child_process: new stdio API for .spawn() method
[platform/upstream/nodejs.git] / doc / api / child_process.markdown
1 # Child Process
2
3     Stability: 3 - Stable
4
5 Node provides a tri-directional `popen(3)` facility through the
6 `child_process` module.
7
8 It is possible to stream data through a child's `stdin`, `stdout`, and
9 `stderr` in a fully non-blocking way.
10
11 To create a child process use `require('child_process').spawn()` or
12 `require('child_process').fork()`.  The semantics of each are slightly
13 different, and explained below.
14
15 ## Class: ChildProcess
16
17 `ChildProcess` is an `EventEmitter`.
18
19 Child processes always have three streams associated with them. `child.stdin`,
20 `child.stdout`, and `child.stderr`.  These may be shared with the stdio
21 streams of the parent process, or they may be separate stream objects
22 which can be piped to and from.
23
24 The ChildProcess class is not intended to be used directly.  Use the
25 `spawn()` or `fork()` methods to create a Child Process instance.
26
27 ### Event:  'exit'
28
29 * `code` {Number} the exit code, if it exited normally.
30 * `signal` {String} the signal passed to kill the child process, if it
31   was killed by the parent.
32
33 This event is emitted after the child process ends. If the process terminated
34 normally, `code` is the final exit code of the process, otherwise `null`. If
35 the process terminated due to receipt of a signal, `signal` is the string name
36 of the signal, otherwise `null`.
37
38 Note that the child process stdio streams might still be open.
39
40 See `waitpid(2)`.
41
42 ### Event: 'close'
43
44 This event is emitted when the stdio streams of a child process have all
45 terminated.  This is distinct from 'exit', since multiple processes
46 might share the same stdio streams.
47
48 ### Event: 'disconnect'
49
50 This event is emitted after using the `.disconnect()` method in the parent or
51 in the child. After disconnecting it is no longer possible to send messages.
52 An alternative way to check if you can send messages is to see if the
53 `child.connected` property is `true`.
54
55 ### Event: 'message'
56
57 * `message` {Object} a parsed JSON object or primitive value
58 * `sendHandle` {Handle object} a Socket or Server object
59
60 Messages send by `.send(message, [sendHandle])` are obtained using the
61 `message` event.
62
63 ### child.stdin
64
65 * {Stream object}
66
67 A `Writable Stream` that represents the child process's `stdin`.
68 Closing this stream via `end()` often causes the child process to terminate.
69
70 If the child stdio streams are shared with the parent, then this will
71 not be set.
72
73 ### child.stdout
74
75 * {Stream object}
76
77 A `Readable Stream` that represents the child process's `stdout`.
78
79 If the child stdio streams are shared with the parent, then this will
80 not be set.
81
82 ### child.stderr
83
84 * {Stream object}
85
86 A `Readable Stream` that represents the child process's `stderr`.
87
88 If the child stdio streams are shared with the parent, then this will
89 not be set.
90
91 ### child.pid
92
93 * {Integer}
94
95 The PID of the child process.
96
97 Example:
98
99     var spawn = require('child_process').spawn,
100         grep  = spawn('grep', ['ssh']);
101
102     console.log('Spawned child pid: ' + grep.pid);
103     grep.stdin.end();
104
105 ### child.kill([signal])
106
107 * `signal` {String}
108
109 Send a signal to the child process. If no argument is given, the process will
110 be sent `'SIGTERM'`. See `signal(7)` for a list of available signals.
111
112     var spawn = require('child_process').spawn,
113         grep  = spawn('grep', ['ssh']);
114
115     grep.on('exit', function (code, signal) {
116       console.log('child process terminated due to receipt of signal '+signal);
117     });
118
119     // send SIGHUP to process
120     grep.kill('SIGHUP');
121
122 Note that while the function is called `kill`, the signal delivered to the child
123 process may not actually kill it.  `kill` really just sends a signal to a process.
124
125 See `kill(2)`
126
127 ### child.send(message, [sendHandle])
128
129 * `message` {Object}
130 * `sendHandle` {Handle object}
131
132 When using `child_process.fork()` you can write to the child using
133 `child.send(message, [sendHandle])` and messages are received by
134 a `'message'` event on the child.
