit-for} and
1280 @code{sleep-for} (@pxref{Waiting}), and in
1281 @code{accept-process-output} (@pxref{Accepting Output}).
1283   A filter function must accept two arguments: the associated process
1284 and a string, which is output just received from it.  The function is
1285 then free to do whatever it chooses with the output.
1287 @c Note this text is duplicated in the sentinels section.
1288   Quitting is normally inhibited within a filter function---otherwise,
1289 the effect of typing @kbd{C-g} at command level or to quit a user
1290 command would be unpredictable.  If you want to permit quitting inside
1291 a filter function, bind @code{inhibit-quit} to @code{nil}.  In most
1292 cases, the right way to do this is with the macro
1293 @code{with-local-quit}.  @xref{Quitting}.
1295   If an error happens during execution of a filter function, it is
1296 caught automatically, so that it doesn't stop the execution of whatever
1297 program was running when the filter function was started.  However, if
1298 @code{debug-on-error} is non-@code{nil}, errors are not caught.
1299 This makes it possible to use the Lisp debugger to debug the
1300 filter function.  @xref{Debugger}.
1302   Many filter functions sometimes (or always) insert the output in the
1303 process's buffer, mimicking the actions of Emacs when there is no
1304 filter.  Such filter functions need to make sure that they save the
1305 current buffer, select the correct buffer (if different) before
1306 inserting output, and then restore the original buffer.
1307 They should also check whether the buffer is still alive, update the
1308 process marker, and in some cases update the value of point.  Here is
1309 how to do these things:
1311 @anchor{Process Filter Example}
1312 @smallexample
1313 @group
1314 (defun ordinary-insertion-filter (proc string)
1315   (when (buffer-live-p (process-buffer proc))
1316     (with-current-buffer (process-buffer proc)
1317       (let ((moving (= (point) (process-mark proc))))
1318 @end group
1319 @group
1320         (save-excursion
1321           ;; @r{Insert the text, advancing the process marker.}
1322           (goto-char (process-mark proc))
1323           (insert string)
1324           (set-marker (process-mark proc) (point)))
1325         (if moving (goto-char (process-mark proc)))))))
1326 @end group
1327 @end smallexample
1329   To make the filter force the process buffer to be visible whenever new
1330 text arrives, you could insert a line like the following just before the
1331 @code{with-current-buffer} construct:
1333 @smallexample
1334 (display-buffer (process-buffer proc))
1335 @end smallexample
1337   To force point to the end of the new output, no matter where it was
1338 previously, eliminate the variable @code{moving} and call
1339 @code{goto-char} unconditionally.
1341 @ignore
1342   In earlier Emacs versions, every filter function that did regular
1343 expression searching or matching had to explicitly save and restore the
1344 match data.  Now Emacs does this automatically for filter functions;
1345 they never need to do it explicitly.
1346 @end ignore
1347   Note that Emacs automatically saves and restores the match data
1348 while executing filter functions.  @xref{Match Data}.
1350   The output to the filter may come in chunks of any size.  A program
1351 that produces the same output twice in a row may send it as one batch of
1352 200 characters one time, and five batches of 40 characters the next.  If
1353 the filter looks for certain text strings in the subprocess output, make
1354 sure to handle the case where one of these strings is split across two
1355 or more batches of output; one way to do this is to insert the
1356 received text into a temporary buffer, which can then be searched.
1358 @defun set-process-filter process filter
1359 This function gives @var{process} the filter function @var{filter}.  If
1360 @var{filter} is @code{nil}, it gives the process no filter.
1361 @end defun
1363 @defun process-filter process
1364 This function returns the filter function of @var{process}, or @code{nil}
1365 if it has none.
1366 @end defun
1368   Here is an example of the use of a filter function:
1370 @smallexample
1371 @group
1372 (defun keep-output (process output)
1373    (setq kept (cons output kept)))
1374      @result{} keep-output
1375 @end group
1376 @group
1377 (setq kept nil)
1378      @result{} nil
1379 @end group
1380 @group
1381 (set-process-filter (get-process "shell") 'keep-output)
1382      @result{} keep-output
1383 @end group
1384 @group
1385 (process-send-string "shell" "ls ~/other\n")
1386      @result{} nil
1387 kept
1388      @result{} ("lewis@@slug:$ "
1389 @end group
1390 @group
1391 "FINAL-W87-SHORT.MSS    backup.otl              kolstad.mss~
1392 address.txt             backup.psf              kolstad.psf
1393 backup.bib~             david.mss               resume-Dec-86.mss~
1394 backup.err              david.psf               resume-Dec.psf
1395 backup.mss              dland                   syllabus.mss
1397 "#backups.mss#          backup.mss~             kolstad.mss
1399 @end group
1400 @end smallexample
1402 @ignore   @c The code in this example doesn't show the right way to do things.
1403 Here is another, more realistic example, which demonstrates how to use
1404 the process mark to do insertion in the same fashion as is done when
1405 there is no filter function:
1407 @smallexample
1408 @group
1409 ;; @r{Insert input in the buffer specified by @code{my-shell-buffer}}
1410 ;;   @r{and make sure that buffer is shown in some window.}
1411 (defun my-process-filter (proc str)
1412   (let ((cur (selected-window))
1413         (pop-up-windows t))
1414     (pop-to-buffer my-shell-buffer)
1415 @end group
1416 @group
1417     (goto-char (point-max))
1418     (insert str)
1419     (set-marker (process-mark proc) (point-max))
1420     (select-window cur)))
1421 @end group
1422 @end smallexample
1423 @end ignore
1425 @node Decoding Output
1426 @subsection Decoding Process Output
1427 @cindex decode process output
1429   When Emacs writes process output directly into a multibyte buffer,
1430 it decodes the output according to the process output coding system.
1431 If the coding system is @code{raw-text} or @code{no-conversion}, Emacs
1432 converts the unibyte output to multibyte using
1433 @code{string-to-multibyte}, and inserts the resulting multibyte text.
1435   You can use @code{set-process-coding-system} to specify which coding
1436 system to use (@pxref{Process Information}).  Otherwise, the coding
1437 system comes from @code{coding-system-for-read}, if that is
1438 non-@code{nil}; or else from the defaulting mechanism (@pxref{Default
1439 Coding Systems}).  If the text output by a process contains null
1440 bytes, Emacs by default uses @code{no-conversion} for it; see
1441 @ref{Lisp and Coding Systems, inhibit-null-byte-detection}, for how to
1442 control this behavior.
1444   @strong{Warning:} Coding systems such as @code{undecided}, which
1445 determine the coding system from the data, do not work entirely
1446 reliably with asynchronous subprocess output.  This is because Emacs
1447 has to process asynchronous subprocess output in batches, as it
1448 arrives.  Emacs must try to detect the proper coding system from one
1449 batch at a time, and this does not always work.  Therefore, if at all
1450 possible, specify a coding system that determines both the character
1451 code conversion and the end of line conversion---that is, one like
1452 @code{latin-1-unix}, rather than @code{undecided} or @code{latin-1}.
1454 @c Let's keep the index entries that were there for
1455 @c set-process-filter-multibyte and process-filter-multibyte-p,
1456 @cindex filter multibyte flag, of process
1457 @cindex process filter multibyte flag
1458   When Emacs calls a process filter function, it provides the process
1459 output as a multibyte string or as a unibyte string according to the
1460 process's filter coding system.  Emacs
1461 decodes the output according to the process output coding system,
1462 which usually produces a multibyte string, except for coding systems
1463 such as @code{binary} and @code{raw-text}.
1465 @node Accepting Output
1466 @subsection Accepting Output from Processes
1467 @cindex accept input from processes
1469   Output from asynchronous subprocesses normally arrives only while
1470 Emacs is waiting for some sort of external event, such as elapsed time
1471 or terminal input.  Occasionally it is useful in a Lisp program to
1472 explicitly permit output to arrive at a specific point, or even to wait
1473 until output arrives from a process.
1475 @defun accept-process-output &optional process seconds millisec just-this-one
1476 This function allows Emacs to read pending output from processes.  The
1477 output is inserted in the associated buffers or given to their filter
1478 functions.  If @var{process} is non-@code{nil} then this function does
1479 not return until some output has been received from @var{process}.
1481 The arguments @var{seconds} and @var{millisec} let you specify timeout
1482 periods.  The former specifies a period measured in seconds and the
1483 latter specifies one measured in milliseconds.  The two time periods
1484 thus specified are added together, and @code{accept-process-output}
1485 returns after that much time, whether or not there has been any
1486 subprocess output.
1488 The argument @var{millisec} is obsolete (and should not be used),
1489 because @var{seconds} can be a floating point number to specify
1490 waiting a fractional number of seconds.  If @var{seconds} is 0, the
1491 function accepts whatever output is pending but does not wait.
1493 @c Emacs 22.1 feature
1494 If @var{process} is a process, and the argument @var{just-this-one} is
1495 non-@code{nil}, only output from that process is handled, suspending output
1496 from other processes until some output has been received from that
1497 process or the timeout expires.  If @var{just-this-one} is an integer,
1498 also inhibit running timers.  This feature is generally not
1499 recommended, but may be necessary for specific applications, such as
1500 speech synthesis.
