Add seq-set-equal-p to test for set equality
[emacs.git] / doc / lispref / processes.texi
blob292d55d50c54761f2e71237a8e1dbb757ecfd264
1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990-1995, 1998-1999, 2001-2017 Free Software
4 @c Foundation, Inc.
5 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
6 @node Processes
7 @chapter Processes
8 @cindex child process
9 @cindex parent process
10 @cindex subprocess
11 @cindex process
13   In the terminology of operating systems, a @dfn{process} is a space in
14 which a program can execute.  Emacs runs in a process.  Emacs Lisp
15 programs can invoke other programs in processes of their own.  These are
16 called @dfn{subprocesses} or @dfn{child processes} of the Emacs process,
17 which is their @dfn{parent process}.
19   A subprocess of Emacs may be @dfn{synchronous} or @dfn{asynchronous},
20 depending on how it is created.  When you create a synchronous
21 subprocess, the Lisp program waits for the subprocess to terminate
22 before continuing execution.  When you create an asynchronous
23 subprocess, it can run in parallel with the Lisp program.  This kind of
24 subprocess is represented within Emacs by a Lisp object which is also
25 called a ``process''.  Lisp programs can use this object to communicate
26 with the subprocess or to control it.  For example, you can send
27 signals, obtain status information, receive output from the process, or
28 send input to it.
30   In addition to processes that run programs, Lisp programs can open
31 connections of several types to devices or processes running on the
32 same machine or on other machines.  The supported connection types
33 are: TCP and UDP network connections, serial port connections, and
34 pipe connections.  Each such connection is also represented by a
35 process object.
37 @defun processp object
38 This function returns @code{t} if @var{object} represents an Emacs
39 process object, @code{nil} otherwise.  The process object can
40 represent a subprocess running a program or a connection of any
41 supported type.
42 @end defun
44   In addition to subprocesses of the current Emacs session, you can
45 also access other processes running on your machine.  @xref{System
46 Processes}.
48 @menu
49 * Subprocess Creation::      Functions that start subprocesses.
50 * Shell Arguments::          Quoting an argument to pass it to a shell.
51 * Synchronous Processes::    Details of using synchronous subprocesses.
52 * Asynchronous Processes::   Starting up an asynchronous subprocess.
53 * Deleting Processes::       Eliminating an asynchronous subprocess.
54 * Process Information::      Accessing run-status and other attributes.
55 * Input to Processes::       Sending input to an asynchronous subprocess.
56 * Signals to Processes::     Stopping, continuing or interrupting
57                                an asynchronous subprocess.
58 * Output from Processes::    Collecting output from an asynchronous subprocess.
59 * Sentinels::                Sentinels run when process run-status changes.
60 * Query Before Exit::        Whether to query if exiting will kill a process.
61 * System Processes::         Accessing other processes running on your system.
62 * Transaction Queues::       Transaction-based communication with subprocesses.
63 * Network::                  Opening network connections.
64 * Network Servers::          Network servers let Emacs accept net connections.
65 * Datagrams::                UDP network connections.
66 * Low-Level Network::        Lower-level but more general function
67                                to create connections and servers.
68 * Misc Network::             Additional relevant functions for net connections.
69 * Serial Ports::             Communicating with serial ports.
70 * Byte Packing::             Using bindat to pack and unpack binary data.
71 @end menu
73 @node Subprocess Creation
74 @section Functions that Create Subprocesses
75 @cindex create subprocess
76 @cindex process creation
78   There are three primitives that create a new subprocess in which to run
79 a program.  One of them, @code{make-process}, creates an asynchronous
80 process and returns a process object (@pxref{Asynchronous Processes}).
81 The other two, @code{call-process} and @code{call-process-region},
82 create a synchronous process and do not return a process object
83 (@pxref{Synchronous Processes}).  There are various higher-level
84 functions that make use of these primitives to run particular types of
85 process.
87   Synchronous and asynchronous processes are explained in the following
88 sections.  Since the three functions are all called in a similar
89 fashion, their common arguments are described here.
91 @cindex execute program
92 @cindex @env{PATH} environment variable
93 @cindex @env{HOME} environment variable
94   In all cases, the functions specify the program to be run.  An error
95 is signaled if the file is not found or cannot be executed.  If the
96 file name is relative, the variable @code{exec-path} contains a list
97 of directories to search.  Emacs initializes @code{exec-path} when it
98 starts up, based on the value of the environment variable @env{PATH}.
99 The standard file name constructs, @samp{~}, @samp{.}, and @samp{..},
100 are interpreted as usual in @code{exec-path}, but environment variable
101 substitutions (@samp{$HOME}, etc.)@: are not recognized; use
102 @code{substitute-in-file-name} to perform them (@pxref{File Name
103 Expansion}).  @code{nil} in this list refers to
104 @code{default-directory}.
106   Executing a program can also try adding suffixes to the specified
107 name:
109 @defopt exec-suffixes
110 This variable is a list of suffixes (strings) to try adding to the
111 specified program file name.  The list should include @code{""} if you
112 want the name to be tried exactly as specified.  The default value is
113 system-dependent.
114 @end defopt
116   @strong{Please note:} The argument @var{program} contains only the
117 name of the program file; it may not contain any command-line
118 arguments.  You must use a separate argument, @var{args}, to provide
119 those, as described below.
121   Each of the subprocess-creating functions has a @var{buffer-or-name}
122 argument that specifies where the output from the program will go.  It
123 should be a buffer or a buffer name; if it is a buffer name, that will
124 create the buffer if it does not already exist.  It can also be
125 @code{nil}, which says to discard the output, unless a custom filter
126 function handles it.  (@xref{Filter Functions}, and @ref{Read and
127 Print}.)  Normally, you should avoid having multiple processes send
128 output to the same buffer because their output would be intermixed
129 randomly.  For synchronous processes, you can send the output to a
130 file instead of a buffer (and the corresponding argument is therefore
131 more appropriately called @var{destination}).  By default, both
132 standard output and standard error streams go to the same destination,
133 but all the 3 primitives allow optionally to direct the standard error
134 stream to a different destination.
136 @cindex program arguments
137   All three of the subprocess-creating functions allow to specify
138 command-line arguments for the process to run. For @code{call-process}
139 and @code{call-process-region}, these come in the form of a
140 @code{&rest} argument, @var{args}.  For @code{make-process}, both the
141 program to run and its command-line arguments are specified as a list
142 of strings.  The command-line arguments must all be strings, and they
143 are supplied to the program as separate argument strings.  Wildcard
144 characters and other shell constructs have no special meanings in
145 these strings, since the strings are passed directly to the specified
146 program.
148 @cindex environment variables, subprocesses
149   The subprocess inherits its environment from Emacs, but you can
150 specify overrides for it with @code{process-environment}.  @xref{System
151 Environment}.  The subprocess gets its current directory from the
152 value of @code{default-directory}.
154 @defvar exec-directory
155 @pindex movemail
156 The value of this variable is a string, the name of a directory that
157 contains programs that come with GNU Emacs and are intended for Emacs
158 to invoke.  The program @code{movemail} is an example of such a program;
159 Rmail uses it to fetch new mail from an inbox.
160 @end defvar
162 @defopt exec-path
163 The value of this variable is a list of directories to search for
164 programs to run in subprocesses.  Each element is either the name of a
165 directory (i.e., a string), or @code{nil}, which stands for the default
166 directory (which is the value of @code{default-directory}).
167 @xref{Locating Files, executable-find}, for the details of this search.
168 @cindex program directories
170 The value of @code{exec-path} is used by @code{call-process} and
171 @code{start-process} when the @var{program} argument is not an absolute
172 file name.
174 Generally, you should not modify @code{exec-path} directly.  Instead,
175 ensure that your @env{PATH} environment variable is set appropriately
176 before starting Emacs.  Trying to modify @code{exec-path}
177 independently of @env{PATH} can lead to confusing results.
178 @end defopt
180 @node Shell Arguments
181 @section Shell Arguments
182 @cindex arguments for shell commands
183 @cindex shell command arguments
185   Lisp programs sometimes need to run a shell and give it a command
186 that contains file names that were specified by the user.  These
187 programs ought to be able to support any valid file name.  But the shell
188 gives special treatment to certain characters, and if these characters
189 occur in the file name, they will confuse the shell.  To handle these
190 characters, use the function @code{shell-quote-argument}:
192 @defun shell-quote-argument argument
193 This function returns a string that represents, in shell syntax,
194 an argument whose actual contents are @var{argument}.  It should
195 work reliably to concatenate the return value into a shell command
196 and then pass it to a shell for execution.
198 Precisely what this function does depends on your operating system.  The
199 function is designed to work with the syntax of your system's standard
200 shell; if you use an unusual shell, you will need to redefine this
201 function.  @xref{Security Considerations}.
203 @example
204 ;; @r{This example shows the behavior on GNU and Unix systems.}
205 (shell-quote-argument "foo > bar")
206      @result{} "foo\\ \\>\\ bar"
208 ;; @r{This example shows the behavior on MS-DOS and MS-Windows.}
209 (shell-quote-argument "foo > bar")
210      @result{} "\"foo > bar\""
211 @end example
213 Here's an example of using @code{shell-quote-argument} to construct
214 a shell command:
216 @example
217 (concat "diff -u "
218         (shell-quote-argument oldfile)
219         " "
220         (shell-quote-argument newfile))
221 @end example
222 @end defun
224 @cindex quoting and unquoting command-line arguments
225 @cindex minibuffer input, and command-line arguments
226 @cindex @code{call-process}, command-line arguments from minibuffer
227 @cindex @code{start-process}, command-line arguments from minibuffer
228   The following two functions are useful for combining a list of
229 individual command-line argument strings into a single string, and
230 taking a string apart into a list of individual command-line
231 arguments.  These functions are mainly intended for converting user
232 input in the minibuffer, a Lisp string, into a list of string
233 arguments to be passed to @code{make-process}, @code{call-process} or
234 @code{start-process}, or for converting such lists of arguments into a
235 single Lisp string to be presented in the minibuffer or echo area.
236 Note that if a shell is involved (e.g., if using
237 @code{call-process-shell-command}), arguments should still be
238 protected by @code{shell-quote-argument};
239 @code{combine-and-quote-strings} is @emph{not} intended to protect
240 special characters from shell evaluation.
242 @defun split-string-and-unquote string &optional separators
243 This function splits @var{string} into substrings at matches for the
244 regular expression @var{separators}, like @code{split-string} does
245 (@pxref{Creating Strings}); in addition, it removes quoting from the
246 substrings.  It then makes a list of the substrings and returns it.
248 If @var{separators} is omitted or @code{nil}, it defaults to
249 @code{"\\s-+"}, which is a regular expression that matches one or more
250 characters with whitespace syntax (@pxref{Syntax Class Table}).
252 This function supports two types of quoting: enclosing a whole string
253 in double quotes @code{"@dots{}"}, and quoting individual characters
254 with a backslash escape @samp{\}.  The latter is also used in Lisp
255 strings, so this function can handle those as well.
256 @end defun
258 @defun combine-and-quote-strings list-of-strings &optional separator
259 This function concatenates @var{list-of-strings} into a single string,
260 quoting each string as necessary.  It also sticks the @var{separator}
261 string between each pair of strings; if @var{separator} is omitted or
262 @code{nil}, it defaults to @code{" "}.  The return value is the
263 resulting string.
265 The strings in @var{list-of-strings} that need quoting are those that
266 include @var{separator} as their substring.  Quoting a string encloses
267 it in double quotes @code{"@dots{}"}.  In the simplest case, if you
268 are consing a command from the individual command-line arguments,
269 every argument that includes embedded blanks will be quoted.
270 @end defun
272 @node Synchronous Processes
273 @section Creating a Synchronous Process
274 @cindex synchronous subprocess
276   After a @dfn{synchronous process} is created, Emacs waits for the
277 process to terminate before continuing.  Starting Dired on GNU or
278 Unix@footnote{On other systems, Emacs uses a Lisp emulation of
279 @code{ls}; see @ref{Contents of Directories}.} is an example of this: it
280 runs @code{ls} in a synchronous process, then modifies the output
281 slightly.  Because the process is synchronous, the entire directory
282 listing arrives in the buffer before Emacs tries to do anything with it.
284   While Emacs waits for the synchronous subprocess to terminate, the
285 user can quit by typing @kbd{C-g}.  The first @kbd{C-g} tries to kill
286 the subprocess with a @code{SIGINT} signal; but it waits until the
287 subprocess actually terminates before quitting.  If during that time the
288 user types another @kbd{C-g}, that kills the subprocess instantly with
289 @code{SIGKILL} and quits immediately (except on MS-DOS, where killing
290 other processes doesn't work).  @xref{Quitting}.
292   The synchronous subprocess functions return an indication of how the
293 process terminated.
295   The output from a synchronous subprocess is generally decoded using a
296 coding system, much like text read from a file.  The input sent to a
297 subprocess by @code{call-process-region} is encoded using a coding
298 system, much like text written into a file.  @xref{Coding Systems}.
300 @defun call-process program &optional infile destination display &rest args
301 This function calls @var{program} and waits for it to finish.
303 The current working directory of the subprocess is set to the current
304 buffer's value of @code{default-directory} if that is local (as
305 determined by @code{unhandled-file-name-directory}), or "~" otherwise.
306 If you want to run a process in a remote directory use
307 @code{process-file}.
309 The standard input for the new process comes from file @var{infile} if
310 @var{infile} is not @code{nil}, and from the null device otherwise.
311 The argument @var{destination} says where to put the process output.
312 Here are the possibilities:
314 @table @asis
315 @item a buffer
316 Insert the output in that buffer, before point.  This includes both the
317 standard output stream and the standard error stream of the process.
319 @item a buffer name (a string)
320 Insert the output in a buffer with that name, before point.
322 @item @code{t}
323 Insert the output in the current buffer, before point.
325 @item @code{nil}
326 Discard the output.
328 @item 0
329 Discard the output, and return @code{nil} immediately without waiting
330 for the subprocess to finish.
332 In this case, the process is not truly synchronous, since it can run in
333 parallel with Emacs; but you can think of it as synchronous in that
334 Emacs is essentially finished with the subprocess as soon as this
335 function returns.
337 MS-DOS doesn't support asynchronous subprocesses, so this option doesn't
338 work there.
340 @item @code{(:file @var{file-name})}
341 Send the output to the file name specified, overwriting it if it
342 already exists.
344 @item @code{(@var{real-destination} @var{error-destination})}
345 Keep the standard output stream separate from the standard error stream;
346 deal with the ordinary output as specified by @var{real-destination},
347 and dispose of the error output according to @var{error-destination}.
348 If @var{error-destination} is @code{nil}, that means to discard the
349 error output, @code{t} means mix it with the ordinary output, and a
350 string specifies a file name to redirect error output into.
352 You can't directly specify a buffer to put the error output in; that is
353 too difficult to implement.  But you can achieve this result by sending
354 the error output to a temporary file and then inserting the file into a
355 buffer when the subprocess finishes.
356 @end table
358 If @var{display} is non-@code{nil}, then @code{call-process} redisplays
359 the buffer as output is inserted.  (However, if the coding system chosen
360 for decoding output is @code{undecided}, meaning deduce the encoding
361 from the actual data, then redisplay sometimes cannot continue once
362 non-@acronym{ASCII} characters are encountered.  There are fundamental
363 reasons why it is hard to fix this; see @ref{Output from Processes}.)
365 Otherwise the function @code{call-process} does no redisplay, and the
366 results become visible on the screen only when Emacs redisplays that
367 buffer in the normal course of events.
369 The remaining arguments, @var{args}, are strings that specify command
370 line arguments for the program.  Each string is passed to
371 @var{program} as a separate argument.
373 The value returned by @code{call-process} (unless you told it not to
374 wait) indicates the reason for process termination.  A number gives the
375 exit status of the subprocess; 0 means success, and any other value
376 means failure.  If the process terminated with a signal,
377 @code{call-process} returns a string describing the signal.  If you
378 told @code{call-process} not to wait, it returns @code{nil}.
380 In the examples below, the buffer @samp{foo} is current.
382 @smallexample
383 @group
384 (call-process "pwd" nil t)
385      @result{} 0
387 ---------- Buffer: foo ----------
388 /home/lewis/manual
389 ---------- Buffer: foo ----------
390 @end group
392 @group
393 (call-process "grep" nil "bar" nil "lewis" "/etc/passwd")
394      @result{} 0
396 ---------- Buffer: bar ----------
397 lewis:x:1001:1001:Bil Lewis,,,,:/home/lewis:/bin/bash
399 ---------- Buffer: bar ----------
400 @end group
401 @end smallexample
403 Here is an example of the use of @code{call-process}, as used to
404 be found in the definition of the @code{insert-directory} function:
406 @smallexample
407 @group
408 (call-process insert-directory-program nil t nil switches
409               (if full-directory-p
410                   (concat (file-name-as-directory file) ".")
411                 file))
412 @end group
413 @end smallexample
414 @end defun
416 @defun process-file program &optional infile buffer display &rest args
417 This function processes files synchronously in a separate process.  It
418 is similar to @code{call-process}, but may invoke a file handler based
419 on the value of the variable @code{default-directory}, which specifies
420 the current working directory of the subprocess.