135
136 For example:
137
138     var cp = require('child_process');
139
140     var n = cp.fork(__dirname + '/sub.js');
141
142     n.on('message', function(m) {
143       console.log('PARENT got message:', m);
144     });
145
146     n.send({ hello: 'world' });
147
148 And then the child script, `'sub.js'` might look like this:
149
150     process.on('message', function(m) {
151       console.log('CHILD got message:', m);
152     });
153
154     process.send({ foo: 'bar' });
155
156 In the child the `process` object will have a `send()` method, and `process`
157 will emit objects each time it receives a message on its channel.
158
159 There is a special case when sending a `{cmd: 'NODE_foo'}` message. All messages
160 containing a `NODE_` prefix in its `cmd` property will not be emitted in
161 the `message` event, since they are internal messages used by node core.
162 Messages containing the prefix are emitted in the `internalMessage` event, you
163 should by all means avoid using this feature, it is subject to change without notice.
164
165 The `sendHandle` option to `child.send()` is for sending a TCP server or
166 socket object to another process. The child will receive the object as its
167 second argument to the `message` event.
168
169 **send server object**
170
171 Here is an example of sending a server:
172
173     var child = require('child_process').fork('child.js');
174
175     // Open up the server object and send the handle.
176     var server = require('net').createServer();
177     server.on('connection', function (socket) {
178       socket.end('handled by parent');
179     });
180     server.listen(1337, function() {
181       child.send('server', server);
182     });
183
184 And the child would the recive the server object as:
185
186     process.on('message', function(m, server) {
187       if (m === 'server') {
188         server.on('connection', function (socket) {
189           socket.end('handled by child');
190         });
191       }
192     });
193
194 Note that the server is now shared between the parent and child, this means
195 that some connections will be handled by the parent and some by the child.
196
197 **send socket object**
198
199 Here is an example of sending a socket. It will spawn two childs and handle
200 connections with the remote address `74.125.127.100` as VIP by sending the
201 socket to a "special" child process. Other sockets will go to a "normal" process.
202
203     var normal = require('child_process').fork('child.js', ['normal']);
204     var special = require('child_process').fork('child.js', ['special']);
205
206     // Open up the server and send sockets to child
207     var server = require('net').createServer();
208     server.on('connection', function (socket) {
209
210       // if this is a VIP
211       if (socket.remoteAddress === '74.125.127.100') {
212         special.send('socket', socket);
213         return;
214       }
215       // just the usual dudes
216       normal.send('socket', socket);
217     });
218     server.listen(1337);
219
220 The `child.js` could look like this:
221
222     process.on('message', function(m, socket) {
223       if (m === 'socket') {
224         socket.end('You where handled as a ' + process.argv[2] + ' person');
225       }
226     });
227
228 Note that once a single socket has been sent to a child the parent can no
229 longer keep track of when the socket is destroyed. To indicate this condition
230 the `.connections` property becomes `null`.
231 It is also recomended not to use `.maxConnections` in this condition.
232
233 ### child.disconnect()
234
235 To close the IPC connection between parent and child use the
236 `child.disconnect()` method. This allows the child to exit gracefully since
237 there is no IPC channel keeping it alive. When calling this method the
238 `disconnect` event will be emitted in both parent and child, and the
239 `connected` flag will be set to `false`. Please note that you can also call
240 `process.disconnect()` in the child process.
241
242 ## child_process.spawn(command, [args], [options])
243
244 * `command` {String} The command to run
245 * `args` {Array} List of string arguments
246 * `options` {Object}
247   * `cwd` {String} Current working directory of the child process
248   * `stdio` {Array|String} Child's stdio configuration. (See below)
249   * `customFds` {Array} **Deprecated** File descriptors for the child to use
250     for stdio.  (See below)
251   * `env` {Object} Environment key-value pairs
252   * `setsid` {Boolean}
253 * return: {ChildProcess object}
254
255 Launches a new process with the given `command`, with  command line arguments in `args`.
256 If omitted, `args` defaults to an empty Array.
257
258 The third argument is used to specify additional options, which defaults to:
259
260     { cwd: undefined,
261       env: process.env
262     }
263
264 `cwd` allows you to specify the working directory from which the process is spawned.
