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[emacs.git] / doc / lispref / processes.texi
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1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1998, 1999, 2001,
4 @c   2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012
5 @c   Free Software Foundation, Inc.
6 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
7 @setfilename ../../info/processes
8 @node Processes, Display, Abbrevs, Top
9 @chapter Processes
10 @cindex child process
11 @cindex parent process
12 @cindex subprocess
13 @cindex process
15   In the terminology of operating systems, a @dfn{process} is a space in
16 which a program can execute.  Emacs runs in a process.  Emacs Lisp
17 programs can invoke other programs in processes of their own.  These are
18 called @dfn{subprocesses} or @dfn{child processes} of the Emacs process,
19 which is their @dfn{parent process}.
21   A subprocess of Emacs may be @dfn{synchronous} or @dfn{asynchronous},
22 depending on how it is created.  When you create a synchronous
23 subprocess, the Lisp program waits for the subprocess to terminate
24 before continuing execution.  When you create an asynchronous
25 subprocess, it can run in parallel with the Lisp program.  This kind of
26 subprocess is represented within Emacs by a Lisp object which is also
27 called a ``process.''  Lisp programs can use this object to communicate
28 with the subprocess or to control it.  For example, you can send
29 signals, obtain status information, receive output from the process, or
30 send input to it.
32 @defun processp object
33 This function returns @code{t} if @var{object} represents an Emacs
34 subprocess, @code{nil} otherwise.
35 @end defun
37   In addition to subprocesses of the current Emacs session, you can
38 also access other processes running on your machine.  @xref{System
39 Processes}.
41 @menu
42 * Subprocess Creation::      Functions that start subprocesses.
43 * Shell Arguments::          Quoting an argument to pass it to a shell.
44 * Synchronous Processes::    Details of using synchronous subprocesses.
45 * Asynchronous Processes::   Starting up an asynchronous subprocess.
46 * Deleting Processes::       Eliminating an asynchronous subprocess.
47 * Process Information::      Accessing run-status and other attributes.
48 * Input to Processes::       Sending input to an asynchronous subprocess.
49 * Signals to Processes::     Stopping, continuing or interrupting
50                                an asynchronous subprocess.
51 * Output from Processes::    Collecting output from an asynchronous subprocess.
52 * Sentinels::                Sentinels run when process run-status changes.
53 * Query Before Exit::        Whether to query if exiting will kill a process.
54 * System Processes::         Accessing other processes running on your system.
55 * Transaction Queues::       Transaction-based communication with subprocesses.
56 * Network::                  Opening network connections.
57 * Network Servers::          Network servers let Emacs accept net connections.
58 * Datagrams::                UDP network connections.
59 * Low-Level Network::        Lower-level but more general function
60                                to create connections and servers.
61 * Misc Network::             Additional relevant functions for net connections.
62 * Serial Ports::             Communicating with serial ports.
63 * Byte Packing::             Using bindat to pack and unpack binary data.
64 @end menu
66 @node Subprocess Creation
67 @section Functions that Create Subprocesses
69   There are three primitives that create a new subprocess in which to run
70 a program.  One of them, @code{start-process}, creates an asynchronous
71 process and returns a process object (@pxref{Asynchronous Processes}).
72 The other two, @code{call-process} and @code{call-process-region},
73 create a synchronous process and do not return a process object
74 (@pxref{Synchronous Processes}).
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 @code{PATH} environment variable
82 @cindex @code{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 @code{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 @defvar 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 defvar
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 @var{args} to provide those.
110   Each of the subprocess-creating functions has a @var{buffer-or-name}
111 argument which specifies where the standard output from the program will
112 go.  It should be a buffer or a buffer name; if it is a buffer name,
113 that will create the buffer if it does not already exist.  It can also
114 be @code{nil}, which says to discard the output unless a filter function
115 handles it.  (@xref{Filter Functions}, and @ref{Read and Print}.)
116 Normally, you should avoid having multiple processes send output to the
117 same buffer because their output would be intermixed randomly.
119 @cindex program arguments
120   All three of the subprocess-creating functions have a @code{&rest}
121 argument, @var{args}.  The @var{args} must all be strings, and they are
122 supplied to @var{program} as separate command line arguments.  Wildcard
123 characters and other shell constructs have no special meanings in these
124 strings, since the strings are passed directly to the specified program.
126   The subprocess gets its current directory from the value of
127 @code{default-directory} (@pxref{File Name Expansion}).
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}.
134 @defvar exec-directory
135 @pindex movemail
136 The value of this variable is a string, the name of a directory that
137 contains programs that come with GNU Emacs, programs intended for Emacs
138 to invoke.  The program @code{movemail} is an example of such a program;
139 Rmail uses it to fetch new mail from an inbox.
140 @end defvar
142 @defopt exec-path
143 The value of this variable is a list of directories to search for
144 programs to run in subprocesses.  Each element is either the name of a
145 directory (i.e., a string), or @code{nil}, which stands for the default
146 directory (which is the value of @code{default-directory}).
147 @cindex program directories
149 The value of @code{exec-path} is used by @code{call-process} and
150 @code{start-process} when the @var{program} argument is not an absolute
151 file name.
152 @end defopt
154 @node Shell Arguments
155 @section Shell Arguments
156 @cindex arguments for shell commands
157 @cindex shell command arguments
159   Lisp programs sometimes need to run a shell and give it a command
160 that contains file names that were specified by the user.  These
161 programs ought to be able to support any valid file name.  But the shell
162 gives special treatment to certain characters, and if these characters
163 occur in the file name, they will confuse the shell.  To handle these
164 characters, use the function @code{shell-quote-argument}:
166 @defun shell-quote-argument argument
167 This function returns a string which represents, in shell syntax,
168 an argument whose actual contents are @var{argument}.  It should
169 work reliably to concatenate the return value into a shell command
170 and then pass it to a shell for execution.
172 Precisely what this function does depends on your operating system.  The
173 function is designed to work with the syntax of your system's standard
174 shell; if you use an unusual shell, you will need to redefine this
175 function.
177 @example
178 ;; @r{This example shows the behavior on GNU and Unix systems.}
179 (shell-quote-argument "foo > bar")
180      @result{} "foo\\ \\>\\ bar"
182 ;; @r{This example shows the behavior on MS-DOS and MS-Windows.}
183 (shell-quote-argument "foo > bar")
184      @result{} "\"foo > bar\""
185 @end example
187 Here's an example of using @code{shell-quote-argument} to construct
188 a shell command:
190 @example
191 (concat "diff -c "
192         (shell-quote-argument oldfile)
193         " "
194         (shell-quote-argument newfile))
195 @end example
196 @end defun
198 @cindex quoting and unquoting command-line arguments
199 @cindex minibuffer input, and command-line arguments
200 @cindex @code{call-process}, command-line arguments from minibuffer
201 @cindex @code{start-process}, command-line arguments from minibuffer
202   The following two functions are useful for combining a list of
203 individual command-line argument strings into a single string, and
204 taking a string apart into a list of individual command-line
205 arguments.  These functions are mainly intended to be used for
206 converting user input in the minibuffer, a Lisp string, into a list of
207 string arguments to be passed to @code{call-process} or
208 @code{start-process}, or for the converting such lists of arguments in
209 a single Lisp string to be presented in the minibuffer or echo area.
211 @defun split-string-and-unquote string &optional separators
212 This function splits @var{string} into substrings at matches for the
213 regular expression @var{separators}, like @code{split-string} does
214 (@pxref{Creating Strings}); in addition, it removes quoting from the
215 substrings.  It then makes a list of the substrings and returns it.
217 If @var{separators} is omitted or @code{nil}, it defaults to
218 @code{"\\s-+"}, which is a regular expression that matches one or more
219 characters with whitespace syntax (@pxref{Syntax Class Table}).
221 This function supports two types of quoting: enclosing a whole string
222 in double quotes @code{"@dots{}"}, and quoting individual characters
223 with a backslash escape @samp{\}.  The latter is also used in Lisp
224 strings, so this function can handle those as well.
225 @end defun
227 @defun combine-and-quote-strings list-of-strings &optional separator
228 This function concatenates @var{list-of-strings} into a single string,
229 quoting each string as necessary.  It also sticks the @var{separator}
230 string between each pair of strings; if @var{separator} is omitted or
231 @code{nil}, it defaults to @code{" "}.  The return value is the
232 resulting string.
234 The strings in @var{list-of-strings} that need quoting are those that
235 include @var{separator} as their substring.  Quoting a string encloses
236 it in double quotes @code{"@dots{}"}.  In the simplest case, if you
237 are consing a command from the individual command-line arguments,
238 every argument that includes embedded blanks will be quoted.
239 @end defun
241 @node Synchronous Processes
242 @section Creating a Synchronous Process
243 @cindex synchronous subprocess
245   After a @dfn{synchronous process} is created, Emacs waits for the
246 process to terminate before continuing.  Starting Dired on GNU or
247 Unix@footnote{On other systems, Emacs uses a Lisp emulation of
248 @code{ls}; see @ref{Contents of Directories}.} is an example of this: it
249 runs @code{ls} in a synchronous process, then modifies the output
250 slightly.  Because the process is synchronous, the entire directory
251 listing arrives in the buffer before Emacs tries to do anything with it.
253   While Emacs waits for the synchronous subprocess to terminate, the
254 user can quit by typing @kbd{C-g}.  The first @kbd{C-g} tries to kill
255 the subprocess with a @code{SIGINT} signal; but it waits until the
256 subprocess actually terminates before quitting.  If during that time the
257 user types another @kbd{C-g}, that kills the subprocess instantly with
258 @code{SIGKILL} and quits immediately (except on MS-DOS, where killing
259 other processes doesn't work).  @xref{Quitting}.
261   The synchronous subprocess functions return an indication of how the
262 process terminated.
264   The output from a synchronous subprocess is generally decoded using a
265 coding system, much like text read from a file.  The input sent to a
266 subprocess by @code{call-process-region} is encoded using a coding
267 system, much like text written into a file.  @xref{Coding Systems}.
269 @defun call-process program &optional infile destination display &rest args
270 This function calls @var{program} in a separate process and waits for
271 it to finish.
273 The standard input for the process comes from file @var{infile} if
274 @var{infile} is not @code{nil}, and from the null device otherwise.
275 The argument @var{destination} says where to put the process output.
276 Here are the possibilities:
278 @table @asis
279 @item a buffer
280 Insert the output in that buffer, before point.  This includes both the
281 standard output stream and the standard error stream of the process.
283 @item a string
284 Insert the output in a buffer with that name, before point.
286 @item @code{t}
287 Insert the output in the current buffer, before point.
289 @item @code{nil}
290 Discard the output.
292 @item 0
293 Discard the output, and return @code{nil} immediately without waiting
294 for the subprocess to finish.
296 In this case, the process is not truly synchronous, since it can run in
297 parallel with Emacs; but you can think of it as synchronous in that
298 Emacs is essentially finished with the subprocess as soon as this
299 function returns.
301 MS-DOS doesn't support asynchronous subprocesses, so this option doesn't
302 work there.
304 @item @code{(@var{real-destination} @var{error-destination})}
305 Keep the standard output stream separate from the standard error stream;
306 deal with the ordinary output as specified by @var{real-destination},
307 and dispose of the error output according to @var{error-destination}.
308 If @var{error-destination} is @code{nil}, that means to discard the
309 error output, @code{t} means mix it with the ordinary output, and a
310 string specifies a file name to redirect error output into.
312 You can't directly specify a buffer to put the error output in; that is
313 too difficult to implement.  But you can achieve this result by sending
314 the error output to a temporary file and then inserting the file into a
315 buffer.
316 @end table
318 If @var{display} is non-@code{nil}, then @code{call-process} redisplays
319 the buffer as output is inserted.  (However, if the coding system chosen
320 for decoding output is @code{undecided}, meaning deduce the encoding
321 from the actual data, then redisplay sometimes cannot continue once
322 non-@acronym{ASCII} characters are encountered.  There are fundamental
323 reasons why it is hard to fix this; see @ref{Output from Processes}.)
325 Otherwise the function @code{call-process} does no redisplay, and the
326 results become visible on the screen only when Emacs redisplays that
327 buffer in the normal course of events.
329 The remaining arguments, @var{args}, are strings that specify command
330 line arguments for the program.
332 The value returned by @code{call-process} (unless you told it not to
333 wait) indicates the reason for process termination.  A number gives the
334 exit status of the subprocess; 0 means success, and any other value
335 means failure.  If the process terminated with a signal,
336 @code{call-process} returns a string describing the signal.
338 In the examples below, the buffer @samp{foo} is current.
340 @smallexample
341 @group
342 (call-process "pwd" nil t)
343      @result{} 0
345 ---------- Buffer: foo ----------
346 /usr/user/lewis/manual
347 ---------- Buffer: foo ----------
348 @end group
350 @group
351 (call-process "grep" nil "bar" nil "lewis" "/etc/passwd")
352      @result{} 0
354 ---------- Buffer: bar ----------
355 lewis:5LTsHm66CSWKg:398:21:Bil Lewis:/user/lewis:/bin/csh
357 ---------- Buffer: bar ----------
358 @end group
359 @end smallexample
361 Here is a good example of the use of @code{call-process}, which used to
362 be found in the definition of @code{insert-directory}:
364 @smallexample
365 @group
366 (call-process insert-directory-program nil t nil @var{switches}
367               (if full-directory-p
368                   (concat (file-name-as-directory file) ".")
369                 file))
370 @end group
371 @end smallexample
372 @end defun
374 @defun process-file program &optional infile buffer display &rest args
375 This function processes files synchronously in a separate process.  It
376 is similar to @code{call-process} but may invoke a file handler based
377 on the value of the variable @code{default-directory}.  The current
378 working directory of the subprocess is @code{default-directory}.
380 The arguments are handled in almost the same way as for
381 @code{call-process}, with the following differences:
383 Some file handlers may not support all combinations and forms of the
384 arguments @var{infile}, @var{buffer}, and @var{display}.  For example,
385 some file handlers might behave as if @var{display} were @code{nil},
386 regardless of the value actually passed.  As another example, some
387 file handlers might not support separating standard output and error
388 output by way of the @var{buffer} argument.