422 The arguments are handled in almost the same way as for
423 @code{call-process}, with the following differences:
425 Some file handlers may not support all combinations and forms of the
426 arguments @var{infile}, @var{buffer}, and @var{display}.  For example,
427 some file handlers might behave as if @var{display} were @code{nil},
428 regardless of the value actually passed.  As another example, some
429 file handlers might not support separating standard output and error
430 output by way of the @var{buffer} argument.
432 If a file handler is invoked, it determines the program to run based
433 on the first argument @var{program}.  For instance, suppose that a
434 handler for remote files is invoked.  Then the path that is used for
435 searching for the program might be different from @code{exec-path}.
437 The second argument @var{infile} may invoke a file handler.  The file
438 handler could be different from the handler chosen for the
439 @code{process-file} function itself.  (For example,
440 @code{default-directory} could be on one remote host, and
441 @var{infile} on a different remote host.  Or @code{default-directory}
442 could be non-special, whereas @var{infile} is on a remote host.)
444 If @var{buffer} is a list of the form @code{(@var{real-destination}
445 @var{error-destination})}, and @var{error-destination} names a file,
446 then the same remarks as for @var{infile} apply.
448 The remaining arguments (@var{args}) will be passed to the process
449 verbatim.  Emacs is not involved in processing file names that are
450 present in @var{args}.  To avoid confusion, it may be best to avoid
451 absolute file names in @var{args}, but rather to specify all file
452 names as relative to @code{default-directory}.  The function
453 @code{file-relative-name} is useful for constructing such relative
454 file names.
455 @end defun
457 @defvar process-file-side-effects
458 This variable indicates whether a call of @code{process-file} changes
459 remote files.
461 By default, this variable is always set to @code{t}, meaning that a
462 call of @code{process-file} could potentially change any file on a
463 remote host.  When set to @code{nil}, a file handler could optimize
464 its behavior with respect to remote file attribute caching.
466 You should only ever change this variable with a let-binding; never
467 with @code{setq}.
468 @end defvar
470 @defun call-process-region start end program &optional delete destination display &rest args
471 This function sends the text from @var{start} to @var{end} as
472 standard input to a process running @var{program}.  It deletes the text
473 sent if @var{delete} is non-@code{nil}; this is useful when
474 @var{destination} is @code{t}, to insert the output in the current
475 buffer in place of the input.
477 The arguments @var{destination} and @var{display} control what to do
478 with the output from the subprocess, and whether to update the display
479 as it comes in.  For details, see the description of
480 @code{call-process}, above.  If @var{destination} is the integer 0,
481 @code{call-process-region} discards the output and returns @code{nil}
482 immediately, without waiting for the subprocess to finish (this only
483 works if asynchronous subprocesses are supported; i.e., not on MS-DOS).
485 The remaining arguments, @var{args}, are strings that specify command
486 line arguments for the program.
488 The return value of @code{call-process-region} is just like that of
489 @code{call-process}: @code{nil} if you told it to return without
490 waiting; otherwise, a number or string which indicates how the
491 subprocess terminated.
493 In the following example, we use @code{call-process-region} to run the
494 @code{cat} utility, with standard input being the first five characters
495 in buffer @samp{foo} (the word @samp{input}).  @code{cat} copies its
496 standard input into its standard output.  Since the argument
497 @var{destination} is @code{t}, this output is inserted in the current
498 buffer.
500 @smallexample
501 @group
502 ---------- Buffer: foo ----------
503 input@point{}
504 ---------- Buffer: foo ----------
505 @end group
507 @group
508 (call-process-region 1 6 "cat" nil t)
509      @result{} 0
511 ---------- Buffer: foo ----------
512 inputinput@point{}
513 ---------- Buffer: foo ----------
514 @end group
515 @end smallexample
517   For example, the @code{shell-command-on-region} command uses
518 @code{call-shell-region} in a manner similar to this:
520 @smallexample
521 @group
522 (call-shell-region
523  start end
524  command              ; @r{shell command}
525  nil                  ; @r{do not delete region}
526  buffer)              ; @r{send output to @code{buffer}}
527 @end group
528 @end smallexample
529 @end defun
531 @defun call-process-shell-command command &optional infile destination display
532 This function executes the shell command @var{command} synchronously.
533 The other arguments are handled as in @code{call-process}.  An old
534 calling convention allowed passing any number of additional arguments
535 after @var{display}, which were concatenated to @var{command}; this is
536 still supported, but strongly discouraged.
537 @end defun
539 @defun process-file-shell-command command &optional infile destination display
540 This function is like @code{call-process-shell-command}, but uses
541 @code{process-file} internally.  Depending on @code{default-directory},
542 @var{command} can be executed also on remote hosts.  An old calling
543 convention allowed passing any number of additional arguments after
544 @var{display}, which were concatenated to @var{command}; this is still
545 supported, but strongly discouraged.
546 @end defun
548 @defun call-shell-region start end command &optional delete destination
549 This function sends the text from @var{start} to @var{end} as
550 standard input to an inferior shell running @var{command}.  This function
551 is similar than @code{call-process-region}, with process being a shell.
552 The arguments @code{delete}, @code{destination} and the return value
553 are like in @code{call-process-region}.
554 Note that this function doesn't accept additional arguments.
555 @end defun
557 @defun shell-command-to-string command
558 This function executes @var{command} (a string) as a shell command,
559 then returns the command's output as a string.
560 @end defun
562 @c There is also shell-command-on-region, but that is more of a user
563 @c command, not something to use in programs.
565 @defun process-lines program &rest args
566 This function runs @var{program}, waits for it to finish, and returns
567 its output as a list of strings.  Each string in the list holds a
568 single line of text output by the program; the end-of-line characters
569 are stripped from each line.  The arguments beyond @var{program},
570 @var{args}, are strings that specify command-line arguments with which
571 to run the program.
573 If @var{program} exits with a non-zero exit status, this function
574 signals an error.
576 This function works by calling @code{call-process}, so program output
577 is decoded in the same way as for @code{call-process}.
578 @end defun
580 @node Asynchronous Processes
581 @section Creating an Asynchronous Process
582 @cindex asynchronous subprocess
584   In this section, we describe how to create an @dfn{asynchronous
585 process}.  After an asynchronous process is created, it runs in
586 parallel with Emacs, and Emacs can communicate with it using the
587 functions described in the following sections (@pxref{Input to
588 Processes}, and @pxref{Output from Processes}).  Note that process
589 communication is only partially asynchronous: Emacs sends data to the
590 process only when certain functions are called, and Emacs accepts data
591 from the process only while waiting for input or for a time delay.
593 @cindex pty
594 @cindex pipe
595   An asynchronous process is controlled either via a @dfn{pty}
596 (pseudo-terminal) or a @dfn{pipe}.  The choice of pty or pipe is made
597 when creating the process, by default based on the value of the
598 variable @code{process-connection-type} (see below).  If available,
599 ptys are usually preferable for processes visible to the user, as in
600 Shell mode, because they allow for job control (@kbd{C-c}, @kbd{C-z},
601 etc.)@: between the process and its children, and because interactive
602 programs treat ptys as terminal devices, whereas pipes don't support
603 these features.  However, for subprocesses used by Lisp programs for
604 internal purposes, it is often better to use a pipe, because pipes are
605 more efficient, and because they are immune to stray character
606 injections that ptys introduce for large (around 500 byte) messages.
607 Also, the total number of ptys is limited on many systems and it is
608 good not to waste them.
610 @defun make-process &rest args
611 This function is the basic low-level primitive for starting
612 asynchronous subprocesses.  It returns a process object representing
613 the subprocess.  Compared to the more high-level @code{start-process},
614 described below, it takes keyword arguments, is more flexible, and
615 allows to specify process filters and sentinels in a single call.
617 The arguments @var{args} are a list of keyword/argument pairs.
618 Omitting a keyword is always equivalent to specifying it with value
619 @code{nil}.  Here are the meaningful keywords:
621 @table @asis
622 @item :name @var{name}
623 Use the string @var{name} as the process name; if a process with this
624 name already exists, then @var{name} is modified (by appending
625 @samp{<1>}, etc.)@: to be unique.
627 @item :buffer @var{buffer}
628 Use @var{buffer} as the process buffer.  If the value is @code{nil},
629 the subprocess is not associated with any buffer.
631 @item :command @var{command}
632 Use @var{command} as the command line of the process.  The value
633 should be a list starting with the program's executable file name,
634 followed by strings to give to the program as its arguments.  If
635 the first element of the list is @code{nil}, Emacs opens a new
636 pseudoterminal (pty) and associates its input and output with
637 @var{buffer}, without actually running any program; the rest of the
638 list elements are ignored in that case.
640 @item :coding @var{coding}
641 If @var{coding} is a symbol, it specifies the coding system to be
642 used for both reading and writing of data from and to the
643 connection.  If @var{coding} is a cons cell
644 @w{@code{(@var{decoding} . @var{encoding})}}, then @var{decoding}
645 will be used for reading and @var{encoding} for writing.  The coding
646 system used for encoding the data written to the program is also used
647 for encoding the command-line arguments (but not the program itself,
648 whose file name is encoded as any other file name; @pxref{Encoding and
649 I/O, file-name-coding-system}).
651 If @var{coding} is @code{nil}, the default rules for finding the
652 coding system will apply.  @xref{Default Coding Systems}.
654 @item :connection-type @var{type}
655 Initialize the type of device used to communicate with the subprocess.
656 Possible values are @code{pty} to use a pty, @code{pipe} to use a
657 pipe, or @code{nil} to use the default derived from the value of the
658 @code{process-connection-type} variable.  This parameter and the value
659 of @code{process-connection-type} are ignored if a non-@code{nil}
660 value is specified for the @code{:stderr} parameter; in that case, the
661 type will always be @code{pipe}.
663 @item :noquery @var{query-flag}
664 Initialize the process query flag to @var{query-flag}.
665 @xref{Query Before Exit}.
667 @item :stop @var{stopped}
668 If @var{stopped} is non-@code{nil}, start the process in the
669 stopped state.
671 @item :filter @var{filter}
672 Initialize the process filter to @var{filter}.  If not specified, a
673 default filter will be provided, which can be overridden later.
674 @xref{Filter Functions}.
676 @item :sentinel @var{sentinel}
677 Initialize the process sentinel to @var{sentinel}.  If not specified,
678 a default sentinel will be used, which can be overridden later.
679 @xref{Sentinels}.
681 @item :stderr @var{stderr}
682 Associate @var{stderr} with the standard error of the process.  A
683 non-@code{nil} value should be either a buffer or a pipe process
684 created with @code{make-pipe-process}, described below.
685 @end table
687 The original argument list, modified with the actual connection
688 information, is available via the @code{process-contact} function.
690 The current working directory of the subprocess is set to the current
691 buffer's value of @code{default-directory} if that is local (as
692 determined by `unhandled-file-name-directory'), or "~" otherwise.  If
693 you want to run a process in a remote directory use
694 @code{start-file-process}.
695 @end defun
697 @defun make-pipe-process &rest args
698 This function creates a bidirectional pipe which can be attached to a
699 child process.  This is useful with the @code{:stderr} keyword of
700 @code{make-process}.  The function returns a process object.
702 The arguments @var{args} are a list of keyword/argument pairs.
703 Omitting a keyword is always equivalent to specifying it with value
704 @code{nil}.
706 Here are the meaningful keywords:
708 @table @asis
709 @item :name @var{name}
710 Use the string @var{name} as the process name.  As with
711 @code{make-process}, it is modified if necessary to make it unique.
713 @item :buffer @var{buffer}
714 Use @var{buffer} as the process buffer.
716 @item :coding @var{coding}
717 If @var{coding} is a symbol, it specifies the coding system to be
718 used for both reading and writing of data from and to the
719 connection.  If @var{coding} is a cons cell
720 @w{@code{(@var{decoding} . @var{encoding})}}, then @var{decoding}
721 will be used for reading and @var{encoding} for writing.
723 If @var{coding} is @code{nil}, the default rules for finding the
724 coding system will apply.  @xref{Default Coding Systems}.
726 @item :noquery @var{query-flag}
727 Initialize the process query flag to @var{query-flag}.
728 @xref{Query Before Exit}.
730 @item :stop @var{stopped}
731 If @var{stopped} is non-@code{nil}, start the process in the
732 stopped state.
734 @item :filter @var{filter}
735 Initialize the process filter to @var{filter}.  If not specified, a
736 default filter will be provided, which can be changed later.
737 @xref{Filter Functions}.
739 @item :sentinel @var{sentinel}
740 Initialize the process sentinel to @var{sentinel}.  If not specified,
741 a default sentinel will be used, which can be changed later.
742 @xref{Sentinels}.
743 @end table
745 The original argument list, modified with the actual connection
746 information, is available via the @code{process-contact} function.
747 @end defun
749 @defun start-process name buffer-or-name program &rest args
750 This function is a higher-level wrapper around @code{make-process},
751 exposing an interface that is similar to @code{call-process}.  It
752 creates a new asynchronous subprocess and starts the specified
753 @var{program} running in it.  It returns a process object that stands
754 for the new subprocess in Lisp.  The argument @var{name} specifies the
755 name for the process object; as with @code{make-process}, it is
756 modified if necessary to make it unique.  The buffer
757 @var{buffer-or-name} is the buffer to associate with the process.
759 If @var{program} is @code{nil}, Emacs opens a new pseudoterminal (pty)
760 and associates its input and output with @var{buffer-or-name}, without
761 creating a subprocess.  In that case, the remaining arguments
762 @var{args} are ignored.
764 The rest of @var{args} are strings that specify command line arguments
765 for the subprocess.
767 In the example below, the first process is started and runs (rather,
768 sleeps) for 100 seconds (the output buffer @samp{foo} is created
769 immediately).  Meanwhile, the second process is started, and
770 given the name @samp{my-process<1>} for the sake of uniqueness.  It
771 inserts the directory listing at the end of the buffer @samp{foo},
772 before the first process finishes.  Then it finishes, and a message to
773 that effect is inserted in the buffer.  Much later, the first process
774 finishes, and another message is inserted in the buffer for it.
776 @smallexample
777 @group
778 (start-process "my-process" "foo" "sleep" "100")
779      @result{} #<process my-process>
780 @end group
782 @group
783 (start-process "my-process" "foo" "ls" "-l" "/bin")
784      @result{} #<process my-process<1>>
786 ---------- Buffer: foo ----------
787 total 8336
788 -rwxr-xr-x 1 root root 971384 Mar 30 10:14 bash
789 -rwxr-xr-x 1 root root 146920 Jul  5  2011 bsd-csh
790 @dots{}
791 -rwxr-xr-x 1 root root 696880 Feb 28 15:55 zsh4
793 Process my-process<1> finished
795 Process my-process finished
796 ---------- Buffer: foo ----------
797 @end group
798 @end smallexample
799 @end defun
801 @defun start-file-process name buffer-or-name program &rest args
802 Like @code{start-process}, this function starts a new asynchronous
803 subprocess running @var{program} in it, and returns its process
804 object.
806 The difference from @code{start-process} is that this function may
807 invoke a file handler based on the value of @code{default-directory}.
808 This handler ought to run @var{program}, perhaps on the local host,
809 perhaps on a remote host that corresponds to @code{default-directory}.
810 In the latter case, the local part of @code{default-directory} becomes
811 the working directory of the process.
813 This function does not try to invoke file name handlers for
814 @var{program} or for the rest of @var{args}.
816 Depending on the implementation of the file handler, it might not be
817 possible to apply @code{process-filter} or @code{process-sentinel} to
818 the resulting process object.  @xref{Filter Functions}, and @ref{Sentinels}.
820 @c FIXME  Can we find a better example (i.e., a more modern function
821 @c that is actually documented).
822 Some file handlers may not support @code{start-file-process} (for
823 example the function @code{ange-ftp-hook-function}).  In such cases,
824 this function does nothing and returns @code{nil}.
825 @end defun
827 @defun start-process-shell-command name buffer-or-name command
828 This function is like @code{start-process}, except that it uses a
829 shell to execute the specified @var{command}.  The argument
830 @var{command} is a shell command string.  The variable
831 @code{shell-file-name} specifies which shell to use.
833 The point of running a program through the shell, rather than directly
834 with @code{make-process} or @code{start-process}, is so that you can
835 employ shell features such as wildcards in the arguments.  It follows
836 that if you include any arbitrary user-specified arguments in the
837 command, you should quote them with @code{shell-quote-argument} first,
838 so that any special shell characters do @emph{not} have their special
839 shell meanings.  @xref{Shell Arguments}.  Of course, when executing
840 commands based on user input you should also consider the security
841 implications.
842 @end defun
844 @defun start-file-process-shell-command name buffer-or-name command
845 This function is like @code{start-process-shell-command}, but uses
846 @code{start-file-process} internally.  Because of this, @var{command}
847 can also be executed on remote hosts, depending on @code{default-directory}.
848 @end defun
850 @defvar process-connection-type
851 This variable controls the type of device used to communicate with
852 asynchronous subprocesses.  If it is non-@code{nil}, then ptys are
853 used, when available.  Otherwise, pipes are used.