1502 The function @code{accept-process-output} returns non-@code{nil} if it
1503 did get some output, or @code{nil} if the timeout expired before output
1504 arrived.
1505 @end defun
1507 @node Sentinels
1508 @section Sentinels: Detecting Process Status Changes
1509 @cindex process sentinel
1510 @cindex sentinel (of process)
1512   A @dfn{process sentinel} is a function that is called whenever the
1513 associated process changes status for any reason, including signals
1514 (whether sent by Emacs or caused by the process's own actions) that
1515 terminate, stop, or continue the process.  The process sentinel is
1516 also called if the process exits.  The sentinel receives two
1517 arguments: the process for which the event occurred, and a string
1518 describing the type of event.
1520   The string describing the event looks like one of the following:
1522 @c FIXME?  Also "killed\n" - see example below?
1523 @itemize @bullet
1524 @item
1525 @code{"finished\n"}.
1527 @item
1528 @code{"exited abnormally with code @var{exitcode}\n"}.
1530 @item
1531 @code{"@var{name-of-signal}\n"}.
1533 @item
1534 @code{"@var{name-of-signal} (core dumped)\n"}.
1535 @end itemize
1537   A sentinel runs only while Emacs is waiting (e.g., for terminal
1538 input, or for time to elapse, or for process output).  This avoids the
1539 timing errors that could result from running sentinels at random places in
1540 the middle of other Lisp programs.  A program can wait, so that
1541 sentinels will run, by calling @code{sit-for} or @code{sleep-for}
1542 (@pxref{Waiting}), or @code{accept-process-output} (@pxref{Accepting
1543 Output}).  Emacs also allows sentinels to run when the command loop is
1544 reading input.  @code{delete-process} calls the sentinel when it
1545 terminates a running process.
1547   Emacs does not keep a queue of multiple reasons to call the sentinel
1548 of one process; it records just the current status and the fact that
1549 there has been a change.  Therefore two changes in status, coming in
1550 quick succession, can call the sentinel just once.  However, process
1551 termination will always run the sentinel exactly once.  This is
1552 because the process status can't change again after termination.
1554   Emacs explicitly checks for output from the process before running
1555 the process sentinel.  Once the sentinel runs due to process
1556 termination, no further output can arrive from the process.
1558   A sentinel that writes the output into the buffer of the process
1559 should check whether the buffer is still alive.  If it tries to insert
1560 into a dead buffer, it will get an error.  If the buffer is dead,
1561 @code{(buffer-name (process-buffer @var{process}))} returns @code{nil}.
1563 @c Note this text is duplicated in the filter functions section.
1564   Quitting is normally inhibited within a sentinel---otherwise, the
1565 effect of typing @kbd{C-g} at command level or to quit a user command
1566 would be unpredictable.  If you want to permit quitting inside a
1567 sentinel, bind @code{inhibit-quit} to @code{nil}.  In most cases, the
1568 right way to do this is with the macro @code{with-local-quit}.
1569 @xref{Quitting}.
1571   If an error happens during execution of a sentinel, it is caught
1572 automatically, so that it doesn't stop the execution of whatever
1573 programs was running when the sentinel was started.  However, if
1574 @code{debug-on-error} is non-@code{nil},  errors are not caught.
1575 This makes it possible to use the Lisp debugger to debug the
1576 sentinel.  @xref{Debugger}.
1578   While a sentinel is running, the process sentinel is temporarily
1579 set to @code{nil} so that the sentinel won't run recursively.
1580 For this reason it is not possible for a sentinel to specify
1581 a new sentinel.
1583 @ignore
1584   In earlier Emacs versions, every sentinel that did regular expression
1585 searching or matching had to explicitly save and restore the match data.
1586 Now Emacs does this automatically for sentinels; they never need to do
1587 it explicitly.
1588 @end ignore
1589  Note that Emacs automatically saves and restores the match data
1590 while executing sentinels.  @xref{Match Data}.
1592 @defun set-process-sentinel process sentinel
1593 This function associates @var{sentinel} with @var{process}.  If
1594 @var{sentinel} is @code{nil}, then the process will have no sentinel.
1595 The default behavior when there is no sentinel is to insert a message in
1596 the process's buffer when the process status changes.
1598 Changes in process sentinels take effect immediately---if the sentinel
1599 is slated to be run but has not been called yet, and you specify a new
1600 sentinel, the eventual call to the sentinel will use the new one.
1602 @smallexample
1603 @group
1604 (defun msg-me (process event)
1605    (princ
1606      (format "Process: %s had the event `%s'" process event)))
1607 (set-process-sentinel (get-process "shell") 'msg-me)
1608      @result{} msg-me
1609 @end group
1610 @group
1611 (kill-process (get-process "shell"))
1612      @print{} Process: #<process shell> had the event `killed'
1613      @result{} #<process shell>
1614 @end group
1615 @end smallexample
1616 @end defun
1618 @defun process-sentinel process
1619 This function returns the sentinel of @var{process}, or @code{nil} if it
1620 has none.
1621 @end defun
1623 @defun waiting-for-user-input-p
1624 While a sentinel or filter function is running, this function returns
1625 non-@code{nil} if Emacs was waiting for keyboard input from the user at
1626 the time the sentinel or filter function was called, or @code{nil} if it
1627 was not.
1628 @end defun
1630 @node Query Before Exit
1631 @section Querying Before Exit
1633   When Emacs exits, it terminates all its subprocesses by sending them
1634 the @code{SIGHUP} signal.  Because subprocesses may be doing
1635 valuable work, Emacs normally asks the user to confirm that it is ok
1636 to terminate them.  Each process has a query flag, which, if
1637 non-@code{nil}, says that Emacs should ask for confirmation before
1638 exiting and thus killing that process.  The default for the query flag
1639 is @code{t}, meaning @emph{do} query.
1641 @defun process-query-on-exit-flag process
1642 This returns the query flag of @var{process}.
1643 @end defun
1645 @defun set-process-query-on-exit-flag process flag
1646 This function sets the query flag of @var{process} to @var{flag}.  It
1647 returns @var{flag}.
1649 Here is an example of using @code{set-process-query-on-exit-flag} on a
1650 shell process to avoid querying:
1652 @smallexample
1653 @group
1654 (set-process-query-on-exit-flag (get-process "shell") nil)
1655      @result{} nil
1656 @end group
1657 @end smallexample
1658 @end defun
1660 @node System Processes
1661 @section Accessing Other Processes
1662 @cindex system processes
1664   In addition to accessing and manipulating processes that are
1665 subprocesses of the current Emacs session, Emacs Lisp programs can
1666 also access other processes running on the same machine.  We call
1667 these @dfn{system processes}, to distinguish them from Emacs
1668 subprocesses.
1670   Emacs provides several primitives for accessing system processes.
1671 Not all platforms support these primitives; on those which don't,
1672 these primitives return @code{nil}.
1674 @defun list-system-processes
1675 This function returns a list of all the processes running on the
1676 system.  Each process is identified by its @acronym{PID}, a numerical
1677 process ID that is assigned by the OS and distinguishes the process
1678 from all the other processes running on the same machine at the same
1679 time.
1680 @end defun
1682 @defun process-attributes pid
1683 This function returns an alist of attributes for the process specified
1684 by its process ID @var{pid}.  Each association in the alist is of the
1685 form @code{(@var{key} . @var{value})}, where @var{key} designates the
1686 attribute and @var{value} is the value of that attribute.  The various
1687 attribute @var{key}s that this function can return are listed below.
1688 Not all platforms support all of these attributes; if an attribute is
1689 not supported, its association will not appear in the returned alist.
1690 Values that are numbers can be either integer or floating-point,
1691 depending on the magnitude of the value.
1693 @table @code
1694 @item euid
1695 The effective user ID of the user who invoked the process.  The
1696 corresponding @var{value} is a number.  If the process was invoked by
1697 the same user who runs the current Emacs session, the value is
1698 identical to what @code{user-uid} returns (@pxref{User
1699 Identification}).
1701 @item user
1702 User name corresponding to the process's effective user ID, a string.
1704 @item egid
1705 The group ID of the effective user ID, a number.
1707 @item group
1708 Group name corresponding to the effective user's group ID, a string.
1710 @item comm
1711 The name of the command that runs in the process.  This is a string
1712 that usually specifies the name of the executable file of the process,
1713 without the leading directories.  However, some special system
1714 processes can report strings that do not correspond to an executable
1715 file of a program.
1717 @item state
1718 The state code of the process.  This is a short string that encodes
1719 the scheduling state of the process.  Here's a list of the most
1720 frequently seen codes:
1722 @table @code
1723 @item "D"
1724 uninterruptible sleep (usually I/O)
1725 @item "R"
1726 running
1727 @item "S"
1728 interruptible sleep (waiting for some event)
1729 @item "T"
1730 stopped, e.g., by a job control signal
1731 @item "Z"
1732 ``zombie'': a process that terminated, but was not reaped by its parent
1733 @end table
1735 @noindent
1736 For the full list of the possible states, see the manual page of the
1737 @command{ps} command.