390 If a file handler is invoked, it determines the program to run based
391 on the first argument @var{program}.  For instance, consider that a
392 handler for remote files is invoked.  Then the path that is used for
393 searching the program might be different than @code{exec-path}.
395 The second argument @var{infile} may invoke a file handler.  The file
396 handler could be different from the handler chosen for the
397 @code{process-file} function itself.  (For example,
398 @code{default-directory} could be on a remote host, whereas
399 @var{infile} is on another remote host.  Or @code{default-directory}
400 could be non-special, whereas @var{infile} is on a remote host.)
402 If @var{buffer} is a list of the form @code{(@var{real-destination}
403 @var{error-destination})}, and @var{error-destination} names a file,
404 then the same remarks as for @var{infile} apply.
406 The remaining arguments (@var{args}) will be passed to the process
407 verbatim.  Emacs is not involved in processing file names that are
408 present in @var{args}.  To avoid confusion, it may be best to avoid
409 absolute file names in @var{args}, but rather to specify all file
410 names as relative to @code{default-directory}.  The function
411 @code{file-relative-name} is useful for constructing such relative
412 file names.
413 @end defun
415 @defvar process-file-side-effects
416 This variable indicates, whether a call of @code{process-file} changes
417 remote files.
419 Per default, this variable is always set to @code{t}, meaning that a
420 call of @code{process-file} could potentially change any file on a
421 remote host.  When set to @code{nil}, a file handler could optimize
422 its behaviour with respect to remote file attributes caching.
424 This variable should never be changed by @code{setq}.  Instead of, it
425 shall be set only by let-binding.
426 @end defvar
428 @defun call-process-region start end program &optional delete destination display &rest args
429 This function sends the text from @var{start} to @var{end} as
430 standard input to a process running @var{program}.  It deletes the text
431 sent if @var{delete} is non-@code{nil}; this is useful when
432 @var{destination} is @code{t}, to insert the output in the current
433 buffer in place of the input.
435 The arguments @var{destination} and @var{display} control what to do
436 with the output from the subprocess, and whether to update the display
437 as it comes in.  For details, see the description of
438 @code{call-process}, above.  If @var{destination} is the integer 0,
439 @code{call-process-region} discards the output and returns @code{nil}
440 immediately, without waiting for the subprocess to finish (this only
441 works if asynchronous subprocesses are supported).
443 The remaining arguments, @var{args}, are strings that specify command
444 line arguments for the program.
446 The return value of @code{call-process-region} is just like that of
447 @code{call-process}: @code{nil} if you told it to return without
448 waiting; otherwise, a number or string which indicates how the
449 subprocess terminated.
451 In the following example, we use @code{call-process-region} to run the
452 @code{cat} utility, with standard input being the first five characters
453 in buffer @samp{foo} (the word @samp{input}).  @code{cat} copies its
454 standard input into its standard output.  Since the argument
455 @var{destination} is @code{t}, this output is inserted in the current
456 buffer.
458 @smallexample
459 @group
460 ---------- Buffer: foo ----------
461 input@point{}
462 ---------- Buffer: foo ----------
463 @end group
465 @group
466 (call-process-region 1 6 "cat" nil t)
467      @result{} 0
469 ---------- Buffer: foo ----------
470 inputinput@point{}
471 ---------- Buffer: foo ----------
472 @end group
473 @end smallexample
475   The @code{shell-command-on-region} command uses
476 @code{call-process-region} like this:
478 @smallexample
479 @group
480 (call-process-region
481  start end
482  shell-file-name      ; @r{Name of program.}
483  nil                  ; @r{Do not delete region.}
484  buffer               ; @r{Send output to @code{buffer}.}
485  nil                  ; @r{No redisplay during output.}
486  "-c" command)        ; @r{Arguments for the shell.}
487 @end group
488 @end smallexample
489 @end defun
491 @defun call-process-shell-command command &optional infile destination display &rest args
492 This function executes the shell command @var{command} synchronously
493 in a separate process.  The final arguments @var{args} are additional
494 arguments to add at the end of @var{command}.  The other arguments
495 are handled as in @code{call-process}.
496 @end defun
498 @defun process-file-shell-command command &optional infile destination display &rest args
499 This function is like @code{call-process-shell-command}, but uses
500 @code{process-file} internally.  Depending on @code{default-directory},
501 @var{command} can be executed also on remote hosts.
502 @end defun
504 @defun shell-command-to-string command
505 This function executes @var{command} (a string) as a shell command,
506 then returns the command's output as a string.
507 @end defun
509 @defun process-lines program &rest args
510 This function runs @var{program} in a separate process, waits for it
511 to finish, and returns its output as a list of strings.  Each string
512 in the list holds a single line of text output by the program; the
513 end-of-line characters are stripped from each line.  The arguments
514 beyond @var{program}, @var{args}, are strings that specify
515 command-line arguments with which to run the program.
517 If @var{program} exits with a non-zero exit status, this function
518 signals an error.
520 This function works by calling @code{call-process}, so program output
521 is decoded in the same way as for @code{call-process}.
522 @end defun
524 @node Asynchronous Processes
525 @section Creating an Asynchronous Process
526 @cindex asynchronous subprocess
528   After an @dfn{asynchronous process} is created, Emacs and the subprocess
529 both continue running immediately.  The process thereafter runs
530 in parallel with Emacs, and the two can communicate with each other
531 using the functions described in the following sections.  However,
532 communication is only partially asynchronous: Emacs sends data to the
533 process only when certain functions are called, and Emacs accepts data
534 from the process only when Emacs is waiting for input or for a time
535 delay.
537   Here we describe how to create an asynchronous process.
539 @defun start-process name buffer-or-name program &rest args
540 This function creates a new asynchronous subprocess and starts the
541 program @var{program} running in it.  It returns a process object that
542 stands for the new subprocess in Lisp.  The argument @var{name}
543 specifies the name for the process object; if a process with this name
544 already exists, then @var{name} is modified (by appending @samp{<1>},
545 etc.) to be unique.  The buffer @var{buffer-or-name} is the buffer to
546 associate with the process.
548 The remaining arguments, @var{args}, are strings that specify command
549 line arguments for the program.
551 In the example below, the first process is started and runs (rather,
552 sleeps) for 100 seconds.  Meanwhile, the second process is started, and
553 given the name @samp{my-process<1>} for the sake of uniqueness.  It
554 inserts the directory listing at the end of the buffer @samp{foo},
555 before the first process finishes.  Then it finishes, and a message to
556 that effect is inserted in the buffer.  Much later, the first process
557 finishes, and another message is inserted in the buffer for it.
559 @smallexample
560 @group
561 (start-process "my-process" "foo" "sleep" "100")
562      @result{} #<process my-process>
563 @end group
565 @group
566 (start-process "my-process" "foo" "ls" "-l" "/user/lewis/bin")
567      @result{} #<process my-process<1>>
569 ---------- Buffer: foo ----------
570 total 2
571 lrwxrwxrwx  1 lewis     14 Jul 22 10:12 gnuemacs --> /emacs
572 -rwxrwxrwx  1 lewis     19 Jul 30 21:02 lemon
574 Process my-process<1> finished
576 Process my-process finished
577 ---------- Buffer: foo ----------
578 @end group
579 @end smallexample
580 @end defun
582 @defun start-file-process name buffer-or-name program &rest args
583 Like @code{start-process}, this function starts a new asynchronous
584 subprocess running @var{program} in it, and returns its process
585 object---when @code{default-directory} is not a magic file name.
587 If @code{default-directory} is magic, the function invokes its file
588 handler instead.  This handler ought to run @var{program}, perhaps on
589 the local host, perhaps on a remote host that corresponds to
590 @code{default-directory}.  In the latter case, the local part of
591 @code{default-directory} becomes the working directory of the process.
593 This function does not try to invoke file name handlers for
594 @var{program} or for the @var{program-args}.
596 Depending on the implementation of the file handler, it might not be
597 possible to apply @code{process-filter} or @code{process-sentinel} to
598 the resulting process object (@pxref{Filter Functions}, @pxref{Sentinels}).
600 Some file handlers may not support @code{start-file-process} (for
601 example @code{ange-ftp-hook-function}).  In such cases, the function
602 does nothing and returns @code{nil}.
603 @end defun
605 @defun start-process-shell-command name buffer-or-name command
606 This function is like @code{start-process} except that it uses a shell
607 to execute the specified command.  The argument @var{command} is a shell
608 command name.  The variable @code{shell-file-name} specifies which shell to
609 use.
611 The point of running a program through the shell, rather than directly
612 with @code{start-process}, is so that you can employ shell features such
613 as wildcards in the arguments.  It follows that if you include an
614 arbitrary user-specified arguments in the command, you should quote it
615 with @code{shell-quote-argument} first, so that any special shell
616 characters do @emph{not} have their special shell meanings.  @xref{Shell
617 Arguments}.
618 @end defun
620 @defun start-file-process-shell-command name buffer-or-name command
621 This function is like @code{start-process-shell-command}, but uses
622 @code{start-file-process} internally.  By this, @var{command} can be
623 executed also on remote hosts, depending on @code{default-directory}.
624 @end defun
626 @defvar process-connection-type
627 @cindex pipes
628 @cindex @acronym{PTY}s
629 This variable controls the type of device used to communicate with
630 asynchronous subprocesses.  If it is non-@code{nil}, then @acronym{PTY}s are
631 used, when available.  Otherwise, pipes are used.
633 @acronym{PTY}s are usually preferable for processes visible to the user, as
634 in Shell mode, because they allow job control (@kbd{C-c}, @kbd{C-z},
635 etc.) to work between the process and its children, whereas pipes do
636 not.  For subprocesses used for internal purposes by programs, it is
637 often better to use a pipe, because they are more efficient.  In
638 addition, the total number of @acronym{PTY}s is limited on many systems and
639 it is good not to waste them.
641 The value of @code{process-connection-type} takes effect when
642 @code{start-process} is called.  So you can specify how to communicate
643 with one subprocess by binding the variable around the call to
644 @code{start-process}.
646 @smallexample
647 @group
648 (let ((process-connection-type nil))  ; @r{Use a pipe.}
649   (start-process @dots{}))
650 @end group
651 @end smallexample
653 To determine whether a given subprocess actually got a pipe or a
654 @acronym{PTY}, use the function @code{process-tty-name} (@pxref{Process
655 Information}).
656 @end defvar
658 @node Deleting Processes
659 @section Deleting Processes
660 @cindex deleting processes
662   @dfn{Deleting a process} disconnects Emacs immediately from the
663 subprocess.  Processes are deleted automatically after they terminate,
664 but not necessarily right away.  You can delete a process explicitly
665 at any time.  If you delete a terminated process explicitly before it
666 is deleted automatically, no harm results.  Deleting a running
667 process sends a signal to terminate it (and its child processes if
668 any), and calls the process sentinel if it has one.  @xref{Sentinels}.
670   When a process is deleted, the process object itself continues to
671 exist as long as other Lisp objects point to it.  All the Lisp
672 primitives that work on process objects accept deleted processes, but
673 those that do I/O or send signals will report an error.  The process
674 mark continues to point to the same place as before, usually into a
675 buffer where output from the process was being inserted.
677 @defopt delete-exited-processes
678 This variable controls automatic deletion of processes that have
679 terminated (due to calling @code{exit} or to a signal).  If it is
680 @code{nil}, then they continue to exist until the user runs
681 @code{list-processes}.  Otherwise, they are deleted immediately after
682 they exit.
683 @end defopt
685 @defun delete-process process
686 This function deletes a process, killing it with a @code{SIGKILL}
687 signal.  The argument may be a process, the name of a process, a
688 buffer, or the name of a buffer.  (A buffer or buffer-name stands for
689 the process that @code{get-buffer-process} returns.)  Calling
690 @code{delete-process} on a running process terminates it, updates the
691 process status, and runs the sentinel (if any) immediately.  If the
692 process has already terminated, calling @code{delete-process} has no
693 effect on its status, or on the running of its sentinel (which will
694 happen sooner or later).
696 @smallexample
697 @group
698 (delete-process "*shell*")
699      @result{} nil
700 @end group
701 @end smallexample
702 @end defun
704 @node Process Information
705 @section Process Information
707   Several functions return information about processes.
708 @code{list-processes} is provided for interactive use.
710 @deffn Command list-processes &optional query-only
711 This command displays a listing of all living processes.  In addition,
712 it finally deletes any process whose status was @samp{Exited} or
713 @samp{Signaled}.  It returns @code{nil}.
715 If @var{query-only} is non-@code{nil} then it lists only processes
716 whose query flag is non-@code{nil}.  @xref{Query Before Exit}.
717 @end deffn
719 @defun process-list
720 This function returns a list of all processes that have not been deleted.
722 @smallexample
723 @group
724 (process-list)
725      @result{} (#<process display-time> #<process shell>)
726 @end group
727 @end smallexample
728 @end defun
730 @defun get-process name
731 This function returns the process named @var{name}, or @code{nil} if
732 there is none.  An error is signaled if @var{name} is not a string.
734 @smallexample
735 @group
736 (get-process "shell")
737      @result{} #<process shell>
738 @end group
739 @end smallexample
740 @end defun
742 @defun process-command process
743 This function returns the command that was executed to start
744 @var{process}.  This is a list of strings, the first string being the
745 program executed and the rest of the strings being the arguments that
746 were given to the program.
748 @smallexample
749 @group
750 (process-command (get-process "shell"))
751      @result{} ("/bin/csh" "-i")
752 @end group
753 @end smallexample
754 @end defun
756 @defun process-contact process &optional key
758 This function returns information about how a network or serial
759 process was set up.  For a network process, when @var{key} is
760 @code{nil}, it returns @code{(@var{hostname} @var{service})} which
761 specifies what you connected to.  For a serial process, when @var{key}
762 is @code{nil}, it returns @code{(@var{port} @var{speed})}.  For an
763 ordinary child process, this function always returns @code{t}.
765 If @var{key} is @code{t}, the value is the complete status information
766 for the connection, server, or serial port; that is, the list of
767 keywords and values specified in @code{make-network-process} or
768 @code{make-serial-process}, except that some of the values represent
769 the current status instead of what you specified.
771 For a network process:
773 @table @code
774 @item :buffer
775 The associated value is the process buffer.
776 @item :filter
777 The associated value is the process filter function.
778 @item :sentinel
779 The associated value is the process sentinel function.
780 @item :remote
781 In a connection, the address in internal format of the remote peer.
782 @item :local
783 The local address, in internal format.
784 @item :service
785 In a server, if you specified @code{t} for @var{service},
786 this value is the actual port number.