855 The value of @code{process-connection-type} takes effect when
856 @code{make-process} or @code{start-process} is called.  So you can
857 specify how to communicate with one subprocess by binding the variable
858 around the call to these functions.
860 Note that the value of this variable is ignored when
861 @code{make-process} is called with a non-@code{nil} value of the
862 @code{:stderr} parameter; in that case, Emacs will communicate with
863 the process using pipes.
865 @smallexample
866 @group
867 (let ((process-connection-type nil))  ; @r{use a pipe}
868   (start-process @dots{}))
869 @end group
870 @end smallexample
872 To determine whether a given subprocess actually got a pipe or a pty,
873 use the function @code{process-tty-name} (@pxref{Process
874 Information}).
875 @end defvar
877 @node Deleting Processes
878 @section Deleting Processes
879 @cindex deleting processes
881   @dfn{Deleting a process} disconnects Emacs immediately from the
882 subprocess.  Processes are deleted automatically after they terminate,
883 but not necessarily right away.  You can delete a process explicitly
884 at any time.  If you explicitly delete a terminated process before it
885 is deleted automatically, no harm results.  Deleting a running
886 process sends a signal to terminate it (and its child processes, if
887 any), and calls the process sentinel.  @xref{Sentinels}.
889   When a process is deleted, the process object itself continues to
890 exist as long as other Lisp objects point to it.  All the Lisp
891 primitives that work on process objects accept deleted processes, but
892 those that do I/O or send signals will report an error.  The process
893 mark continues to point to the same place as before, usually into a
894 buffer where output from the process was being inserted.
896 @defopt delete-exited-processes
897 This variable controls automatic deletion of processes that have
898 terminated (due to calling @code{exit} or to a signal).  If it is
899 @code{nil}, then they continue to exist until the user runs
900 @code{list-processes}.  Otherwise, they are deleted immediately after
901 they exit.
902 @end defopt
904 @defun delete-process process
905 This function deletes a process, killing it with a @code{SIGKILL}
906 signal if the process was running a program.  The argument may be a
907 process, the name of a process, a buffer, or the name of a buffer.  (A
908 buffer or buffer-name stands for the process that
909 @code{get-buffer-process} returns.)  Calling @code{delete-process} on
910 a running process terminates it, updates the process status, and runs
911 the sentinel immediately.  If the process has already terminated,
912 calling @code{delete-process} has no effect on its status, or on the
913 running of its sentinel (which will happen sooner or later).
915 If the process object represents a network, serial, or pipe
916 connection, its status changes to @code{closed}; otherwise, it changes
917 to @code{signal}, unless the process already exited.  @xref{Process
918 Information, process-status}.
920 @smallexample
921 @group
922 (delete-process "*shell*")
923      @result{} nil
924 @end group
925 @end smallexample
926 @end defun
928 @node Process Information
929 @section Process Information
930 @cindex process information
932   Several functions return information about processes.
934 @deffn Command list-processes &optional query-only buffer
935 This command displays a listing of all living processes.  In addition,
936 it finally deletes any process whose status was @samp{Exited} or
937 @samp{Signaled}.  It returns @code{nil}.
939 The processes are shown in a buffer named @file{*Process List*}
940 (unless you specify otherwise using the optional argument @var{buffer}),
941 whose major mode is Process Menu mode.
943 If @var{query-only} is non-@code{nil}, it only lists processes
944 whose query flag is non-@code{nil}.  @xref{Query Before Exit}.
945 @end deffn
947 @defun process-list
948 This function returns a list of all processes that have not been deleted.
950 @smallexample
951 @group
952 (process-list)
953      @result{} (#<process display-time> #<process shell>)
954 @end group
955 @end smallexample
956 @end defun
958 @defun get-process name
959 This function returns the process named @var{name} (a string), or
960 @code{nil} if there is none.  The argument @var{name} can also be a
961 process object, in which case it is returned.
963 @smallexample
964 @group
965 (get-process "shell")
966      @result{} #<process shell>
967 @end group
968 @end smallexample
969 @end defun
971 @defun process-command process
972 This function returns the command that was executed to start
973 @var{process}.  This is a list of strings, the first string being the
974 program executed and the rest of the strings being the arguments that
975 were given to the program.  For a network, serial, or pipe connection,
976 this is either @code{nil}, which means the process is running or
977 @code{t} (process is stopped).
979 @smallexample
980 @group
981 (process-command (get-process "shell"))
982      @result{} ("bash" "-i")
983 @end group
984 @end smallexample
985 @end defun
987 @defun process-contact process &optional key
988 This function returns information about how a network, a serial, or a
989 pipe connection was set up.  When @var{key} is @code{nil}, it returns
990 @code{(@var{hostname} @var{service})} for a network connection,
991 @code{(@var{port} @var{speed})} for a serial connection, and @code{t}
992 for a pipe connection.  For an ordinary child process, this function
993 always returns @code{t} when called with a @code{nil} @var{key}.
995 If @var{key} is @code{t}, the value is the complete status information
996 for the connection, server, serial port, or pipe; that is, the list of
997 keywords and values specified in @code{make-network-process},
998 @code{make-serial-process}, or @code{make-pipe-process}, except that
999 some of the values represent the current status instead of what you
1000 specified.
1002 For a network process, the values include (see
1003 @code{make-network-process} for a complete list):
1005 @table @code
1006 @item :buffer
1007 The associated value is the process buffer.
1008 @item :filter
1009 The associated value is the process filter function.  @xref{Filter
1010 Functions}.
1011 @item :sentinel
1012 The associated value is the process sentinel function.  @xref{Sentinels}.
1013 @item :remote
1014 In a connection, the address in internal format of the remote peer.
1015 @item :local
1016 The local address, in internal format.
1017 @item :service
1018 In a server, if you specified @code{t} for @var{service},
1019 this value is the actual port number.
1020 @end table
1022 @code{:local} and @code{:remote} are included even if they were not
1023 specified explicitly in @code{make-network-process}.
1025 For a serial connection, see @code{make-serial-process} and
1026 @code{serial-process-configure} for the list of keys.  For a pipe
1027 connection, see @code{make-pipe-process} for the list of keys.
1029 If @var{key} is a keyword, the function returns the value corresponding
1030 to that keyword.
1031 @end defun
1033 @defun process-id process
1034 This function returns the @acronym{PID} of @var{process}.  This is an
1035 integral number that distinguishes the process @var{process} from all
1036 other processes running on the same computer at the current time.  The
1037 @acronym{PID} of a process is chosen by the operating system kernel
1038 when the process is started and remains constant as long as the
1039 process exists.  For network, serial, and pipe connections, this
1040 function returns @code{nil}.
1041 @end defun
1043 @defun process-name process
1044 This function returns the name of @var{process}, as a string.
1045 @end defun
1047 @defun process-status process-name
1048 This function returns the status of @var{process-name} as a symbol.
1049 The argument @var{process-name} must be a process, a buffer, or a
1050 process name (a string).
1052 The possible values for an actual subprocess are:
1054 @table @code
1055 @item run
1056 for a process that is running.
1057 @item stop
1058 for a process that is stopped but continuable.
1059 @item exit
1060 for a process that has exited.
1061 @item signal
1062 for a process that has received a fatal signal.
1063 @item open
1064 for a network, serial, or pipe connection that is open.
1065 @item closed
1066 for a network, serial, or pipe connection that is closed.  Once a
1067 connection is closed, you cannot reopen it, though you might be able
1068 to open a new connection to the same place.
1069 @item connect
1070 for a non-blocking connection that is waiting to complete.
1071 @item failed
1072 for a non-blocking connection that has failed to complete.
1073 @item listen
1074 for a network server that is listening.
1075 @item nil
1076 if @var{process-name} is not the name of an existing process.
1077 @end table
1079 @smallexample
1080 @group
1081 (process-status (get-buffer "*shell*"))
1082      @result{} run
1083 @end group
1084 @end smallexample
1086 For a network, serial, or pipe connection, @code{process-status}
1087 returns one of the symbols @code{open}, @code{stop}, or @code{closed}.
1088 The latter means that the other side closed the connection, or Emacs
1089 did @code{delete-process}.  The value @code{stop} means that
1090 @code{stop-process} was called on the connection.
1091 @end defun
1093 @defun process-live-p process
1094 This function returns non-@code{nil} if @var{process} is alive.  A
1095 process is considered alive if its status is @code{run}, @code{open},
1096 @code{listen}, @code{connect} or @code{stop}.
1097 @end defun
1099 @defun process-type process
1100 This function returns the symbol @code{network} for a network
1101 connection or server, @code{serial} for a serial port connection,
1102 @code{pipe} for a pipe connection, or @code{real} for a subprocess
1103 created for running a program.
1104 @end defun
1106 @defun process-exit-status process
1107 This function returns the exit status of @var{process} or the signal
1108 number that killed it.  (Use the result of @code{process-status} to
1109 determine which of those it is.)  If @var{process} has not yet
1110 terminated, the value is 0.  For network, serial, and pipe connections
1111 that are already closed, the value is either 0 or 256, depending on
1112 whether the connection was closed normally or abnormally.
1113 @end defun
1115 @defun process-tty-name process
1116 This function returns the terminal name that @var{process} is using for
1117 its communication with Emacs---or @code{nil} if it is using pipes
1118 instead of a pty (see @code{process-connection-type} in
1119 @ref{Asynchronous Processes}).  If @var{process} represents a program
1120 running on a remote host, the terminal name used by that program on
1121 the remote host is provided as process property @code{remote-tty}.  If
1122 @var{process} represents a network, serial, or pipe connection, the
1123 value is @code{nil}.
1124 @end defun
1126 @defun process-coding-system process
1127 @anchor{Coding systems for a subprocess}
1128 This function returns a cons cell @code{(@var{decode} . @var{encode})},
1129 describing the coding systems in use for decoding output from, and
1130 encoding input to, @var{process} (@pxref{Coding Systems}).
1131 @end defun
1133 @defun set-process-coding-system process &optional decoding-system encoding-system
1134 This function specifies the coding systems to use for subsequent output
1135 from and input to @var{process}.  It will use @var{decoding-system} to
1136 decode subprocess output, and @var{encoding-system} to encode subprocess
1137 input.
1138 @end defun
1140   Every process also has a property list that you can use to store
1141 miscellaneous values associated with the process.
1143 @defun process-get process propname
1144 This function returns the value of the @var{propname} property
1145 of @var{process}.
1146 @end defun
1148 @defun process-put process propname value
1149 This function sets the value of the @var{propname} property
1150 of @var{process} to @var{value}.
1151 @end defun
1153 @defun process-plist process
1154 This function returns the process plist of @var{process}.
1155 @end defun
1157 @defun set-process-plist process plist
1158 This function sets the process plist of @var{process} to @var{plist}.
1159 @end defun
1161 @node Input to Processes
1162 @section Sending Input to Processes
1163 @cindex process input
1165   Asynchronous subprocesses receive input when it is sent to them by
1166 Emacs, which is done with the functions in this section.  You must
1167 specify the process to send input to, and the input data to send.  If
1168 the subprocess runs a program, the data appears on the standard input
1169 of that program; for connections, the data is sent to the connected
1170 device or program.
1172 @c FIXME which?
1173   Some operating systems have limited space for buffered input in a
1174 pty.  On these systems, Emacs sends an @acronym{EOF} periodically
1175 amidst the other characters, to force them through.  For most
1176 programs, these @acronym{EOF}s do no harm.
1178   Subprocess input is normally encoded using a coding system before the
1179 subprocess receives it, much like text written into a file.  You can use
1180 @code{set-process-coding-system} to specify which coding system to use
1181 (@pxref{Process Information}).  Otherwise, the coding system comes from
1182 @code{coding-system-for-write}, if that is non-@code{nil}; or else from
1183 the defaulting mechanism (@pxref{Default Coding Systems}).
1185   Sometimes the system is unable to accept input for that process,
1186 because the input buffer is full.  When this happens, the send functions
1187 wait a short while, accepting output from subprocesses, and then try
1188 again.  This gives the subprocess a chance to read more of its pending
1189 input and make space in the buffer.  It also allows filters, sentinels
1190 and timers to run---so take account of that in writing your code.
1192   In these functions, the @var{process} argument can be a process or
1193 the name of a process, or a buffer or buffer name (which stands
1194 for a process via @code{get-buffer-process}).  @code{nil} means
1195 the current buffer's process.
1197 @defun process-send-string process string
1198 This function sends @var{process} the contents of @var{string} as
1199 standard input.  It returns @code{nil}.  For example, to make a
1200 Shell buffer list files:
1202 @smallexample
1203 @group
1204 (process-send-string "shell<1>" "ls\n")
1205      @result{} nil
1206 @end group
1207 @end smallexample
1208 @end defun
1210 @defun process-send-region process start end
1211 This function sends the text in the region defined by @var{start} and
1212 @var{end} as standard input to @var{process}.
1214 An error is signaled unless both @var{start} and @var{end} are
1215 integers or markers that indicate positions in the current buffer.  (It
1216 is unimportant which number is larger.)
1217 @end defun
1219 @defun process-send-eof &optional process
1220 This function makes @var{process} see an end-of-file in its
1221 input.  The @acronym{EOF} comes after any text already sent to it.
1222 The function returns @var{process}.
1224 @smallexample
1225 @group
1226 (process-send-eof "shell")
1227      @result{} "shell"
1228 @end group
1229 @end smallexample
1230 @end defun
1232 @defun process-running-child-p &optional process
1233 This function will tell you whether a @var{process}, which must not be
1234 a connection but a real subprocess, has given control of its terminal
1235 to a child process of its own.  If this is true, the function returns
1236 the numeric ID of the foreground process group of @var{process}; it
1237 returns @code{nil} if Emacs can be certain that this is not so.  The
1238 value is @code{t} if Emacs cannot tell whether this is true.  This
1239 function signals an error if @var{process} is a network, serial, or
1240 pipe connection, or is the subprocess is not active.
1241 @end defun
1243 @node Signals to Processes
1244 @section Sending Signals to Processes
1245 @cindex process signals
1246 @cindex sending signals
1247 @cindex signals
1249   @dfn{Sending a signal} to a subprocess is a way of interrupting its
1250 activities.  There are several different signals, each with its own
1251 meaning.  The set of signals and their names is defined by the operating
1252 system.  For example, the signal @code{SIGINT} means that the user has
1253 typed @kbd{C-c}, or that some analogous thing has happened.
1255   Each signal has a standard effect on the subprocess.  Most signals
1256 kill the subprocess, but some stop (or resume) execution instead.  Most
1257 signals can optionally be handled by programs; if the program handles
1258 the signal, then we can say nothing in general about its effects.
1260   You can send signals explicitly by calling the functions in this
1261 section.  Emacs also sends signals automatically at certain times:
1262 killing a buffer sends a @code{SIGHUP} signal to all its associated
1263 processes; killing Emacs sends a @code{SIGHUP} signal to all remaining
1264 processes.  (@code{SIGHUP} is a signal that usually indicates that the
1265 user ``hung up the phone'', i.e., disconnected.)
1267   Each of the signal-sending functions takes two optional arguments:
1268 @var{process} and @var{current-group}.
1270   The argument @var{process} must be either a process, a process
1271 name, a buffer, a buffer name, or @code{nil}.  A buffer or buffer name
1272 stands for a process through @code{get-buffer-process}.  @code{nil}
1273 stands for the process associated with the current buffer.  Except
1274 with @code{stop-process} and @code{continue-process}, an error is
1275 signaled if @var{process} does not identify an active process, or if
1276 it represents a network, serial, or pipe connection.
1278   The argument @var{current-group} is a flag that makes a difference
1279 when you are running a job-control shell as an Emacs subprocess.  If it
1280 is non-@code{nil}, then the signal is sent to the current process-group
1281 of the terminal that Emacs uses to communicate with the subprocess.  If
1282 the process is a job-control shell, this means the shell's current
1283 subjob.  If @var{current-group} is @code{nil}, the signal is
1284 sent to the process group of the immediate subprocess of Emacs.  If
1285 the subprocess is a job-control shell, this is the shell itself.  If
1286 @var{current-group} is @code{lambda}, the signal is sent to the
1287 process-group that owns the terminal, but only if it is not the shell
1288 itself.
1290   The flag @var{current-group} has no effect when a pipe is used to
1291 communicate with the subprocess, because the operating system does not
1292 support the distinction in the case of pipes.  For the same reason,
1293 job-control shells won't work when a pipe is used.  See
1294 @code{process-connection-type} in @ref{Asynchronous Processes}.
1296 @defun interrupt-process &optional process current-group
1297 This function interrupts the process @var{process} by sending the
1298 signal @code{SIGINT}.  Outside of Emacs, typing the interrupt
1299 character (normally @kbd{C-c} on some systems, and @key{DEL} on
1300 others) sends this signal.  When the argument @var{current-group} is
1301 non-@code{nil}, you can think of this function as typing @kbd{C-c}
1302 on the terminal by which Emacs talks to the subprocess.
1303 @end defun
1305 @defun kill-process &optional process current-group
1306 This function kills the process @var{process} by sending the
1307 signal @code{SIGKILL}.  This signal kills the subprocess immediately,
1308 and cannot be handled by the subprocess.