1739 @item ppid
1740 The process ID of the parent process, a number.
1742 @item pgrp
1743 The process group ID of the process, a number.
1745 @item sess
1746 The session ID of the process.  This is a number that is the process
1747 ID of the process's @dfn{session leader}.
1749 @item ttname
1750 A string that is the name of the process's controlling terminal.  On
1751 Unix and GNU systems, this is normally the file name of the
1752 corresponding terminal device, such as @file{/dev/pts65}.
1754 @item tpgid
1755 The numerical process group ID of the foreground process group that
1756 uses the process's terminal.
1758 @item minflt
1759 The number of minor page faults caused by the process since its
1760 beginning.  (Minor page faults are those that don't involve reading
1761 from disk.)
1763 @item majflt
1764 The number of major page faults caused by the process since its
1765 beginning.  (Major page faults require a disk to be read, and are thus
1766 more expensive than minor page faults.)
1768 @item cminflt
1769 @itemx cmajflt
1770 Like @code{minflt} and @code{majflt}, but include the number of page
1771 faults for all the child processes of the given process.
1773 @item utime
1774 Time spent by the process in the user context, for running the
1775 application's code.  The corresponding @var{value} is in the
1776 @w{@code{(@var{high} @var{low} @var{microsec} @var{picosec})}} format, the same
1777 format used by functions @code{current-time} (@pxref{Time of Day,
1778 current-time}) and @code{file-attributes} (@pxref{File Attributes}).
1780 @item stime
1781 Time spent by the process in the system (kernel) context, for
1782 processing system calls.  The corresponding @var{value} is in the same
1783 format as for @code{utime}.
1785 @item time
1786 The sum of @code{utime} and @code{stime}.  The corresponding
1787 @var{value} is in the same format as for @code{utime}.
1789 @item cutime
1790 @itemx cstime
1791 @itemx ctime
1792 Like @code{utime}, @code{stime}, and @code{time}, but include the
1793 times of all the child processes of the given process.
1795 @item pri
1796 The numerical priority of the process.
1798 @item nice
1799 The @dfn{nice value} of the process, a number.  (Processes with smaller
1800 nice values get scheduled more favorably.)
1802 @item thcount
1803 The number of threads in the process.
1805 @item start
1806 The time when the process was started, in the same
1807 @code{(@var{high} @var{low} @var{microsec} @var{picosec})} format used by
1808 @code{file-attributes} and @code{current-time}.
1810 @item etime
1811 The time elapsed since the process started, in the format @code{(@var{high}
1812 @var{low} @var{microsec} @var{picosec})}.
1814 @item vsize
1815 The virtual memory size of the process, measured in kilobytes.
1817 @item rss
1818 The size of the process's @dfn{resident set}, the number of kilobytes
1819 occupied by the process in the machine's physical memory.
1821 @item pcpu
1822 The percentage of the CPU time used by the process since it started.
1823 The corresponding @var{value} is a floating-point number between 0 and
1824 100.
1826 @item pmem
1827 The percentage of the total physical memory installed on the machine
1828 used by the process's resident set.  The value is a floating-point
1829 number between 0 and 100.
1831 @item args
1832 The command-line with which the process was invoked.  This is a string
1833 in which individual command-line arguments are separated by blanks;
1834 whitespace characters that are embedded in the arguments are quoted as
1835 appropriate for the system's shell: escaped by backslash characters on
1836 GNU and Unix, and enclosed in double quote characters on Windows.
1837 Thus, this command-line string can be directly used in primitives such
1838 as @code{shell-command}.
1839 @end table
1841 @end defun
1844 @node Transaction Queues
1845 @section Transaction Queues
1846 @cindex transaction queue
1848 @c That's not very informative.  What is a transaction, and when might
1849 @c I want to use one?
1850 You can use a @dfn{transaction queue} to communicate with a subprocess
1851 using transactions.  First use @code{tq-create} to create a transaction
1852 queue communicating with a specified process.  Then you can call
1853 @code{tq-enqueue} to send a transaction.
1855 @defun tq-create process
1856 This function creates and returns a transaction queue communicating with
1857 @var{process}.  The argument @var{process} should be a subprocess
1858 capable of sending and receiving streams of bytes.  It may be a child
1859 process, or it may be a TCP connection to a server, possibly on another
1860 machine.
1861 @end defun
1863 @defun tq-enqueue queue question regexp closure fn &optional delay-question
1864 This function sends a transaction to queue @var{queue}.  Specifying the
1865 queue has the effect of specifying the subprocess to talk to.
1867 The argument @var{question} is the outgoing message that starts the
1868 transaction.  The argument @var{fn} is the function to call when the
1869 corresponding answer comes back; it is called with two arguments:
1870 @var{closure}, and the answer received.
1872 The argument @var{regexp} is a regular expression that should match
1873 text at the end of the entire answer, but nothing before; that's how
1874 @code{tq-enqueue} determines where the answer ends.
1876 If the argument @var{delay-question} is non-@code{nil}, delay sending
1877 this question until the process has finished replying to any previous
1878 questions.  This produces more reliable results with some processes.
1879 @ignore
1881 @c Let's not mention it then.
1882 The return value of @code{tq-enqueue} itself is not meaningful.
1883 @end ignore
1884 @end defun
1886 @defun tq-close queue
1887 Shut down transaction queue @var{queue}, waiting for all pending transactions
1888 to complete, and then terminate the connection or child process.
1889 @end defun
1891 Transaction queues are implemented by means of a filter function.
1892 @xref{Filter Functions}.
1894 @node Network
1895 @section Network Connections
1896 @cindex network connection
1897 @cindex TCP
1898 @cindex UDP
1900   Emacs Lisp programs can open stream (TCP) and datagram (UDP) network
1901 connections (@pxref{Datagrams}) to other processes on the same machine
1902 or other machines.
1903 A network connection is handled by Lisp much like a subprocess, and is
1904 represented by a process object.  However, the process you are
1905 communicating with is not a child of the Emacs process, has no
1906 process @acronym{ID}, and you can't kill it or send it signals.  All you
1907 can do is send and receive data.  @code{delete-process} closes the
1908 connection, but does not kill the program at the other end; that
1909 program must decide what to do about closure of the connection.
1911   Lisp programs can listen for connections by creating network
1912 servers.  A network server is also represented by a kind of process
1913 object, but unlike a network connection, the network server never
1914 transfers data itself.  When it receives a connection request, it
1915 creates a new network connection to represent the connection just
1916 made.  (The network connection inherits certain information, including
1917 the process plist, from the server.)  The network server then goes
1918 back to listening for more connection requests.
1920   Network connections and servers are created by calling
1921 @code{make-network-process} with an argument list consisting of
1922 keyword/argument pairs, for example @code{:server t} to create a
1923 server process, or @code{:type 'datagram} to create a datagram
1924 connection.  @xref{Low-Level Network}, for details.  You can also use
1925 the @code{open-network-stream} function described below.
1927   To distinguish the different types of processes, the
1928 @code{process-type} function returns the symbol @code{network} for a
1929 network connection or server, @code{serial} for a serial port
1930 connection, or @code{real} for a real subprocess.
1932   The @code{process-status} function returns @code{open},
1933 @code{closed}, @code{connect}, or @code{failed} for network
1934 connections.  For a network server, the status is always
1935 @code{listen}.  None of those values is possible for a real
1936 subprocess.  @xref{Process Information}.
1938   You can stop and resume operation of a network process by calling
1939 @code{stop-process} and @code{continue-process}.  For a server
1940 process, being stopped means not accepting new connections.  (Up to 5
1941 connection requests will be queued for when you resume the server; you
1942 can increase this limit, unless it is imposed by the operating
1943 system---see the @code{:server} keyword of @code{make-network-process},
1944 @ref{Network Processes}.)  For a network stream connection, being
1945 stopped means not processing input (any arriving input waits until you
1946 resume the connection).  For a datagram connection, some number of
1947 packets may be queued but input may be lost.  You can use the function
1948 @code{process-command} to determine whether a network connection or
1949 server is stopped; a non-@code{nil} value means yes.
1951 @cindex network connection, encrypted
1952 @cindex encrypted network connections
1953 @cindex @acronym{TLS} network connections
1954 @cindex @acronym{STARTTLS} network connections
1955 Emacs can create encrypted network connections, using either built-in
1956 or external support.  The built-in support uses the GnuTLS
1957 (``Transport Layer Security'') library; see
1958 @uref{http://www.gnu.org/software/gnutls/, the GnuTLS project page}.
1959 If your Emacs was compiled with GnuTLS support, the function
1960 @code{gnutls-available-p} is defined and returns non-@code{nil}.  For
1961 more details, @pxref{Top,, Overview, emacs-gnutls, The Emacs-GnuTLS manual}.
1962 The external support uses the @file{starttls.el} library, which
1963 requires a helper utility such as @command{gnutls-cli} to be installed
1964 on the system.  The @code{open-network-stream} function can
1965 transparently handle the details of creating encrypted connections for
1966 you, using whatever support is available.
1968 @defun open-network-stream name buffer host service &rest parameters
1969 This function opens a TCP connection, with optional encryption, and
1970 returns a process object that represents the connection.
