OSDN Git Service

Fluff out documentation and skeleton code.
[android-x86/external-toybox.git] / www / code.html
1 <!--#include file="header.html" -->
2
3 <p><h1>Code style</h1></p>
4
5 <p>Toybox source is formatted to be read with 4-space tab stops.  Each file
6 starts with a special comment telling vi to set the tab stop to 4.  Note that
7 one of the bugs in Ubuntu 7.10 broke vi's ability to parse these comments; you
8 must either rebuild vim from source, or go ":ts=4" yourself each time you load
9 the file.</p>
10
11 <p>Gotos are allowed for error handling, and for breaking out of
12 nested loops.  In general, a goto should only jump forward (not back), and
13 should either jump to the end of an outer loop, or to error handling code
14 at the end of the function.  Goto labels are never indented: they override the
15 block structure of the file.  Putting them at the left edge makes them easy
16 to spot as overrides to the normal flow of control, which they are.</p>
17
18 <p>The primary goal of toybox is _simple_ code.  Small is second,
19 speed and lots of features come in somewhere after that.  Note that
20 environmental dependencies are a type of complexity, so needing other packages
21 to build or run is a big downside.  For example, don't use curses when you can
22 output ansi escape sequences instead.</p>
23
24 <p><h1>Infrastructure:</h1></p>
25
26 <p>The toybox source code is in following directories:</p>
27 <ul>
28 <li>The <a href="#top">top level directory</a> contains the file main.c (were
29 execution starts), the header file toys.h (included by every command), and
30 other global infrastructure.</li>
31 <li>The <a href="#lib">lib directory</a> contains common functions shared by
32 multiple commands.</li>
33 <li>The <a href="#toys">toys directory</a> contains the C files implementating
34 each command.</li>
35 <li>The <a href="#scripts">scripts directory</a> contains the build and
36 test infrastructure.</li>
37 <li>The <a href="#kconfig">kconfig directory</a> contains the configuration
38 infrastructure implementing menuconfig (copied from the Linux kernel).</li>
39 <li>The <a href="#generated">generated directory</a> contains intermediate
40 files generated from other parts of the source code.</li>
41 </ul>
42
43 <p><h1>Adding a new command</h1></p>
44 <p>To add a new command to toybox, add a C file implementing that command to
45 the toys directory.  No other files need to be modified; the build extracts
46 all the information it needs (such as command line arguments) from specially
47 formatted comments and macros in the C file.  (See the description of the
48 <a href="#generated">generated directory</a> for details.)</p>
49
50 <p>An easy way to start a new command is copy the file "hello.c" to
51 the name of the new command, and modify this copy to implement the new command.
52 This file is an example command meant to be used as a "skeleton" for
53 new commands (more or less by turning every instance of "hello" into the
54 name of your command, updating the command line arguments, globals, and
55 help data,  and then filling out its "main" function with code that does
56 something interesting).  It provides examples of all the build infrastructure
57 (including optional elements like command line argument parsing and global
58 variables that a "hello world" program doesn't strictly need).</p>
59
60 <p>Here's a checklist of steps to turn hello.c into another command:</p>
61
62 <ul>
63 <li><p>First "cd toys" and "cp hello.c yourcommand.c".  Note that the name
64 of this file is significant, it's the name of the new command you're adding
65 to toybox.  Open your new file in your favorite editor.</p></li>
66
67 <li><p>Change the one line comment at the top of the file (currently
68 "hello.c - A hello world program") to describe your new file.</p></li>
69
70 <li><p>Change the copyright notice to your name, email, and the current
71 year.</p></li>
72
73 <li><p>Give a URL to the relevant standards document, or say "Not in SUSv4" if
74 there is no relevant standard.  (Currently both lines are there, delete
75 whichever is inappropriate.)  The existing link goes to the directory of SUSv4
76 command line utility standards on the Open Group's website, where there's often
77 a relevant commandname.html file.  Feel free to link to other documentation or
78 standards as appropriate.</p></li>
79
80 <li><p>Update the USE_YOURCOMMAND(NEWTOY(yourcommand,"blah",0)) line.
