f08191654d73eb3a42a9d379145593b1afcb254c
[ardour.git] / libs / pbd / pbd / system_exec.h
1 /*
2     Copyright (C) 2010 Paul Davis
3     Copyright (C) 2010-2014 Robin Gareus <robin@gareus.org>
4
5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
7     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8     (at your option) any later version.
9
10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13     GNU General Public License for more details.
14
15     You should have received a copy of the GNU General Public License
16     along with this program; if not, write to the Free Software
17     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18
19 */
20 #ifndef _libpbd_system_exec_h_
21 #define _libpbd_system_exec_h_
22
23 #ifndef STDIN_FILENO
24 #define STDIN_FILENO 0
25 #endif
26 #ifndef STDOUT_FILENO
27 #define STDOUT_FILENO 1
28 #endif
29 #ifndef STDERR_FILENO
30 #define STDERR_FILENO 2
31 #endif
32
33 #if defined (__MINGW64__)
34 #include <windows.h>
35
36 #ifdef interface
37 #undef interface // VKamyshniy: to avoid "include/giomm-2.4/giomm/dbusmessage.h:270:94: error: expected ',' or '...' before 'struct'"
38 #endif
39
40 #endif
41
42 #include <string>
43 #include <pthread.h>
44 #include <signal.h>
45 #ifdef NOPBD  /* unit-test outside ardour */
46 #include <sigc++/bind.h>
47 #include <sigc++/signal.h>
48 #else
49 #include "pbd/signals.h"
50 #endif
51
52 namespace PBD {
53
54 /** @class: SystemExec
55  *  @brief execute an external command
56  *
57  * This class allows launche an external command-line application
58  * opening a full-duplex connection to its standard I/O.
59  *
60  * In Ardour context it is used to launch xjadeo and ffmpeg.
61  *
62  * The \ref write_to_stdin function provides for injecting data into STDIN
63  * of the child-application while output of the program to STDOUT/STDERR is
64  * forwarded using the \ref ReadStdout signal.
65  * \ref Terminated is sent if the child application exits.
66  *
67  */
68 class LIBPBD_API SystemExec
69 {
70         public:
71                 /** prepare execution of a program with 'execve'
72                  *
73                  * This function takes over the existing environment variable and provides
74                  * an easy way to speciy command-line arguments for the new process.
75                  *
76                  * Note: The argument parser does not interpret quotation-marks and splits
77                  * arugments on whitespace. The argument string can be empty.
78                  * The alternative constructor below allows to specify quoted parameters
79                  * incl. whitespace.
80                  *
81                  * @param c program pathname that identifies the new process image file.
82                  * @param a string of commandline-arguments to be passed to the new program.
83                  */
84                 SystemExec (std::string c, std::string a = "");
85                 /** similar to \ref SystemExec but allows to specify custom arguments
86                  *
87                  * @param c program pathname that identifies the new process image file.
88                  * @param a array of argument strings passed to the new program as 'argv'.
89                  *          it must be terminated by a null pointer (see the 'evecve'
90                  *          POSIX-C documentation for more information)
91                  *          The array must be dynamically allocated using malloc or strdup.
92                  *          Unless they're NULL, the array itself and each of its content
93                  *          memory is freed() in the destructor.
94                  *
95                  */
96                 SystemExec (std::string c, char ** a);
97                 virtual ~SystemExec ();
98
99                 /** fork and execute the given program
100                  *
101                  * @param stderr_mode select what to do with program's standard error
102                  * output:
103                  * '0': keep STDERR; mix it with parent-process' STDERR
104                  * '1': ignore STDERR of child-program
105                  * '2': merge STDERR into STDOUT and send it with the
106                  *      ReadStdout signal.
107                  * @return If the process is already running or was launched successfully
108                  * the function returns zero (0). A negative number indicates an error.
109                  */
110                 int start (int stderr_mode = 1);
111                 /** kill running child-process
112                  *
113                  * if a child process exists trt to shut it down by closing its STDIN.
114                  * if the program dies not react try SIGTERM and eventually SIGKILL
115                  */
116                 void terminate ();
117                 /** check if the child programm is (still) running.
118                  *
119                  * This function calls waitpid(WNOHANG) to check the state of the
120                  * child-process.
121                  * @return true if the program is (still) running.
122                  */
123                 bool is_running ();
124                 /** call the waitpid system-call with the pid of the child-program
125                  *
126                  * Basically what \ref terminate uses internally.
127                  *
128                  * This function is only useful if you want to control application
129                  * termination yourself (eg timeouts or progress-dialog).
130                  * @param option flags - see waitpid manual
131                  * @return status info from waitpid call (not waitpid's return value)
132                  * or -1 if the child-program is not running.
133                  */
134                 int wait (int options=0);
135                 /** closes both STDIN and STDOUT connections to/from
136                  * the child-program.
137                  * With the output-interposer thread gone, the program
138                  * should terminate.
139                  * used by \ref terminate()
140                  */
141                 void close_stdin ();
142                 /** write into child-program's STDIN
143                  * @param d data to write
144                  * @param len length of data to write, if it is 0 (zero), d.length() is
145                  * used to determine the number of bytes to transmit.
146                  * @return number of bytes written.
147                  */
148                 int write_to_stdin (std::string d, size_t len=0);
149
150                 /** The ReadStdout signal is emitted when the application writes to STDOUT.
151                  * it passes the written data and its length in bytes as arguments to the bound
152                  * slot(s).
153                  */
154 #ifdef NOPBD  /* outside ardour */
155                 sigc::signal<void, std::string,size_t> ReadStdout;
156 #else
157                 PBD::Signal2<void, std::string,size_t> ReadStdout;
158 #endif
159
160                 /** The Terminated signal is emitted when application terminates. */
161 #ifdef NOPBD  /* outside ardour */
162                 sigc::signal<void> Terminated;
163 #else
164                 PBD::Signal0<void> Terminated;
165 #endif
166
167                 /** interposer to emit signal for writes to STDOUT/ERR.
168                  *
169                  * Thread that reads the stdout of the forked
170                  * process and signal-sends it to the main thread.
171                  * It also emits the Terminated() signal once
172                  * the the forked process closes it's stdout.
173                  *
174                  * Note: it's actually 'private' function but used
175                  * by the internal pthread, which only has a pointer
176                  * to this instance and thus can only access public fn.
177                  */
178                 void output_interposer ();
179
180         protected:
181                 std::string cmd; ///< path to command - set when creating the class
182                 int nicelevel; ///< process nice level - defaults to 0
183
184                 void make_argp(std::string);
185                 void make_envp();
186
187                 char **argp;
188                 char **envp;
189
190         private:
191 #ifdef PLATFORM_WINDOWS
192                 PROCESS_INFORMATION *pid;
193                 HANDLE stdinP[2];
194                 HANDLE stdoutP[2];
195                 HANDLE stderrP[2];
196                 char *w_args;
197                 void make_wargs(char **);
198 #else
199                 pid_t pid;
200 #endif
201                 pthread_mutex_t write_lock;
202
203                 int fdin; ///< file-descriptor for writing to child's STDIN. This variable is identical to pin[1] but also used as status check if the stdin pipe is open: <0 means closed.
204                 int pok[2];
205                 int pin[2];
206                 int pout[2];
207
208                 pthread_t      thread_id_tt;
209                 bool           thread_active;
210
211 }; /* end class */
212
213 }; /* end namespace */
214
215 #endif /* _libpbd_system_exec_h_ */