1972 The @var{name} argument specifies the name for the process object.  It
1973 is modified as necessary to make it unique.
1975 The @var{buffer} argument is the buffer to associate with the
1976 connection.  Output from the connection is inserted in the buffer,
1977 unless you specify a filter function to handle the output.  If
1978 @var{buffer} is @code{nil}, it means that the connection is not
1979 associated with any buffer.
1981 The arguments @var{host} and @var{service} specify where to connect to;
1982 @var{host} is the host name (a string), and @var{service} is the name of
1983 a defined network service (a string) or a port number (an integer).
1985 The remaining arguments @var{parameters} are keyword/argument pairs
1986 that are mainly relevant to encrypted connections:
1988 @table @code
1990 @item :nowait @var{boolean}
1991 If non-@code{nil}, try to make an asynchronous connection.
1993 @item :type @var{type}
1994 The type of connection.  Options are:
1996 @table @code
1997 @item plain
1998 An ordinary, unencrypted connection.
1999 @item tls
2000 @itemx ssl
2001 A @acronym{TLS} (``Transport Layer Security'') connection.
2002 @item nil
2003 @itemx network
2004 Start with a plain connection, and if parameters @samp{:success}
2005 and @samp{:capability-command} are supplied, try to upgrade to an encrypted
2006 connection via @acronym{STARTTLS}.  If that fails, retain the
2007 unencrypted connection.
2008 @item starttls
2009 As for @code{nil}, but if @acronym{STARTTLS} fails drop the connection.
2010 @item shell
2011 A shell connection.
2012 @end table
2014 @item :always-query-capabilities @var{boolean}
2015 If non-@code{nil}, always ask for the server's capabilities, even when
2016 doing a @samp{plain} connection.
2018 @item :capability-command @var{capability-command}
2019 Command string to query the host capabilities.
2021 @item :end-of-command @var{regexp}
2022 @itemx :end-of-capability @var{regexp}
2023 Regular expression matching the end of a command, or the end of the
2024 command @var{capability-command}.  The latter defaults to the former.
2026 @item :starttls-function @var{function}
2027 Function of one argument (the response to @var{capability-command}),
2028 which returns either @code{nil}, or the command to activate @acronym{STARTTLS}
2029 if supported.
2031 @item :success @var{regexp}
2032 Regular expression matching a successful @acronym{STARTTLS} negotiation.
2034 @item :use-starttls-if-possible @var{boolean}
2035 If non-@code{nil}, do opportunistic @acronym{STARTTLS} upgrades even if Emacs
2036 doesn't have built-in @acronym{TLS} support.
2038 @item :client-certificate @var{list-or-t}
2039 Either a list of the form @code{(@var{key-file} @var{cert-file})},
2040 naming the certificate key file and certificate file itself, or
2041 @code{t}, meaning to query @code{auth-source} for this information
2042 (@pxref{Top,,Overview, auth, The Auth-Source Manual}).
2043 Only used for @acronym{TLS} or @acronym{STARTTLS}.
2045 @item :return-list @var{cons-or-nil}
2046 The return value of this function.  If omitted or @code{nil}, return a
2047 process object.  Otherwise, a cons of the form @code{(@var{process-object}
2048 . @var{plist})}, where @var{plist} has keywords:
2050 @table @code
2051 @item :greeting @var{string-or-nil}
2052 If non-@code{nil}, the greeting string returned by the host.
2053 @item :capabilities @var{string-or-nil}
2054 If non-@code{nil}, the host's capability string.
2055 @item :type @var{symbol}
2056 The connection type: @samp{plain} or @samp{tls}.
2057 @end table
2059 @end table
2061 @end defun
2063 @node Network Servers
2064 @section Network Servers
2065 @cindex network servers
2067   You create a server by calling @code{make-network-process}
2068 (@pxref{Network Processes}) with @code{:server t}.  The server will
2069 listen for connection requests from clients.  When it accepts a client
2070 connection request, that creates a new network connection, itself a
2071 process object, with the following parameters:
2073 @itemize @bullet
2074 @item
2075 The connection's process name is constructed by concatenating the
2076 server process's @var{name} with a client identification string.  The
2077 @c FIXME?  What about IPv6?  Say briefly what the difference is?
2078 client identification string for an IPv4 connection looks like
2079 @samp{<@var{a}.@var{b}.@var{c}.@var{d}:@var{p}>}, which represents an
2080 address and port number.  Otherwise, it is a
2081 unique number in brackets, as in @samp{<@var{nnn}>}.  The number
2082 is unique for each connection in the Emacs session.
2084 @item
2085 If the server's filter is non-@code{nil}, the connection process does
2086 not get a separate process buffer; otherwise, Emacs creates a new
2087 buffer for the purpose.  The buffer name is the server's buffer name
2088 or process name, concatenated with the client identification string.
2090 The server's process buffer value is never used directly, but the log
2091 function can retrieve it and use it to log connections by inserting
2092 text there.
2094 @item
2095 The communication type and the process filter and sentinel are
2096 inherited from those of the server.  The server never directly
2097 uses its filter and sentinel; their sole purpose is to initialize
2098 connections made to the server.
2100 @item
2101 The connection's process contact information is set according to the client's
2102 addressing information (typically an IP address and a port number).
2103 This information is associated with the @code{process-contact}
2104 keywords @code{:host}, @code{:service}, @code{:remote}.
2106 @item
2107 The connection's local address is set up according to the port
2108 number used for the connection.
2110 @item
2111 The client process's plist is initialized from the server's plist.
2112 @end itemize
2114 @node Datagrams
2115 @section Datagrams
2116 @cindex datagrams
2118   A @dfn{datagram} connection communicates with individual packets rather
2119 than streams of data.  Each call to @code{process-send} sends one
2120 datagram packet (@pxref{Input to Processes}), and each datagram
2121 received results in one call to the filter function.
2123   The datagram connection doesn't have to talk with the same remote
2124 peer all the time.  It has a @dfn{remote peer address} which specifies
2125 where to send datagrams to.  Each time an incoming datagram is passed
2126 to the filter function, the peer address is set to the address that
2127 datagram came from; that way, if the filter function sends a datagram,
2128 it will go back to that place.  You can specify the remote peer
2129 address when you create the datagram connection using the
2130 @code{:remote} keyword.  You can change it later on by calling
2131 @code{set-process-datagram-address}.
2133 @defun process-datagram-address process
2134 If @var{process} is a datagram connection or server, this function
2135 returns its remote peer address.
2136 @end defun
2138 @defun set-process-datagram-address process address
2139 If @var{process} is a datagram connection or server, this function
2140 sets its remote peer address to @var{address}.
2141 @end defun
2143 @node Low-Level Network
2144 @section Low-Level Network Access
2146   You can also create network connections by operating at a lower
2147 level than that of @code{open-network-stream}, using
2148 @code{make-network-process}.
2150 @menu
2151 * Proc: Network Processes.   Using @code{make-network-process}.
2152 * Options: Network Options.  Further control over network connections.
2153 * Features: Network Feature Testing.
2154                              Determining which network features work on
2155                                the machine you are using.
2156 @end menu
2158 @node Network Processes
2159 @subsection @code{make-network-process}
2161    The basic function for creating network connections and network
2162 servers is @code{make-network-process}.  It can do either of those
2163 jobs, depending on the arguments you give it.
2165 @defun make-network-process &rest args
2166 This function creates a network connection or server and returns the
2167 process object that represents it.  The arguments @var{args} are a
2168 list of keyword/argument pairs.  Omitting a keyword is always
2169 equivalent to specifying it with value @code{nil}, except for
2170 @code{:coding}, @code{:filter-multibyte}, and @code{:reuseaddr}.  Here
2171 are the meaningful keywords (those corresponding to network options
2172 are listed in the following section):
2174 @table @asis
2175 @item :name @var{name}
2176 Use the string @var{name} as the process name.  It is modified if
2177 necessary to make it unique.
2179 @item :type @var{type}
2180 Specify the communication type.  A value of @code{nil} specifies a
2181 stream connection (the default); @code{datagram} specifies a datagram
2182 connection; @code{seqpacket} specifies a ``sequenced packet stream''
2183 connection.  Both connections and servers can be of these types.
2185 @item :server @var{server-flag}
2186 If @var{server-flag} is non-@code{nil}, create a server.  Otherwise,
2187 create a connection.  For a stream type server, @var{server-flag} may
2188 be an integer, which then specifies the length of the queue of pending
2189 connections to the server.  The default queue length is 5.
2191 @item :host @var{host}
2192 Specify the host to connect to.  @var{host} should be a host name or
2193 Internet address, as a string, or the symbol @code{local} to specify
2194 the local host.  If you specify @var{host} for a server, it must
2195 specify a valid address for the local host, and only clients
2196 connecting to that address will be accepted.
2198 @item :service @var{service}
2199 @var{service} specifies a port number to connect to; or, for a server,
2200 the port number to listen on.  It should be a service name that
2201 translates to a port number, or an integer specifying the port number
2202 directly.  For a server, it can also be @code{t}, which means to let
2203 the system select an unused port number.