81 The NEWTOY macro fills out this command's <a href="#toy_list">toy_list</a>
82 structure.  The arguments to the NEWTOY macro are:</p>
83
84 <ol>
85 <li><p>the name used to run your command</p></li>
86 <li><p>the command line argument <a href="#lib_args">option parsing string</a> (NULL if none)</p></li>
87 <li><p>a bitfield of TOYFLAG values
88 (defined in toys.h) providing additional information such as where your
89 command should be installed on a running system, whether to blank umask
90 before running, whether or not the command must run as root (and thus should
91 retain root access if installed SUID), and so on.</p></li>
92 </ol>
93 </li>
94
95 <li><p>Change the kconfig data (from "config YOURCOMMAND" to the end of the
96 comment block) to supply your command's configuration and help
97 information.  The uppper case config symbols are used by menuconfig, and are
98 also what the CFG_ and USE_() macros are generated from (see [TODO]).  The
99 help information here is used by menuconfig, and also by the "help" command to
100 describe your new command.  (See [TODO] for details.)  By convention,
101 unfinished commands default to "n" and finished commands default to "y",
102 so "make defconfig" selects all finished commands.  (Note, "finished" means
103 "ready to be used", not that it'll never change again.)<p>
104
105 <p>Each help block should start with a "usage: yourcommand" line explaining
106 any command line arguments added by this config option.  The "help" command
107 outputs this text, and scripts/config2help.c in the build infrastructure
108 collates these usage lines for commands with multiple configuration
109 options when producing generated/help.h.</p>
110 </li>
111
112 <li><p>Update the DEFINE_GLOBALS() macro to contain your command's global
113 variables, and also change the name "hello" in the #define TT line afterwards
114 to the name of your command.  If your command has no global variables, delete
115 this macro (and the #define TT line afterwards).  Note that if you specified
116 two-character command line arguments in NEWTOY(), the first few global
117 variables will be initialized by the automatic argument parsing logic, and
118 the type and order of these variables must correspond to the arguments
119 specified in NEWTOY().  See [TODO] for details.</p></li>
120
121 <li><p>If you didn't delete the DEFINE_GLOBALS macro, change the "#define TT
122 this.hello" line to use your command name in place of the "hello".  This is a
123 shortcut to access your global variables as if they were members of the global
124 struct "TT".  (Access these members with a period ".", not a right arrow
125 "->".)</p></li>
126
127 <li><p>Rename hello_main() to yourcommand_main().  This is the main() function
128 where execution of your command starts.  See [TODO] to figure out what
129 happened to your command line arguments and how to access them.</p></li>
130 </ul>
131
132 <p><a name="top" /><h2>Top level directory.</h2></p>
133
134 <p>This directory contains global infrastructure.</p>
135
136 <h3>toys.h</h3>
137 <p>Each command #includes "toys.h" as part of its standard prolog.</p>
138
139 <p>This file sucks in most of the commonly used standard #includes, so
140 individual files can just #include "toys.h" and not have to worry about
141 stdargs.h and so on.  Individual commands still need to #include
142 special-purpose headers that may not be present on all systems (and thus would
143 prevent toybox from building that command on such a system with that command
144 enabled).  Examples include regex support, any "linux/" or "asm/" headers, mtab
145 support (mntent.h and sys/mount.h), and so on.</p>
146
147 <p>The toys.h header also defines structures for most of the global variables
148 provided to each command by toybox_main().  These are described in
149 detail in the description for main.c, where they are initialized.</p>
150
151 <p>The global variables are grouped into structures (and a union) for space
152 savings, to more easily track the amount of memory consumed by them,
153 so that they may be automatically cleared/initialized as needed, and so
154 that access to global variables is more easily distinguished from access to
155 local variables.</p>
156
157 <h3>main.c</h3>
158 <p>Contains the main() function where execution starts, plus
159 common infrastructure to initialize global variables and select which command
160 to run.  The "toybox" multiplexer command also lives here.  (This is the
161 only command defined outside of the toys directory.)</p>
162
163 <p>Execution starts in main() which trims any path off of the first command
164 name and calls toybox_main(), which calls toy_exec(), which calls toy_find()
165 and toy_init() before calling the appropriate command's function from
166 toy_list[] (via toys.which->toy_main()).
