191dfcdafe3dfcf6aff4b1c15e1be0924fbdb2d1
[platform/upstream/git.git] / run-command.h
1 #ifndef RUN_COMMAND_H
2 #define RUN_COMMAND_H
3
4 #include "thread-utils.h"
5
6 #include "argv-array.h"
7
8 /**
9  * The run-command API offers a versatile tool to run sub-processes with
10  * redirected input and output as well as with a modified environment
11  * and an alternate current directory.
12  *
13  * A similar API offers the capability to run a function asynchronously,
14  * which is primarily used to capture the output that the function
15  * produces in the caller in order to process it.
16  */
17
18
19 /**
20  * This describes the arguments, redirections, and environment of a
21  * command to run in a sub-process.
22  *
23  * The caller:
24  *
25  * 1. allocates and clears (using child_process_init() or
26  *    CHILD_PROCESS_INIT) a struct child_process variable;
27  * 2. initializes the members;
28  * 3. calls start_command();
29  * 4. processes the data;
30  * 5. closes file descriptors (if necessary; see below);
31  * 6. calls finish_command().
32  *
33  * Special forms of redirection are available by setting these members
34  * to 1:
35  *
36  *  .no_stdin, .no_stdout, .no_stderr: The respective channel is
37  *              redirected to /dev/null.
38  *
39  *      .stdout_to_stderr: stdout of the child is redirected to its
40  *              stderr. This happens after stderr is itself redirected.
41  *              So stdout will follow stderr to wherever it is
42  *              redirected.
43  */
44 struct child_process {
45
46         /**
47          * The .argv member is set up as an array of string pointers (NULL
48          * terminated), of which .argv[0] is the program name to run (usually
49          * without a path). If the command to run is a git command, set argv[0] to
50          * the command name without the 'git-' prefix and set .git_cmd = 1.
51          *
52          * Note that the ownership of the memory pointed to by .argv stays with the
53          * caller, but it should survive until `finish_command` completes. If the
54          * .argv member is NULL, `start_command` will point it at the .args
55          * `argv_array` (so you may use one or the other, but you must use exactly
56          * one). The memory in .args will be cleaned up automatically during
57          * `finish_command` (or during `start_command` when it is unsuccessful).
58          *
59          */
60         const char **argv;
61
62         struct argv_array args;
63         struct argv_array env_array;
64         pid_t pid;
65
66         int trace2_child_id;
67         uint64_t trace2_child_us_start;
68         const char *trace2_child_class;
69         const char *trace2_hook_name;
70
71         /*
72          * Using .in, .out, .err:
73          * - Specify 0 for no redirections. No new file descriptor is allocated.
74          * (child inherits stdin, stdout, stderr from parent).
75          * - Specify -1 to have a pipe allocated as follows:
76          *     .in: returns the writable pipe end; parent writes to it,
77          *          the readable pipe end becomes child's stdin
78          *     .out, .err: returns the readable pipe end; parent reads from
79          *          it, the writable pipe end becomes child's stdout/stderr
80          *   The caller of start_command() must close the returned FDs
81          *   after it has completed reading from/writing to it!
82          * - Specify > 0 to set a channel to a particular FD as follows:
83          *     .in: a readable FD, becomes child's stdin
84          *     .out: a writable FD, becomes child's stdout/stderr
85          *     .err: a writable FD, becomes child's stderr
86          *   The specified FD is closed by start_command(), even in case
87          *   of errors!
88          */
89         int in;
90         int out;
91         int err;
92
93         /**
94          * To specify a new initial working directory for the sub-process,
95          * specify it in the .dir member.
96          */
97         const char *dir;
98
99         /**
100          * To modify the environment of the sub-process, specify an array of
101          * string pointers (NULL terminated) in .env:
102          *
103          * - If the string is of the form "VAR=value", i.e. it contains '='
104          *   the variable is added to the child process's environment.
105          *
106          * - If the string does not contain '=', it names an environment
107          *   variable that will be removed from the child process's environment.
108          *
109          * If the .env member is NULL, `start_command` will point it at the
110          * .env_array `argv_array` (so you may use one or the other, but not both).
111          * The memory in .env_array will be cleaned up automatically during
112          * `finish_command` (or during `start_command` when it is unsuccessful).