787 @end table
789 @code{:local} and @code{:remote} are included even if they were not
790 specified explicitly in @code{make-network-process}.
792 For a serial process, see @code{make-serial-process} and
793 @code{serial-process-configure} for a list of keys.
795 If @var{key} is a keyword, the function returns the value corresponding
796 to that keyword.
797 @end defun
799 @defun process-id process
800 This function returns the @acronym{PID} of @var{process}.  This is an
801 integer that distinguishes the process @var{process} from all other
802 processes running on the same computer at the current time.  The
803 @acronym{PID} of a process is chosen by the operating system kernel when the
804 process is started and remains constant as long as the process exists.
805 @end defun
807 @defun process-name process
808 This function returns the name of @var{process}.
809 @end defun
811 @defun process-status process-name
812 This function returns the status of @var{process-name} as a symbol.
813 The argument @var{process-name} must be a process, a buffer, or a
814 process name (a string).
816 The possible values for an actual subprocess are:
818 @table @code
819 @item run
820 for a process that is running.
821 @item stop
822 for a process that is stopped but continuable.
823 @item exit
824 for a process that has exited.
825 @item signal
826 for a process that has received a fatal signal.
827 @item open
828 for a network connection that is open.
829 @item closed
830 for a network connection that is closed.  Once a connection
831 is closed, you cannot reopen it, though you might be able to open
832 a new connection to the same place.
833 @item connect
834 for a non-blocking connection that is waiting to complete.
835 @item failed
836 for a non-blocking connection that has failed to complete.
837 @item listen
838 for a network server that is listening.
839 @item nil
840 if @var{process-name} is not the name of an existing process.
841 @end table
843 @smallexample
844 @group
845 (process-status (get-buffer "*shell*"))
846      @result{} run
847 @end group
848 @group
850      @result{} #<process xx<1>>
851 (process-status x)
852      @result{} exit
853 @end group
854 @end smallexample
856 For a network connection, @code{process-status} returns one of the symbols
857 @code{open} or @code{closed}.  The latter means that the other side
858 closed the connection, or Emacs did @code{delete-process}.
859 @end defun
861 @defun process-type process
862 This function returns the symbol @code{network} for a network
863 connection or server, @code{serial} for a serial port connection, or
864 @code{real} for a real subprocess.
865 @end defun
867 @defun process-exit-status process
868 This function returns the exit status of @var{process} or the signal
869 number that killed it.  (Use the result of @code{process-status} to
870 determine which of those it is.)  If @var{process} has not yet
871 terminated, the value is 0.
872 @end defun
874 @defun process-tty-name process
875 This function returns the terminal name that @var{process} is using for
876 its communication with Emacs---or @code{nil} if it is using pipes
877 instead of a terminal (see @code{process-connection-type} in
878 @ref{Asynchronous Processes}).
879 @end defun
881 @defun process-coding-system process
882 @anchor{Coding systems for a subprocess}
883 This function returns a cons cell describing the coding systems in use
884 for decoding output from @var{process} and for encoding input to
885 @var{process} (@pxref{Coding Systems}).  The value has this form:
887 @example
888 (@var{coding-system-for-decoding} . @var{coding-system-for-encoding})
889 @end example
890 @end defun
892 @defun set-process-coding-system process &optional decoding-system encoding-system
893 This function specifies the coding systems to use for subsequent output
894 from and input to @var{process}.  It will use @var{decoding-system} to
895 decode subprocess output, and @var{encoding-system} to encode subprocess
896 input.
897 @end defun
899   Every process also has a property list that you can use to store
900 miscellaneous values associated with the process.
902 @defun process-get process propname
903 This function returns the value of the @var{propname} property
904 of @var{process}.
905 @end defun
907 @defun process-put process propname value
908 This function sets the value of the @var{propname} property
909 of @var{process} to @var{value}.
910 @end defun
912 @defun process-plist process
913 This function returns the process plist of @var{process}.
914 @end defun
916 @defun set-process-plist process plist
917 This function sets the process plist of @var{process} to @var{plist}.
918 @end defun
920 @node Input to Processes
921 @section Sending Input to Processes
922 @cindex process input
924   Asynchronous subprocesses receive input when it is sent to them by
925 Emacs, which is done with the functions in this section.  You must
926 specify the process to send input to, and the input data to send.  The
927 data appears on the ``standard input'' of the subprocess.
929   Some operating systems have limited space for buffered input in a
930 @acronym{PTY}.  On these systems, Emacs sends an @acronym{EOF}
931 periodically amidst the other characters, to force them through.  For
932 most programs, these @acronym{EOF}s do no harm.
934   Subprocess input is normally encoded using a coding system before the
935 subprocess receives it, much like text written into a file.  You can use
936 @code{set-process-coding-system} to specify which coding system to use
937 (@pxref{Process Information}).  Otherwise, the coding system comes from
938 @code{coding-system-for-write}, if that is non-@code{nil}; or else from
939 the defaulting mechanism (@pxref{Default Coding Systems}).
941   Sometimes the system is unable to accept input for that process,
942 because the input buffer is full.  When this happens, the send functions
943 wait a short while, accepting output from subprocesses, and then try
944 again.  This gives the subprocess a chance to read more of its pending
945 input and make space in the buffer.  It also allows filters, sentinels
946 and timers to run---so take account of that in writing your code.
948   In these functions, the @var{process} argument can be a process or
949 the name of a process, or a buffer or buffer name (which stands
950 for a process via @code{get-buffer-process}).  @code{nil} means
951 the current buffer's process.
953 @defun process-send-string process string
954 This function sends @var{process} the contents of @var{string} as
955 standard input.  If it is @code{nil}, the current buffer's process is used.
957   The function returns @code{nil}.
959 @smallexample
960 @group
961 (process-send-string "shell<1>" "ls\n")
962      @result{} nil
963 @end group
966 @group
967 ---------- Buffer: *shell* ----------
969 introduction.texi               syntax-tables.texi~
970 introduction.texi~              text.texi
971 introduction.txt                text.texi~
973 ---------- Buffer: *shell* ----------
974 @end group
975 @end smallexample
976 @end defun
978 @defun process-send-region process start end
979 This function sends the text in the region defined by @var{start} and
980 @var{end} as standard input to @var{process}.
982 An error is signaled unless both @var{start} and @var{end} are
983 integers or markers that indicate positions in the current buffer.  (It
984 is unimportant which number is larger.)
985 @end defun
987 @defun process-send-eof &optional process
988 This function makes @var{process} see an end-of-file in its
989 input.  The @acronym{EOF} comes after any text already sent to it.
991 The function returns @var{process}.
993 @smallexample
994 @group
995 (process-send-eof "shell")
996      @result{} "shell"
997 @end group
998 @end smallexample
999 @end defun
1001 @defun process-running-child-p &optional process
1002 This function will tell you whether a @var{process} has given control of
1003 its terminal to its own child process.  The value is @code{t} if this is
1004 true, or if Emacs cannot tell; it is @code{nil} if Emacs can be certain
1005 that this is not so.
1006 @end defun
1008 @node Signals to Processes
1009 @section Sending Signals to Processes
1010 @cindex process signals
1011 @cindex sending signals
1012 @cindex signals
1014   @dfn{Sending a signal} to a subprocess is a way of interrupting its
1015 activities.  There are several different signals, each with its own
1016 meaning.  The set of signals and their names is defined by the operating
1017 system.  For example, the signal @code{SIGINT} means that the user has
1018 typed @kbd{C-c}, or that some analogous thing has happened.
1020   Each signal has a standard effect on the subprocess.  Most signals
1021 kill the subprocess, but some stop or resume execution instead.  Most
1022 signals can optionally be handled by programs; if the program handles
1023 the signal, then we can say nothing in general about its effects.
1025   You can send signals explicitly by calling the functions in this
1026 section.  Emacs also sends signals automatically at certain times:
1027 killing a buffer sends a @code{SIGHUP} signal to all its associated
1028 processes; killing Emacs sends a @code{SIGHUP} signal to all remaining
1029 processes.  (@code{SIGHUP} is a signal that usually indicates that the
1030 user hung up the phone.)
1032   Each of the signal-sending functions takes two optional arguments:
1033 @var{process} and @var{current-group}.
1035   The argument @var{process} must be either a process, a process
1036 name, a buffer, a buffer name, or @code{nil}.  A buffer or buffer name
1037 stands for a process through @code{get-buffer-process}.  @code{nil}
1038 stands for the process associated with the current buffer.  An error
1039 is signaled if @var{process} does not identify a process.
1041   The argument @var{current-group} is a flag that makes a difference
1042 when you are running a job-control shell as an Emacs subprocess.  If it
1043 is non-@code{nil}, then the signal is sent to the current process-group
1044 of the terminal that Emacs uses to communicate with the subprocess.  If
1045 the process is a job-control shell, this means the shell's current
1046 subjob.  If it is @code{nil}, the signal is sent to the process group of
1047 the immediate subprocess of Emacs.  If the subprocess is a job-control
1048 shell, this is the shell itself.
1050   The flag @var{current-group} has no effect when a pipe is used to
1051 communicate with the subprocess, because the operating system does not
1052 support the distinction in the case of pipes.  For the same reason,
1053 job-control shells won't work when a pipe is used.  See
1054 @code{process-connection-type} in @ref{Asynchronous Processes}.
1056 @defun interrupt-process &optional process current-group
1057 This function interrupts the process @var{process} by sending the
1058 signal @code{SIGINT}.  Outside of Emacs, typing the ``interrupt
1059 character'' (normally @kbd{C-c} on some systems, and @code{DEL} on
1060 others) sends this signal.  When the argument @var{current-group} is
1061 non-@code{nil}, you can think of this function as ``typing @kbd{C-c}''
1062 on the terminal by which Emacs talks to the subprocess.
1063 @end defun
1065 @defun kill-process &optional process current-group
1066 This function kills the process @var{process} by sending the
1067 signal @code{SIGKILL}.  This signal kills the subprocess immediately,
1068 and cannot be handled by the subprocess.
1069 @end defun
1071 @defun quit-process &optional process current-group
1072 This function sends the signal @code{SIGQUIT} to the process
1073 @var{process}.  This signal is the one sent by the ``quit
1074 character'' (usually @kbd{C-b} or @kbd{C-\}) when you are not inside
1075 Emacs.
1076 @end defun
1078 @defun stop-process &optional process current-group
1079 This function stops the process @var{process} by sending the
1080 signal @code{SIGTSTP}.  Use @code{continue-process} to resume its
1081 execution.
1083 Outside of Emacs, on systems with job control, the ``stop character''
1084 (usually @kbd{C-z}) normally sends this signal.  When
1085 @var{current-group} is non-@code{nil}, you can think of this function as
1086 ``typing @kbd{C-z}'' on the terminal Emacs uses to communicate with the
1087 subprocess.
1088 @end defun
1090 @defun continue-process &optional process current-group
1091 This function resumes execution of the process @var{process} by sending
1092 it the signal @code{SIGCONT}.  This presumes that @var{process} was
1093 stopped previously.
1094 @end defun
1096 @defun signal-process process signal
1097 This function sends a signal to process @var{process}.  The argument
1098 @var{signal} specifies which signal to send; it should be an integer.
1100 The @var{process} argument can be a system process @acronym{ID}; that
1101 allows you to send signals to processes that are not children of
1102 Emacs.  @xref{System Processes}.
1103 @end defun
1105 @node Output from Processes
1106 @section Receiving Output from Processes
1107 @cindex process output
1108 @cindex output from processes
1110   There are two ways to receive the output that a subprocess writes to
1111 its standard output stream.  The output can be inserted in a buffer,
1112 which is called the associated buffer of the process, or a function
1113 called the @dfn{filter function} can be called to act on the output.  If
1114 the process has no buffer and no filter function, its output is
1115 discarded.
1117   When a subprocess terminates, Emacs reads any pending output,
1118 then stops reading output from that subprocess.  Therefore, if the
1119 subprocess has children that are still live and still producing
1120 output, Emacs won't receive that output.
1122   Output from a subprocess can arrive only while Emacs is waiting: when
1123 reading terminal input, in @code{sit-for} and @code{sleep-for}
1124 (@pxref{Waiting}), and in @code{accept-process-output} (@pxref{Accepting
1125 Output}).  This minimizes the problem of timing errors that usually
1126 plague parallel programming.  For example, you can safely create a
1127 process and only then specify its buffer or filter function; no output
1128 can arrive before you finish, if the code in between does not call any
1129 primitive that waits.
1131 @defvar process-adaptive-read-buffering
1132 On some systems, when Emacs reads the output from a subprocess, the
1133 output data is read in very small blocks, potentially resulting in
1134 very poor performance.  This behavior can be remedied to some extent
1135 by setting the variable @var{process-adaptive-read-buffering} to a
1136 non-@code{nil} value (the default), as it will automatically delay reading
1137 from such processes, thus allowing them to produce more output before
1138 Emacs tries to read it.
1139 @end defvar
1141   It is impossible to separate the standard output and standard error
1142 streams of the subprocess, because Emacs normally spawns the subprocess
1143 inside a pseudo-TTY, and a pseudo-TTY has only one output channel.  If
1144 you want to keep the output to those streams separate, you should
1145 redirect one of them to a file---for example, by using an appropriate
1146 shell command.
1148 @menu
1149 * Process Buffers::         If no filter, output is put in a buffer.
1150 * Filter Functions::        Filter functions accept output from the process.
1151 * Decoding Output::         Filters can get unibyte or multibyte strings.
1152 * Accepting Output::        How to wait until process output arrives.
1153 @end menu
1155 @node Process Buffers
1156 @subsection Process Buffers
1158   A process can (and usually does) have an @dfn{associated buffer},
1159 which is an ordinary Emacs buffer that is used for two purposes: storing
1160 the output from the process, and deciding when to kill the process.  You
1161 can also use the buffer to identify a process to operate on, since in
1162 normal practice only one process is associated with any given buffer.
1163 Many applications of processes also use the buffer for editing input to
1164 be sent to the process, but this is not built into Emacs Lisp.