167 If the command is "toybox", execution recurses into toybox_main(), otherwise
168 the call goes to the appropriate commandname_main() from a C file in the toys
169 directory.</p>
170
171 <p>The following global variables are defined in main.c:</p>
172 <ul>
173 <a name="toy_list" />
174 <li><p><b>struct toy_list toy_list[]</b> - array describing all the
175 commands currently configured into toybox.  The first entry (toy_list[0]) is
176 for the "toybox" multiplexer command, which runs all the other built-in commands
177 without symlinks by using its first argument as the name of the command to
178 run and the rest as that command's argument list (ala "./toybox echo hello").
179 The remaining entries are the commands in alphabetical order (for efficient
180 binary search).</p>
181
182 <p>This is a read-only array initialized at compile time by
183 defining macros and #including generated/newtoys.h.</p>
184
185 <p>Members of struct toy_list (defined in "toys.h") include:</p>
186 <ul>
187 <li><p>char *<b>name</b> - the name of this command.</p></li>
188 <li><p>void (*<b>toy_main</b>)(void) - function pointer to run this
189 command.</p></li>
190 <li><p>char *<b>options</b> - command line option string (used by
191 get_optflags() in lib/args.c to intialize toys.optflags, toys.optargs, and
192 entries in the toy's DEFINE_GLOBALS struct).  When this is NULL, no option
193 parsing is done before calling toy_main().</p></li>
194 <li><p>int <b>flags</b> - Behavior flags for this command.  The following flags are currently understood:</p>
195
196 <ul>
197 <li><b>TOYFLAG_USR</b> - Install this command under /usr</li>
198 <li><b>TOYFLAG_BIN</b> - Install this command under /bin</li>
199 <li><b>TOYFLAG_SBIN</b> - Install this command under /sbin</li>
200 <li><b>TOYFLAG_NOFORK</b> - This command can be used as a shell builtin.</li>
201 <li><b>TOYFLAG_UMASK</b> - Call umask(0) before running this command.</li>
202 <li><b>TOYFLAG_STAYROOT</b> - Don't drop permissions for this command if toybox is installed SUID root.</li>
203 <li><b>TOYFLAG_NEEDROOT</b> - This command cannot function unless run with root access.</li>
204 </ul>
205 <br>
206
207 <p>These flags are combined with | (or).  For example, to install a command
208 in /usr/bin, or together TOYFLAG_USR|TOYFLAG_BIN.</p>
209 </ul>
210 </li>
211
212 <li><p><b>struct toy_context toys</b> - global structure containing information
213 common to all commands, initializd by toy_init() and defined in "toys.h".
214 Members of this structure include:</p>
215 <ul>
216 <li><p>struct toy_list *<b>which</b> - a pointer to this command's toy_list
217 structure.  Mostly used to grab the name of the running command
218 (toys->which.name).</p>
219 </li>
220 <li><p>int <b>exitval</b> - Exit value of this command.  Defaults to zero.  The
221 error_exit() functions will return 1 if this is zero, otherwise they'll
222 return this value.</p></li>
223 <li><p>char **<b>argv</b> - "raw" command line options, I.E. the original
224 unmodified string array passed in to main().  Note that modifying this changes
225 "ps" output, and is not recommended.  This array is null terminated; a NULL
226 entry indicates the end of the array.</p>
227 <p>Most commands don't use this field, instead the use optargs, optflags,
228 and the fields in the DEFINE_GLOBALS struct initialized by get_optflags().</p>
229 </li>
230 <li><p>unsigned <b>optflags</b> - Command line option flags, set by
231 <a href="#lib_args">get_optflags()</a>.  Indicates which of the command line options listed in
232 toys->which.options occurred this time.</p>
233
234 <p>The rightmost command line argument listed in toys->which.options sets bit
235 1, the next one sets bit 2, and so on.  This means the bits are set in the same
236 order the binary digits would be listed if typed out as a string.  For example,
237 the option string "abcd" would parse the command line "-c" to set optflags to 2,
238 "-a" would set optflags to 8, and "-bd" would set optflags to 6 (4|2).</p>
239
240 <p>Only letters are relevant to optflags.  In the string "a*b:c#d", d=1, c=2,
241 b=4, a=8.  The punctuation after a letter initializes global variables