1309 @end defun
1311 @defun quit-process &optional process current-group
1312 This function sends the signal @code{SIGQUIT} to the process
1313 @var{process}.  This signal is the one sent by the quit
1314 character (usually @kbd{C-\}) when you are not inside
1315 Emacs.
1316 @end defun
1318 @defun stop-process &optional process current-group
1319 This function stops the specified @var{process}.  If it is a real
1320 subprocess running a program, it sends the signal @code{SIGTSTP} to
1321 that subprocess.  If @var{process} represents a network, serial, or
1322 pipe connection, this function inhibits handling of the incoming data
1323 from the connection; for a network server, this means not accepting
1324 new connections.  Use @code{continue-process} to resume normal
1325 execution.
1327 Outside of Emacs, on systems with job control, the stop character
1328 (usually @kbd{C-z}) normally sends the @code{SIGTSTP} signal to a
1329 subprocess.  When @var{current-group} is non-@code{nil}, you can think
1330 of this function as typing @kbd{C-z} on the terminal Emacs uses to
1331 communicate with the subprocess.
1332 @end defun
1334 @defun continue-process &optional process current-group
1335 This function resumes execution of the process @var{process}.  If it
1336 is a real subprocess running a program, it sends the signal
1337 @code{SIGCONT} to that subprocess; this presumes that @var{process}
1338 was stopped previously.  If @var{process} represents a network,
1339 serial, or pipe connection, this function resumes handling of the
1340 incoming data from the connection.  For serial connections, data that
1341 arrived during the time the process was stopped might be lost.
1342 @end defun
1344 @deffn Command signal-process process signal
1345 This function sends a signal to process @var{process}.  The argument
1346 @var{signal} specifies which signal to send; it should be an integer,
1347 or a symbol whose name is a signal.
1349 The @var{process} argument can be a system process @acronym{ID} (an
1350 integer); that allows you to send signals to processes that are not
1351 children of Emacs.  @xref{System Processes}.
1352 @end deffn
1354 @node Output from Processes
1355 @section Receiving Output from Processes
1356 @cindex process output
1357 @cindex output from processes
1359   The output that an asynchronous subprocess writes to its standard
1360 output stream is passed to a function called the @dfn{filter
1361 function}.  The default filter function simply inserts the output into
1362 a buffer, which is called the associated buffer of the process
1363 (@pxref{Process Buffers}).  If the process has no buffer then the
1364 default filter discards the output.
1366   If the subprocess writes to its standard error stream, by default
1367 the error output is also passed to the process filter function.  If
1368 Emacs uses a pseudo-TTY (pty) for communication with the subprocess,
1369 then it is impossible to separate the standard output and standard
1370 error streams of the subprocess, because a pseudo-TTY has only one
1371 output channel.  In that case, if you want to keep the output to those
1372 streams separate, you should redirect one of them to a file---for
1373 example, by using an appropriate shell command via
1374 @code{start-process-shell-command} or a similar function.
1376   Alternatively, you could use the @code{:stderr} parameter with a
1377 non-@code{nil} value in a call to @code{make-process}
1378 (@pxref{Asynchronous Processes, make-process}) to make the destination
1379 of the error output separate from the standard output; in that case,
1380 Emacs will use pipes for communicating with the subprocess.
1382   When a subprocess terminates, Emacs reads any pending output,
1383 then stops reading output from that subprocess.  Therefore, if the
1384 subprocess has children that are still live and still producing
1385 output, Emacs won't receive that output.
1387   Output from a subprocess can arrive only while Emacs is waiting: when
1388 reading terminal input (see the function @code{waiting-for-user-input-p}),
1389 in @code{sit-for} and @code{sleep-for} (@pxref{Waiting}), and in
1390 @code{accept-process-output} (@pxref{Accepting Output}).  This
1391 minimizes the problem of timing errors that usually plague parallel
1392 programming.  For example, you can safely create a process and only
1393 then specify its buffer or filter function; no output can arrive
1394 before you finish, if the code in between does not call any primitive
1395 that waits.
1397 @defvar process-adaptive-read-buffering
1398 On some systems, when Emacs reads the output from a subprocess, the
1399 output data is read in very small blocks, potentially resulting in
1400 very poor performance.  This behavior can be remedied to some extent
1401 by setting the variable @code{process-adaptive-read-buffering} to a
1402 non-@code{nil} value (the default), as it will automatically delay reading
1403 from such processes, thus allowing them to produce more output before
1404 Emacs tries to read it.
1405 @end defvar
1407 @menu
1408 * Process Buffers::         By default, output is put in a buffer.
1409 * Filter Functions::        Filter functions accept output from the process.
1410 * Decoding Output::         Filters can get unibyte or multibyte strings.
1411 * Accepting Output::        How to wait until process output arrives.
1412 * Processes and Threads::   How processes and threads interact.
1413 @end menu
1415 @node Process Buffers
1416 @subsection Process Buffers
1418   A process can (and usually does) have an @dfn{associated buffer},
1419 which is an ordinary Emacs buffer that is used for two purposes: storing
1420 the output from the process, and deciding when to kill the process.  You
1421 can also use the buffer to identify a process to operate on, since in
1422 normal practice only one process is associated with any given buffer.
1423 Many applications of processes also use the buffer for editing input to
1424 be sent to the process, but this is not built into Emacs Lisp.
1426   By default, process output is inserted in the associated buffer.
1427 (You can change this by defining a custom filter function,
1428 @pxref{Filter Functions}.)  The position to insert the output is
1429 determined by the @code{process-mark}, which is then updated to point
1430 to the end of the text just inserted.  Usually, but not always, the
1431 @code{process-mark} is at the end of the buffer.
1433 @findex process-kill-buffer-query-function
1434   Killing the associated buffer of a process also kills the process.
1435 Emacs asks for confirmation first, if the process's
1436 @code{process-query-on-exit-flag} is non-@code{nil} (@pxref{Query
1437 Before Exit}).  This confirmation is done by the function
1438 @code{process-kill-buffer-query-function}, which is run from
1439 @code{kill-buffer-query-functions} (@pxref{Killing Buffers}).
1441 @defun process-buffer process
1442 This function returns the associated buffer of the specified
1443 @var{process}.
1445 @smallexample
1446 @group
1447 (process-buffer (get-process "shell"))
1448      @result{} #<buffer *shell*>
1449 @end group
1450 @end smallexample
1451 @end defun
1453 @defun process-mark process
1454 This function returns the process marker for @var{process}, which is the
1455 marker that says where to insert output from the process.
1457 If @var{process} does not have a buffer, @code{process-mark} returns a
1458 marker that points nowhere.
1460 The default filter function uses this marker to decide where to
1461 insert process output, and updates it to point after the inserted text.
1462 That is why successive batches of output are inserted consecutively.
1464 Custom filter functions normally should use this marker in the same fashion.
1465 For an example of a filter function that uses @code{process-mark},
1466 @pxref{Process Filter Example}.
1468 When the user is expected to enter input in the process buffer for
1469 transmission to the process, the process marker separates the new input
1470 from previous output.
1471 @end defun
1473 @defun set-process-buffer process buffer
1474 This function sets the buffer associated with @var{process} to
1475 @var{buffer}.  If @var{buffer} is @code{nil}, the process becomes
1476 associated with no buffer.
1477 @end defun
1479 @defun get-buffer-process buffer-or-name
1480 This function returns a nondeleted process associated with the buffer
1481 specified by @var{buffer-or-name}.  If there are several processes
1482 associated with it, this function chooses one (currently, the one most
1483 recently created, but don't count on that).  Deletion of a process
1484 (see @code{delete-process}) makes it ineligible for this function to
1485 return.
1487 It is usually a bad idea to have more than one process associated with
1488 the same buffer.
1490 @smallexample
1491 @group
1492 (get-buffer-process "*shell*")
1493      @result{} #<process shell>
1494 @end group
1495 @end smallexample
1497 Killing the process's buffer deletes the process, which kills the
1498 subprocess with a @code{SIGHUP} signal (@pxref{Signals to Processes}).
1499 @end defun
1501 If the process's buffer is displayed in a window, your Lisp program
1502 may wish to tell the process the dimensions of that window, so that
1503 the process could adapt its output to those dimensions, much as it
1504 adapts to the screen dimensions.  The following functions allow
1505 communicating this kind of information to processes; however, not all
1506 systems support the underlying functionality, so it is best to provide
1507 fallbacks, e.g., via command-line arguments or environment variables.
1509 @defun set-process-window-size process height width
1510 Tell @var{process} that its logical window size has dimensions
1511 @var{width} by @var{height}, in character units.  If this function
1512 succeeds in communicating this information to the process, it returns
1513 @code{t}; otherwise it returns @code{nil}.
1514 @end defun
1516 When windows that display buffers associated with process change their
1517 dimensions, the affected processes should be told about these changes.
1518 By default, when the window configuration changes, Emacs will
1519 automatically call @code{set-process-window-size} on behalf of every
1520 process whose buffer is displayed in a window, passing it the smallest
1521 dimensions of all the windows displaying the process's buffer.  This
1522 works via @code{window-configuration-change-hook} (@pxref{Window
1523 Hooks}), which is told to invoke the function that is the value of
1524 the variable @code{window-adjust-process-window-size-function} for
1525 each process whose buffer is displayed in at least one window.  You
1526 can customize this behavior by setting the value of that variable.
1528 @defopt window-adjust-process-window-size-function
1529 The value of this variable should be a function of two arguments: a
1530 process and the list of windows displaying the process's buffer.  When
1531 the function is called, the process's buffer is the current buffer.
1532 The function should return a cons cell @w{@code{(@var{width}
1533 . @var{height})}} that describes the dimensions of the logical process
1534 window to be passed via a call to @code{set-process-window-size}.  The
1535 function can also return @code{nil}, in which case Emacs will not call
1536 @code{set-process-window-size} for this process.
1538 Emacs supplies two predefined values for this variable:
1539 @code{window-adjust-process-window-size-smallest}, which returns the
1540 smallest of all the dimensions of the windows that display a process's
1541 buffer; and @code{window-adjust-process-window-size-largest}, which
1542 returns the largest dimensions.  For more complex strategies, write
1543 your own function.
1545 This variable can be buffer-local.
1546 @end defopt
1548 If the process has the @code{adjust-window-size-function} property
1549 (@pxref{Process Information}), its value overrides the global and
1550 buffer-local values of
1551 @code{window-adjust-process-window-size-function}.
1553 @node Filter Functions
1554 @subsection Process Filter Functions
1555 @cindex filter function
1556 @cindex process filter
1558 @cindex default filter function of a process
1559   A process @dfn{filter function} is a function that receives the
1560 standard output from the associated process.  @emph{All} output from
1561 that process is passed to the filter.  The default filter simply
1562 outputs directly to the process buffer.
1564   By default, the error output from the process, if any, is also
1565 passed to the filter function, unless the destination for the standard
1566 error stream of the process was separated from the standard output
1567 when the process was created (@pxref{Output from Processes}).
1569   The filter function can only be called when Emacs is waiting for
1570 something, because process output arrives only at such times.  Emacs
1571 waits when reading terminal input (see the function
1572 @code{waiting-for-user-input-p}), in @code{sit-for} and
1573 @code{sleep-for} (@pxref{Waiting}), and in
1574 @code{accept-process-output} (@pxref{Accepting Output}).
1576   A filter function must accept two arguments: the associated process
1577 and a string, which is output just received from it.  The function is
1578 then free to do whatever it chooses with the output.
1580 @c Note this text is duplicated in the sentinels section.
1581   Quitting is normally inhibited within a filter function---otherwise,
1582 the effect of typing @kbd{C-g} at command level or to quit a user
1583 command would be unpredictable.  If you want to permit quitting inside
1584 a filter function, bind @code{inhibit-quit} to @code{nil}.  In most
1585 cases, the right way to do this is with the macro
1586 @code{with-local-quit}.  @xref{Quitting}.
1588   If an error happens during execution of a filter function, it is
1589 caught automatically, so that it doesn't stop the execution of whatever
1590 program was running when the filter function was started.  However, if
1591 @code{debug-on-error} is non-@code{nil}, errors are not caught.
1592 This makes it possible to use the Lisp debugger to debug filter
1593 functions.  @xref{Debugger}.
1595   Many filter functions sometimes (or always) insert the output in the
1596 process's buffer, mimicking the actions of the default filter.
1597 Such filter functions need to make sure that they save the
1598 current buffer, select the correct buffer (if different) before
1599 inserting output, and then restore the original buffer.
1600 They should also check whether the buffer is still alive, update the
1601 process marker, and in some cases update the value of point.  Here is
1602 how to do these things:
1604 @anchor{Process Filter Example}
1605 @smallexample
1606 @group
1607 (defun ordinary-insertion-filter (proc string)
1608   (when (buffer-live-p (process-buffer proc))
1609     (with-current-buffer (process-buffer proc)
1610       (let ((moving (= (point) (process-mark proc))))
1611 @end group
1612 @group
1613         (save-excursion
1614           ;; @r{Insert the text, advancing the process marker.}
1615           (goto-char (process-mark proc))
1616           (insert string)
1617           (set-marker (process-mark proc) (point)))
1618         (if moving (goto-char (process-mark proc)))))))
1619 @end group
1620 @end smallexample
1622   To make the filter force the process buffer to be visible whenever new
1623 text arrives, you could insert a line like the following just before the
1624 @code{with-current-buffer} construct:
1626 @smallexample
1627 (display-buffer (process-buffer proc))
1628 @end smallexample
1630   To force point to the end of the new output, no matter where it was
1631 previously, eliminate the variable @code{moving} from the example and
1632 call @code{goto-char} unconditionally.
1634 @ignore
1635   In earlier Emacs versions, every filter function that did regular
1636 expression searching or matching had to explicitly save and restore the
1637 match data.  Now Emacs does this automatically for filter functions;
1638 they never need to do it explicitly.
1639 @end ignore
1640   Note that Emacs automatically saves and restores the match data
1641 while executing filter functions.  @xref{Match Data}.
1643   The output to the filter may come in chunks of any size.  A program
1644 that produces the same output twice in a row may send it as one batch of
1645 200 characters one time, and five batches of 40 characters the next.  If
1646 the filter looks for certain text strings in the subprocess output, make
1647 sure to handle the case where one of these strings is split across two
1648 or more batches of output; one way to do this is to insert the
1649 received text into a temporary buffer, which can then be searched.
1651 @defun set-process-filter process filter
1652 This function gives @var{process} the filter function @var{filter}.  If
1653 @var{filter} is @code{nil}, it gives the process the default filter,
1654 which inserts the process output into the process buffer.
1655 @end defun
1657 @defun process-filter process
1658 This function returns the filter function of @var{process}.
1659 @end defun
1661 In case the process's output needs to be passed to several filters, you can
1662 use @code{add-function} to combine an existing filter with a new one.
1663 @xref{Advising Functions}.
1665   Here is an example of the use of a filter function:
1667 @smallexample
1668 @group
1669 (defun keep-output (process output)
1670    (setq kept (cons output kept)))
1671      @result{} keep-output
1672 @end group
1673 @group
1674 (setq kept nil)
1675      @result{} nil
1676 @end group
1677 @group
1678 (set-process-filter (get-process "shell") 'keep-output)
1679      @result{} keep-output
1680 @end group
1681 @group
1682 (process-send-string "shell" "ls ~/other\n")
1683      @result{} nil
1684 kept
1685      @result{} ("lewis@@slug:$ "
1686 @end group
1687 @group
1688 "FINAL-W87-SHORT.MSS    backup.otl              kolstad.mss~
1689 address.txt             backup.psf              kolstad.psf
1690 backup.bib~             david.mss               resume-Dec-86.mss~
1691 backup.err              david.psf               resume-Dec.psf
1692 backup.mss              dland                   syllabus.mss
1694 "#backups.mss#          backup.mss~             kolstad.mss
1696 @end group
1697 @end smallexample
1699 @ignore   @c The code in this example doesn't show the right way to do things.
1700 Here is another, more realistic example, which demonstrates how to use
1701 the process mark to do insertion in the same fashion as the default filter:
1703 @smallexample
1704 @group
1705 ;; @r{Insert input in the buffer specified by @code{my-shell-buffer}}
1706 ;;   @r{and make sure that buffer is shown in some window.}
1707 (defun my-process-filter (proc str)
1708   (let ((cur (selected-window))
1709         (pop-up-windows t))
1710     (pop-to-buffer my-shell-buffer)
1711 @end group
1712 @group
1713     (goto-char (point-max))
1714     (insert str)
1715     (set-marker (process-mark proc) (point-max))
1716     (select-window cur)))
1717 @end group
1718 @end smallexample
1719 @end ignore
1721 @node Decoding Output
1722 @subsection Decoding Process Output
1723 @cindex decode process output
1725   When Emacs writes process output directly into a multibyte buffer,
1726 it decodes the output according to the process output coding system.
1727 If the coding system is @code{raw-text} or @code{no-conversion}, Emacs
1728 converts the unibyte output to multibyte using
1729 @code{string-to-multibyte}, and inserts the resulting multibyte text.