113          */
114         const char *const *env;
115
116         unsigned no_stdin:1;
117         unsigned no_stdout:1;
118         unsigned no_stderr:1;
119         unsigned git_cmd:1; /* if this is to be git sub-command */
120
121         /**
122          * If the program cannot be found, the functions return -1 and set
123          * errno to ENOENT. Normally, an error message is printed, but if
124          * .silent_exec_failure is set to 1, no message is printed for this
125          * special error condition.
126          */
127         unsigned silent_exec_failure:1;
128
129         unsigned stdout_to_stderr:1;
130         unsigned use_shell:1;
131         unsigned clean_on_exit:1;
132         unsigned wait_after_clean:1;
133         void (*clean_on_exit_handler)(struct child_process *process);
134         void *clean_on_exit_handler_cbdata;
135 };
136
137 #define CHILD_PROCESS_INIT { NULL, ARGV_ARRAY_INIT, ARGV_ARRAY_INIT }
138
139 /**
140  * The functions: child_process_init, start_command, finish_command,
141  * run_command, run_command_v_opt, run_command_v_opt_cd_env, child_process_clear
142  * do the following:
143  *
144  * - If a system call failed, errno is set and -1 is returned. A diagnostic
145  *   is printed.
146  *
147  * - If the program was not found, then -1 is returned and errno is set to
148  *   ENOENT; a diagnostic is printed only if .silent_exec_failure is 0.
149  *
150  * - Otherwise, the program is run. If it terminates regularly, its exit
151  *   code is returned. No diagnostic is printed, even if the exit code is
152  *   non-zero.
153  *
154  * - If the program terminated due to a signal, then the return value is the
155  *   signal number + 128, ie. the same value that a POSIX shell's $? would
156  *   report.  A diagnostic is printed.
157  *
158  */
159
160 /**
161  * Initialize a struct child_process variable.
162  */
163 void child_process_init(struct child_process *);
164
165 /**
166  * Release the memory associated with the struct child_process.
167  * Most users of the run-command API don't need to call this
168  * function explicitly because `start_command` invokes it on
169  * failure and `finish_command` calls it automatically already.
170  */
171 void child_process_clear(struct child_process *);
172
173 int is_executable(const char *name);
174
175 /**
176  * Start a sub-process. Takes a pointer to a `struct child_process`
177  * that specifies the details and returns pipe FDs (if requested).
178  * See below for details.
179  */
180 int start_command(struct child_process *);
181
182 /**
183  * Wait for the completion of a sub-process that was started with
184  * start_command().
185  */
186 int finish_command(struct child_process *);
187
188 int finish_command_in_signal(struct child_process *);
189
190 /**
191  * A convenience function that encapsulates a sequence of
192  * start_command() followed by finish_command(). Takes a pointer
193  * to a `struct child_process` that specifies the details.
194  */
195 int run_command(struct child_process *);
196
197 /*
198  * Returns the path to the hook file, or NULL if the hook is missing
199  * or disabled. Note that this points to static storage that will be
200  * overwritten by further calls to find_hook and run_hook_*.
201  */
202 const char *find_hook(const char *name);
203
204 /**
205  * Run a hook.
206  * The first argument is a pathname to an index file, or NULL
207  * if the hook uses the default index file or no index is needed.
208  * The second argument is the name of the hook.
209  * The further arguments correspond to the hook arguments.
210  * The last argument has to be NULL to terminate the arguments list.
211  * If the hook does not exist or is not executable, the return
212  * value will be zero.
213  * If it is executable, the hook will be executed and the exit
214  * status of the hook is returned.
215  * On execution, .stdout_to_stderr and .no_stdin will be set.
216  */
217 LAST_ARG_MUST_BE_NULL
218 int run_hook_le(const char *const *env, const char *name, ...);
219 int run_hook_ve(const char *const *env, const char *name, va_list args);
220
221 /*
222  * Trigger an auto-gc
223  */
224 int run_auto_gc(int quiet);
225
226 #define RUN_COMMAND_NO_STDIN 1
227 #define RUN_GIT_CMD          2  /*If this is to be git sub-command */
228 #define RUN_COMMAND_STDOUT_TO_STDERR 4
229 #define RUN_SILENT_EXEC_FAILURE 8
230 #define RUN_USING_SHELL 16
231 #define RUN_CLEAN_ON_EXIT 32
232
233 /**
234  * Convenience functions that encapsulate a sequence of
235  * start_command() followed by finish_command(). The argument argv
236  * specifies the program and its arguments. The argument opt is zero
237  * or more of the flags `RUN_COMMAND_NO_STDIN`, `RUN_GIT_CMD`,
238  * `RUN_COMMAND_STDOUT_TO_STDERR`, or `RUN_SILENT_EXEC_FAILURE`
239  * that correspond to the members .no_stdin, .git_cmd,
240  * .stdout_to_stderr, .silent_exec_failure of `struct child_process`.