265 Use `env` to specify environment variables that will be visible to the new process.
266
267 Example of running `ls -lh /usr`, capturing `stdout`, `stderr`, and the exit code:
268
269     var util  = require('util'),
270         spawn = require('child_process').spawn,
271         ls    = spawn('ls', ['-lh', '/usr']);
272
273     ls.stdout.on('data', function (data) {
274       console.log('stdout: ' + data);
275     });
276
277     ls.stderr.on('data', function (data) {
278       console.log('stderr: ' + data);
279     });
280
281     ls.on('exit', function (code) {
282       console.log('child process exited with code ' + code);
283     });
284
285
286 Example: A very elaborate way to run 'ps ax | grep ssh'
287
288     var util  = require('util'),
289         spawn = require('child_process').spawn,
290         ps    = spawn('ps', ['ax']),
291         grep  = spawn('grep', ['ssh']);
292
293     ps.stdout.on('data', function (data) {
294       grep.stdin.write(data);
295     });
296
297     ps.stderr.on('data', function (data) {
298       console.log('ps stderr: ' + data);
299     });
300
301     ps.on('exit', function (code) {
302       if (code !== 0) {
303         console.log('ps process exited with code ' + code);
304       }
305       grep.stdin.end();
306     });
307
308     grep.stdout.on('data', function (data) {
309       console.log(data);
310     });
311
312     grep.stderr.on('data', function (data) {
313       console.log('grep stderr: ' + data);
314     });
315
316     grep.on('exit', function (code) {
317       if (code !== 0) {
318         console.log('grep process exited with code ' + code);
319       }
320     });
321
322
323 Example of checking for failed exec:
324
325     var spawn = require('child_process').spawn,
326         child = spawn('bad_command');
327
328     child.stderr.setEncoding('utf8');
329     child.stderr.on('data', function (data) {
330       if (/^execvp\(\)/.test(data)) {
331         console.log('Failed to start child process.');
332       }
333     });
334
335 Note that if spawn receives an empty options object, it will result in
336 spawning the process with an empty environment rather than using
337 `process.env`. This due to backwards compatibility issues with a deprecated
338 API.
339
340 The 'stdio' option to `child_process.spawn()` is an array where each
341 index corresponds to a fd in the child.  The value is one of the following:
342
343 1. `null`, `undefined` - Use default value. For 0,1,2 stdios this is the same
344    as `'pipe'`. For any higher value, `'ignore'`
345 2. `'ignore'` - Open the fd in the child, but do not expose it to the parent
346 3. `'pipe'` - Open the fd and expose as a `Stream` object to parent.
347 4. `'ipc'` - Create IPC channel for passing messages/file descriptors between
348    parent and child.
349
350      Note: A ChildProcess may have at most *one* IPC stdio file descriptor.
351      Setting this option enables the ChildProcess.send() method.  If the
352      child writes JSON messages to this file descriptor, then this will trigger
353      ChildProcess.on('message').  If the child is a Node.js program, then
354      the presence of an IPC channel will enable process.send() and
355      process.on('message')
356 5. positive integer - Share corresponding fd with child
357 6. Any TTY, TCP, File stream (or any object with `fd` property) - Share
358    corresponding stream with child.
359
360 As a shorthand, the `stdio` argument may also be one of the following
361 strings, rather than an array:
362
363 * `ignore` - `['ignore', 'ignore', 'ignore']`
364 * `pipe` - `['pipe', 'pipe', 'pipe']`
365 * `inherit` - `[process.stdin, process.stdout, process.stderr]` or `[0,1,2]`
366
367 Example:
368
369     var spawn = require('child_process').spawn;
370
371     // Child will use parent's stdios
372     spawn('prg', [], { stdio: 'inherit' });
373
374     // Spawn child sharing only stderr
375     spawn('prg', [], { stdio: ['pipe', 'pipe', process.stderr] });
376
377     // Open an extra fd=4, to interact with programs present a
378     // startd-style interface.
379     spawn('prg', [], { stdio: ['pipe', null, null, null, 'pipe'] });
380
381 There is a deprecated option called `customFds` which allows one to specify
382 specific file descriptors for the stdio of the child process. This API was
383 not portable to all platforms and therefore removed.
384 With `customFds` it was possible to hook up the new process' `[stdin, stdout,
385 stderr]` to existing streams; `-1` meant that a new stream should be created.
386 Use at your own risk.
387
388 There are several internal options. In particular `stdinStream`,
389 `stdoutStream`, `stderrStream`. They are for INTERNAL USE ONLY. As with all
390 undocumented APIs in Node, they should not be used.