1731   You can use @code{set-process-coding-system} to specify which coding
1732 system to use (@pxref{Process Information}).  Otherwise, the coding
1733 system comes from @code{coding-system-for-read}, if that is
1734 non-@code{nil}; or else from the defaulting mechanism (@pxref{Default
1735 Coding Systems}).  If the text output by a process contains null
1736 bytes, Emacs by default uses @code{no-conversion} for it; see
1737 @ref{Lisp and Coding Systems, inhibit-null-byte-detection}, for how to
1738 control this behavior.
1740   @strong{Warning:} Coding systems such as @code{undecided}, which
1741 determine the coding system from the data, do not work entirely
1742 reliably with asynchronous subprocess output.  This is because Emacs
1743 has to process asynchronous subprocess output in batches, as it
1744 arrives.  Emacs must try to detect the proper coding system from one
1745 batch at a time, and this does not always work.  Therefore, if at all
1746 possible, specify a coding system that determines both the character
1747 code conversion and the end of line conversion---that is, one like
1748 @code{latin-1-unix}, rather than @code{undecided} or @code{latin-1}.
1750 @c Let's keep the index entries that were there for
1751 @c set-process-filter-multibyte and process-filter-multibyte-p,
1752 @cindex filter multibyte flag, of process
1753 @cindex process filter multibyte flag
1754   When Emacs calls a process filter function, it provides the process
1755 output as a multibyte string or as a unibyte string according to the
1756 process's filter coding system.  Emacs
1757 decodes the output according to the process output coding system,
1758 which usually produces a multibyte string, except for coding systems
1759 such as @code{binary} and @code{raw-text}.
1761 @node Accepting Output
1762 @subsection Accepting Output from Processes
1763 @cindex accept input from processes
1765   Output from asynchronous subprocesses normally arrives only while
1766 Emacs is waiting for some sort of external event, such as elapsed time
1767 or terminal input.  Occasionally it is useful in a Lisp program to
1768 explicitly permit output to arrive at a specific point, or even to wait
1769 until output arrives from a process.
1771 @defun accept-process-output &optional process seconds millisec just-this-one
1772 This function allows Emacs to read pending output from processes.  The
1773 output is given to their filter functions.  If @var{process} is
1774 non-@code{nil} then this function does not return until some output
1775 has been received from @var{process}.
1777 The arguments @var{seconds} and @var{millisec} let you specify timeout
1778 periods.  The former specifies a period measured in seconds and the
1779 latter specifies one measured in milliseconds.  The two time periods
1780 thus specified are added together, and @code{accept-process-output}
1781 returns after that much time, even if there is no
1782 subprocess output.
1784 The argument @var{millisec} is obsolete (and should not be used),
1785 because @var{seconds} can be floating point to specify
1786 waiting a fractional number of seconds.  If @var{seconds} is 0, the
1787 function accepts whatever output is pending but does not wait.
1789 @c Emacs 22.1 feature
1790 If @var{process} is a process, and the argument @var{just-this-one} is
1791 non-@code{nil}, only output from that process is handled, suspending output
1792 from other processes until some output has been received from that
1793 process or the timeout expires.  If @var{just-this-one} is an integer,
1794 also inhibit running timers.  This feature is generally not
1795 recommended, but may be necessary for specific applications, such as
1796 speech synthesis.
1798 The function @code{accept-process-output} returns non-@code{nil} if it
1799 got output from @var{process}, or from any process if @var{process} is
1800 @code{nil}.  It returns @code{nil} if the timeout expired before output
1801 arrived.
1802 @end defun
1804 @node Processes and Threads
1805 @subsection Processes and Threads
1806 @cindex processes, threads
1808   Because threads were a relatively late addition to Emacs Lisp, and
1809 due to the way dynamic binding was sometimes used in conjunction with
1810 @code{accept-process-output}, by default a process is locked to the
1811 thread that created it.  When a process is locked to a thread, output
1812 from the process can only be accepted by that thread.
1814   A Lisp program can specify to which thread a process is to be
1815 locked, or instruct Emacs to unlock a process, in which case its
1816 output can be processed by any thread.  Only a single thread will wait
1817 for output from a given process at one time---once one thread begins
1818 waiting for output, the process is temporarily locked until
1819 @code{accept-process-output} or @code{sit-for} returns.
1821   If the thread exits, all the processes locked to it are unlocked.
1823 @defun process-thread process
1824 Return the thread to which @var{process} is locked.  If @var{process}
1825 is unlocked, return @code{nil}.
1826 @end defun
1828 @defun set-process-thread process thread
1829 Set the locking thread of @var{process} to @var{thread}.  @var{thread}
1830 may be @code{nil}, in which case the process is unlocked.
1831 @end defun
1833 @node Sentinels
1834 @section Sentinels: Detecting Process Status Changes
1835 @cindex process sentinel
1836 @cindex sentinel (of process)
1838   A @dfn{process sentinel} is a function that is called whenever the
1839 associated process changes status for any reason, including signals
1840 (whether sent by Emacs or caused by the process's own actions) that
1841 terminate, stop, or continue the process.  The process sentinel is
1842 also called if the process exits.  The sentinel receives two
1843 arguments: the process for which the event occurred, and a string
1844 describing the type of event.
1846 @cindex default sentinel function of a process
1847   If no sentinel function was specified for a process, it will use the
1848 default sentinel function, which inserts a message in the process's
1849 buffer with the process name and the string describing the event.
1851   The string describing the event looks like one of the following:
1853 @itemize @bullet
1854 @item
1855 @code{"finished\n"}.
1857 @item
1858 @code{"deleted\n"}.
1860 @item
1861 @code{"exited abnormally with code @var{exitcode} (core dumped)\n"}.
1862 The ``core dumped'' part is optional, and only appears if the process
1863 dumped core.
1865 @item
1866 @code{"failed with code @var{fail-code}\n"}.
1868 @item
1869 @code{"@var{signal-description} (core dumped)\n"}.  The
1870 @var{signal-description} is a system-dependent textual description of
1871 a signal, e.g., @code{"killed"} for @code{SIGKILL}.  The ``core
1872 dumped'' part is optional, and only appears if the process dumped
1873 core.
1875 @item
1876 @code{"open from @var{host-name}\n"}.
1878 @item
1879 @code{"open\n"}.
1881 @item
1882 @code{"connection broken by remote peer\n"}.
1883 @end itemize
1885   A sentinel runs only while Emacs is waiting (e.g., for terminal
1886 input, or for time to elapse, or for process output).  This avoids the
1887 timing errors that could result from running sentinels at random places in
1888 the middle of other Lisp programs.  A program can wait, so that
1889 sentinels will run, by calling @code{sit-for} or @code{sleep-for}
1890 (@pxref{Waiting}), or @code{accept-process-output} (@pxref{Accepting
1891 Output}).  Emacs also allows sentinels to run when the command loop is
1892 reading input.  @code{delete-process} calls the sentinel when it
1893 terminates a running process.
1895   Emacs does not keep a queue of multiple reasons to call the sentinel
1896 of one process; it records just the current status and the fact that
1897 there has been a change.  Therefore two changes in status, coming in
1898 quick succession, can call the sentinel just once.  However, process
1899 termination will always run the sentinel exactly once.  This is
1900 because the process status can't change again after termination.
1902   Emacs explicitly checks for output from the process before running
1903 the process sentinel.  Once the sentinel runs due to process
1904 termination, no further output can arrive from the process.
1906   A sentinel that writes the output into the buffer of the process
1907 should check whether the buffer is still alive.  If it tries to insert
1908 into a dead buffer, it will get an error.  If the buffer is dead,
1909 @code{(buffer-name (process-buffer @var{process}))} returns @code{nil}.
1911 @c Note this text is duplicated in the filter functions section.
1912   Quitting is normally inhibited within a sentinel---otherwise, the
1913 effect of typing @kbd{C-g} at command level or to quit a user command
1914 would be unpredictable.  If you want to permit quitting inside a
1915 sentinel, bind @code{inhibit-quit} to @code{nil}.  In most cases, the
1916 right way to do this is with the macro @code{with-local-quit}.
1917 @xref{Quitting}.
1919   If an error happens during execution of a sentinel, it is caught
1920 automatically, so that it doesn't stop the execution of whatever
1921 programs was running when the sentinel was started.  However, if
1922 @code{debug-on-error} is non-@code{nil},  errors are not caught.
1923 This makes it possible to use the Lisp debugger to debug the
1924 sentinel.  @xref{Debugger}.
1926   While a sentinel is running, the process sentinel is temporarily
1927 set to @code{nil} so that the sentinel won't run recursively.
1928 For this reason it is not possible for a sentinel to specify
1929 a new sentinel.
1931 @ignore
1932   In earlier Emacs versions, every sentinel that did regular expression
1933 searching or matching had to explicitly save and restore the match data.
1934 Now Emacs does this automatically for sentinels; they never need to do
1935 it explicitly.
1936 @end ignore
1937  Note that Emacs automatically saves and restores the match data
1938 while executing sentinels.  @xref{Match Data}.
1940 @defun set-process-sentinel process sentinel
1941 This function associates @var{sentinel} with @var{process}.  If
1942 @var{sentinel} is @code{nil}, then the process will have the default
1943 sentinel, which inserts a message in the process's buffer when the
1944 process status changes.
1946 Changes in process sentinels take effect immediately---if the sentinel
1947 is slated to be run but has not been called yet, and you specify a new
1948 sentinel, the eventual call to the sentinel will use the new one.
1950 @smallexample
1951 @group
1952 (defun msg-me (process event)
1953    (princ
1954      (format "Process: %s had the event '%s'" process event)))
1955 (set-process-sentinel (get-process "shell") 'msg-me)
1956      @result{} msg-me
1957 @end group
1958 @group
1959 (kill-process (get-process "shell"))
1960      @print{} Process: #<process shell> had the event 'killed'
1961      @result{} #<process shell>
1962 @end group
1963 @end smallexample
1964 @end defun
1966 @defun process-sentinel process
1967 This function returns the sentinel of @var{process}.
1968 @end defun
1970 In case a process status changes need to be passed to several sentinels, you
1971 can use @code{add-function} to combine an existing sentinel with a new one.
1972 @xref{Advising Functions}.
1974 @defun waiting-for-user-input-p
1975 While a sentinel or filter function is running, this function returns
1976 non-@code{nil} if Emacs was waiting for keyboard input from the user at
1977 the time the sentinel or filter function was called, or @code{nil} if it
1978 was not.
1979 @end defun
1981 @node Query Before Exit
1982 @section Querying Before Exit
1984   When Emacs exits, it terminates all its subprocesses.  For
1985 subprocesses that run a program, it sends them the @code{SIGHUP}
1986 signal; connections are simply closed.  Because subprocesses may be
1987 doing valuable work, Emacs normally asks the user to confirm that it
1988 is ok to terminate them.  Each process has a query flag, which, if
1989 non-@code{nil}, says that Emacs should ask for confirmation before
1990 exiting and thus killing that process.  The default for the query flag
1991 is @code{t}, meaning @emph{do} query.
1993 @defun process-query-on-exit-flag process
1994 This returns the query flag of @var{process}.
1995 @end defun
1997 @defun set-process-query-on-exit-flag process flag
1998 This function sets the query flag of @var{process} to @var{flag}.  It
1999 returns @var{flag}.
2001 Here is an example of using @code{set-process-query-on-exit-flag} on a
2002 shell process to avoid querying:
2004 @smallexample
2005 @group
2006 (set-process-query-on-exit-flag (get-process "shell") nil)
2007      @result{} nil
2008 @end group
2009 @end smallexample
2010 @end defun
2012 @defopt confirm-kill-processes
2013 If this user option is set to @code{t} (the default), then Emacs asks
2014 for confirmation before killing processes on exit.  If it is
2015 @code{nil}, Emacs kills processes without confirmation, i.e., the
2016 query flag of all processes is ignored.
2017 @end defopt
2019 @node System Processes
2020 @section Accessing Other Processes
2021 @cindex system processes
2023   In addition to accessing and manipulating processes that are
2024 subprocesses of the current Emacs session, Emacs Lisp programs can
2025 also access other processes running on the same machine.  We call
2026 these @dfn{system processes}, to distinguish them from Emacs
2027 subprocesses.
2029   Emacs provides several primitives for accessing system processes.
2030 Not all platforms support these primitives; on those which don't,
2031 these primitives return @code{nil}.
2033 @defun list-system-processes
2034 This function returns a list of all the processes running on the
2035 system.  Each process is identified by its @acronym{PID}, a numerical
2036 process ID that is assigned by the OS and distinguishes the process
2037 from all the other processes running on the same machine at the same
2038 time.
2039 @end defun
2041 @defun process-attributes pid
2042 This function returns an alist of attributes for the process specified
2043 by its process ID @var{pid}.  Each association in the alist is of the
2044 form @code{(@var{key} . @var{value})}, where @var{key} designates the
2045 attribute and @var{value} is the value of that attribute.  The various
2046 attribute @var{key}s that this function can return are listed below.
2047 Not all platforms support all of these attributes; if an attribute is
2048 not supported, its association will not appear in the returned alist.
2049 Values that are numbers can be either integer or floating point,
2050 depending on the magnitude of the value.
2052 @table @code
2053 @item euid
2054 The effective user ID of the user who invoked the process.  The
2055 corresponding @var{value} is a number.  If the process was invoked by
2056 the same user who runs the current Emacs session, the value is
2057 identical to what @code{user-uid} returns (@pxref{User
2058 Identification}).
2060 @item user
2061 User name corresponding to the process's effective user ID, a string.
2063 @item egid
2064 The group ID of the effective user ID, a number.
2066 @item group
2067 Group name corresponding to the effective user's group ID, a string.
2069 @item comm
2070 The name of the command that runs in the process.  This is a string
2071 that usually specifies the name of the executable file of the process,
2072 without the leading directories.  However, some special system
2073 processes can report strings that do not correspond to an executable
2074 file of a program.
2076 @item state
2077 The state code of the process.  This is a short string that encodes
2078 the scheduling state of the process.  Here's a list of the most
2079 frequently seen codes:
2081 @table @code
2082 @item "D"
2083 uninterruptible sleep (usually I/O)
2084 @item "R"
2085 running
2086 @item "S"
2087 interruptible sleep (waiting for some event)
2088 @item "T"
2089 stopped, e.g., by a job control signal
2090 @item "Z"
2091 zombie: a process that terminated, but was not reaped by its parent
2092 @end table
2094 @noindent
2095 For the full list of the possible states, see the manual page of the
2096 @command{ps} command.
2098 @item ppid
2099 The process ID of the parent process, a number.
2101 @item pgrp
2102 The process group ID of the process, a number.
2104 @item sess
2105 The session ID of the process.  This is a number that is the process
2106 ID of the process's @dfn{session leader}.
2108 @item ttname
2109 A string that is the name of the process's controlling terminal.  On
2110 Unix and GNU systems, this is normally the file name of the
2111 corresponding terminal device, such as @file{/dev/pts65}.
2113 @item tpgid
2114 The numerical process group ID of the foreground process group that
2115 uses the process's terminal.
2117 @item minflt
2118 The number of minor page faults caused by the process since its
2119 beginning.  (Minor page faults are those that don't involve reading
2120 from disk.)
2122 @item majflt
2123 The number of major page faults caused by the process since its
2124 beginning.  (Major page faults require a disk to be read, and are thus
2125 more expensive than minor page faults.)
2127 @item cminflt
2128 @itemx cmajflt
2129 Like @code{minflt} and @code{majflt}, but include the number of page
2130 faults for all the child processes of the given process.
2132 @item utime
2133 Time spent by the process in the user context, for running the
2134 application's code.  The corresponding @var{value} is in the
2135 @w{@code{(@var{high} @var{low} @var{microsec} @var{picosec})}} format, the same
2136 format used by functions @code{current-time} (@pxref{Time of Day,
2137 current-time}) and @code{file-attributes} (@pxref{File Attributes}).
2139 @item stime
2140 Time spent by the process in the system (kernel) context, for
2141 processing system calls.  The corresponding @var{value} is in the same
2142 format as for @code{utime}.
2144 @item time
2145 The sum of @code{utime} and @code{stime}.  The corresponding
2146 @var{value} is in the same format as for @code{utime}.
2148 @item cutime
2149 @itemx cstime
2150 @itemx ctime
2151 Like @code{utime}, @code{stime}, and @code{time}, but include the
2152 times of all the child processes of the given process.
2154 @item pri
2155 The numerical priority of the process.
2157 @item nice
2158 The @dfn{nice value} of the process, a number.  (Processes with smaller
2159 nice values get scheduled more favorably.)
2161 @item thcount
2162 The number of threads in the process.
2164 @item start
2165 The time when the process was started, in the same
2166 @code{(@var{high} @var{low} @var{microsec} @var{picosec})} format used by
2167 @code{file-attributes} and @code{current-time}.
2169 @item etime
2170 The time elapsed since the process started, in the format @code{(@var{high}
2171 @var{low} @var{microsec} @var{picosec})}.
2173 @item vsize
2174 The virtual memory size of the process, measured in kilobytes.
2176 @item rss
2177 The size of the process's @dfn{resident set}, the number of kilobytes
2178 occupied by the process in the machine's physical memory.
2180 @item pcpu
2181 The percentage of the CPU time used by the process since it started.
2182 The corresponding @var{value} is a floating-point number between 0 and
2183 100.