2205 @item :family @var{family}
2206 @var{family} specifies the address (and protocol) family for
2207 communication.  @code{nil} means determine the proper address family
2208 automatically for the given @var{host} and @var{service}.
2209 @code{local} specifies a Unix socket, in which case @var{host} is
2210 ignored.  @code{ipv4} and @code{ipv6} specify to use IPv4 and IPv6,
2211 respectively.
2213 @item :local @var{local-address}
2214 For a server process, @var{local-address} is the address to listen on.
2215 It overrides @var{family}, @var{host} and @var{service}, so you
2216 might as well not specify them.
2218 @item :remote @var{remote-address}
2219 For a connection, @var{remote-address} is the address to connect to.
2220 It overrides @var{family}, @var{host} and @var{service}, so you
2221 might as well not specify them.
2223 For a datagram server, @var{remote-address} specifies the initial
2224 setting of the remote datagram address.
2226 The format of @var{local-address} or @var{remote-address} depends on
2227 the address family:
2229 @itemize -
2230 @item
2231 An IPv4 address is represented as a five-element vector of four 8-bit
2232 integers and one 16-bit integer
2233 @code{[@var{a} @var{b} @var{c} @var{d} @var{p}]} corresponding to
2234 numeric IPv4 address @var{a}.@var{b}.@var{c}.@var{d} and port number
2235 @var{p}.
2237 @item
2238 An IPv6 address is represented as a nine-element vector of 16-bit
2239 integers @code{[@var{a} @var{b} @var{c} @var{d} @var{e} @var{f}
2240 @var{g} @var{h} @var{p}]} corresponding to numeric IPv6 address
2241 @var{a}:@var{b}:@var{c}:@var{d}:@var{e}:@var{f}:@var{g}:@var{h} and
2242 port number @var{p}.
2244 @item
2245 A local address is represented as a string, which specifies the address
2246 in the local address space.
2248 @item
2249 An ``unsupported family'' address is represented by a cons
2250 @code{(@var{f} . @var{av})}, where @var{f} is the family number and
2251 @var{av} is a vector specifying the socket address using one element
2252 per address data byte.  Do not rely on this format in portable code,
2253 as it may depend on implementation defined constants, data sizes, and
2254 data structure alignment.
2255 @end itemize
2257 @item :nowait @var{bool}
2258 If @var{bool} is non-@code{nil} for a stream connection, return
2259 without waiting for the connection to complete.  When the connection
2260 succeeds or fails, Emacs will call the sentinel function, with a
2261 second argument matching @code{"open"} (if successful) or
2262 @code{"failed"}.  The default is to block, so that
2263 @code{make-network-process} does not return until the connection
2264 has succeeded or failed.
2266 @item :stop @var{stopped}
2267 If @var{stopped} is non-@code{nil}, start the network connection or
2268 server in the ``stopped'' state.
2270 @item :buffer @var{buffer}
2271 Use @var{buffer} as the process buffer.
2273 @item :coding @var{coding}
2274 Use @var{coding} as the coding system for this process.  To specify
2275 different coding systems for decoding data from the connection and for
2276 encoding data sent to it, specify @code{(@var{decoding} .
2277 @var{encoding})} for @var{coding}.
2279 If you don't specify this keyword at all, the default
2280 is to determine the coding systems from the data.
2282 @item :noquery @var{query-flag}
2283 Initialize the process query flag to @var{query-flag}.
2284 @xref{Query Before Exit}.
2286 @item :filter @var{filter}
2287 Initialize the process filter to @var{filter}.
2289 @item :filter-multibyte @var{multibyte}
2290 If @var{multibyte} is non-@code{nil}, strings given to the process
2291 filter are multibyte, otherwise they are unibyte.  The default is the
2292 default value of @code{enable-multibyte-characters}.
2294 @item :sentinel @var{sentinel}
2295 Initialize the process sentinel to @var{sentinel}.
2297 @item :log @var{log}
2298 Initialize the log function of a server process to @var{log}.  The log
2299 function is called each time the server accepts a network connection
2300 from a client.  The arguments passed to the log function are
2301 @var{server}, @var{connection}, and @var{message}; where @var{server}
2302 is the server process, @var{connection} is the new process for the
2303 connection, and @var{message} is a string describing what has
2304 happened.
2306 @item :plist @var{plist}
2307 Initialize the process plist to @var{plist}.
2308 @end table
2310 The original argument list, modified with the actual connection
2311 information, is available via the @code{process-contact} function.
2312 @end defun
2314 @node Network Options
2315 @subsection Network Options
2317   The following network options can be specified when you create a
2318 network process.  Except for @code{:reuseaddr}, you can also set or
2319 modify these options later, using @code{set-network-process-option}.
2321   For a server process, the options specified with
2322 @code{make-network-process} are not inherited by the client
2323 connections, so you will need to set the necessary options for each
2324 child connection as it is created.
2326 @table @asis
2327 @item :bindtodevice @var{device-name}
2328 If @var{device-name} is a non-empty string identifying a network
2329 interface name (see @code{network-interface-list}), only handle
2330 packets received on that interface.  If @var{device-name} is @code{nil}
2331 (the default), handle packets received on any interface.
2333 Using this option may require special privileges on some systems.
2335 @item :broadcast @var{broadcast-flag}
2336 If @var{broadcast-flag} is non-@code{nil} for a datagram process, the
2337 process will receive datagram packet sent to a broadcast address, and
2338 be able to send packets to a broadcast address.  This is ignored for a stream
2339 connection.
2341 @item :dontroute @var{dontroute-flag}
2342 If @var{dontroute-flag} is non-@code{nil}, the process can only send
2343 to hosts on the same network as the local host.
2345 @item :keepalive @var{keepalive-flag}
2346 If @var{keepalive-flag} is non-@code{nil} for a stream connection,
2347 enable exchange of low-level keep-alive messages.
2349 @item :linger @var{linger-arg}
2350 If @var{linger-arg} is non-@code{nil}, wait for successful
2351 transmission of all queued packets on the connection before it is
2352 deleted (see @code{delete-process}).  If @var{linger-arg} is an
2353 integer, it specifies the maximum time in seconds to wait for queued
2354 packets to be sent before closing the connection.  The default is
2355 @code{nil}, which means to discard unsent queued packets when the
2356 process is deleted.
2358 @c FIXME  Where out-of-band data is ...?
2359 @item :oobinline @var{oobinline-flag}
2360 If @var{oobinline-flag} is non-@code{nil} for a stream connection,
2361 receive out-of-band data in the normal data stream.  Otherwise, ignore
2362 out-of-band data.
2364 @item :priority @var{priority}
2365 Set the priority for packets sent on this connection to the integer
2366 @var{priority}.  The interpretation of this number is protocol
2367 specific; such as setting the TOS (type of service) field on IP
2368 packets sent on this connection.  It may also have system dependent
2369 effects, such as selecting a specific output queue on the network
2370 interface.
2372 @item :reuseaddr @var{reuseaddr-flag}
2373 If @var{reuseaddr-flag} is non-@code{nil} (the default) for a stream
2374 server process, allow this server to reuse a specific port number (see
2375 @code{:service}), unless another process on this host is already
2376 listening on that port.  If @var{reuseaddr-flag} is @code{nil}, there
2377 may be a period of time after the last use of that port (by any
2378 process on the host) where it is not possible to make a new server on
2379 that port.
2380 @end table
2382 @defun set-network-process-option process option value &optional no-error
2383 This function sets or modifies a network option for network process
2384 @var{process}.  The accepted options and values are as for
2385 @code{make-network-process}.  If @var{no-error} is non-@code{nil},
2386 this function returns @code{nil} instead of signaling an error if
2387 @var{option} is not a supported option.  If the function successfully
2388 completes, it returns @code{t}.
2390 The current setting of an option is available via the
2391 @code{process-contact} function.
2392 @end defun
2394 @node Network Feature Testing
2395 @subsection Testing Availability of Network Features
2397   To test for the availability of a given network feature, use
2398 @code{featurep} like this:
2400 @example
2401 (featurep 'make-network-process '(@var{keyword} @var{value}))
2402 @end example
2404 @noindent
2405 The result of this form is @code{t} if it works to specify
2406 @var{keyword} with value @var{value} in @code{make-network-process}.
2407 Here are some of the @var{keyword}---@var{value} pairs you can test in
2408 this way.
2410 @table @code
2411 @item (:nowait t)
2412 Non-@code{nil} if non-blocking connect is supported.
2413 @item (:type datagram)
2414 Non-@code{nil} if datagrams are supported.
2415 @item (:family local)
2416 Non-@code{nil} if local (a.k.a.@: ``UNIX domain'') sockets are supported.
2417 @item (:family ipv6)
2418 Non-@code{nil} if IPv6 is supported.
2419 @item (:service t)
2420 Non-@code{nil} if the system can select the port for a server.
2421 @end table
2423   To test for the availability of a given network option, use
2424 @code{featurep} like this:
2426 @example
2427 (featurep 'make-network-process '@var{keyword})
2428 @end example
2430 @noindent
2431 The accepted @var{keyword} values are @code{:bindtodevice}, etc.
2432 For the complete list, @pxref{Network Options}.  This form returns
2433 non-@code{nil} if that particular network option is supported by
2434 @code{make-network-process} (or @code{set-network-process-option}).