1166   Unless the process has a filter function (@pxref{Filter Functions}),
1167 its output is inserted in the associated buffer.  The position to insert
1168 the output is determined by the @code{process-mark}, which is then
1169 updated to point to the end of the text just inserted.  Usually, but not
1170 always, the @code{process-mark} is at the end of the buffer.
1172 @findex process-kill-buffer-query-function
1173   Killing the associated buffer of a process also kills the process.
1174 Emacs asks for confirmation first, if the process's
1175 @code{process-query-on-exit-flag} is non-@code{nil} (@pxref{Query
1176 Before Exit}).  This confirmation is done by the function
1177 @code{process-kill-buffer-query-function}, which is run from
1178 @code{kill-buffer-query-functions} (@pxref{Killing Buffers}).
1180 @defun process-buffer process
1181 This function returns the associated buffer of the process
1182 @var{process}.
1184 @smallexample
1185 @group
1186 (process-buffer (get-process "shell"))
1187      @result{} #<buffer *shell*>
1188 @end group
1189 @end smallexample
1190 @end defun
1192 @defun process-mark process
1193 This function returns the process marker for @var{process}, which is the
1194 marker that says where to insert output from the process.
1196 If @var{process} does not have a buffer, @code{process-mark} returns a
1197 marker that points nowhere.
1199 Insertion of process output in a buffer uses this marker to decide where
1200 to insert, and updates it to point after the inserted text.  That is why
1201 successive batches of output are inserted consecutively.
1203 Filter functions normally should use this marker in the same fashion
1204 as is done by direct insertion of output in the buffer.  A good
1205 example of a filter function that uses @code{process-mark} is found at
1206 the end of the following section.
1208 When the user is expected to enter input in the process buffer for
1209 transmission to the process, the process marker separates the new input
1210 from previous output.
1211 @end defun
1213 @defun set-process-buffer process buffer
1214 This function sets the buffer associated with @var{process} to
1215 @var{buffer}.  If @var{buffer} is @code{nil}, the process becomes
1216 associated with no buffer.
1217 @end defun
1219 @defun get-buffer-process buffer-or-name
1220 This function returns a nondeleted process associated with the buffer
1221 specified by @var{buffer-or-name}.  If there are several processes
1222 associated with it, this function chooses one (currently, the one most
1223 recently created, but don't count on that).  Deletion of a process
1224 (see @code{delete-process}) makes it ineligible for this function to
1225 return.
1227 It is usually a bad idea to have more than one process associated with
1228 the same buffer.
1230 @smallexample
1231 @group
1232 (get-buffer-process "*shell*")
1233      @result{} #<process shell>
1234 @end group
1235 @end smallexample
1237 Killing the process's buffer deletes the process, which kills the
1238 subprocess with a @code{SIGHUP} signal (@pxref{Signals to Processes}).
1239 @end defun
1241 @node Filter Functions
1242 @subsection Process Filter Functions
1243 @cindex filter function
1244 @cindex process filter
1246   A process @dfn{filter function} is a function that receives the
1247 standard output from the associated process.  If a process has a filter,
1248 then @emph{all} output from that process is passed to the filter.  The
1249 process buffer is used directly for output from the process only when
1250 there is no filter.
1252   The filter function can only be called when Emacs is waiting for
1253 something, because process output arrives only at such times.  Emacs
1254 waits when reading terminal input, in @code{sit-for} and
1255 @code{sleep-for} (@pxref{Waiting}), and in @code{accept-process-output}
1256 (@pxref{Accepting Output}).
1258   A filter function must accept two arguments: the associated process
1259 and a string, which is output just received from it.  The function is
1260 then free to do whatever it chooses with the output.
1262   Quitting is normally inhibited within a filter function---otherwise,
1263 the effect of typing @kbd{C-g} at command level or to quit a user
1264 command would be unpredictable.  If you want to permit quitting inside
1265 a filter function, bind @code{inhibit-quit} to @code{nil}.  In most
1266 cases, the right way to do this is with the macro
1267 @code{with-local-quit}.  @xref{Quitting}.
1269   If an error happens during execution of a filter function, it is
1270 caught automatically, so that it doesn't stop the execution of whatever
1271 program was running when the filter function was started.  However, if
1272 @code{debug-on-error} is non-@code{nil}, the error-catching is turned
1273 off.  This makes it possible to use the Lisp debugger to debug the
1274 filter function.  @xref{Debugger}.
1276   Many filter functions sometimes or always insert the text in the
1277 process's buffer, mimicking the actions of Emacs when there is no
1278 filter.  Such filter functions need to use @code{set-buffer} in order to
1279 be sure to insert in that buffer.  To avoid setting the current buffer
1280 semipermanently, these filter functions must save and restore the
1281 current buffer.  They should also update the process marker, and in some
1282 cases update the value of point.  Here is how to do these things:
1284 @smallexample
1285 @group
1286 (defun ordinary-insertion-filter (proc string)
1287   (with-current-buffer (process-buffer proc)
1288     (let ((moving (= (point) (process-mark proc))))
1289 @end group
1290 @group
1291       (save-excursion
1292         ;; @r{Insert the text, advancing the process marker.}
1293         (goto-char (process-mark proc))
1294         (insert string)
1295         (set-marker (process-mark proc) (point)))
1296       (if moving (goto-char (process-mark proc))))))
1297 @end group
1298 @end smallexample
1300 @noindent
1301 The reason to use @code{with-current-buffer}, rather than using
1302 @code{save-excursion} to save and restore the current buffer, is so as
1303 to preserve the change in point made by the second call to
1304 @code{goto-char}.
1306   To make the filter force the process buffer to be visible whenever new
1307 text arrives, insert the following line just before the
1308 @code{with-current-buffer} construct:
1310 @smallexample
1311 (display-buffer (process-buffer proc))
1312 @end smallexample
1314   To force point to the end of the new output, no matter where it was
1315 previously, eliminate the variable @code{moving} and call
1316 @code{goto-char} unconditionally.
1318   In earlier Emacs versions, every filter function that did regular
1319 expression searching or matching had to explicitly save and restore the
1320 match data.  Now Emacs does this automatically for filter functions;
1321 they never need to do it explicitly.  @xref{Match Data}.
1323   A filter function that writes the output into the buffer of the
1324 process should check whether the buffer is still alive.  If it tries to
1325 insert into a dead buffer, it will get an error.  The expression
1326 @code{(buffer-name (process-buffer @var{process}))} returns @code{nil}
1327 if the buffer is dead.
1329   The output to the function may come in chunks of any size.  A program
1330 that produces the same output twice in a row may send it as one batch of
1331 200 characters one time, and five batches of 40 characters the next.  If
1332 the filter looks for certain text strings in the subprocess output, make
1333 sure to handle the case where one of these strings is split across two
1334 or more batches of output; one way to do this is to insert the
1335 received text into a temporary buffer, which can then be searched.
1337 @defun set-process-filter process filter
1338 This function gives @var{process} the filter function @var{filter}.  If
1339 @var{filter} is @code{nil}, it gives the process no filter.
1340 @end defun
1342 @defun process-filter process
1343 This function returns the filter function of @var{process}, or @code{nil}
1344 if it has none.
1345 @end defun
1347   Here is an example of use of a filter function:
1349 @smallexample
1350 @group
1351 (defun keep-output (process output)
1352    (setq kept (cons output kept)))
1353      @result{} keep-output
1354 @end group
1355 @group
1356 (setq kept nil)
1357      @result{} nil
1358 @end group
1359 @group
1360 (set-process-filter (get-process "shell") 'keep-output)
1361      @result{} keep-output
1362 @end group
1363 @group
1364 (process-send-string "shell" "ls ~/other\n")
1365      @result{} nil
1366 kept
1367      @result{} ("lewis@@slug[8] % "
1368 @end group
1369 @group
1370 "FINAL-W87-SHORT.MSS    backup.otl              kolstad.mss~
1371 address.txt             backup.psf              kolstad.psf
1372 backup.bib~             david.mss               resume-Dec-86.mss~
1373 backup.err              david.psf               resume-Dec.psf
1374 backup.mss              dland                   syllabus.mss
1376 "#backups.mss#          backup.mss~             kolstad.mss
1378 @end group
1379 @end smallexample
1381 @ignore   @c The code in this example doesn't show the right way to do things.
1382 Here is another, more realistic example, which demonstrates how to use
1383 the process mark to do insertion in the same fashion as is done when
1384 there is no filter function:
1386 @smallexample
1387 @group
1388 ;; @r{Insert input in the buffer specified by @code{my-shell-buffer}}
1389 ;;   @r{and make sure that buffer is shown in some window.}
1390 (defun my-process-filter (proc str)
1391   (let ((cur (selected-window))
1392         (pop-up-windows t))
1393     (pop-to-buffer my-shell-buffer)
1394 @end group
1395 @group
1396     (goto-char (point-max))
1397     (insert str)
1398     (set-marker (process-mark proc) (point-max))
1399     (select-window cur)))
1400 @end group
1401 @end smallexample
1402 @end ignore
1404 @node Decoding Output
1405 @subsection Decoding Process Output
1406 @cindex decode process output
1408   When Emacs writes process output directly into a multibyte buffer,
1409 it decodes the output according to the process output coding system.
1410 If the coding system is @code{raw-text} or @code{no-conversion}, Emacs
1411 converts the unibyte output to multibyte using
1412 @code{string-to-multibyte}, and inserts the resulting multibyte text.
1414   You can use @code{set-process-coding-system} to specify which coding
1415 system to use (@pxref{Process Information}).  Otherwise, the coding
1416 system comes from @code{coding-system-for-read}, if that is
1417 non-@code{nil}; or else from the defaulting mechanism (@pxref{Default
1418 Coding Systems}).  If the text output by a process contains null
1419 bytes, Emacs by default uses @code{no-conversion} for it; see
1420 @ref{Lisp and Coding Systems, inhibit-null-byte-detection}, for how to
1421 control this behavior.
1423   @strong{Warning:} Coding systems such as @code{undecided} which
1424 determine the coding system from the data do not work entirely
1425 reliably with asynchronous subprocess output.  This is because Emacs
1426 has to process asynchronous subprocess output in batches, as it
1427 arrives.  Emacs must try to detect the proper coding system from one
1428 batch at a time, and this does not always work.  Therefore, if at all
1429 possible, specify a coding system that determines both the character
1430 code conversion and the end of line conversion---that is, one like
1431 @code{latin-1-unix}, rather than @code{undecided} or @code{latin-1}.
1433 @c Let's keep the index entries that were there for
1434 @c set-process-filter-multibyte and process-filter-multibyte-p,
1435 @cindex filter multibyte flag, of process
1436 @cindex process filter multibyte flag
1437   When Emacs calls a process filter function, it provides the process
1438 output as a multibyte string or as a unibyte string according to the
1439 process's filter coding system.  Emacs
1440 decodes the output according to the process output coding system,
1441 which usually produces a multibyte string, except for coding systems
1442 such as @code{binary} and @code{raw-text}
1444 @node Accepting Output
1445 @subsection Accepting Output from Processes
1446 @cindex accept input from processes
1448   Output from asynchronous subprocesses normally arrives only while
1449 Emacs is waiting for some sort of external event, such as elapsed time
1450 or terminal input.  Occasionally it is useful in a Lisp program to
1451 explicitly permit output to arrive at a specific point, or even to wait
1452 until output arrives from a process.
1454 @defun accept-process-output &optional process seconds millisec just-this-one
1455 This function allows Emacs to read pending output from processes.  The
1456 output is inserted in the associated buffers or given to their filter
1457 functions.  If @var{process} is non-@code{nil} then this function does
1458 not return until some output has been received from @var{process}.
1460 @c Emacs 19 feature
1461 The arguments @var{seconds} and @var{millisec} let you specify timeout
1462 periods.  The former specifies a period measured in seconds and the
1463 latter specifies one measured in milliseconds.  The two time periods
1464 thus specified are added together, and @code{accept-process-output}
1465 returns after that much time, whether or not there has been any
1466 subprocess output.
1468 The argument @var{millisec} is semi-obsolete nowadays because
1469 @var{seconds} can be a floating point number to specify waiting a
1470 fractional number of seconds.  If @var{seconds} is 0, the function
1471 accepts whatever output is pending but does not wait.
1473 @c Emacs 22.1 feature
1474 If @var{process} is a process, and the argument @var{just-this-one} is
1475 non-@code{nil}, only output from that process is handled, suspending output
1476 from other processes until some output has been received from that
1477 process or the timeout expires.  If @var{just-this-one} is an integer,
1478 also inhibit running timers.  This feature is generally not
1479 recommended, but may be necessary for specific applications, such as
1480 speech synthesis.
1482 The function @code{accept-process-output} returns non-@code{nil} if it
1483 did get some output, or @code{nil} if the timeout expired before output
1484 arrived.
1485 @end defun
1487 @node Sentinels
1488 @section Sentinels: Detecting Process Status Changes
1489 @cindex process sentinel
1490 @cindex sentinel (of process)
1492   A @dfn{process sentinel} is a function that is called whenever the
1493 associated process changes status for any reason, including signals
1494 (whether sent by Emacs or caused by the process's own actions) that
1495 terminate, stop, or continue the process.  The process sentinel is
1496 also called if the process exits.  The sentinel receives two
1497 arguments: the process for which the event occurred, and a string
1498 describing the type of event.
1500   The string describing the event looks like one of the following:
1502 @itemize @bullet
1503 @item
1504 @code{"finished\n"}.
1506 @item
1507 @code{"exited abnormally with code @var{exitcode}\n"}.
1509 @item
1510 @code{"@var{name-of-signal}\n"}.
1512 @item
1513 @code{"@var{name-of-signal} (core dumped)\n"}.
1514 @end itemize
1516   A sentinel runs only while Emacs is waiting (e.g., for terminal
1517 input, or for time to elapse, or for process output).  This avoids the
1518 timing errors that could result from running them at random places in
1519 the middle of other Lisp programs.  A program can wait, so that
1520 sentinels will run, by calling @code{sit-for} or @code{sleep-for}
1521 (@pxref{Waiting}), or @code{accept-process-output} (@pxref{Accepting
1522 Output}).  Emacs also allows sentinels to run when the command loop is
1523 reading input.  @code{delete-process} calls the sentinel when it
1524 terminates a running process.