241  * The argument dir corresponds the member .dir. The argument env
242  * corresponds to the member .env.
243  */
244 int run_command_v_opt(const char **argv, int opt);
245 int run_command_v_opt_tr2(const char **argv, int opt, const char *tr2_class);
246 /*
247  * env (the environment) is to be formatted like environ: "VAR=VALUE".
248  * To unset an environment variable use just "VAR".
249  */
250 int run_command_v_opt_cd_env(const char **argv, int opt, const char *dir, const char *const *env);
251 int run_command_v_opt_cd_env_tr2(const char **argv, int opt, const char *dir,
252                                  const char *const *env, const char *tr2_class);
253
254 /**
255  * Execute the given command, sending "in" to its stdin, and capturing its
256  * stdout and stderr in the "out" and "err" strbufs. Any of the three may
257  * be NULL to skip processing.
258  *
259  * Returns -1 if starting the command fails or reading fails, and otherwise
260  * returns the exit code of the command. Any output collected in the
261  * buffers is kept even if the command returns a non-zero exit. The hint fields
262  * gives starting sizes for the strbuf allocations.
263  *
264  * The fields of "cmd" should be set up as they would for a normal run_command
265  * invocation. But note that there is no need to set the in, out, or err
266  * fields; pipe_command handles that automatically.
267  */
268 int pipe_command(struct child_process *cmd,
269                  const char *in, size_t in_len,
270                  struct strbuf *out, size_t out_hint,
271                  struct strbuf *err, size_t err_hint);
272
273 /**
274  * Convenience wrapper around pipe_command for the common case
275  * of capturing only stdout.
276  */
277 static inline int capture_command(struct child_process *cmd,
278                                   struct strbuf *out,
279                                   size_t hint)
280 {
281         return pipe_command(cmd, NULL, 0, out, hint, NULL, 0);
282 }
283
284 /*
285  * The purpose of the following functions is to feed a pipe by running
286  * a function asynchronously and providing output that the caller reads.
287  *
288  * It is expected that no synchronization and mutual exclusion between
289  * the caller and the feed function is necessary so that the function
290  * can run in a thread without interfering with the caller.
291  *
292  * The caller:
293  *
294  * 1. allocates and clears (memset(&asy, 0, sizeof(asy));) a
295  *    struct async variable;
296  * 2. initializes .proc and .data;
297  * 3. calls start_async();
298  * 4. processes communicates with proc through .in and .out;
299  * 5. closes .in and .out;
300  * 6. calls finish_async().
301  *
302  * There are serious restrictions on what the asynchronous function can do
303  * because this facility is implemented by a thread in the same address
304  * space on most platforms (when pthreads is available), but by a pipe to
305  * a forked process otherwise:
306  *
307  * - It cannot change the program's state (global variables, environment,
308  *   etc.) in a way that the caller notices; in other words, .in and .out
309  *   are the only communication channels to the caller.
310  *
311  * - It must not change the program's state that the caller of the
312  *   facility also uses.
313  *
314  */
315 struct async {
316
317         /**
318          * The function pointer in .proc has the following signature:
319          *
320          *      int proc(int in, int out, void *data);
321          *
322          * - in, out specifies a set of file descriptors to which the function
323          *  must read/write the data that it needs/produces.  The function
324          *  *must* close these descriptors before it returns.  A descriptor
325          *  may be -1 if the caller did not configure a descriptor for that
326          *  direction.
327          *
328          * - data is the value that the caller has specified in the .data member
329          *  of struct async.
330          *
331          * - The return value of the function is 0 on success and non-zero
332          *  on failure. If the function indicates failure, finish_async() will
333          *  report failure as well.
334          *
335          */
336         int (*proc)(int in, int out, void *data);
337
338         void *data;
339
340         /**
341          * The members .in, .out are used to provide a set of fd's for
342          * communication between the caller and the callee as follows:
343          *
344          * - Specify 0 to have no file descriptor passed.  The callee will
345          *   receive -1 in the corresponding argument.
346          *
347          * - Specify < 0 to have a pipe allocated; start_async() replaces
348          *   with the pipe FD in the following way:
349          *
350          *      .in: Returns the writable pipe end into which the caller
351          *      writes; the readable end of the pipe becomes the function's
352          *      in argument.