2185 @item pmem
2186 The percentage of the total physical memory installed on the machine
2187 used by the process's resident set.  The value is a floating-point
2188 number between 0 and 100.
2190 @item args
2191 The command-line with which the process was invoked.  This is a string
2192 in which individual command-line arguments are separated by blanks;
2193 whitespace characters that are embedded in the arguments are quoted as
2194 appropriate for the system's shell: escaped by backslash characters on
2195 GNU and Unix, and enclosed in double quote characters on Windows.
2196 Thus, this command-line string can be directly used in primitives such
2197 as @code{shell-command}.
2198 @end table
2200 @end defun
2203 @node Transaction Queues
2204 @section Transaction Queues
2205 @cindex transaction queue
2207 @c That's not very informative.  What is a transaction, and when might
2208 @c I want to use one?
2209 You can use a @dfn{transaction queue} to communicate with a subprocess
2210 using transactions.  First use @code{tq-create} to create a transaction
2211 queue communicating with a specified process.  Then you can call
2212 @code{tq-enqueue} to send a transaction.
2214 @defun tq-create process
2215 This function creates and returns a transaction queue communicating with
2216 @var{process}.  The argument @var{process} should be a subprocess
2217 capable of sending and receiving streams of bytes.  It may be a child
2218 process, or it may be a TCP connection to a server, possibly on another
2219 machine.
2220 @end defun
2222 @defun tq-enqueue queue question regexp closure fn &optional delay-question
2223 This function sends a transaction to queue @var{queue}.  Specifying the
2224 queue has the effect of specifying the subprocess to talk to.
2226 The argument @var{question} is the outgoing message that starts the
2227 transaction.  The argument @var{fn} is the function to call when the
2228 corresponding answer comes back; it is called with two arguments:
2229 @var{closure}, and the answer received.
2231 The argument @var{regexp} is a regular expression that should match
2232 text at the end of the entire answer, but nothing before; that's how
2233 @code{tq-enqueue} determines where the answer ends.
2235 If the argument @var{delay-question} is non-@code{nil}, delay sending
2236 this question until the process has finished replying to any previous
2237 questions.  This produces more reliable results with some processes.
2238 @ignore
2240 @c Let's not mention it then.
2241 The return value of @code{tq-enqueue} itself is not meaningful.
2242 @end ignore
2243 @end defun
2245 @defun tq-close queue
2246 Shut down transaction queue @var{queue}, waiting for all pending transactions
2247 to complete, and then terminate the connection or child process.
2248 @end defun
2250 Transaction queues are implemented by means of a filter function.
2251 @xref{Filter Functions}.
2253 @node Network
2254 @section Network Connections
2255 @cindex network connection
2256 @cindex TCP
2257 @cindex UDP
2259   Emacs Lisp programs can open stream (TCP) and datagram (UDP) network
2260 connections (@pxref{Datagrams}) to other processes on the same machine
2261 or other machines.
2262 A network connection is handled by Lisp much like a subprocess, and is
2263 represented by a process object.  However, the process you are
2264 communicating with is not a child of the Emacs process, has no
2265 process @acronym{ID}, and you can't kill it or send it signals.  All you
2266 can do is send and receive data.  @code{delete-process} closes the
2267 connection, but does not kill the program at the other end; that
2268 program must decide what to do about closure of the connection.
2270   Lisp programs can listen for connections by creating network
2271 servers.  A network server is also represented by a kind of process
2272 object, but unlike a network connection, the network server never
2273 transfers data itself.  When it receives a connection request, it
2274 creates a new network connection to represent the connection just
2275 made.  (The network connection inherits certain information, including
2276 the process plist, from the server.)  The network server then goes
2277 back to listening for more connection requests.
2279   Network connections and servers are created by calling
2280 @code{make-network-process} with an argument list consisting of
2281 keyword/argument pairs, for example @code{:server t} to create a
2282 server process, or @code{:type 'datagram} to create a datagram
2283 connection.  @xref{Low-Level Network}, for details.  You can also use
2284 the @code{open-network-stream} function described below.
2286   To distinguish the different types of processes, the
2287 @code{process-type} function returns the symbol @code{network} for a
2288 network connection or server, @code{serial} for a serial port
2289 connection, @code{pipe} for a pipe connection, or @code{real} for a
2290 real subprocess.
2292   The @code{process-status} function returns @code{open},
2293 @code{closed}, @code{connect}, @code{stop}, or @code{failed} for
2294 network connections.  For a network server, the status is always
2295 @code{listen}.  Except for @code{stop}, none of those values is
2296 possible for a real subprocess.  @xref{Process Information}.
2298   You can stop and resume operation of a network process by calling
2299 @code{stop-process} and @code{continue-process}.  For a server
2300 process, being stopped means not accepting new connections.  (Up to 5
2301 connection requests will be queued for when you resume the server; you
2302 can increase this limit, unless it is imposed by the operating
2303 system---see the @code{:server} keyword of @code{make-network-process},
2304 @ref{Network Processes}.)  For a network stream connection, being
2305 stopped means not processing input (any arriving input waits until you
2306 resume the connection).  For a datagram connection, some number of
2307 packets may be queued but input may be lost.  You can use the function
2308 @code{process-command} to determine whether a network connection or
2309 server is stopped; a non-@code{nil} value means yes.
2311 @cindex network connection, encrypted
2312 @cindex encrypted network connections
2313 @cindex @acronym{TLS} network connections
2314 @cindex @acronym{STARTTLS} network connections
2315 Emacs can create encrypted network connections, using either built-in
2316 or external support.  The built-in support uses the GnuTLS
2317 Transport Layer Security Library; see
2318 @uref{http://www.gnu.org/software/gnutls/, the GnuTLS project page}.
2319 If your Emacs was compiled with GnuTLS support, the function
2320 @code{gnutls-available-p} is defined and returns non-@code{nil}.  For
2321 more details, @pxref{Top,, Overview, emacs-gnutls, The Emacs-GnuTLS manual}.
2322 The external support uses the @file{starttls.el} library, which
2323 requires a helper utility such as @command{gnutls-cli} to be installed
2324 on the system.  The @code{open-network-stream} function can
2325 transparently handle the details of creating encrypted connections for
2326 you, using whatever support is available.
2328 @defun open-network-stream name buffer host service &rest parameters
2329 This function opens a TCP connection, with optional encryption, and
2330 returns a process object that represents the connection.
2332 The @var{name} argument specifies the name for the process object.  It
2333 is modified as necessary to make it unique.
2335 The @var{buffer} argument is the buffer to associate with the
2336 connection.  Output from the connection is inserted in the buffer,
2337 unless you specify your own filter function to handle the output.  If
2338 @var{buffer} is @code{nil}, it means that the connection is not
2339 associated with any buffer.
2341 The arguments @var{host} and @var{service} specify where to connect to;
2342 @var{host} is the host name (a string), and @var{service} is the name of
2343 a defined network service (a string) or a port number (an integer like
2344 @code{80} or an integer string like @code{"80"}).
2346 The remaining arguments @var{parameters} are keyword/argument pairs
2347 that are mainly relevant to encrypted connections:
2349 @table @code
2351 @item :nowait @var{boolean}
2352 If non-@code{nil}, try to make an asynchronous connection.
2354 @item :type @var{type}
2355 The type of connection.  Options are:
2357 @table @code
2358 @item plain
2359 An ordinary, unencrypted connection.
2360 @item tls
2361 @itemx ssl
2362 A @acronym{TLS} (Transport Layer Security) connection.
2363 @item nil
2364 @itemx network
2365 Start with a plain connection, and if parameters @samp{:success}
2366 and @samp{:capability-command} are supplied, try to upgrade to an encrypted
2367 connection via @acronym{STARTTLS}.  If that fails, retain the
2368 unencrypted connection.
2369 @item starttls
2370 As for @code{nil}, but if @acronym{STARTTLS} fails drop the connection.
2371 @item shell
2372 A shell connection.
2373 @end table
2375 @item :always-query-capabilities @var{boolean}
2376 If non-@code{nil}, always ask for the server's capabilities, even when
2377 doing a @samp{plain} connection.
2379 @item :capability-command @var{capability-command}
2380 Command string to query the host capabilities.
2382 @item :end-of-command @var{regexp}
2383 @itemx :end-of-capability @var{regexp}
2384 Regular expression matching the end of a command, or the end of the
2385 command @var{capability-command}.  The latter defaults to the former.
2387 @item :starttls-function @var{function}
2388 Function of one argument (the response to @var{capability-command}),
2389 which returns either @code{nil}, or the command to activate @acronym{STARTTLS}
2390 if supported.
2392 @item :success @var{regexp}
2393 Regular expression matching a successful @acronym{STARTTLS} negotiation.
2395 @item :use-starttls-if-possible @var{boolean}
2396 If non-@code{nil}, do opportunistic @acronym{STARTTLS} upgrades even if Emacs
2397 doesn't have built-in @acronym{TLS} support.
2399 @item :warn-unless-encrypted @var{boolean}
2400 If non-@code{nil}, and @code{:return-value} is also non-@code{nil},
2401 Emacs will warn if the connection isn't encrypted.  This is useful for
2402 protocols like @acronym{IMAP} and the like, where most users would
2403 expect the network traffic to be encrypted.
2405 @item :client-certificate @var{list-or-t}
2406 Either a list of the form @code{(@var{key-file} @var{cert-file})},
2407 naming the certificate key file and certificate file itself, or
2408 @code{t}, meaning to query @code{auth-source} for this information
2409 (@pxref{Top,,Overview, auth, The Auth-Source Manual}).
2410 Only used for @acronym{TLS} or @acronym{STARTTLS}.
2412 @item :return-list @var{cons-or-nil}
2413 The return value of this function.  If omitted or @code{nil}, return a
2414 process object.  Otherwise, a cons of the form @code{(@var{process-object}
2415 . @var{plist})}, where @var{plist} has keywords:
2417 @table @code
2418 @item :greeting @var{string-or-nil}
2419 If non-@code{nil}, the greeting string returned by the host.
2420 @item :capabilities @var{string-or-nil}
2421 If non-@code{nil}, the host's capability string.
2422 @item :type @var{symbol}
2423 The connection type: @samp{plain} or @samp{tls}.
2424 @end table
2426 @item :shell-command @var{string-or-nil}
2427 If the connection @code{type} is @code{shell}, this parameter will be
2428 interpreted as a format-spec string that will be executed to make the
2429 connection.  The specs available are @samp{%s} for the host name and
2430 @samp{%p} for the port number.  For instance, if you want to first ssh
2431 to @samp{gateway} before making a plain connection, then this
2432 parameter could be something like @samp{ssh gateway nc %s %p}.
2434 @end table
2436 @end defun
2439 @node Network Servers
2440 @section Network Servers
2441 @cindex network servers
2443   You create a server by calling @code{make-network-process}
2444 (@pxref{Network Processes}) with @code{:server t}.  The server will
2445 listen for connection requests from clients.  When it accepts a client
2446 connection request, that creates a new network connection, itself a
2447 process object, with the following parameters:
2449 @itemize @bullet
2450 @item
2451 The connection's process name is constructed by concatenating the
2452 server process's @var{name} with a client identification string.  The
2453 @c FIXME?  What about IPv6?  Say briefly what the difference is?
2454 client identification string for an IPv4 connection looks like
2455 @samp{<@var{a}.@var{b}.@var{c}.@var{d}:@var{p}>}, which represents an
2456 address and port number.  Otherwise, it is a
2457 unique number in brackets, as in @samp{<@var{nnn}>}.  The number
2458 is unique for each connection in the Emacs session.
2460 @item
2461 If the server has a non-default filter, the connection process does
2462 not get a separate process buffer; otherwise, Emacs creates a new
2463 buffer for the purpose.  The buffer name is the server's buffer name
2464 or process name, concatenated with the client identification string.
2466 The server's process buffer value is never used directly, but the log
2467 function can retrieve it and use it to log connections by inserting
2468 text there.
2470 @item
2471 The communication type and the process filter and sentinel are
2472 inherited from those of the server.  The server never directly
2473 uses its filter and sentinel; their sole purpose is to initialize
2474 connections made to the server.
2476 @item
2477 The connection's process contact information is set according to the client's
2478 addressing information (typically an IP address and a port number).
2479 This information is associated with the @code{process-contact}
2480 keywords @code{:host}, @code{:service}, @code{:remote}.
2482 @item
2483 The connection's local address is set up according to the port
2484 number used for the connection.
2486 @item
2487 The client process's plist is initialized from the server's plist.
2488 @end itemize
2490 @node Datagrams
2491 @section Datagrams
2492 @cindex datagrams
2494   A @dfn{datagram} connection communicates with individual packets rather
2495 than streams of data.  Each call to @code{process-send} sends one
2496 datagram packet (@pxref{Input to Processes}), and each datagram
2497 received results in one call to the filter function.
2499   The datagram connection doesn't have to talk with the same remote
2500 peer all the time.  It has a @dfn{remote peer address} which specifies
2501 where to send datagrams to.  Each time an incoming datagram is passed
2502 to the filter function, the peer address is set to the address that
2503 datagram came from; that way, if the filter function sends a datagram,
2504 it will go back to that place.  You can specify the remote peer
2505 address when you create the datagram connection using the
2506 @code{:remote} keyword.  You can change it later on by calling
2507 @code{set-process-datagram-address}.
2509 @defun process-datagram-address process
2510 If @var{process} is a datagram connection or server, this function
2511 returns its remote peer address.
2512 @end defun
2514 @defun set-process-datagram-address process address
2515 If @var{process} is a datagram connection or server, this function
2516 sets its remote peer address to @var{address}.
2517 @end defun
2519 @node Low-Level Network
2520 @section Low-Level Network Access
2522   You can also create network connections by operating at a lower
2523 level than that of @code{open-network-stream}, using
2524 @code{make-network-process}.
2526 @menu
2527 * Proc: Network Processes.   Using @code{make-network-process}.
2528 * Options: Network Options.  Further control over network connections.
2529 * Features: Network Feature Testing.
2530                              Determining which network features work on
2531                                the machine you are using.
2532 @end menu
2534 @node Network Processes
2535 @subsection @code{make-network-process}
2537    The basic function for creating network connections and network
2538 servers is @code{make-network-process}.  It can do either of those
2539 jobs, depending on the arguments you give it.
2541 @defun make-network-process &rest args
2542 This function creates a network connection or server and returns the
2543 process object that represents it.  The arguments @var{args} are a
2544 list of keyword/argument pairs.  Omitting a keyword is always
2545 equivalent to specifying it with value @code{nil}, except for
2546 @code{:coding}, @code{:filter-multibyte}, and @code{:reuseaddr}.  Here
2547 are the meaningful keywords (those corresponding to network options
2548 are listed in the following section):
2550 @table @asis
2551 @item :name @var{name}
2552 Use the string @var{name} as the process name.  It is modified if
2553 necessary to make it unique.
2555 @item :type @var{type}
2556 Specify the communication type.  A value of @code{nil} specifies a
2557 stream connection (the default); @code{datagram} specifies a datagram
2558 connection; @code{seqpacket} specifies a sequenced packet stream
2559 connection.  Both connections and servers can be of these types.
2561 @item :server @var{server-flag}
2562 If @var{server-flag} is non-@code{nil}, create a server.  Otherwise,
2563 create a connection.  For a stream type server, @var{server-flag} may
2564 be an integer, which then specifies the length of the queue of pending
2565 connections to the server.  The default queue length is 5.
2567 @item :host @var{host}
2568 Specify the host to connect to.  @var{host} should be a host name or
2569 Internet address, as a string, or the symbol @code{local} to specify
2570 the local host.  If you specify @var{host} for a server, it must
2571 specify a valid address for the local host, and only clients
2572 connecting to that address will be accepted.
2574 @item :service @var{service}
2575 @var{service} specifies a port number to connect to; or, for a server,
2576 the port number to listen on.  It should be a service name like
2577 @samp{"http"} that translates to a port number, or an integer like @samp{80}
2578 or an integer string like @samp{"80"} that specifies the port number
2579 directly.  For a server, it can also be @code{t}, which means to let
2580 the system select an unused port number.
2582 @item :family @var{family}
2583 @var{family} specifies the address (and protocol) family for
2584 communication.  @code{nil} means determine the proper address family
2585 automatically for the given @var{host} and @var{service}.
2586 @code{local} specifies a Unix socket, in which case @var{host} is
2587 ignored.  @code{ipv4} and @code{ipv6} specify to use IPv4 and IPv6,
2588 respectively.
2590 @item :use-external-socket @var{use-external-socket}
2591 If @var{use-external-socket} is non-@code{nil} use any sockets passed
2592 to Emacs on invocation instead of allocating one.  This is used by the
2593 Emacs server code to allow on-demand socket activation.  If Emacs
2594 wasn't passed a socket, this option is silently ignored.
2596 @item :local @var{local-address}
2597 For a server process, @var{local-address} is the address to listen on.
2598 It overrides @var{family}, @var{host} and @var{service}, so you
2599 might as well not specify them.
2601 @item :remote @var{remote-address}
2602 For a connection, @var{remote-address} is the address to connect to.
2603 It overrides @var{family}, @var{host} and @var{service}, so you
2604 might as well not specify them.