1526   Emacs does not keep a queue of multiple reasons to call the sentinel
1527 of one process; it records just the current status and the fact that
1528 there has been a change.  Therefore two changes in status, coming in
1529 quick succession, can call the sentinel just once.  However, process
1530 termination will always run the sentinel exactly once.  This is
1531 because the process status can't change again after termination.
1533   Emacs explicitly checks for output from the process before running
1534 the process sentinel.  Once the sentinel runs due to process
1535 termination, no further output can arrive from the process.
1537   A sentinel that writes the output into the buffer of the process
1538 should check whether the buffer is still alive.  If it tries to insert
1539 into a dead buffer, it will get an error.  If the buffer is dead,
1540 @code{(buffer-name (process-buffer @var{process}))} returns @code{nil}.
1542   Quitting is normally inhibited within a sentinel---otherwise, the
1543 effect of typing @kbd{C-g} at command level or to quit a user command
1544 would be unpredictable.  If you want to permit quitting inside a
1545 sentinel, bind @code{inhibit-quit} to @code{nil}.  In most cases, the
1546 right way to do this is with the macro @code{with-local-quit}.
1547 @xref{Quitting}.
1549   If an error happens during execution of a sentinel, it is caught
1550 automatically, so that it doesn't stop the execution of whatever
1551 programs was running when the sentinel was started.  However, if
1552 @code{debug-on-error} is non-@code{nil}, the error-catching is turned
1553 off.  This makes it possible to use the Lisp debugger to debug the
1554 sentinel.  @xref{Debugger}.
1556   While a sentinel is running, the process sentinel is temporarily
1557 set to @code{nil} so that the sentinel won't run recursively.
1558 For this reason it is not possible for a sentinel to specify
1559 a new sentinel.
1561   In earlier Emacs versions, every sentinel that did regular expression
1562 searching or matching had to explicitly save and restore the match data.
1563 Now Emacs does this automatically for sentinels; they never need to do
1564 it explicitly.  @xref{Match Data}.
1566 @defun set-process-sentinel process sentinel
1567 This function associates @var{sentinel} with @var{process}.  If
1568 @var{sentinel} is @code{nil}, then the process will have no sentinel.
1569 The default behavior when there is no sentinel is to insert a message in
1570 the process's buffer when the process status changes.
1572 Changes in process sentinel take effect immediately---if the sentinel
1573 is slated to be run but has not been called yet, and you specify a new
1574 sentinel, the eventual call to the sentinel will use the new one.
1576 @smallexample
1577 @group
1578 (defun msg-me (process event)
1579    (princ
1580      (format "Process: %s had the event `%s'" process event)))
1581 (set-process-sentinel (get-process "shell") 'msg-me)
1582      @result{} msg-me
1583 @end group
1584 @group
1585 (kill-process (get-process "shell"))
1586      @print{} Process: #<process shell> had the event `killed'
1587      @result{} #<process shell>
1588 @end group
1589 @end smallexample
1590 @end defun
1592 @defun process-sentinel process
1593 This function returns the sentinel of @var{process}, or @code{nil} if it
1594 has none.
1595 @end defun
1597 @defun waiting-for-user-input-p
1598 While a sentinel or filter function is running, this function returns
1599 non-@code{nil} if Emacs was waiting for keyboard input from the user at
1600 the time the sentinel or filter function was called, @code{nil} if it
1601 was not.
1602 @end defun
1604 @node Query Before Exit
1605 @section Querying Before Exit
1607   When Emacs exits, it terminates all its subprocesses by sending them
1608 the @code{SIGHUP} signal.  Because subprocesses may be doing
1609 valuable work, Emacs normally asks the user to confirm that it is ok
1610 to terminate them.  Each process has a query flag which, if
1611 non-@code{nil}, says that Emacs should ask for confirmation before
1612 exiting and thus killing that process.  The default for the query flag
1613 is @code{t}, meaning @emph{do} query.
1615 @defun process-query-on-exit-flag process
1616 This returns the query flag of @var{process}.
1617 @end defun
1619 @defun set-process-query-on-exit-flag process flag
1620 This function sets the query flag of @var{process} to @var{flag}.  It
1621 returns @var{flag}.
1623 @smallexample
1624 @group
1625 ;; @r{Don't query about the shell process}
1626 (set-process-query-on-exit-flag (get-process "shell") nil)
1627      @result{} t
1628 @end group
1629 @end smallexample
1630 @end defun
1632 @defun process-kill-without-query process &optional do-query
1633 This function clears the query flag of @var{process}, so that
1634 Emacs will not query the user on account of that process.
1636 Actually, the function does more than that: it returns the old value of
1637 the process's query flag, and sets the query flag to @var{do-query}.
1638 Please don't use this function to do those things any more---please
1639 use the newer, cleaner functions @code{process-query-on-exit-flag} and
1640 @code{set-process-query-on-exit-flag} in all but the simplest cases.
1641 The only way you should use @code{process-kill-without-query} nowadays
1642 is like this:
1644 @smallexample
1645 @group
1646 ;; @r{Don't query about the shell process}
1647 (process-kill-without-query (get-process "shell"))
1648 @end group
1649 @end smallexample
1650 @end defun
1652 @node System Processes
1653 @section Accessing Other Processes
1654 @cindex system processes
1656   In addition to accessing and manipulating processes that are
1657 subprocesses of the current Emacs session, Emacs Lisp programs can
1658 also access other processes running on the same machine.  We call
1659 these @dfn{system processes}, to distinguish between them and Emacs
1660 subprocesses.
1662   Emacs provides several primitives for accessing system processes.
1663 Not all platforms support these primitives; on those which don't,
1664 these primitives return @code{nil}.
1666 @defun list-system-processes
1667 This function returns a list of all the processes running on the
1668 system.  Each process is identified by its @acronym{PID}, a numerical
1669 process ID that is assigned by the OS and distinguishes the process
1670 from all the other processes running on the same machine at the same
1671 time.
1672 @end defun
1674 @defun process-attributes pid
1675 This function returns an alist of attributes for the process specified
1676 by its process ID @var{pid}.  Each association in the alist is of the
1677 form @code{(@var{key} . @var{value})}, where @var{key} designates the
1678 attribute and @var{value} is the value of that attribute.  The various
1679 attribute @var{key}'s that this function can return are listed below.
1680 Not all platforms support all of these attributes; if an attribute is
1681 not supported, its association will not appear in the returned alist.
1682 Values that are numbers can be either integer or floating-point,
1683 depending on the magnitude of the value.
1685 @table @code
1686 @item euid
1687 The effective user ID of the user who invoked the process.  The
1688 corresponding @var{value} is a number.  If the process was invoked by
1689 the same user who runs the current Emacs session, the value is
1690 identical to what @code{user-uid} returns (@pxref{User
1691 Identification}).
1693 @item user
1694 User name corresponding to the process's effective user ID, a string.
1696 @item egid
1697 The group ID of the effective user ID, a number.
1699 @item group
1700 Group name corresponding to the effective user's group ID, a string.
1702 @item comm
1703 The name of the command that runs in the process.  This is a string
1704 that usually specifies the name of the executable file of the process,
1705 without the leading directories.  However, some special system
1706 processes can report strings that do not correspond to an executable
1707 file of a program.
1709 @item state
1710 The state code of the process.  This is a short string that encodes
1711 the scheduling state of the process.  Here's a list of the most
1712 frequently seen codes:
1714 @table @code
1715 @item "D"
1716 uninterruptible sleep (usually I/O)
1717 @item "R"
1718 running
1719 @item "S"
1720 interruptible sleep (waiting for some event)
1721 @item "T"
1722 stopped, e.g., by a job control signal
1723 @item "Z"
1724 ``zombie'': a process that terminated, but was not reaped by its parent
1725 @end table
1727 @noindent
1728 For the full list of the possible states, see the manual page of the
1729 @command{ps} command.
1731 @item ppid
1732 The process ID of the parent process, a number.
1734 @item pgrp
1735 The process group ID of the process, a number.
1737 @item sess
1738 The session ID of the process.  This is a number that is the process
1739 ID of the process's @dfn{session leader}.
1741 @item ttname
1742 A string that is the name of the process's controlling terminal.  On
1743 Unix and GNU systems, this is normally the file name of the
1744 corresponding terminal device, such as @file{/dev/pts65}.
1746 @item tpgid
1747 The numerical process group ID of the foreground process group that
1748 uses the process's terminal.
1750 @item minflt
1751 The number of minor page faults caused by the process since its
1752 beginning.  (Minor page faults are those that don't involve reading
1753 from disk.)
1755 @item majflt
1756 The number of major page faults caused by the process since its
1757 beginning.  (Major page faults require a disk to be read, and are thus
1758 more expensive than minor page faults.)
1760 @item cminflt
1761 @itemx cmajflt
1762 Like @code{minflt} and @code{majflt}, but include the number of page
1763 faults for all the child processes of the given process.
1765 @item utime
1766 Time spent by the process in the user context, for running the
1767 application's code.  The corresponding @var{value} is in the
1768 @w{@code{(@var{high} @var{low} @var{microsec})}} format, the same
1769 format used by functions @code{current-time} (@pxref{Time of Day,
1770 current-time}) and @code{file-attributes} (@pxref{File Attributes}).
1772 @item stime
1773 Time spent by the process in the system (kernel) context, for
1774 processing system calls.  The corresponding @var{value} is in the same
1775 format as for @code{utime}.
1777 @item time
1778 The sum of @code{utime} and @code{stime}.  The corresponding
1779 @var{value} is in the same format as for @code{utime}.
1781 @item cutime
1782 @itemx cstime
1783 @itemx ctime
1784 Like @code{utime}, @code{stime}, and @code{time}, but include the
1785 times of all the child processes of the given process.
1787 @item pri
1788 The numerical priority of the process.
1790 @item nice
1791 The @dfn{nice value} of the process, a number.  (Processes with smaller
1792 nice values get scheduled more favorably.)
1794 @item thcount
1795 The number of threads in the process.
1797 @item start
1798 The time when the process was started, in the same
1799 @w{@code{(@var{high} @var{low} @var{microsec})}} format used by
1800 @code{current-time} and @code{file-attributes}.
1802 @item etime
1803 The time elapsed since the process started, in the @w{@code{(@var{high}
1804 @var{low} @var{microsec})}} format.
1806 @item vsize
1807 The virtual memory size of the process, measured in kilobytes.
1809 @item rss
1810 The size of the process's @dfn{resident set}, the number of kilobytes
1811 occupied by the process in the machine's physical memory.
1813 @item pcpu
1814 The percentage of the CPU time used by the process since it started.
1815 The corresponding @var{value} is a floating-point number between 0 and
1816 100.
1818 @item pmem
1819 The percentage of the total physical memory installed on the machine
1820 used by the process's resident set.  The value is a floating-point
1821 number between 0 and 100.
1823 @item args
1824 The command-line with which the process was invoked.  This is a string
1825 in which individual command-line arguments are separated by blanks;
1826 whitespace characters that are embedded in the arguments are quoted as
1827 appropriate for the system's shell: escaped by backslash characters on
1828 GNU and Unix, and enclosed in double quote characters on Windows.
1829 Thus, this command-line string can be directly used in primitives such
1830 as @code{shell-command}.
1831 @end table
1833 @end defun
1836 @node Transaction Queues
1837 @section Transaction Queues
1838 @cindex transaction queue
1840 You can use a @dfn{transaction queue} to communicate with a subprocess
1841 using transactions.  First use @code{tq-create} to create a transaction
1842 queue communicating with a specified process.  Then you can call
1843 @code{tq-enqueue} to send a transaction.
1845 @defun tq-create process
1846 This function creates and returns a transaction queue communicating with
1847 @var{process}.  The argument @var{process} should be a subprocess
1848 capable of sending and receiving streams of bytes.  It may be a child
1849 process, or it may be a TCP connection to a server, possibly on another
1850 machine.
1851 @end defun
1853 @defun tq-enqueue queue question regexp closure fn &optional delay-question
1854 This function sends a transaction to queue @var{queue}.  Specifying the
1855 queue has the effect of specifying the subprocess to talk to.
1857 The argument @var{question} is the outgoing message that starts the
1858 transaction.  The argument @var{fn} is the function to call when the
1859 corresponding answer comes back; it is called with two arguments:
1860 @var{closure}, and the answer received.
1862 The argument @var{regexp} is a regular expression that should match
1863 text at the end of the entire answer, but nothing before; that's how
1864 @code{tq-enqueue} determines where the answer ends.
1866 If the argument @var{delay-question} is non-@code{nil}, delay sending
1867 this question until the process has finished replying to any previous
1868 questions.  This produces more reliable results with some processes.
1870 The return value of @code{tq-enqueue} itself is not meaningful.
1871 @end defun
1873 @defun tq-close queue
1874 Shut down transaction queue @var{queue}, waiting for all pending transactions
1875 to complete, and then terminate the connection or child process.
1876 @end defun
1878 Transaction queues are implemented by means of a filter function.
1879 @xref{Filter Functions}.
1881 @node Network
1882 @section Network Connections
1883 @cindex network connection
1884 @cindex TCP
1885 @cindex UDP
1887   Emacs Lisp programs can open stream (TCP) and datagram (UDP) network
1888 connections to other processes on the same machine or other machines.
1889 A network connection is handled by Lisp much like a subprocess, and is
1890 represented by a process object.  However, the process you are
1891 communicating with is not a child of the Emacs process, so it has no
1892 process @acronym{ID}, and you can't kill it or send it signals.  All you
1893 can do is send and receive data.  @code{delete-process} closes the
1894 connection, but does not kill the program at the other end; that
1895 program must decide what to do about closure of the connection.
1897   Lisp programs can listen for connections by creating network
1898 servers.  A network server is also represented by a kind of process
1899 object, but unlike a network connection, the network server never
1900 transfers data itself.  When it receives a connection request, it
1901 creates a new network connection to represent the connection just
1902 made.  (The network connection inherits certain information, including
1903 the process plist, from the server.)  The network server then goes
1904 back to listening for more connection requests.
1906   Network connections and servers are created by calling
1907 @code{make-network-process} with an argument list consisting of
1908 keyword/argument pairs, for example @code{:server t} to create a
1909 server process, or @code{:type 'datagram} to create a datagram
1910 connection.  @xref{Low-Level Network}, for details.  You can also use
1911 the @code{open-network-stream} function described below.