353          *
354          *      .out: Returns the readable pipe end from which the caller
355          *      reads; the writable end of the pipe becomes the function's
356          *      out argument.
357          *
358          *   The caller of start_async() must close the returned FDs after it
359          *   has completed reading from/writing from them.
360          *
361          * - Specify a file descriptor > 0 to be used by the function:
362          *
363          *      .in: The FD must be readable; it becomes the function's in.
364          *      .out: The FD must be writable; it becomes the function's out.
365          *
366          *   The specified FD is closed by start_async(), even if it fails to
367          *   run the function.
368          */
369         int in;         /* caller writes here and closes it */
370         int out;        /* caller reads from here and closes it */
371 #ifdef NO_PTHREADS
372         pid_t pid;
373 #else
374         pthread_t tid;
375         int proc_in;
376         int proc_out;
377 #endif
378         int isolate_sigpipe;
379 };
380
381 /**
382  * Run a function asynchronously. Takes a pointer to a `struct
383  * async` that specifies the details and returns a set of pipe FDs
384  * for communication with the function. See below for details.
385  */
386 int start_async(struct async *async);
387
388 /**
389  * Wait for the completion of an asynchronous function that was
390  * started with start_async().
391  */
392 int finish_async(struct async *async);
393
394 int in_async(void);
395 int async_with_fork(void);
396 void check_pipe(int err);
397
398 /**
399  * This callback should initialize the child process and preload the
400  * error channel if desired. The preloading of is useful if you want to
401  * have a message printed directly before the output of the child process.
402  * pp_cb is the callback cookie as passed to run_processes_parallel.
403  * You can store a child process specific callback cookie in pp_task_cb.
404  *
405  * Even after returning 0 to indicate that there are no more processes,
406  * this function will be called again until there are no more running
407  * child processes.
408  *
409  * Return 1 if the next child is ready to run.
410  * Return 0 if there are currently no more tasks to be processed.
411  * To send a signal to other child processes for abortion,
412  * return the negative signal number.
413  */
414 typedef int (*get_next_task_fn)(struct child_process *cp,
415                                 struct strbuf *out,
416                                 void *pp_cb,
417                                 void **pp_task_cb);
418
419 /**
420  * This callback is called whenever there are problems starting
421  * a new process.
422  *
423  * You must not write to stdout or stderr in this function. Add your
424  * message to the strbuf out instead, which will be printed without
425  * messing up the output of the other parallel processes.
426  *
427  * pp_cb is the callback cookie as passed into run_processes_parallel,
428  * pp_task_cb is the callback cookie as passed into get_next_task_fn.
429  *
430  * Return 0 to continue the parallel processing. To abort return non zero.
431  * To send a signal to other child processes for abortion, return
432  * the negative signal number.
433  */
434 typedef int (*start_failure_fn)(struct strbuf *out,
435                                 void *pp_cb,
436                                 void *pp_task_cb);
437
438 /**
439  * This callback is called on every child process that finished processing.
440  *
441  * You must not write to stdout or stderr in this function. Add your
442  * message to the strbuf out instead, which will be printed without
443  * messing up the output of the other parallel processes.
444  *
445  * pp_cb is the callback cookie as passed into run_processes_parallel,
446  * pp_task_cb is the callback cookie as passed into get_next_task_fn.
447  *
448  * Return 0 to continue the parallel processing.  To abort return non zero.
449  * To send a signal to other child processes for abortion, return
450  * the negative signal number.
451  */
452 typedef int (*task_finished_fn)(int result,
453                                 struct strbuf *out,
454                                 void *pp_cb,
455                                 void *pp_task_cb);
456
457 /**
458  * Runs up to n processes at the same time. Whenever a process can be
459  * started, the callback get_next_task_fn is called to obtain the data
460  * required to start another child process.
461  *
462  * The children started via this function run in parallel. Their output
463  * (both stdout and stderr) is routed to stderr in a manner that output
464  * from different tasks does not interleave.
465  *
466  * start_failure_fn and task_finished_fn can be NULL to omit any
467  * special handling.
468  */
469 int run_processes_parallel(int n,
470                            get_next_task_fn,
471                            start_failure_fn,
472                            task_finished_fn,
473                            void *pp_cb);
474 int run_processes_parallel_tr2(int n, get_next_task_fn, start_failure_fn,
475                                task_finished_fn, void *pp_cb,
476                                const char *tr2_category, const char *tr2_label);
477
478 #endif