2606 For a datagram server, @var{remote-address} specifies the initial
2607 setting of the remote datagram address.
2609 The format of @var{local-address} or @var{remote-address} depends on
2610 the address family:
2612 @itemize -
2613 @item
2614 An IPv4 address is represented as a five-element vector of four 8-bit
2615 integers and one 16-bit integer
2616 @code{[@var{a} @var{b} @var{c} @var{d} @var{p}]} corresponding to
2617 numeric IPv4 address @var{a}.@var{b}.@var{c}.@var{d} and port number
2618 @var{p}.
2620 @item
2621 An IPv6 address is represented as a nine-element vector of 16-bit
2622 integers @code{[@var{a} @var{b} @var{c} @var{d} @var{e} @var{f}
2623 @var{g} @var{h} @var{p}]} corresponding to numeric IPv6 address
2624 @var{a}:@var{b}:@var{c}:@var{d}:@var{e}:@var{f}:@var{g}:@var{h} and
2625 port number @var{p}.
2627 @item
2628 A local address is represented as a string, which specifies the address
2629 in the local address space.
2631 @item
2632 An unsupported-family address is represented by a cons
2633 @code{(@var{f} . @var{av})}, where @var{f} is the family number and
2634 @var{av} is a vector specifying the socket address using one element
2635 per address data byte.  Do not rely on this format in portable code,
2636 as it may depend on implementation defined constants, data sizes, and
2637 data structure alignment.
2638 @end itemize
2640 @item :nowait @var{bool}
2641 If @var{bool} is non-@code{nil} for a stream connection, return
2642 without waiting for the connection to complete.  When the connection
2643 succeeds or fails, Emacs will call the sentinel function, with a
2644 second argument matching @code{"open"} (if successful) or
2645 @code{"failed"}.  The default is to block, so that
2646 @code{make-network-process} does not return until the connection has
2647 succeeded or failed.
2649 If you're setting up an asynchronous TLS connection, you have to also
2650 provide the @code{:tls-parameters} parameter (see below).
2652 Depending on the capabilities of Emacs, how asynchronous
2653 @code{:nowait} is may vary.  The three elements that may (or may not)
2654 be done asynchronously are domain name resolution, socket setup, and
2655 (for TLS connections) TLS negotiation.
2657 Many functions that interact with process objects, (for instance,
2658 @code{process-datagram-address}) rely on them at least having a socket
2659 before they can return a useful value.  These functions will block
2660 until the socket has achieved the desired status.  The recommended way
2661 of interacting with asynchronous sockets is to place a sentinel on the
2662 process, and not try to interact with it before it has changed status
2663 to @samp{"run"}.  That way, none of these functions will block.
2665 @item :tls-parameters
2666 When opening a TLS connection, this should be where the first element
2667 is the TLS type (which should either be @code{gnutls-x509pki} or
2668 @code{gnutls-anon}, and the remaining elements should form a keyword
2669 list acceptable for @code{gnutls-boot}.  (This keyword list can be
2670 obtained from the @code{gnutls-boot-parameters} function.)  The TLS
2671 connection will then be negotiated after completing the connection to
2672 the host.
2674 @item :stop @var{stopped}
2675 If @var{stopped} is non-@code{nil}, start the network connection or
2676 server in the stopped state.
2678 @item :buffer @var{buffer}
2679 Use @var{buffer} as the process buffer.
2681 @item :coding @var{coding}
2682 Use @var{coding} as the coding system for this process.  To specify
2683 different coding systems for decoding data from the connection and for
2684 encoding data sent to it, specify @code{(@var{decoding} .
2685 @var{encoding})} for @var{coding}.
2687 If you don't specify this keyword at all, the default
2688 is to determine the coding systems from the data.
2690 @item :noquery @var{query-flag}
2691 Initialize the process query flag to @var{query-flag}.
2692 @xref{Query Before Exit}.
2694 @item :filter @var{filter}
2695 Initialize the process filter to @var{filter}.
2697 @item :filter-multibyte @var{multibyte}
2698 If @var{multibyte} is non-@code{nil}, strings given to the process
2699 filter are multibyte, otherwise they are unibyte.  The default is the
2700 default value of @code{enable-multibyte-characters}.
2702 @item :sentinel @var{sentinel}
2703 Initialize the process sentinel to @var{sentinel}.
2705 @item :log @var{log}
2706 Initialize the log function of a server process to @var{log}.  The log
2707 function is called each time the server accepts a network connection
2708 from a client.  The arguments passed to the log function are
2709 @var{server}, @var{connection}, and @var{message}; where @var{server}
2710 is the server process, @var{connection} is the new process for the
2711 connection, and @var{message} is a string describing what has
2712 happened.
2714 @item :plist @var{plist}
2715 Initialize the process plist to @var{plist}.
2716 @end table
2718 The original argument list, modified with the actual connection
2719 information, is available via the @code{process-contact} function.
2720 @end defun
2722 @node Network Options
2723 @subsection Network Options
2725   The following network options can be specified when you create a
2726 network process.  Except for @code{:reuseaddr}, you can also set or
2727 modify these options later, using @code{set-network-process-option}.
2729   For a server process, the options specified with
2730 @code{make-network-process} are not inherited by the client
2731 connections, so you will need to set the necessary options for each
2732 child connection as it is created.
2734 @table @asis
2735 @item :bindtodevice @var{device-name}
2736 If @var{device-name} is a non-empty string identifying a network
2737 interface name (see @code{network-interface-list}), only handle
2738 packets received on that interface.  If @var{device-name} is @code{nil}
2739 (the default), handle packets received on any interface.
2741 Using this option may require special privileges on some systems.
2743 @item :broadcast @var{broadcast-flag}
2744 If @var{broadcast-flag} is non-@code{nil} for a datagram process, the
2745 process will receive datagram packet sent to a broadcast address, and
2746 be able to send packets to a broadcast address.  This is ignored for a stream
2747 connection.
2749 @item :dontroute @var{dontroute-flag}
2750 If @var{dontroute-flag} is non-@code{nil}, the process can only send
2751 to hosts on the same network as the local host.
2753 @item :keepalive @var{keepalive-flag}
2754 If @var{keepalive-flag} is non-@code{nil} for a stream connection,
2755 enable exchange of low-level keep-alive messages.
2757 @item :linger @var{linger-arg}
2758 If @var{linger-arg} is non-@code{nil}, wait for successful
2759 transmission of all queued packets on the connection before it is
2760 deleted (see @code{delete-process}).  If @var{linger-arg} is an
2761 integer, it specifies the maximum time in seconds to wait for queued
2762 packets to be sent before closing the connection.  The default is
2763 @code{nil}, which means to discard unsent queued packets when the
2764 process is deleted.
2766 @c FIXME  Where out-of-band data is ...?
2767 @item :oobinline @var{oobinline-flag}
2768 If @var{oobinline-flag} is non-@code{nil} for a stream connection,
2769 receive out-of-band data in the normal data stream.  Otherwise, ignore
2770 out-of-band data.
2772 @item :priority @var{priority}
2773 Set the priority for packets sent on this connection to the integer
2774 @var{priority}.  The interpretation of this number is protocol
2775 specific; such as setting the TOS (type of service) field on IP
2776 packets sent on this connection.  It may also have system dependent
2777 effects, such as selecting a specific output queue on the network
2778 interface.
2780 @item :reuseaddr @var{reuseaddr-flag}
2781 If @var{reuseaddr-flag} is non-@code{nil} (the default) for a stream
2782 server process, allow this server to reuse a specific port number (see
2783 @code{:service}), unless another process on this host is already
2784 listening on that port.  If @var{reuseaddr-flag} is @code{nil}, there
2785 may be a period of time after the last use of that port (by any
2786 process on the host) where it is not possible to make a new server on
2787 that port.
2788 @end table
2790 @defun set-network-process-option process option value &optional no-error
2791 This function sets or modifies a network option for network process
2792 @var{process}.  The accepted options and values are as for
2793 @code{make-network-process}.  If @var{no-error} is non-@code{nil},
2794 this function returns @code{nil} instead of signaling an error if
2795 @var{option} is not a supported option.  If the function successfully
2796 completes, it returns @code{t}.
2798 The current setting of an option is available via the
2799 @code{process-contact} function.
2800 @end defun
2802 @node Network Feature Testing
2803 @subsection Testing Availability of Network Features
2805   To test for the availability of a given network feature, use
2806 @code{featurep} like this:
2808 @example
2809 (featurep 'make-network-process '(@var{keyword} @var{value}))
2810 @end example
2812 @noindent
2813 The result of this form is @code{t} if it works to specify
2814 @var{keyword} with value @var{value} in @code{make-network-process}.
2815 Here are some of the @var{keyword}---@var{value} pairs you can test in
2816 this way.
2818 @table @code
2819 @item (:nowait t)
2820 Non-@code{nil} if non-blocking connect is supported.
2821 @item (:type datagram)
2822 Non-@code{nil} if datagrams are supported.
2823 @item (:family local)
2824 Non-@code{nil} if local (a.k.a.@: ``UNIX domain'') sockets are supported.
2825 @item (:family ipv6)
2826 Non-@code{nil} if IPv6 is supported.
2827 @item (:service t)
2828 Non-@code{nil} if the system can select the port for a server.
2829 @end table
2831   To test for the availability of a given network option, use
2832 @code{featurep} like this:
2834 @example
2835 (featurep 'make-network-process '@var{keyword})
2836 @end example
2838 @noindent
2839 The accepted @var{keyword} values are @code{:bindtodevice}, etc.
2840 For the complete list, @pxref{Network Options}.  This form returns
2841 non-@code{nil} if that particular network option is supported by
2842 @code{make-network-process} (or @code{set-network-process-option}).
2844 @node Misc Network
2845 @section Misc Network Facilities
2847   These additional functions are useful for creating and operating
2848 on network connections.  Note that they are supported only on some
2849 systems.
2851 @defun network-interface-list
2852 This function returns a list describing the network interfaces
2853 of the machine you are using.  The value is an alist whose
2854 elements have the form @code{(@var{name} . @var{address})}.
2855 @var{address} has the same form as the @var{local-address}
2856 and @var{remote-address} arguments to @code{make-network-process}.
2857 @end defun
2859 @defun network-interface-info ifname
2860 This function returns information about the network interface named
2861 @var{ifname}.  The value is a list of the form
2862 @code{(@var{addr} @var{bcast} @var{netmask} @var{hwaddr} @var{flags})}.
2864 @table @var
2865 @item addr
2866 The Internet protocol address.
2867 @item bcast
2868 The broadcast address.
2869 @item netmask
2870 The network mask.
2871 @item hwaddr
2872 The layer 2 address (Ethernet MAC address, for instance).
2873 @item flags
2874 The current flags of the interface.
2875 @end table
2876 @end defun
2878 @defun format-network-address address &optional omit-port
2879 This function converts the Lisp representation of a network address to
2880 a string.
2882 A five-element vector @code{[@var{a} @var{b} @var{c} @var{d} @var{p}]}
2883 represents an IPv4 address @var{a}.@var{b}.@var{c}.@var{d} and port
2884 number @var{p}.  @code{format-network-address} converts that to the
2885 string @code{"@var{a}.@var{b}.@var{c}.@var{d}:@var{p}"}.
2887 A nine-element vector @code{[@var{a} @var{b} @var{c} @var{d} @var{e}
2888 @var{f} @var{g} @var{h} @var{p}]} represents an IPv6 address along
2889 with a port number.  @code{format-network-address} converts that to
2890 the string
2891 @code{"[@var{a}:@var{b}:@var{c}:@var{d}:@var{e}:@var{f}:@var{g}:@var{h}]:@var{p}"}.
2893 If the vector does not include the port number, @var{p}, or if
2894 @var{omit-port} is non-@code{nil}, the result does not include the
2895 @code{:@var{p}} suffix.
2896 @end defun
2898 @node Serial Ports
2899 @section Communicating with Serial Ports
2900 @cindex @file{/dev/tty}
2901 @cindex @file{COM1}
2902 @cindex serial connections
2904   Emacs can communicate with serial ports.  For interactive use,
2905 @kbd{M-x serial-term} opens a terminal window.  In a Lisp program,
2906 @code{make-serial-process} creates a process object.
2908   The serial port can be configured at run-time, without having to
2909 close and re-open it.  The function @code{serial-process-configure}
2910 lets you change the speed, bytesize, and other parameters.  In a
2911 terminal window created by @code{serial-term}, you can click on the
2912 mode line for configuration.
2914   A serial connection is represented by a process object, which can be
2915 used in a similar way to a subprocess or network process.  You can send and
2916 receive data, and configure the serial port.  A serial process object
2917 has no process ID, however, and you can't send signals to it, and the
2918 status codes are different from other types of processes.
2919 @code{delete-process} on the process object or @code{kill-buffer} on
2920 the process buffer close the connection, but this does not affect the
2921 device connected to the serial port.
2923   The function @code{process-type} returns the symbol @code{serial}
2924 for a process object representing a serial port connection.
2926   Serial ports are available on GNU/Linux, Unix, and MS Windows systems.
2928 @deffn Command serial-term port speed
2929 Start a terminal-emulator for a serial port in a new buffer.
2930 @var{port} is the name of the serial port to connect to.  For
2931 example, this could be @file{/dev/ttyS0} on Unix.  On MS Windows, this
2932 could be @file{COM1}, or @file{\\.\COM10} (double the backslashes in
2933 Lisp strings).
2935 @c FIXME is 9600 still the most common value, or is it 115200 now?
2936 @c (Same value, 9600, appears below as well.)
2937 @var{speed} is the speed of the serial port in bits per second.  9600
2938 is a common value.  The buffer is in Term mode; see @ref{Term Mode,,,
2939 emacs, The GNU Emacs Manual}, for the commands to use in that buffer.
2940 You can change the speed and the configuration in the mode line menu.
2941 @end deffn
2943 @defun make-serial-process &rest args
2944 This function creates a process and a buffer.  Arguments are specified
2945 as keyword/argument pairs.  Here's the list of the meaningful
2946 keywords, with the first two (@var{port} and @var{speed}) being mandatory:
2948 @table @code
2949 @item :port @var{port}
2950 This is the name of the serial port.  On Unix and GNU systems, this is
2951 a file name such as @file{/dev/ttyS0}.  On Windows, this could be
2952 @file{COM1}, or @file{\\.\COM10} for ports higher than @file{COM9}
2953 (double the backslashes in Lisp strings).
2955 @item :speed @var{speed}
2956 The speed of the serial port in bits per second.  This function calls
2957 @code{serial-process-configure} to handle the speed; see the
2958 following documentation of that function for more details.
2960 @item :name @var{name}
2961 The name of the process.  If @var{name} is not given, @var{port} will
2962 serve as the process name as well.
2964 @item :buffer @var{buffer}
2965 The buffer to associate with the process.  The value can be either a
2966 buffer or a string that names a buffer.  Process output goes at the
2967 end of that buffer, unless you specify an output stream or filter
2968 function to handle the output.  If @var{buffer} is not given, the
2969 process buffer's name is taken from the value of the @code{:name}
2970 keyword.
2972 @item :coding @var{coding}
2973 If @var{coding} is a symbol, it specifies the coding system used for
2974 both reading and writing for this process.  If @var{coding} is a cons
2975 @code{(@var{decoding} . @var{encoding})}, @var{decoding} is used for
2976 reading, and @var{encoding} is used for writing.  If not specified,
2977 the default is to determine the coding systems from the data itself.
2979 @item :noquery @var{query-flag}
2980 Initialize the process query flag to @var{query-flag}.  @xref{Query
2981 Before Exit}.  The flags defaults to @code{nil} if unspecified.
2983 @item :stop @var{bool}
2984 Start process in the stopped state if @var{bool} is
2985 non-@code{nil}.  In the stopped state, a serial process does not
2986 accept incoming data, but you can send outgoing data.  The stopped
2987 state is cleared by @code{continue-process} and set by
2988 @code{stop-process}.
2990 @item :filter @var{filter}
2991 Install @var{filter} as the process filter.
2993 @item :sentinel @var{sentinel}
2994 Install @var{sentinel} as the process sentinel.
2996 @item :plist @var{plist}
2997 Install @var{plist} as the initial plist of the process.
2999 @item :bytesize
3000 @itemx :parity
3001 @itemx :stopbits
3002 @itemx :flowcontrol
3003 These are handled by @code{serial-process-configure}, which is called
3004 by @code{make-serial-process}.
3005 @end table
3007 The original argument list, possibly modified by later configuration,
3008 is available via the function @code{process-contact}.
3010 Here is an example:
3012 @example
3013 (make-serial-process :port "/dev/ttyS0" :speed 9600)
3014 @end example
3015 @end defun
3017 @defun serial-process-configure &rest args
3018 @cindex baud, in serial connections
3019 @cindex bytesize, in serial connections
3020 @cindex parity, in serial connections
3021 @cindex stopbits, in serial connections
3022 @cindex flowcontrol, in serial connections
3024 This function configures a serial port connection.  Arguments are
3025 specified as keyword/argument pairs.  Attributes that are not given
3026 are re-initialized from the process's current configuration (available
3027 via the function @code{process-contact}), or set to reasonable default
3028 values.  The following arguments are defined:
3030 @table @code
3031 @item :process @var{process}
3032 @itemx :name @var{name}
3033 @itemx :buffer @var{buffer}
3034 @itemx :port @var{port}
3035 Any of these arguments can be given to identify the process that is to
3036 be configured.  If none of these arguments is given, the current
3037 buffer's process is used.