391
392 See also: `child_process.exec()` and `child_process.fork()`
393
394 ## child_process.exec(command, [options], callback)
395
396 * `command` {String} The command to run, with space-separated arguments
397 * `options` {Object}
398   * `cwd` {String} Current working directory of the child process
399   * `stdio` {Array|String} Child's stdio configuration. (See above)
400   * `customFds` {Array} **Deprecated** File descriptors for the child to use
401     for stdio.  (See above)
402   * `env` {Object} Environment key-value pairs
403   * `setsid` {Boolean}
404   * `encoding` {String} (Default: 'utf8')
405   * `timeout` {Number} (Default: 0)
406   * `maxBuffer` {Number} (Default: 200*1024)
407   * `killSignal` {String} (Default: 'SIGTERM')
408 * `callback` {Function} called with the output when process terminates
409   * `error` {Error}
410   * `stdout` {Buffer}
411   * `stderr` {Buffer}
412 * Return: ChildProcess object
413
414 Runs a command in a shell and buffers the output.
415
416     var util = require('util'),
417         exec = require('child_process').exec,
418         child;
419
420     child = exec('cat *.js bad_file | wc -l',
421       function (error, stdout, stderr) {
422         console.log('stdout: ' + stdout);
423         console.log('stderr: ' + stderr);
424         if (error !== null) {
425           console.log('exec error: ' + error);
426         }
427     });
428
429 The callback gets the arguments `(error, stdout, stderr)`. On success, `error`
430 will be `null`.  On error, `error` will be an instance of `Error` and `err.code`
431 will be the exit code of the child process, and `err.signal` will be set to the
432 signal that terminated the process.
433
434 There is a second optional argument to specify several options. The
435 default options are
436
437     { encoding: 'utf8',
438       timeout: 0,
439       maxBuffer: 200*1024,
440       killSignal: 'SIGTERM',
441       cwd: null,
442       env: null }
443
444 If `timeout` is greater than 0, then it will kill the child process
445 if it runs longer than `timeout` milliseconds. The child process is killed with
446 `killSignal` (default: `'SIGTERM'`). `maxBuffer` specifies the largest
447 amount of data allowed on stdout or stderr - if this value is exceeded then
448 the child process is killed.
449
450
451 ## child_process.execFile(file, args, options, callback)
452
453 * `file` {String} The filename of the program to run
454 * `args` {Array} List of string arguments
455 * `options` {Object}
456   * `cwd` {String} Current working directory of the child process
457   * `stdio` {Array|String} Child's stdio configuration. (See above)
458   * `customFds` {Array} **Deprecated** File descriptors for the child to use
459     for stdio.  (See above)
460   * `env` {Object} Environment key-value pairs
461   * `setsid` {Boolean}
462   * `encoding` {String} (Default: 'utf8')
463   * `timeout` {Number} (Default: 0)
464   * `maxBuffer` {Number} (Default: 200*1024)
465   * `killSignal` {String} (Default: 'SIGTERM')
466 * `callback` {Function} called with the output when process terminates
467   * `error` {Error}
468   * `stdout` {Buffer}
469   * `stderr` {Buffer}
470 * Return: ChildProcess object
471
472 This is similar to `child_process.exec()` except it does not execute a
473 subshell but rather the specified file directly. This makes it slightly
474 leaner than `child_process.exec`. It has the same options.
475
476
477 ## child_process.fork(modulePath, [args], [options])
478
479 * `modulePath` {String} The module to run in the child
480 * `args` {Array} List of string arguments
481 * `options` {Object}
482   * `cwd` {String} Current working directory of the child process
483   * `env` {Object} Environment key-value pairs
484   * `setsid` {Boolean}
485   * `encoding` {String} (Default: 'utf8')
486   * `timeout` {Number} (Default: 0)
487 * Return: ChildProcess object
488
489 This is a special case of the `spawn()` functionality for spawning Node
490 processes. In addition to having all the methods in a normal ChildProcess
491 instance, the returned object has a communication channel built-in. See
492 `child.send(message, [sendHandle])` for details.
493
494 By default the spawned Node process will have the stdout, stderr associated
495 with the parent's. To change this behavior set the `silent` property in the
496 `options` object to `true`.
497
498 These child Nodes are still whole new instances of V8. Assume at least 30ms
499 startup and 10mb memory for each new Node. That is, you cannot create many
500 thousands of them.