2436 @node Misc Network
2437 @section Misc Network Facilities
2439   These additional functions are useful for creating and operating
2440 on network connections.  Note that they are supported only on some
2441 systems.
2443 @defun network-interface-list
2444 This function returns a list describing the network interfaces
2445 of the machine you are using.  The value is an alist whose
2446 elements have the form @code{(@var{name} . @var{address})}.
2447 @var{address} has the same form as the @var{local-address}
2448 and @var{remote-address} arguments to @code{make-network-process}.
2449 @end defun
2451 @defun network-interface-info ifname
2452 This function returns information about the network interface named
2453 @var{ifname}.  The value is a list of the form
2454 @code{(@var{addr} @var{bcast} @var{netmask} @var{hwaddr} @var{flags})}.
2456 @table @var
2457 @item addr
2458 The Internet protocol address.
2459 @item bcast
2460 The broadcast address.
2461 @item netmask
2462 The network mask.
2463 @item hwaddr
2464 The layer 2 address (Ethernet MAC address, for instance).
2465 @item flags
2466 The current flags of the interface.
2467 @end table
2468 @end defun
2470 @defun format-network-address address &optional omit-port
2471 This function converts the Lisp representation of a network address to
2472 a string.
2474 A five-element vector @code{[@var{a} @var{b} @var{c} @var{d} @var{p}]}
2475 represents an IPv4 address @var{a}.@var{b}.@var{c}.@var{d} and port
2476 number @var{p}.  @code{format-network-address} converts that to the
2477 string @code{"@var{a}.@var{b}.@var{c}.@var{d}:@var{p}"}.
2479 A nine-element vector @code{[@var{a} @var{b} @var{c} @var{d} @var{e}
2480 @var{f} @var{g} @var{h} @var{p}]} represents an IPv6 address along
2481 with a port number.  @code{format-network-address} converts that to
2482 the string
2483 @code{"[@var{a}:@var{b}:@var{c}:@var{d}:@var{e}:@var{f}:@var{g}:@var{h}]:@var{p}"}.
2485 If the vector does not include the port number, @var{p}, or if
2486 @var{omit-port} is non-@code{nil}, the result does not include the
2487 @code{:@var{p}} suffix.
2488 @end defun
2490 @node Serial Ports
2491 @section Communicating with Serial Ports
2492 @cindex @file{/dev/tty}
2493 @cindex @file{COM1}
2494 @cindex serial connections
2496   Emacs can communicate with serial ports.  For interactive use,
2497 @kbd{M-x serial-term} opens a terminal window.  In a Lisp program,
2498 @code{make-serial-process} creates a process object.
2500   The serial port can be configured at run-time, without having to
2501 close and re-open it.  The function @code{serial-process-configure}
2502 lets you change the speed, bytesize, and other parameters.  In a
2503 terminal window created by @code{serial-term}, you can click on the
2504 mode line for configuration.
2506   A serial connection is represented by a process object, which can be
2507 used in a similar way to a subprocess or network process.  You can send and
2508 receive data, and configure the serial port.  A serial process object
2509 has no process ID, however, and you can't send signals to it, and the
2510 status codes are different from other types of processes.
2511 @code{delete-process} on the process object or @code{kill-buffer} on
2512 the process buffer close the connection, but this does not affect the
2513 device connected to the serial port.
2515   The function @code{process-type} returns the symbol @code{serial}
2516 for a process object representing a serial port connection.
2518   Serial ports are available on GNU/Linux, Unix, and MS Windows systems.
2520 @deffn Command serial-term port speed
2521 Start a terminal-emulator for a serial port in a new buffer.
2522 @var{port} is the name of the serial port to connect to.  For
2523 example, this could be @file{/dev/ttyS0} on Unix.  On MS Windows, this
2524 could be @file{COM1}, or @file{\\.\COM10} (double the backslashes in
2525 Lisp strings).
2527 @c FIXME is 9600 still the most common value, or is it 115200 now?
2528 @c (Same value, 9600, appears below as well.)
2529 @var{speed} is the speed of the serial port in bits per second.  9600
2530 is a common value.  The buffer is in Term mode; see @ref{Term Mode,,,
2531 emacs, The GNU Emacs Manual}, for the commands to use in that buffer.
2532 You can change the speed and the configuration in the mode line menu.
2533 @end deffn
2535 @defun make-serial-process &rest args
2536 This function creates a process and a buffer.  Arguments are specified
2537 as keyword/argument pairs.  Here's the list of the meaningful
2538 keywords, with the first two (@var{port} and @var{speed}) being mandatory:
2540 @table @code
2541 @item :port @var{port}
2542 This is the name of the serial port.  On Unix and GNU systems, this is
2543 a file name such as @file{/dev/ttyS0}.  On Windows, this could be
2544 @file{COM1}, or @file{\\.\COM10} for ports higher than @file{COM9}
2545 (double the backslashes in Lisp strings).
2547 @item :speed @var{speed}
2548 The speed of the serial port in bits per second.  This function calls
2549 @code{serial-process-configure} to handle the speed; see the
2550 following documentation of that function for more details.
2552 @item :name @var{name}
2553 The name of the process.  If @var{name} is not given, @var{port} will
2554 serve as the process name as well.
2556 @item :buffer @var{buffer}
2557 The buffer to associate with the process.  The value can be either a
2558 buffer or a string that names a buffer.  Process output goes at the
2559 end of that buffer, unless you specify an output stream or filter
2560 function to handle the output.  If @var{buffer} is not given, the
2561 process buffer's name is taken from the value of the @code{:name}
2562 keyword.
2564 @item :coding @var{coding}
2565 If @var{coding} is a symbol, it specifies the coding system used for
2566 both reading and writing for this process.  If @var{coding} is a cons
2567 @code{(@var{decoding} . @var{encoding})}, @var{decoding} is used for
2568 reading, and @var{encoding} is used for writing.  If not specified,
2569 the default is to determine the coding systems from the data itself.
2571 @item :noquery @var{query-flag}
2572 Initialize the process query flag to @var{query-flag}.  @xref{Query
2573 Before Exit}.  The flags defaults to @code{nil} if unspecified.
2575 @item :stop @var{bool}
2576 Start process in the ``stopped'' state if @var{bool} is
2577 non-@code{nil}.  In the stopped state, a serial process does not
2578 accept incoming data, but you can send outgoing data.  The stopped
2579 state is cleared by @code{continue-process} and set by
2580 @code{stop-process}.
2582 @item :filter @var{filter}
2583 Install @var{filter} as the process filter.
2585 @item :sentinel @var{sentinel}
2586 Install @var{sentinel} as the process sentinel.
2588 @item :plist @var{plist}
2589 Install @var{plist} as the initial plist of the process.
2591 @item :bytesize
2592 @itemx :parity
2593 @itemx :stopbits
2594 @itemx :flowcontrol
2595 These are handled by @code{serial-process-configure}, which is called
2596 by @code{make-serial-process}.
2597 @end table
2599 The original argument list, possibly modified by later configuration,
2600 is available via the function @code{process-contact}.
2602 Here is an example:
2604 @example
2605 (make-serial-process :port "/dev/ttyS0" :speed 9600)
2606 @end example
2607 @end defun
2609 @defun serial-process-configure &rest args
2610 @cindex baud, in serial connections
2611 @cindex bytesize, in serial connections
2612 @cindex parity, in serial connections
2613 @cindex stopbits, in serial connections
2614 @cindex flowcontrol, in serial connections
2616 This function configures a serial port connection.  Arguments are
2617 specified as keyword/argument pairs.  Attributes that are not given
2618 are re-initialized from the process's current configuration (available
2619 via the function @code{process-contact}), or set to reasonable default
2620 values.  The following arguments are defined:
2622 @table @code
2623 @item :process @var{process}
2624 @itemx :name @var{name}
2625 @itemx :buffer @var{buffer}
2626 @itemx :port @var{port}
2627 Any of these arguments can be given to identify the process that is to
2628 be configured.  If none of these arguments is given, the current
2629 buffer's process is used.
2631 @item :speed @var{speed}
2632 The speed of the serial port in bits per second, a.k.a.@: @dfn{baud
2633 rate}.  The value can be any number, but most serial ports work only
2634 at a few defined values between 1200 and 115200, with 9600 being the
2635 most common value.  If @var{speed} is @code{nil}, the function ignores
2636 all other arguments and does not configure the port.  This may be
2637 useful for special serial ports such as Bluetooth-to-serial converters,
2638 which can only be configured through @samp{AT} commands sent through the
2639 connection.  The value of @code{nil} for @var{speed} is valid only for
2640 connections that were already opened by a previous call to
2641 @code{make-serial-process} or @code{serial-term}.
2643 @item :bytesize @var{bytesize}
2644 The number of bits per byte, which can be 7 or 8.  If @var{bytesize}
2645 is not given or @code{nil}, it defaults to 8.
2647 @item :parity @var{parity}
2648 The value can be @code{nil} (don't use parity), the symbol
2649 @code{odd} (use odd parity), or the symbol @code{even} (use even
2650 parity).  If @var{parity} is not given, it defaults to no parity.