1913   To distinguish the different types of processes, the
1914 @code{process-type} function returns the symbol @code{network} for a
1915 network connection or server, @code{serial} for a serial port
1916 connection, or @code{real} for a real subprocess.
1918   The @code{process-status} function returns @code{open},
1919 @code{closed}, @code{connect}, and @code{failed} for network
1920 connections.  For a network server, the status is always
1921 @code{listen}.  None of those values is possible for a real
1922 subprocess.  @xref{Process Information}.
1924   You can stop and resume operation of a network process by calling
1925 @code{stop-process} and @code{continue-process}.  For a server
1926 process, being stopped means not accepting new connections.  (Up to 5
1927 connection requests will be queued for when you resume the server; you
1928 can increase this limit, unless it is imposed by the operating
1929 system.)  For a network stream connection, being stopped means not
1930 processing input (any arriving input waits until you resume the
1931 connection).  For a datagram connection, some number of packets may be
1932 queued but input may be lost.  You can use the function
1933 @code{process-command} to determine whether a network connection or
1934 server is stopped; a non-@code{nil} value means yes.
1936 @defun open-network-stream name buffer-or-name host service
1937 This function opens a TCP connection, and returns a process object
1938 that represents the connection.
1940 The @var{name} argument specifies the name for the process object.  It
1941 is modified as necessary to make it unique.
1943 The @var{buffer-or-name} argument is the buffer to associate with the
1944 connection.  Output from the connection is inserted in the buffer,
1945 unless you specify a filter function to handle the output.  If
1946 @var{buffer-or-name} is @code{nil}, it means that the connection is not
1947 associated with any buffer.
1949 The arguments @var{host} and @var{service} specify where to connect to;
1950 @var{host} is the host name (a string), and @var{service} is the name of
1951 a defined network service (a string) or a port number (an integer).
1952 @end defun
1954 @node Network Servers
1955 @section Network Servers
1956 @cindex network servers
1958   You create a server by calling @code{make-network-process} with
1959 @code{:server t}.  The server will listen for connection requests from
1960 clients.  When it accepts a client connection request, that creates a
1961 new network connection, itself a process object, with the following
1962 parameters:
1964 @itemize @bullet
1965 @item
1966 The connection's process name is constructed by concatenating the
1967 server process' @var{name} with a client identification string.  The
1968 client identification string for an IPv4 connection looks like
1969 @samp{<@var{a}.@var{b}.@var{c}.@var{d}:@var{p}>}.  Otherwise, it is a
1970 unique number in brackets, as in @samp{<@var{nnn}>}.  The number
1971 is unique for each connection in the Emacs session.
1973 @item
1974 If the server's filter is non-@code{nil}, the connection process does
1975 not get a separate process buffer; otherwise, Emacs creates a new
1976 buffer for the purpose.  The buffer name is the server's buffer name
1977 or process name, concatenated with the client identification string.
1979 The server's process buffer value is never used directly by Emacs, but
1980 it is passed to the log function, which can log connections by
1981 inserting text there.
1983 @item
1984 The communication type and the process filter and sentinel are
1985 inherited from those of the server.  The server never directly
1986 uses its filter and sentinel; their sole purpose is to initialize
1987 connections made to the server.
1989 @item
1990 The connection's process contact info is set according to the client's
1991 addressing information (typically an IP address and a port number).
1992 This information is associated with the @code{process-contact}
1993 keywords @code{:host}, @code{:service}, @code{:remote}.
1995 @item
1996 The connection's local address is set up according to the port
1997 number used for the connection.
1999 @item
2000 The client process' plist is initialized from the server's plist.
2001 @end itemize
2003 @node Datagrams
2004 @section Datagrams
2005 @cindex datagrams
2007   A datagram connection communicates with individual packets rather
2008 than streams of data.  Each call to @code{process-send} sends one
2009 datagram packet (@pxref{Input to Processes}), and each datagram
2010 received results in one call to the filter function.
2012   The datagram connection doesn't have to talk with the same remote
2013 peer all the time.  It has a @dfn{remote peer address} which specifies
2014 where to send datagrams to.  Each time an incoming datagram is passed
2015 to the filter function, the peer address is set to the address that
2016 datagram came from; that way, if the filter function sends a datagram,
2017 it will go back to that place.  You can specify the remote peer
2018 address when you create the datagram connection using the
2019 @code{:remote} keyword.  You can change it later on by calling
2020 @code{set-process-datagram-address}.
2022 @defun process-datagram-address process
2023 If @var{process} is a datagram connection or server, this function
2024 returns its remote peer address.
2025 @end defun
2027 @defun set-process-datagram-address process address
2028 If @var{process} is a datagram connection or server, this function
2029 sets its remote peer address to @var{address}.
2030 @end defun
2032 @node Low-Level Network
2033 @section Low-Level Network Access
2035   You can also create network connections by operating at a lower
2036 level than that of @code{open-network-stream}, using
2037 @code{make-network-process}.
2039 @menu
2040 * Proc: Network Processes.   Using @code{make-network-process}.
2041 * Options: Network Options.  Further control over network connections.
2042 * Features: Network Feature Testing.
2043                              Determining which network features work on
2044                                the machine you are using.
2045 @end menu
2047 @node Network Processes
2048 @subsection @code{make-network-process}
2050    The basic function for creating network connections and network
2051 servers is @code{make-network-process}.  It can do either of those
2052 jobs, depending on the arguments you give it.
2054 @defun make-network-process &rest args
2055 This function creates a network connection or server and returns the
2056 process object that represents it.  The arguments @var{args} are a
2057 list of keyword/argument pairs.  Omitting a keyword is always
2058 equivalent to specifying it with value @code{nil}, except for
2059 @code{:coding}, @code{:filter-multibyte}, and @code{:reuseaddr}.  Here
2060 are the meaningful keywords:
2062 @table @asis
2063 @item :name @var{name}
2064 Use the string @var{name} as the process name.  It is modified if
2065 necessary to make it unique.
2067 @item :type @var{type}
2068 Specify the communication type.  A value of @code{nil} specifies a
2069 stream connection (the default); @code{datagram} specifies a datagram
2070 connection; @code{seqpacket} specifies a ``sequenced packet stream''
2071 connection.  Both connections and servers can be of these types.
2073 @item :server @var{server-flag}
2074 If @var{server-flag} is non-@code{nil}, create a server.  Otherwise,
2075 create a connection.  For a stream type server, @var{server-flag} may
2076 be an integer which then specifies the length of the queue of pending
2077 connections to the server.  The default queue length is 5.
2079 @item :host @var{host}
2080 Specify the host to connect to.  @var{host} should be a host name or
2081 Internet address, as a string, or the symbol @code{local} to specify
2082 the local host.  If you specify @var{host} for a server, it must
2083 specify a valid address for the local host, and only clients
2084 connecting to that address will be accepted.
2086 @item :service @var{service}
2087 @var{service} specifies a port number to connect to, or, for a server,
2088 the port number to listen on.  It should be a service name that
2089 translates to a port number, or an integer specifying the port number
2090 directly.  For a server, it can also be @code{t}, which means to let
2091 the system select an unused port number.
2093 @item :family @var{family}
2094 @var{family} specifies the address (and protocol) family for
2095 communication.  @code{nil} means determine the proper address family
2096 automatically for the given @var{host} and @var{service}.
2097 @code{local} specifies a Unix socket, in which case @var{host} is
2098 ignored.  @code{ipv4} and @code{ipv6} specify to use IPv4 and IPv6
2099 respectively.
2101 @item :local @var{local-address}
2102 For a server process, @var{local-address} is the address to listen on.
2103 It overrides @var{family}, @var{host} and @var{service}, and you
2104 may as well not specify them.
2106 @item :remote @var{remote-address}
2107 For a connection, @var{remote-address} is the address to connect to.
2108 It overrides @var{family}, @var{host} and @var{service}, and you
2109 may as well not specify them.
2111 For a datagram server, @var{remote-address} specifies the initial
2112 setting of the remote datagram address.
2114 The format of @var{local-address} or @var{remote-address} depends on
2115 the address family:
2117 @itemize -
2118 @item
2119 An IPv4 address is represented as a five-element vector of four 8-bit
2120 integers and one 16-bit integer
2121 @code{[@var{a} @var{b} @var{c} @var{d} @var{p}]} corresponding to
2122 numeric IPv4 address @var{a}.@var{b}.@var{c}.@var{d} and port number
2123 @var{p}.
2125 @item
2126 An IPv6 address is represented as a nine-element vector of 16-bit
2127 integers @code{[@var{a} @var{b} @var{c} @var{d} @var{e} @var{f}
2128 @var{g} @var{h} @var{p}]} corresponding to numeric IPv6 address
2129 @var{a}:@var{b}:@var{c}:@var{d}:@var{e}:@var{f}:@var{g}:@var{h} and
2130 port number @var{p}.
2132 @item
2133 A local address is represented as a string which specifies the address
2134 in the local address space.
2136 @item
2137 An ``unsupported family'' address is represented by a cons
2138 @code{(@var{f} . @var{av})}, where @var{f} is the family number and
2139 @var{av} is a vector specifying the socket address using one element
2140 per address data byte.  Do not rely on this format in portable code,
2141 as it may depend on implementation defined constants, data sizes, and
2142 data structure alignment.
2143 @end itemize
2145 @item :nowait @var{bool}
2146 If @var{bool} is non-@code{nil} for a stream connection, return
2147 without waiting for the connection to complete.  When the connection
2148 succeeds or fails, Emacs will call the sentinel function, with a
2149 second argument matching @code{"open"} (if successful) or
2150 @code{"failed"}.  The default is to block, so that
2151 @code{make-network-process} does not return until the connection
2152 has succeeded or failed.
2154 @item :stop @var{stopped}
2155 Start the network connection or server in the `stopped' state if
2156 @var{stopped} is non-@code{nil}.
2158 @item :buffer @var{buffer}
2159 Use @var{buffer} as the process buffer.
2161 @item :coding @var{coding}
2162 Use @var{coding} as the coding system for this process.  To specify
2163 different coding systems for decoding data from the connection and for
2164 encoding data sent to it, specify @code{(@var{decoding} .
2165 @var{encoding})} for @var{coding}.
2167 If you don't specify this keyword at all, the default
2168 is to determine the coding systems from the data.
2170 @item :noquery @var{query-flag}
2171 Initialize the process query flag to @var{query-flag}.
2172 @xref{Query Before Exit}.
2174 @item :filter @var{filter}
2175 Initialize the process filter to @var{filter}.
2177 @item :sentinel @var{sentinel}
2178 Initialize the process sentinel to @var{sentinel}.
2180 @item :log @var{log}
2181 Initialize the log function of a server process to @var{log}.  The log
2182 function is called each time the server accepts a network connection
2183 from a client.  The arguments passed to the log function are
2184 @var{server}, @var{connection}, and @var{message}, where @var{server}
2185 is the server process, @var{connection} is the new process for the
2186 connection, and @var{message} is a string describing what has
2187 happened.
2189 @item :plist @var{plist}
2190 Initialize the process plist to @var{plist}.
2191 @end table
2193 The original argument list, modified with the actual connection
2194 information, is available via the @code{process-contact} function.
2195 @end defun
2197 @node Network Options
2198 @subsection Network Options
2200   The following network options can be specified when you create a
2201 network process.  Except for @code{:reuseaddr}, you can also set or
2202 modify these options later, using @code{set-network-process-option}.
2204   For a server process, the options specified with
2205 @code{make-network-process} are not inherited by the client
2206 connections, so you will need to set the necessary options for each
2207 child connection as it is created.
2209 @table @asis
2210 @item :bindtodevice @var{device-name}
2211 If @var{device-name} is a non-empty string identifying a network
2212 interface name (see @code{network-interface-list}), only handle
2213 packets received on that interface.  If @var{device-name} is @code{nil}
2214 (the default), handle packets received on any interface.
2216 Using this option may require special privileges on some systems.
2218 @item :broadcast @var{broadcast-flag}
2219 If @var{broadcast-flag} is non-@code{nil} for a datagram process, the
2220 process will receive datagram packet sent to a broadcast address, and
2221 be able to send packets to a broadcast address.  Ignored for a stream
2222 connection.
2224 @item :dontroute @var{dontroute-flag}
2225 If @var{dontroute-flag} is non-@code{nil}, the process can only send
2226 to hosts on the same network as the local host.
2228 @item :keepalive @var{keepalive-flag}
2229 If @var{keepalive-flag} is non-@code{nil} for a stream connection,
2230 enable exchange of low-level keep-alive messages.
2232 @item :linger @var{linger-arg}
2233 If @var{linger-arg} is non-@code{nil}, wait for successful
2234 transmission of all queued packets on the connection before it is
2235 deleted (see @code{delete-process}).  If @var{linger-arg} is an
2236 integer, it specifies the maximum time in seconds to wait for queued
2237 packets to be sent before closing the connection.  Default is
2238 @code{nil} which means to discard unsent queued packets when the
2239 process is deleted.
2241 @item :oobinline @var{oobinline-flag}
2242 If @var{oobinline-flag} is non-@code{nil} for a stream connection,
2243 receive out-of-band data in the normal data stream.  Otherwise, ignore
2244 out-of-band data.
2246 @item :priority @var{priority}
2247 Set the priority for packets sent on this connection to the integer
2248 @var{priority}.  The interpretation of this number is protocol
2249 specific, such as setting the TOS (type of service) field on IP
2250 packets sent on this connection.  It may also have system dependent
2251 effects, such as selecting a specific output queue on the network
2252 interface.
2254 @item :reuseaddr @var{reuseaddr-flag}
2255 If @var{reuseaddr-flag} is non-@code{nil} (the default) for a stream
2256 server process, allow this server to reuse a specific port number (see
2257 @code{:service}) unless another process on this host is already
2258 listening on that port.  If @var{reuseaddr-flag} is @code{nil}, there
2259 may be a period of time after the last use of that port (by any
2260 process on the host), where it is not possible to make a new server on
2261 that port.
2262 @end table
2264 @defun set-network-process-option process option value &optional no-error
2265 This function sets or modifies a network option for network process
2266 @var{process}.  See @code{make-network-process} for details of options
2267 @var{option} and their corresponding values @var{value}.  If
2268 @var{no-error} is non-@code{nil}, this function returns @code{nil}
2269 instead of signaling an error if @var{option} is not a supported
2270 option.  If the function successfully completes, it returns @code{t}.