3039 @item :speed @var{speed}
3040 The speed of the serial port in bits per second, a.k.a.@: @dfn{baud
3041 rate}.  The value can be any number, but most serial ports work only
3042 at a few defined values between 1200 and 115200, with 9600 being the
3043 most common value.  If @var{speed} is @code{nil}, the function ignores
3044 all other arguments and does not configure the port.  This may be
3045 useful for special serial ports such as Bluetooth-to-serial converters,
3046 which can only be configured through @samp{AT} commands sent through the
3047 connection.  The value of @code{nil} for @var{speed} is valid only for
3048 connections that were already opened by a previous call to
3049 @code{make-serial-process} or @code{serial-term}.
3051 @item :bytesize @var{bytesize}
3052 The number of bits per byte, which can be 7 or 8.  If @var{bytesize}
3053 is not given or @code{nil}, it defaults to 8.
3055 @item :parity @var{parity}
3056 The value can be @code{nil} (don't use parity), the symbol
3057 @code{odd} (use odd parity), or the symbol @code{even} (use even
3058 parity).  If @var{parity} is not given, it defaults to no parity.
3060 @item :stopbits @var{stopbits}
3061 The number of stopbits used to terminate a transmission
3062 of each byte.  @var{stopbits} can be 1 or 2.  If @var{stopbits} is not
3063 given or @code{nil}, it defaults to 1.
3065 @item :flowcontrol @var{flowcontrol}
3066 The type of flow control to use for this connection, which is either
3067 @code{nil} (don't use flow control), the symbol @code{hw} (use RTS/CTS
3068 hardware flow control), or the symbol @code{sw} (use XON/XOFF software
3069 flow control).  If @var{flowcontrol} is not given, it defaults to no
3070 flow control.
3071 @end table
3073 Internally, @code{make-serial-process} calls
3074 @code{serial-process-configure} for the initial configuration of the
3075 serial port.
3076 @end defun
3078 @node Byte Packing
3079 @section Packing and Unpacking Byte Arrays
3080 @cindex byte packing and unpacking
3082   This section describes how to pack and unpack arrays of bytes,
3083 usually for binary network protocols.  These functions convert byte arrays
3084 to alists, and vice versa.  The byte array can be represented as a
3085 @c FIXME?  No multibyte?
3086 unibyte string or as a vector of integers, while the alist associates
3087 symbols either with fixed-size objects or with recursive sub-alists.
3088 To use the functions referred to in this section, load the
3089 @code{bindat} library.
3090 @c It doesn't have any autoloads.
3092 @cindex serializing
3093 @cindex deserializing
3094 @cindex packing
3095 @cindex unpacking
3096   Conversion from byte arrays to nested alists is also known as
3097 @dfn{deserializing} or @dfn{unpacking}, while going in the opposite
3098 direction is also known as @dfn{serializing} or @dfn{packing}.
3100 @menu
3101 * Bindat Spec::         Describing data layout.
3102 * Bindat Functions::    Doing the unpacking and packing.
3103 * Bindat Examples::     Samples of what bindat.el can do for you!
3104 @end menu
3106 @node Bindat Spec
3107 @subsection Describing Data Layout
3109   To control unpacking and packing, you write a @dfn{data layout
3110 specification}, a special nested list describing named and typed
3111 @dfn{fields}.  This specification controls the length of each field to be
3112 processed, and how to pack or unpack it.  We normally keep bindat specs
3113 in variables whose names end in @samp{-bindat-spec}; that kind of name
3114 is automatically recognized as risky.
3116 @cindex endianness
3117 @cindex big endian
3118 @cindex little endian
3119 @cindex network byte ordering
3120   A field's @dfn{type} describes the size (in bytes) of the object
3121 that the field represents and, in the case of multibyte fields, how
3122 the bytes are ordered within the field.  The two possible orderings
3123 are @dfn{big endian} (also known as ``network byte ordering'') and
3124 @dfn{little endian}.  For instance, the number @code{#x23cd} (decimal
3125 9165) in big endian would be the two bytes @code{#x23} @code{#xcd};
3126 and in little endian, @code{#xcd} @code{#x23}.  Here are the possible
3127 type values:
3129 @table @code
3130 @item u8
3131 @itemx byte
3132 Unsigned byte, with length 1.
3134 @item u16
3135 @itemx word
3136 @itemx short
3137 Unsigned integer in network byte order, with length 2.
3139 @item u24
3140 Unsigned integer in network byte order, with length 3.
3142 @item u32
3143 @itemx dword
3144 @itemx long
3145 Unsigned integer in network byte order, with length 4.
3146 Note: These values may be limited by Emacs's integer implementation limits.
3148 @item u16r
3149 @itemx u24r
3150 @itemx u32r
3151 Unsigned integer in little endian order, with length 2, 3 and 4, respectively.
3153 @item str @var{len}
3154 String of length @var{len}.
3156 @item strz @var{len}
3157 Zero-terminated string, in a fixed-size field with length @var{len}.
3159 @item vec @var{len} [@var{type}]
3160 Vector of @var{len} elements of type @var{type}, defaulting to bytes.
3161 The @var{type} is any of the simple types above, or another vector
3162 specified as a list of the form @code{(vec @var{len} [@var{type}])}.
3164 @item ip
3165 @c FIXME?  IPv6?
3166 Four-byte vector representing an Internet address.  For example:
3167 @code{[127 0 0 1]} for localhost.
3169 @item bits @var{len}
3170 List of set bits in @var{len} bytes.  The bytes are taken in big
3171 endian order and the bits are numbered starting with @code{8 *
3172 @var{len} @minus{} 1} and ending with zero.  For example: @code{bits
3173 2} unpacks @code{#x28} @code{#x1c} to @code{(2 3 4 11 13)} and
3174 @code{#x1c} @code{#x28} to @code{(3 5 10 11 12)}.
3176 @item (eval @var{form})
3177 @var{form} is a Lisp expression evaluated at the moment the field is
3178 unpacked or packed.  The result of the evaluation should be one of the
3179 above-listed type specifications.
3180 @end table
3182 For a fixed-size field, the length @var{len} is given as an integer
3183 specifying the number of bytes in the field.
3185 When the length of a field is not fixed, it typically depends on the
3186 value of a preceding field.  In this case, the length @var{len} can be
3187 given either as a list @code{(@var{name} ...)} identifying a
3188 @dfn{field name} in the format specified for @code{bindat-get-field}
3189 below, or by an expression @code{(eval @var{form})} where @var{form}
3190 should evaluate to an integer, specifying the field length.
3192 A field specification generally has the form @code{([@var{name}]
3193 @var{handler})}, where @var{name} is optional.  Don't use names that
3194 are symbols meaningful as type specifications (above) or handler
3195 specifications (below), since that would be ambiguous.  @var{name} can
3196 be a symbol or an expression @code{(eval @var{form})}, in which case
3197 @var{form} should evaluate to a symbol.
3199 @var{handler} describes how to unpack or pack the field and can be one
3200 of the following:
3202 @table @code
3203 @item @var{type}
3204 Unpack/pack this field according to the type specification @var{type}.
3206 @item eval @var{form}
3207 Evaluate @var{form}, a Lisp expression, for side-effect only.  If the
3208 field name is specified, the value is bound to that field name.
3210 @item fill @var{len}
3211 Skip @var{len} bytes.  In packing, this leaves them unchanged,
3212 which normally means they remain zero.  In unpacking, this means
3213 they are ignored.
3215 @item align @var{len}
3216 Skip to the next multiple of @var{len} bytes.
3218 @item struct @var{spec-name}
3219 Process @var{spec-name} as a sub-specification.  This describes a
3220 structure nested within another structure.
3222 @item union @var{form} (@var{tag} @var{spec})@dots{}
3223 @c ??? I don't see how one would actually  use this.
3224 @c ??? what kind of expression would be useful for @var{form}?
3225 Evaluate @var{form}, a Lisp expression, find the first @var{tag}
3226 that matches it, and process its associated data layout specification
3227 @var{spec}.  Matching can occur in one of three ways:
3229 @itemize
3230 @item
3231 If a @var{tag} has the form @code{(eval @var{expr})}, evaluate
3232 @var{expr} with the variable @code{tag} dynamically bound to the value
3233 of @var{form}.  A non-@code{nil} result indicates a match.
3235 @item
3236 @var{tag} matches if it is @code{equal} to the value of @var{form}.
3238 @item
3239 @var{tag} matches unconditionally if it is @code{t}.
3240 @end itemize
3242 @item repeat @var{count} @var{field-specs}@dots{}
3243 Process the @var{field-specs} recursively, in order, then repeat
3244 starting from the first one, processing all the specifications @var{count}
3245 times overall.  The @var{count} is given using the same formats as a
3246 field length---if an @code{eval} form is used, it is evaluated just once.
3247 For correct operation, each specification in @var{field-specs} must
3248 include a name.
3249 @end table
3251 For the @code{(eval @var{form})} forms used in a bindat specification,
3252 the @var{form} can access and update these dynamically bound variables
3253 during evaluation:
3255 @table @code
3256 @item last
3257 Value of the last field processed.
3259 @item bindat-raw
3260 The data as a byte array.
3262 @item bindat-idx
3263 Current index (within @code{bindat-raw}) for unpacking or packing.
3265 @item struct
3266 The alist containing the structured data that have been unpacked so
3267 far, or the entire structure being packed.  You can use
3268 @code{bindat-get-field} to access specific fields of this structure.
3270 @item count
3271 @itemx index
3272 Inside a @code{repeat} block, these contain the maximum number of
3273 repetitions (as specified by the @var{count} parameter), and the
3274 current repetition number (counting from 0).  Setting @code{count} to
3275 zero will terminate the inner-most repeat block after the current
3276 repetition has completed.
3277 @end table
3279 @node Bindat Functions
3280 @subsection Functions to Unpack and Pack Bytes
3282   In the following documentation, @var{spec} refers to a data layout
3283 specification, @code{bindat-raw} to a byte array, and @var{struct} to an
3284 alist representing unpacked field data.
3286 @defun bindat-unpack spec bindat-raw &optional bindat-idx
3287 @c FIXME?  Again, no multibyte?
3288 This function unpacks data from the unibyte string or byte
3289 array @code{bindat-raw}
3290 according to @var{spec}.  Normally, this starts unpacking at the
3291 beginning of the byte array, but if @var{bindat-idx} is non-@code{nil}, it
3292 specifies a zero-based starting position to use instead.
3294 The value is an alist or nested alist in which each element describes
3295 one unpacked field.
3296 @end defun
3298 @defun bindat-get-field struct &rest name
3299 This function selects a field's data from the nested alist
3300 @var{struct}.  Usually @var{struct} was returned by
3301 @code{bindat-unpack}.  If @var{name} corresponds to just one argument,
3302 that means to extract a top-level field value.  Multiple @var{name}
3303 arguments specify repeated lookup of sub-structures.  An integer name
3304 acts as an array index.
3306 For example, if @var{name} is @code{(a b 2 c)}, that means to find
3307 field @code{c} in the third element of subfield @code{b} of field
3308 @code{a}.  (This corresponds to @code{struct.a.b[2].c} in C.)
3309 @end defun
3311   Although packing and unpacking operations change the organization of
3312 data (in memory), they preserve the data's @dfn{total length}, which is
3313 the sum of all the fields' lengths, in bytes.  This value is not
3314 generally inherent in either the specification or alist alone; instead,
3315 both pieces of information contribute to its calculation.  Likewise, the
3316 length of a string or array being unpacked may be longer than the data's
3317 total length as described by the specification.
3319 @defun bindat-length spec struct
3320 This function returns the total length of the data in @var{struct},
3321 according to @var{spec}.
3322 @end defun
3324 @defun bindat-pack spec struct &optional bindat-raw bindat-idx
3325 This function returns a byte array packed according to @var{spec} from
3326 the data in the alist @var{struct}.  It normally creates and fills a
3327 new byte array starting at the beginning.  However, if @var{bindat-raw}
3328 is non-@code{nil}, it specifies a pre-allocated unibyte string or vector to
3329 pack into.  If @var{bindat-idx} is non-@code{nil}, it specifies the starting
3330 offset for packing into @code{bindat-raw}.
3332 When pre-allocating, you should make sure @code{(length @var{bindat-raw})}
3333 meets or exceeds the total length to avoid an out-of-range error.
3334 @end defun
3336 @defun bindat-ip-to-string ip
3337 Convert the Internet address vector @var{ip} to a string in the usual
3338 dotted notation.
3339 @c FIXME?  Does it do IPv6?
3341 @example
3342 (bindat-ip-to-string [127 0 0 1])
3343      @result{} "127.0.0.1"
3344 @end example
3345 @end defun
3347 @node Bindat Examples
3348 @subsection Examples of Byte Unpacking and Packing
3349 @c FIXME?  This seems a very long example for something that is not used
3350 @c very often.  As of 25.2, gdb-mi.el is the only user of bindat.el in Emacs.
3351 @c Maybe one or both of these examples should just be moved to the
3352 @c commentary of bindat.el.
3354   Here are two complete examples that use bindat.el.
3355 The first shows simple byte packing:
3357 @lisp
3358 (require 'bindat)
3360 (defun rfc868-payload ()
3361   (bindat-pack
3362    '((now-hi u16)
3363      (now-lo u16))
3364    ;; Emacs uses Unix epoch, while RFC868 epoch
3365    ;; is 1900-01-01 00:00:00, which is 2208988800
3366    ;; (or #x83aa7e80) seconds more.
3367    (let ((now (time-add nil '(#x83aa #x7e80))))
3368      `((now-hi . ,(car now))
3369        (now-lo . ,(cadr now))))))
3371 (let ((s (rfc868-payload)))
3372   (list (multibyte-string-p s)
3373         (mapconcat (lambda (byte)
3374                      (format "%02x" byte))
3375                    s " ")
3376         (current-time-string)))
3377      @result{} (nil "dc 6d 17 01" "Fri Mar 10 13:13:53 2017")
3378 @end lisp
3380 The following is an example of defining and unpacking a complex
3381 structure.  Consider the following C structures:
3383 @example
3384 struct header @{
3385     unsigned long    dest_ip;
3386     unsigned long    src_ip;
3387     unsigned short   dest_port;
3388     unsigned short   src_port;
3391 struct data @{
3392     unsigned char    type;
3393     unsigned char    opcode;
3394     unsigned short   length;  /* in network byte order  */
3395     unsigned char    id[8];   /* null-terminated string  */
3396     unsigned char    data[/* (length + 3) & ~3 */];
3399 struct packet @{
3400     struct header    header;
3401     unsigned long    counters[2];  /* in little endian order  */
3402     unsigned char    items;
3403     unsigned char    filler[3];
3404     struct data      item[/* items */];
3407 @end example
3409 The corresponding data layout specification is:
3411 @lisp
3412 (setq header-spec
3413       '((dest-ip   ip)
3414         (src-ip    ip)
3415         (dest-port u16)
3416         (src-port  u16)))
3418 (setq data-spec
3419       '((type      u8)
3420         (opcode    u8)
3421         (length    u16)  ; network byte order
3422         (id        strz 8)
3423         (data      vec (length))
3424         (align     4)))
3426 (setq packet-spec
3427       '((header    struct header-spec)
3428         (counters  vec 2 u32r)   ; little endian order
3429         (items     u8)
3430         (fill      3)
3431         (item      repeat (items)
3432                    (struct data-spec))))
3433 @end lisp
3435 A binary data representation is:
3437 @lisp
3438 (setq binary-data
3439       [ 192 168 1 100 192 168 1 101 01 28 21 32
3440         160 134 1 0 5 1 0 0 2 0 0 0
3441         2 3 0 5 ?A ?B ?C ?D ?E ?F 0 0 1 2 3 4 5 0 0 0
3442         1 4 0 7 ?B ?C ?D ?E ?F ?G 0 0 6 7 8 9 10 11 12 0 ])
3443 @end lisp
3445 The corresponding decoded structure is:
3447 @lisp
3448 (setq decoded (bindat-unpack packet-spec binary-data))
3449      @result{}
3450 ((header
3451   (dest-ip   . [192 168 1 100])
3452   (src-ip    . [192 168 1 101])
3453   (dest-port . 284)
3454   (src-port  . 5408))
3455  (counters . [100000 261])
3456  (items . 2)
3457  (item ((data . [1 2 3 4 5])
3458         (id . "ABCDEF")
3459         (length . 5)
3460         (opcode . 3)
3461         (type . 2))
3462        ((data . [6 7 8 9 10 11 12])
3463         (id . "BCDEFG")
3464         (length . 7)
3465         (opcode . 4)
3466         (type . 1))))
3467 @end lisp
3469 An example of fetching data from this structure:
3471 @lisp
3472 (bindat-get-field decoded 'item 1 'id)
3473      @result{} "BCDEFG"
3474 @end lisp