2652 @item :stopbits @var{stopbits}
2653 The number of stopbits used to terminate a transmission
2654 of each byte.  @var{stopbits} can be 1 or 2.  If @var{stopbits} is not
2655 given or @code{nil}, it defaults to 1.
2657 @item :flowcontrol @var{flowcontrol}
2658 The type of flow control to use for this connection, which is either
2659 @code{nil} (don't use flow control), the symbol @code{hw} (use RTS/CTS
2660 hardware flow control), or the symbol @code{sw} (use XON/XOFF software
2661 flow control).  If @var{flowcontrol} is not given, it defaults to no
2662 flow control.
2663 @end table
2665 Internally, @code{make-serial-process} calls
2666 @code{serial-process-configure} for the initial configuration of the
2667 serial port.
2668 @end defun
2670 @node Byte Packing
2671 @section Packing and Unpacking Byte Arrays
2672 @cindex byte packing and unpacking
2674   This section describes how to pack and unpack arrays of bytes,
2675 usually for binary network protocols.  These functions convert byte arrays
2676 to alists, and vice versa.  The byte array can be represented as a
2677 @c FIXME?  No multibyte?
2678 unibyte string or as a vector of integers, while the alist associates
2679 symbols either with fixed-size objects or with recursive sub-alists.
2680 To use the functions referred to in this section, load the
2681 @code{bindat} library.
2682 @c It doesn't have any autoloads.
2684 @cindex serializing
2685 @cindex deserializing
2686 @cindex packing
2687 @cindex unpacking
2688   Conversion from byte arrays to nested alists is also known as
2689 @dfn{deserializing} or @dfn{unpacking}, while going in the opposite
2690 direction is also known as @dfn{serializing} or @dfn{packing}.
2692 @menu
2693 * Bindat Spec::         Describing data layout.
2694 * Bindat Functions::    Doing the unpacking and packing.
2695 * Bindat Examples::     Samples of what bindat.el can do for you!
2696 @end menu
2698 @node Bindat Spec
2699 @subsection Describing Data Layout
2701   To control unpacking and packing, you write a @dfn{data layout
2702 specification}, a special nested list describing named and typed
2703 @dfn{fields}.  This specification controls the length of each field to be
2704 processed, and how to pack or unpack it.  We normally keep bindat specs
2705 in variables whose names end in @samp{-bindat-spec}; that kind of name
2706 is automatically recognized as ``risky''.
2708 @cindex endianness
2709 @cindex big endian
2710 @cindex little endian
2711 @cindex network byte ordering
2712   A field's @dfn{type} describes the size (in bytes) of the object
2713 that the field represents and, in the case of multibyte fields, how
2714 the bytes are ordered within the field.  The two possible orderings
2715 are ``big endian'' (also known as ``network byte ordering'') and
2716 ``little endian''.  For instance, the number @code{#x23cd} (decimal
2717 9165) in big endian would be the two bytes @code{#x23} @code{#xcd};
2718 and in little endian, @code{#xcd} @code{#x23}.  Here are the possible
2719 type values:
2721 @table @code
2722 @item u8
2723 @itemx byte
2724 Unsigned byte, with length 1.
2726 @item u16
2727 @itemx word
2728 @itemx short
2729 Unsigned integer in network byte order, with length 2.
2731 @item u24
2732 Unsigned integer in network byte order, with length 3.
2734 @item u32
2735 @itemx dword
2736 @itemx long
2737 Unsigned integer in network byte order, with length 4.
2738 Note: These values may be limited by Emacs's integer implementation limits.
2740 @item u16r
2741 @itemx u24r
2742 @itemx u32r
2743 Unsigned integer in little endian order, with length 2, 3 and 4, respectively.
2745 @item str @var{len}
2746 String of length @var{len}.
2748 @item strz @var{len}
2749 Zero-terminated string, in a fixed-size field with length @var{len}.
2751 @item vec @var{len} [@var{type}]
2752 Vector of @var{len} elements of type @var{type}, defaulting to bytes.
2753 The @var{type} is any of the simple types above, or another vector
2754 specified as a list of the form @code{(vec @var{len} [@var{type}])}.
2756 @item ip
2757 @c FIXME?  IPv6?
2758 Four-byte vector representing an Internet address.  For example:
2759 @code{[127 0 0 1]} for localhost.
2761 @item bits @var{len}
2762 List of set bits in @var{len} bytes.  The bytes are taken in big
2763 endian order and the bits are numbered starting with @code{8 *
2764 @var{len} @minus{} 1} and ending with zero.  For example: @code{bits
2765 2} unpacks @code{#x28} @code{#x1c} to @code{(2 3 4 11 13)} and
2766 @code{#x1c} @code{#x28} to @code{(3 5 10 11 12)}.
2768 @item (eval @var{form})
2769 @var{form} is a Lisp expression evaluated at the moment the field is
2770 unpacked or packed.  The result of the evaluation should be one of the
2771 above-listed type specifications.
2772 @end table
2774 For a fixed-size field, the length @var{len} is given as an integer
2775 specifying the number of bytes in the field.
2777 When the length of a field is not fixed, it typically depends on the
2778 value of a preceding field.  In this case, the length @var{len} can be
2779 given either as a list @code{(@var{name} ...)} identifying a
2780 @dfn{field name} in the format specified for @code{bindat-get-field}
2781 below, or by an expression @code{(eval @var{form})} where @var{form}
2782 should evaluate to an integer, specifying the field length.
2784 A field specification generally has the form @code{([@var{name}]
2785 @var{handler})}, where @var{name} is optional.  Don't use names that
2786 are symbols meaningful as type specifications (above) or handler
2787 specifications (below), since that would be ambiguous.  @var{name} can
2788 be a symbol or an expression @code{(eval @var{form})}, in which case
2789 @var{form} should evaluate to a symbol.
2791 @var{handler} describes how to unpack or pack the field and can be one
2792 of the following:
2794 @table @code
2795 @item @var{type}
2796 Unpack/pack this field according to the type specification @var{type}.
2798 @item eval @var{form}
2799 Evaluate @var{form}, a Lisp expression, for side-effect only.  If the
2800 field name is specified, the value is bound to that field name.
2802 @item fill @var{len}
2803 Skip @var{len} bytes.  In packing, this leaves them unchanged,
2804 which normally means they remain zero.  In unpacking, this means
2805 they are ignored.
2807 @item align @var{len}
2808 Skip to the next multiple of @var{len} bytes.
2810 @item struct @var{spec-name}
2811 Process @var{spec-name} as a sub-specification.  This describes a
2812 structure nested within another structure.
2814 @item union @var{form} (@var{tag} @var{spec})@dots{}
2815 @c ??? I don't see how one would actually  use this.
2816 @c ??? what kind of expression would be useful for @var{form}?
2817 Evaluate @var{form}, a Lisp expression, find the first @var{tag}
2818 that matches it, and process its associated data layout specification
2819 @var{spec}.  Matching can occur in one of three ways:
2821 @itemize
2822 @item
2823 If a @var{tag} has the form @code{(eval @var{expr})}, evaluate
2824 @var{expr} with the variable @code{tag} dynamically bound to the value
2825 of @var{form}.  A non-@code{nil} result indicates a match.
2827 @item
2828 @var{tag} matches if it is @code{equal} to the value of @var{form}.
2830 @item
2831 @var{tag} matches unconditionally if it is @code{t}.
2832 @end itemize
2834 @item repeat @var{count} @var{field-specs}@dots{}
2835 Process the @var{field-specs} recursively, in order, then repeat
2836 starting from the first one, processing all the specifications @var{count}
2837 times overall.  The @var{count} is given using the same formats as a
2838 field length---if an @code{eval} form is used, it is evaluated just once.
2839 For correct operation, each specification in @var{field-specs} must
2840 include a name.
2841 @end table
2843 For the @code{(eval @var{form})} forms used in a bindat specification,
2844 the @var{form} can access and update these dynamically bound variables
2845 during evaluation:
2847 @table @code
2848 @item last
2849 Value of the last field processed.
2851 @item bindat-raw
2852 The data as a byte array.
2854 @item bindat-idx
2855 Current index (within @code{bindat-raw}) for unpacking or packing.
2857 @item struct
2858 The alist containing the structured data that have been unpacked so
2859 far, or the entire structure being packed.  You can use
2860 @code{bindat-get-field} to access specific fields of this structure.
2862 @item count
2863 @itemx index
2864 Inside a @code{repeat} block, these contain the maximum number of
2865 repetitions (as specified by the @var{count} parameter), and the
2866 current repetition number (counting from 0).  Setting @code{count} to
2867 zero will terminate the inner-most repeat block after the current
2868 repetition has completed.
2869 @end table
2871 @node Bindat Functions
2872 @subsection Functions to Unpack and Pack Bytes
2874   In the following documentation, @var{spec} refers to a data layout
2875 specification, @code{bindat-raw} to a byte array, and @var{struct} to an
2876 alist representing unpacked field data.
2878 @defun bindat-unpack spec bindat-raw &optional bindat-idx
2879 @c FIXME?  Again, no multibyte?