2272 The current setting of an option is available via the
2273 @code{process-contact} function.
2274 @end defun
2276 @node Network Feature Testing
2277 @subsection Testing Availability of Network Features
2279   To test for the availability of a given network feature, use
2280 @code{featurep} like this:
2282 @example
2283 (featurep 'make-network-process '(@var{keyword} @var{value}))
2284 @end example
2286 @noindent
2287 The result of the first form is @code{t} if it works to specify
2288 @var{keyword} with value @var{value} in @code{make-network-process}.
2289 The result of the second form is @code{t} if @var{keyword} is
2290 supported by @code{make-network-process}.  Here are some of the
2291 @var{keyword}---@var{value} pairs you can test in
2292 this way.
2294 @table @code
2295 @item (:nowait t)
2296 Non-@code{nil} if non-blocking connect is supported.
2297 @item (:type datagram)
2298 Non-@code{nil} if datagrams are supported.
2299 @item (:family local)
2300 Non-@code{nil} if local (a.k.a.@: ``UNIX domain'') sockets are supported.
2301 @item (:family ipv6)
2302 Non-@code{nil} if IPv6 is supported.
2303 @item (:service t)
2304 Non-@code{nil} if the system can select the port for a server.
2305 @end table
2307   To test for the availability of a given network option, use
2308 @code{featurep} like this:
2310 @example
2311 (featurep 'make-network-process '@var{keyword})
2312 @end example
2314 @noindent
2315 Here are some of the options you can test in this way.
2317 @table @code
2318 @item :bindtodevice
2319 @itemx :broadcast
2320 @itemx :dontroute
2321 @itemx :keepalive
2322 @itemx :linger
2323 @itemx :oobinline
2324 @itemx :priority
2325 @itemx :reuseaddr
2326 That particular network option is supported by
2327 @code{make-network-process} and @code{set-network-process-option}.
2328 @end table
2330 @node Misc Network
2331 @section Misc Network Facilities
2333   These additional functions are useful for creating and operating
2334 on network connections.  Note that they are supported only on some
2335 systems.
2337 @defun network-interface-list
2338 This function returns a list describing the network interfaces
2339 of the machine you are using.  The value is an alist whose
2340 elements have the form @code{(@var{name} . @var{address})}.
2341 @var{address} has the same form as the @var{local-address}
2342 and @var{remote-address} arguments to @code{make-network-process}.
2343 @end defun
2345 @defun network-interface-info ifname
2346 This function returns information about the network interface named
2347 @var{ifname}.  The value is a list of the form
2348 @code{(@var{addr} @var{bcast} @var{netmask} @var{hwaddr} @var{flags})}.
2350 @table @var
2351 @item addr
2352 The Internet protocol address.
2353 @item bcast
2354 The broadcast address.
2355 @item netmask
2356 The network mask.
2357 @item hwaddr
2358 The layer 2 address (Ethernet MAC address, for instance).
2359 @item flags
2360 The current flags of the interface.
2361 @end table
2362 @end defun
2364 @defun format-network-address address &optional omit-port
2365 This function converts the Lisp representation of a network address to
2366 a string.
2368 A five-element vector @code{[@var{a} @var{b} @var{c} @var{d} @var{p}]}
2369 represents an IPv4 address @var{a}.@var{b}.@var{c}.@var{d} and port
2370 number @var{p}.  @code{format-network-address} converts that to the
2371 string @code{"@var{a}.@var{b}.@var{c}.@var{d}:@var{p}"}.
2373 A nine-element vector @code{[@var{a} @var{b} @var{c} @var{d} @var{e}
2374 @var{f} @var{g} @var{h} @var{p}]} represents an IPv6 address along
2375 with a port number.  @code{format-network-address} converts that to
2376 the string
2377 @code{"[@var{a}:@var{b}:@var{c}:@var{d}:@var{e}:@var{f}:@var{g}:@var{h}]:@var{p}"}.
2379 If the vector does not include the port number, @var{p}, or if
2380 @var{omit-port} is non-@code{nil}, the result does not include the
2381 @code{:@var{p}} suffix.
2382 @end defun
2384 @node Serial Ports
2385 @section Communicating with Serial Ports
2386 @cindex @file{/dev/tty}
2387 @cindex @file{COM1}
2388 @cindex serial connections
2390   Emacs can communicate with serial ports.  For interactive use,
2391 @kbd{M-x serial-term} opens a terminal window.  In a Lisp program,
2392 @code{make-serial-process} creates a process object.
2394   The serial port can be configured at run-time, without having to
2395 close and re-open it.  The function @code{serial-process-configure}
2396 lets you change the speed, bytesize, and other parameters.  In a
2397 terminal window created by @code{serial-term}, you can click on the
2398 mode line for configuration.
2400   A serial connection is represented by a process object which can be
2401 used similar to a subprocess or network process.  You can send and
2402 receive data and configure the serial port.  A serial process object
2403 has no process ID, you can't send signals to it, and the status codes
2404 are different from other types of processes.
2405 @code{delete-process} on the process object or @code{kill-buffer} on
2406 the process buffer close the connection, but this does not affect the
2407 device connected to the serial port.
2409   The function @code{process-type} returns the symbol @code{serial}
2410 for a process object representing a serial port connection.
2412   Serial ports are available on GNU/Linux, Unix, and Windows systems.
2414 @deffn Command serial-term port speed
2415 Start a terminal-emulator for a serial port in a new buffer.
2416 @var{port} is the name of the serial port to which to connect.  For
2417 example, this could be @file{/dev/ttyS0} on Unix.  On Windows, this
2418 could be @file{COM1}, or @file{\\.\COM10} (double the backslashes in
2419 Lisp strings).
2421 @var{speed} is the speed of the serial port in bits per second.  9600
2422 is a common value.  The buffer is in Term mode; see @ref{Term Mode,,,
2423 emacs, The GNU Emacs Manual}, for the commands to use in that buffer.
2424 You can change the speed and the configuration in the mode line menu.
2425 @end deffn
2427 @defun make-serial-process &rest args
2428 This function creates a process and a buffer.  Arguments are specified
2429 as keyword/argument pairs.  Here's the list of the meaningful keywords:
2431 @table @code
2432 @item :port @var{port}@r{ (mandatory)}
2433 This is the name of the serial port.  On Unix and GNU systems, this is
2434 a file name such as @file{/dev/ttyS0}.  On Windows, this could be
2435 @file{COM1}, or @file{\\.\COM10} for ports higher than @file{COM9}
2436 (double the backslashes in Lisp strings).
2438 @item :speed @var{speed}@r{ (mandatory)}
2439 The speed of the serial port in bits per second.  This function calls
2440 @code{serial-process-configure} to handle the speed.
2442 @item :name @var{name}
2443 The name of the process.  If @var{name} is not given, @var{port} will
2444 serve as the process name as well.
2446 @item :buffer @var{buffer}
2447 The buffer to associate with the process.  The value could be either a
2448 buffer or a string that names a buffer.  Process output goes at the
2449 end of that buffer, unless you specify an output stream or filter
2450 function to handle the output.  If @var{buffer} is not given, the
2451 process buffer's name is taken from the value of the @code{:name}
2452 keyword.
2454 @item :coding @var{coding}
2455 If @var{coding} is a symbol, it specifies the coding system used for
2456 both reading and writing for this process.  If @var{coding} is a cons
2457 @code{(decoding . encoding)}, @var{decoding} is used for reading, and
2458 @var{encoding} is used for writing.  If not specified, the default is
2459 to determine the coding systems from data itself.
2461 @item :noquery @var{query-flag}
2462 Initialize the process query flag to @var{query-flag}.  @xref{Query
2463 Before Exit}.  The flags defaults to @code{nil} if unspecified.
2465 @item :stop @var{bool}
2466 Start process in the @code{stopped} state if @var{bool} is
2467 non-@code{nil}.  In the stopped state, a serial process does not
2468 accept incoming data, but you can send outgoing data.  The stopped
2469 state is cleared by @code{continue-process} and set by
2470 @code{stop-process}.
2472 @item :filter @var{filter}
2473 Install @var{filter} as the process filter.
2475 @item :sentinel @var{sentinel}
2476 Install @var{sentinel} as the process sentinel.
2478 @item :plist @var{plist}
2479 Install @var{plist} as the initial plist of the process.
2481 @item :speed
2482 @itemx :bytesize
2483 @itemx :parity
2484 @itemx :stopbits
2485 @itemx :flowcontrol
2486 These are handled by @code{serial-process-configure}, which is called
2487 by @code{make-serial-process}.
2488 @end table
2490 The original argument list, possibly modified by later configuration,
2491 is available via the function @code{process-contact}.
2493 Here is an example:
2495 @example
2496 (make-serial-process :port "/dev/ttyS0" :speed 9600)
2497 @end example
2498 @end defun
2500 @defun serial-process-configure &rest args
2501 @cindex baud, in serial connections
2502 @cindex bytesize, in serial connections
2503 @cindex parity, in serial connections
2504 @cindex stopbits, in serial connections
2505 @cindex flowcontrol, in serial connections
2507 This functions configures a serial port connection.  Arguments are
2508 specified as keyword/argument pairs.  Attributes that are not given
2509 are re-initialized from the process's current configuration (available
2510 via the function @code{process-contact}) or set to reasonable default
2511 values.  The following arguments are defined:
2513 @table @code
2514 @item :process @var{process}
2515 @itemx :name @var{name}
2516 @itemx :buffer @var{buffer}
2517 @itemx :port @var{port}
2518 Any of these arguments can be given to identify the process that is to
2519 be configured.  If none of these arguments is given, the current
2520 buffer's process is used.
2522 @item :speed @var{speed}
2523 The speed of the serial port in bits per second, a.k.a.@: @dfn{baud
2524 rate}.  The value can be any number, but most serial ports work only
2525 at a few defined values between 1200 and 115200, with 9600 being the
2526 most common value.  If @var{speed} is @code{nil}, the function ignores
2527 all other arguments and does not configure the port.  This may be
2528 useful for special serial ports such as Bluetooth-to-serial converters
2529 which can only be configured through AT commands sent through the
2530 connection.  The value of @code{nil} for @var{speed} is valid only for
2531 connections that were already opened by a previous call to
2532 @code{make-serial-process} or @code{serial-term}.
2534 @item :bytesize @var{bytesize}
2535 The number of bits per byte, which can be 7 or 8.  If @var{bytesize}
2536 is not given or @code{nil}, it defaults to 8.
2538 @item :parity @var{parity}
2539 The value can be @code{nil} (don't use parity), the symbol
2540 @code{odd} (use odd parity), or the symbol @code{even} (use even
2541 parity).  If @var{parity} is not given, it defaults to no parity.
2543 @item :stopbits @var{stopbits}
2544 The number of stopbits used to terminate a transmission
2545 of each byte.  @var{stopbits} can be 1 or 2.  If @var{stopbits} is not
2546 given or @code{nil}, it defaults to 1.
2548 @item :flowcontrol @var{flowcontrol}
2549 The type of flow control to use for this connection, which is either
2550 @code{nil} (don't use flow control), the symbol @code{hw} (use RTS/CTS
2551 hardware flow control), or the symbol @code{sw} (use XON/XOFF software
2552 flow control).  If @var{flowcontrol} is not given, it defaults to no
2553 flow control.
2554 @end table
2556 @code{serial-process-configure} is called by
2557 @code{make-serial-process} for the initial configuration of the serial
2558 port.
2559 @end defun
2561 @node Byte Packing
2562 @section Packing and Unpacking Byte Arrays
2563 @cindex byte packing and unpacking
2565   This section describes how to pack and unpack arrays of bytes,
2566 usually for binary network protocols.  These functions convert byte arrays
2567 to alists, and vice versa.  The byte array can be represented as a
2568 unibyte string or as a vector of integers, while the alist associates
2569 symbols either with fixed-size objects or with recursive sub-alists.
2571 @cindex serializing
2572 @cindex deserializing
2573 @cindex packing
2574 @cindex unpacking
2575   Conversion from byte arrays to nested alists is also known as
2576 @dfn{deserializing} or @dfn{unpacking}, while going in the opposite
2577 direction is also known as @dfn{serializing} or @dfn{packing}.
2579 @menu
2580 * Bindat Spec::         Describing data layout.
2581 * Bindat Functions::    Doing the unpacking and packing.
2582 * Bindat Examples::     Samples of what bindat.el can do for you!
2583 @end menu
2585 @node Bindat Spec
2586 @subsection Describing Data Layout
2588   To control unpacking and packing, you write a @dfn{data layout
2589 specification}, a special nested list describing named and typed
2590 @dfn{fields}.  This specification controls length of each field to be
2591 processed, and how to pack or unpack it.  We normally keep bindat specs
2592 in variables whose names end in @samp{-bindat-spec}; that kind of name
2593 is automatically recognized as ``risky.''
2595 @cindex endianness
2596 @cindex big endian
2597 @cindex little endian
2598 @cindex network byte ordering
2599   A field's @dfn{type} describes the size (in bytes) of the object
2600 that the field represents and, in the case of multibyte fields, how
2601 the bytes are ordered within the field.  The two possible orderings
2602 are ``big endian'' (also known as ``network byte ordering'') and
2603 ``little endian.''  For instance, the number @code{#x23cd} (decimal
2604 9165) in big endian would be the two bytes @code{#x23} @code{#xcd};
2605 and in little endian, @code{#xcd} @code{#x23}.  Here are the possible
2606 type values:
2608 @table @code
2609 @item u8
2610 @itemx byte
2611 Unsigned byte, with length 1.
2613 @item u16
2614 @itemx word
2615 @itemx short
2616 Unsigned integer in network byte order, with length 2.
2618 @item u24
2619 Unsigned integer in network byte order, with length 3.
2621 @item u32
2622 @itemx dword
2623 @itemx long
2624 Unsigned integer in network byte order, with length 4.
2625 Note: These values may be limited by Emacs' integer implementation limits.
2627 @item u16r
2628 @itemx u24r
2629 @itemx u32r
2630 Unsigned integer in little endian order, with length 2, 3 and 4, respectively.
2632 @item str @var{len}
2633 String of length @var{len}.
2635 @item strz @var{len}
2636 Zero-terminated string, in a fixed-size field with length @var{len}.
2638 @item vec @var{len} [@var{type}]
2639 Vector of @var{len} elements of type @var{type}, or bytes if not
2640 @var{type} is specified.
2641 The @var{type} is any of the simple types above, or another vector
2642 specified as a list @code{(vec @var{len} [@var{type}])}.
2644 @item ip
2645 Four-byte vector representing an Internet address.  For example:
2646 @code{[127 0 0 1]} for localhost.
2648 @item bits @var{len}
2649 List of set bits in @var{len} bytes.  The bytes are taken in big
2650 endian order and the bits are numbered starting with @code{8 *
2651 @var{len} @minus{} 1} and ending with zero.  For example: @code{bits
2652 2} unpacks @code{#x28} @code{#x1c} to @code{(2 3 4 11 13)} and
2653 @code{#x1c} @code{#x28} to @code{(3 5 10 11 12)}.
2655 @item (eval @var{form})
2656 @var{form} is a Lisp expression evaluated at the moment the field is
2657 unpacked or packed.  The result of the evaluation should be one of the
2658 above-listed type specifications.
2659 @end table
2661 For a fixed-size field, the length @var{len} is given as an integer
2662 specifying the number of bytes in the field.
2664 When the length of a field is not fixed, it typically depends on the
2665 value of a preceding field.  In this case, the length @var{len} can be
2666 given either as a list @code{(@var{name} ...)} identifying a
2667 @dfn{field name} in the format specified for @code{bindat-get-field}
2668 below, or by an expression @code{(eval @var{form})} where @var{form}
2669 should evaluate to an integer, specifying the field length.
2671 A field specification generally has the form @code{([@var{name}]
2672 @var{handler})}.  The square braces indicate that @var{name} is
2673 optional.  (Don't use names that are symbols meaningful as type
2674 specifications (above) or handler specifications (below), since that
2675 would be ambiguous.)  @var{name} can be a symbol or the expression
2676 @code{(eval @var{form})}, in which case @var{form} should evaluate to
2677 a symbol.
2679 @var{handler} describes how to unpack or pack the field and can be one
2680 of the following:
2682 @table @code
2683 @item @var{type}
2684 Unpack/pack this field according to the type specification @var{type}.
2686 @item eval @var{form}
2687 Evaluate @var{form}, a Lisp expression, for side-effect only.  If the
2688 field name is specified, the value is bound to that field name.
2690 @item fill @var{len}
2691 Skip @var{len} bytes.  In packing, this leaves them unchanged,
2692 which normally means they remain zero.  In unpacking, this means
2693 they are ignored.
2695 @item align @var{len}
2696 Skip to the next multiple of @var{len} bytes.
2698 @item struct @var{spec-name}
2699 Process @var{spec-name} as a sub-specification.  This describes a
2700 structure nested within another structure.
2702 @item union @var{form} (@var{tag} @var{spec})@dots{}
2703 @c ??? I don't see how one would actually  use this.
2704 @c ??? what kind of expression would be useful for @var{form}?
2705 Evaluate @var{form}, a Lisp expression, find the first @var{tag}
2706 that matches it, and process its associated data layout specification
2707 @var{spec}.  Matching can occur in one of three ways:
2709 @itemize
2710 @item
2711 If a @var{tag} has the form @code{(eval @var{expr})}, evaluate
2712 @var{expr} with the variable @code{tag} dynamically bound to the value
2713 of @var{form}.  A non-@code{nil} result indicates a match.
2715 @item
2716 @var{tag} matches if it is @code{equal} to the value of @var{form}.
2718 @item
2719 @var{tag} matches unconditionally if it is @code{t}.
2720 @end itemize
2722 @item repeat @var{count} @var{field-specs}@dots{}
2723 Process the @var{field-specs} recursively, in order, then repeat
2724 starting from the first one, processing all the specs @var{count}
2725 times overall.  The @var{count} is given using the same formats as a
2726 field length---if an @code{eval} form is used, it is evaluated just once.
2727 For correct operation, each spec in @var{field-specs} must include a name.
2728 @end table
2730 For the @code{(eval @var{form})} forms used in a bindat specification,
2731 the @var{form} can access and update these dynamically bound variables
2732 during evaluation:
2734 @table @code
2735 @item last
2736 Value of the last field processed.
2738 @item bindat-raw
2739 The data as a byte array.
2741 @item bindat-idx
2742 Current index (within @code{bindat-raw}) for unpacking or packing.
2744 @item struct
2745 The alist containing the structured data that have been unpacked so
2746 far, or the entire structure being packed.  You can use
2747 @code{bindat-get-field} to access specific fields of this structure.
2749 @item count
2750 @itemx index
2751 Inside a @code{repeat} block, these contain the maximum number of
2752 repetitions (as specified by the @var{count} parameter), and the
2753 current repetition number (counting from 0).  Setting @code{count} to
2754 zero will terminate the inner-most repeat block after the current
2755 repetition has completed.
2756 @end table
2758 @node Bindat Functions
2759 @subsection Functions to Unpack and Pack Bytes
2761   In the following documentation, @var{spec} refers to a data layout
2762 specification, @code{bindat-raw} to a byte array, and @var{struct} to an
2763 alist representing unpacked field data.
2765 @defun bindat-unpack spec bindat-raw &optional bindat-idx
2766 This function unpacks data from the unibyte string or byte
2767 array @code{bindat-raw}
2768 according to @var{spec}.  Normally this starts unpacking at the
2769 beginning of the byte array, but if @var{bindat-idx} is non-@code{nil}, it
2770 specifies a zero-based starting position to use instead.
2772 The value is an alist or nested alist in which each element describes
2773 one unpacked field.
2774 @end defun
2776 @defun bindat-get-field struct &rest name
2777 This function selects a field's data from the nested alist
2778 @var{struct}.  Usually @var{struct} was returned by
2779 @code{bindat-unpack}.  If @var{name} corresponds to just one argument,
2780 that means to extract a top-level field value.  Multiple @var{name}
2781 arguments specify repeated lookup of sub-structures.  An integer name
2782 acts as an array index.
2784 For example, if @var{name} is @code{(a b 2 c)}, that means to find
2785 field @code{c} in the third element of subfield @code{b} of field
2786 @code{a}.  (This corresponds to @code{struct.a.b[2].c} in C.)
2787 @end defun
2789   Although packing and unpacking operations change the organization of
2790 data (in memory), they preserve the data's @dfn{total length}, which is
2791 the sum of all the fields' lengths, in bytes.  This value is not
2792 generally inherent in either the specification or alist alone; instead,
2793 both pieces of information contribute to its calculation.  Likewise, the
2794 length of a string or array being unpacked may be longer than the data's
2795 total length as described by the specification.
2797 @defun bindat-length spec struct
2798 This function returns the total length of the data in @var{struct},
2799 according to @var{spec}.
2800 @end defun
2802 @defun bindat-pack spec struct &optional bindat-raw bindat-idx
2803 This function returns a byte array packed according to @var{spec} from
2804 the data in the alist @var{struct}.  Normally it creates and fills a
2805 new byte array starting at the beginning.  However, if @var{bindat-raw}
2806 is non-@code{nil}, it specifies a pre-allocated unibyte string or vector to
2807 pack into.  If @var{bindat-idx} is non-@code{nil}, it specifies the starting
2808 offset for packing into @code{bindat-raw}.
2810 When pre-allocating, you should make sure @code{(length @var{bindat-raw})}
2811 meets or exceeds the total length to avoid an out-of-range error.
2812 @end defun
2814 @defun bindat-ip-to-string ip
2815 Convert the Internet address vector @var{ip} to a string in the usual
2816 dotted notation.
2818 @example
2819 (bindat-ip-to-string [127 0 0 1])
2820      @result{} "127.0.0.1"
2821 @end example
2822 @end defun
2824 @node Bindat Examples
2825 @subsection Examples of Byte Unpacking and Packing
2827   Here is a complete example of byte unpacking and packing:
2829 @lisp
2830 (defvar fcookie-index-spec
2831   '((:version  u32)
2832     (:count    u32)
2833     (:longest  u32)
2834     (:shortest u32)
2835     (:flags    u32)
2836     (:delim    u8)
2837     (:ignored  fill 3)
2838     (:offset   repeat (:count)
2839                (:foo u32)))
2840   "Description of a fortune cookie index file's contents.")
2842 (defun fcookie (cookies &optional index)
2843   "Display a random fortune cookie from file COOKIES.
2844 Optional second arg INDEX specifies the associated index
2845 filename, which is by default constructed by appending
2846 \".dat\" to COOKIES.  Display cookie text in possibly
2847 new buffer \"*Fortune Cookie: BASENAME*\" where BASENAME
2848 is COOKIES without the directory part."
2849   (interactive "fCookies file: ")
2850   (let* ((info (with-temp-buffer
2851                  (insert-file-contents-literally
2852                   (or index (concat cookies ".dat")))
2853                  (bindat-unpack fcookie-index-spec
2854                                 (buffer-string))))
2855          (sel (random (bindat-get-field info :count)))
2856          (beg (cdar (bindat-get-field info :offset sel)))
2857          (end (or (cdar (bindat-get-field info
2858                                           :offset (1+ sel)))
2859                   (nth 7 (file-attributes cookies)))))
2860     (switch-to-buffer
2861      (get-buffer-create
2862       (format "*Fortune Cookie: %s*"
2863               (file-name-nondirectory cookies))))
2864     (erase-buffer)
2865     (insert-file-contents-literally
2866      cookies nil beg (- end 3))))
2868 (defun fcookie-create-index (cookies &optional index delim)
2869   "Scan file COOKIES, and write out its index file.
2870 Optional second arg INDEX specifies the index filename,
2871 which is by default constructed by appending \".dat\" to
2872 COOKIES.  Optional third arg DELIM specifies the unibyte
2873 character which, when found on a line of its own in
2874 COOKIES, indicates the border between entries."
2875   (interactive "fCookies file: ")
2876   (setq delim (or delim ?%))
2877   (let ((delim-line (format "\n%c\n" delim))
2878         (count 0)
2879         (max 0)
2880         min p q len offsets)
2881     (unless (= 3 (string-bytes delim-line))
2882       (error "Delimiter cannot be represented in one byte"))
2883     (with-temp-buffer
2884       (insert-file-contents-literally cookies)
2885       (while (and (setq p (point))
2886                   (search-forward delim-line (point-max) t)
2887                   (setq len (- (point) 3 p)))
2888         (setq count (1+ count)
2889               max (max max len)
2890               min (min (or min max) len)
2891               offsets (cons (1- p) offsets))))
2892     (with-temp-buffer
2893       (set-buffer-multibyte nil)
2894       (insert
2895        (bindat-pack
2896         fcookie-index-spec
2897         `((:version . 2)
2898           (:count . ,count)
2899           (:longest . ,max)
2900           (:shortest . ,min)
2901           (:flags . 0)
2902           (:delim . ,delim)
2903           (:offset . ,(mapcar (lambda (o)
2904                                 (list (cons :foo o)))
2905                               (nreverse offsets))))))
2906       (let ((coding-system-for-write 'raw-text-unix))
2907         (write-file (or index (concat cookies ".dat")))))))
2908 @end lisp
2910 Following is an example of defining and unpacking a complex structure.
2911 Consider the following C structures:
2913 @example
2914 struct header @{
2915     unsigned long    dest_ip;
2916     unsigned long    src_ip;
2917     unsigned short   dest_port;
2918     unsigned short   src_port;
2921 struct data @{
2922     unsigned char    type;
2923     unsigned char    opcode;
2924     unsigned short   length;  /* In network byte order */
2925     unsigned char    id[8];   /* null-terminated string  */
2926     unsigned char    data[/* (length + 3) & ~3 */];
2929 struct packet @{
2930     struct header    header;
2931     unsigned long    counters[2];  /* In little endian order */
2932     unsigned char    items;
2933     unsigned char    filler[3];
2934     struct data      item[/* items */];
2937 @end example
2939 The corresponding data layout specification:
2941 @lisp
2942 (setq header-spec
2943       '((dest-ip   ip)
2944         (src-ip    ip)
2945         (dest-port u16)
2946         (src-port  u16)))
2948 (setq data-spec
2949       '((type      u8)
2950         (opcode    u8)
2951         (length    u16)  ;; network byte order
2952         (id        strz 8)
2953         (data      vec (length))
2954         (align     4)))
2956 (setq packet-spec
2957       '((header    struct header-spec)
2958         (counters  vec 2 u32r)   ;; little endian order
2959         (items     u8)
2960         (fill      3)
2961         (item      repeat (items)
2962                    (struct data-spec))))
2963 @end lisp
2965 A binary data representation:
2967 @lisp
2968 (setq binary-data
2969       [ 192 168 1 100 192 168 1 101 01 28 21 32
2970         160 134 1 0 5 1 0 0 2 0 0 0
2971         2 3 0 5 ?A ?B ?C ?D ?E ?F 0 0 1 2 3 4 5 0 0 0
2972         1 4 0 7 ?B ?C ?D ?E ?F ?G 0 0 6 7 8 9 10 11 12 0 ])
2973 @end lisp
2975 The corresponding decoded structure:
2977 @lisp
2978 (setq decoded (bindat-unpack packet-spec binary-data))
2979      @result{}
2980 ((header
2981   (dest-ip   . [192 168 1 100])
2982   (src-ip    . [192 168 1 101])
2983   (dest-port . 284)
2984   (src-port  . 5408))
2985  (counters . [100000 261])
2986  (items . 2)
2987  (item ((data . [1 2 3 4 5])
2988         (id . "ABCDEF")
2989         (length . 5)
2990         (opcode . 3)
2991         (type . 2))
2992        ((data . [6 7 8 9 10 11 12])
2993         (id . "BCDEFG")
2994         (length . 7)
2995         (opcode . 4)
2996         (type . 1))))
2997 @end lisp
2999 Fetching data from this structure:
3001 @lisp
3002 (bindat-get-field decoded 'item 1 'id)
3003      @result{} "BCDEFG"
3004 @end lisp
3006 @ignore
3007    arch-tag: ba9da253-e65f-4e7f-b727-08fba0a1df7a
3008 @end ignore