2880 This function unpacks data from the unibyte string or byte
2881 array @code{bindat-raw}
2882 according to @var{spec}.  Normally, this starts unpacking at the
2883 beginning of the byte array, but if @var{bindat-idx} is non-@code{nil}, it
2884 specifies a zero-based starting position to use instead.
2886 The value is an alist or nested alist in which each element describes
2887 one unpacked field.
2888 @end defun
2890 @defun bindat-get-field struct &rest name
2891 This function selects a field's data from the nested alist
2892 @var{struct}.  Usually @var{struct} was returned by
2893 @code{bindat-unpack}.  If @var{name} corresponds to just one argument,
2894 that means to extract a top-level field value.  Multiple @var{name}
2895 arguments specify repeated lookup of sub-structures.  An integer name
2896 acts as an array index.
2898 For example, if @var{name} is @code{(a b 2 c)}, that means to find
2899 field @code{c} in the third element of subfield @code{b} of field
2900 @code{a}.  (This corresponds to @code{struct.a.b[2].c} in C.)
2901 @end defun
2903   Although packing and unpacking operations change the organization of
2904 data (in memory), they preserve the data's @dfn{total length}, which is
2905 the sum of all the fields' lengths, in bytes.  This value is not
2906 generally inherent in either the specification or alist alone; instead,
2907 both pieces of information contribute to its calculation.  Likewise, the
2908 length of a string or array being unpacked may be longer than the data's
2909 total length as described by the specification.
2911 @defun bindat-length spec struct
2912 This function returns the total length of the data in @var{struct},
2913 according to @var{spec}.
2914 @end defun
2916 @defun bindat-pack spec struct &optional bindat-raw bindat-idx
2917 This function returns a byte array packed according to @var{spec} from
2918 the data in the alist @var{struct}.  It normally creates and fills a
2919 new byte array starting at the beginning.  However, if @var{bindat-raw}
2920 is non-@code{nil}, it specifies a pre-allocated unibyte string or vector to
2921 pack into.  If @var{bindat-idx} is non-@code{nil}, it specifies the starting
2922 offset for packing into @code{bindat-raw}.
2924 When pre-allocating, you should make sure @code{(length @var{bindat-raw})}
2925 meets or exceeds the total length to avoid an out-of-range error.
2926 @end defun
2928 @defun bindat-ip-to-string ip
2929 Convert the Internet address vector @var{ip} to a string in the usual
2930 dotted notation.
2931 @c FIXME?  Does it do IPv6?
2933 @example
2934 (bindat-ip-to-string [127 0 0 1])
2935      @result{} "127.0.0.1"
2936 @end example
2937 @end defun
2939 @node Bindat Examples
2940 @subsection Examples of Byte Unpacking and Packing
2941 @c FIXME?  This seems a very long example for something that is not used
2942 @c very often.  As of 24.1, gdb-mi.el is the only user of bindat.el in Emacs.
2943 @c Maybe one or both of these examples should just be moved to the
2944 @c commentary of bindat.el.
2946   Here is a complete example of byte unpacking and packing:
2948 @lisp
2949 (require 'bindat)
2951 (defvar fcookie-index-spec
2952   '((:version  u32)
2953     (:count    u32)
2954     (:longest  u32)
2955     (:shortest u32)
2956     (:flags    u32)
2957     (:delim    u8)
2958     (:ignored  fill 3)
2959     (:offset   repeat (:count) (:foo u32)))
2960   "Description of a fortune cookie index file's contents.")
2962 (defun fcookie (cookies &optional index)
2963   "Display a random fortune cookie from file COOKIES.
2964 Optional second arg INDEX specifies the associated index
2965 filename, by default \"COOKIES.dat\".  Display cookie text
2966 in buffer \"*Fortune Cookie: BASENAME*\", where BASENAME
2967 is COOKIES without the directory part."
2968   (interactive "fCookies file: ")
2969   (let* ((info (with-temp-buffer
2970                  (insert-file-contents-literally
2971                   (or index (concat cookies ".dat")))
2972                  (bindat-unpack fcookie-index-spec
2973                                 (buffer-string))))
2974          (sel (random (bindat-get-field info :count)))
2975          (beg (cdar (bindat-get-field info :offset sel)))
2976          (end (or (cdar (bindat-get-field info
2977                                           :offset (1+ sel)))
2978                   (nth 7 (file-attributes cookies)))))
2979     (switch-to-buffer
2980      (get-buffer-create
2981       (format "*Fortune Cookie: %s*"
2982               (file-name-nondirectory cookies))))
2983     (erase-buffer)
2984     (insert-file-contents-literally
2985      cookies nil beg (- end 3))))
2987 (defun fcookie-create-index (cookies &optional index delim)
2988   "Scan file COOKIES, and write out its index file.
2989 Optional arg INDEX specifies the index filename, which by
2990 default is \"COOKIES.dat\".  Optional arg DELIM specifies the
2991 unibyte character that, when found on a line of its own in
2992 COOKIES, indicates the border between entries."
2993   (interactive "fCookies file: ")
2994   (setq delim (or delim ?%))
2995   (let ((delim-line (format "\n%c\n" delim))
2996         (count 0)
2997         (max 0)
2998         min p q len offsets)
2999     (unless (= 3 (string-bytes delim-line))
3000       (error "Delimiter cannot be represented in one byte"))
3001     (with-temp-buffer
3002       (insert-file-contents-literally cookies)
3003       (while (and (setq p (point))
3004                   (search-forward delim-line (point-max) t)
3005                   (setq len (- (point) 3 p)))
3006         (setq count (1+ count)
3007               max (max max len)
3008               min (min (or min max) len)
3009               offsets (cons (1- p) offsets))))
3010     (with-temp-buffer
3011       (set-buffer-multibyte nil)
3012       (insert
3013        (bindat-pack
3014         fcookie-index-spec
3015         `((:version . 2)
3016           (:count . ,count)
3017           (:longest . ,max)
3018           (:shortest . ,min)
3019           (:flags . 0)
3020           (:delim . ,delim)
3021           (:offset . ,(mapcar (lambda (o)
3022                                 (list (cons :foo o)))
3023                               (nreverse offsets))))))
3024       (let ((coding-system-for-write 'raw-text-unix))
3025         (write-file (or index (concat cookies ".dat")))))))
3026 @end lisp
3028 The following is an example of defining and unpacking a complex
3029 structure.  Consider the following C structures:
3031 @example
3032 struct header @{
3033     unsigned long    dest_ip;
3034     unsigned long    src_ip;
3035     unsigned short   dest_port;
3036     unsigned short   src_port;
3039 struct data @{
3040     unsigned char    type;
3041     unsigned char    opcode;
3042     unsigned short   length;  /* in network byte order  */
3043     unsigned char    id[8];   /* null-terminated string  */
3044     unsigned char    data[/* (length + 3) & ~3 */];
3047 struct packet @{
3048     struct header    header;
3049     unsigned long    counters[2];  /* in little endian order  */
3050     unsigned char    items;
3051     unsigned char    filler[3];
3052     struct data      item[/* items */];
3055 @end example
3057 The corresponding data layout specification is:
3059 @lisp
3060 (setq header-spec
3061       '((dest-ip   ip)
3062         (src-ip    ip)
3063         (dest-port u16)
3064         (src-port  u16)))
3066 (setq data-spec
3067       '((type      u8)
3068         (opcode    u8)
3069         (length    u16)  ; network byte order
3070         (id        strz 8)
3071         (data      vec (length))
3072         (align     4)))
3074 (setq packet-spec
3075       '((header    struct header-spec)
3076         (counters  vec 2 u32r)   ; little endian order
3077         (items     u8)
3078         (fill      3)
3079         (item      repeat (items)
3080                    (struct data-spec))))
3081 @end lisp
3083 A binary data representation is:
3085 @lisp
3086 (setq binary-data
3087       [ 192 168 1 100 192 168 1 101 01 28 21 32
3088         160 134 1 0 5 1 0 0 2 0 0 0
3089         2 3 0 5 ?A ?B ?C ?D ?E ?F 0 0 1 2 3 4 5 0 0 0
3090         1 4 0 7 ?B ?C ?D ?E ?F ?G 0 0 6 7 8 9 10 11 12 0 ])
3091 @end lisp
3093 The corresponding decoded structure is:
3095 @lisp
3096 (setq decoded (bindat-unpack packet-spec binary-data))
3097      @result{}
3098 ((header
3099   (dest-ip   . [192 168 1 100])
3100   (src-ip    . [192 168 1 101])
3101   (dest-port . 284)
3102   (src-port  . 5408))
3103  (counters . [100000 261])
3104  (items . 2)
3105  (item ((data . [1 2 3 4 5])
3106         (id . "ABCDEF")
3107         (length . 5)
3108         (opcode . 3)
3109         (type . 2))
3110        ((data . [6 7 8 9 10 11 12])
3111         (id . "BCDEFG")
3112         (length . 7)
3113         (opcode . 4)
3114         (type . 1))))
3115 @end lisp
3117 An example of fetching data from this structure:
3119 @lisp
3120 (bindat-get-field decoded 'item 1 'id)
3121      @result{} "BCDEFG"
3122 @end lisp