242 (see [TODO] DECLARE_GLOBALS() for details).</p>
243
244 <p>For more information on option parsing, see <a href="#lib_args">get_optflags()</a>.</p>
245
246 </li>
247 <li><p>char **<b>optargs</b> - Null terminated array of arguments left over
248 after get_optflags() removed all the ones it understood.  Note: optarg[0] is
249 the first argument, not the command name.  Use toys.which->name for the command
250 name.</p></li>
251 <li><p>int <b>optc</b> - Optarg count, equivalent to argc but for
252 optargs[].<p></li>
253 <li><p>int <b>exithelp</b> - Whether error_exit() should print a usage message
254 via help_main() before exiting.  (True during option parsing, defaults to
255 false afterwards.)</p></li>
256 </ul>
257
258 <li><p><b>union toy_union this</b> - Union of structures containing each
259 command's global variables.</p>
260
261 <p>Global variables are useful: they reduce the overhead of passing extra
262 command line arguments between functions, they conveniently start prezeroed to
263 save initialization costs, and the command line argument parsing infrastructure
264 can also initialize global variables with its results.</p>
265
266 <p>But since each toybox process can only run one command at a time, allocating
267 space for global variables belonging to other commands you aren't currently
268 running would be wasteful.</p>
269
270 <p>Toybox handles this by encapsulating each command's global variables in
271 a structure, and declaring a union of those structures with a single global
272 instance (called "this").  The DEFINE_GLOBALS() macro contains the global
273 variables that should go in the current command's global structure.  Each
274 variable can then be accessed as "this.commandname.varname".
275 Generally, the macro TT is #defined to this.commandname so the variable
276 can then be accessed as "TT.variable".  See toys/hello.c for an example.</p>
277
278 <p>A command that needs global variables should declare a structure to
279 contain them all, and add that structure to this union.  A command should never
280 declare global variables outside of this, because such global variables would
281 allocate memory when running other commands that don't use those global
282 variables.</p>
283
284 <p>The first few fields of this structure can be intialized by <a href="#lib_args">get_optargs()</a>,
285 as specified by the options field off this command's toy_list entry.  See
286 the get_optargs() description in lib/args.c for details.</p>
287 </li>
288
289 <li><b>char toybuf[4096]</b> - a common scratch space buffer so
290 commands don't need to allocate their own.  Any command is free to use this,
291 and it should never be directly referenced by functions in lib/ (although
292 commands are free to pass toybuf in to a library function as an argument).</li>
293 </ul>
294
295 <p>The following functions are defined in main.c:</p>
296 <ul>
297 <li><p>struct toy_list *<b>toy_find</b>(char *name) - Return the toy_list
298 structure for this command name, or NULL if not found.</p></li>
299 <li><p>void <b>toy_init</b>(struct toy_list *which, char *argv[]) - fill out
300 the global toys structure, calling get_optargs() if necessary.</p></li>
301 <li><p>void <b>toy_exec</b>(char *argv[]) - Run a built-in command with
302 arguments.</p>
303 <p>Calls toy_find() on argv[0] (which must be just a command name
304 without path).  Returns if it can't find this command, otherwise calls
305 toy_init(), toys->which.toy_main(), and exit() instead of returning.</p>
306
307 <p>Use the library function xexec() to fall back to external executables
308 in $PATH if toy_exec() can't find a built-in command.  Note that toy_exec()
309 does not strip paths before searching for a command, so "./command" will
310 never match an internal command.</li>
311
312 <li><p>void <b>toybox_main</b>(void) - the main function for the multiplexer
313 command (I.E. "toybox").  Given a command name as its first argument, calls
314 toy_exec() on its arguments.  With no arguments, it lists available commands.
315 If the first argument starts with "-" it lists each command with its default
316 install path prepended.</p></li>
317
318 </ul>
319
320 <h3>Config.in</h3>
321
322 <p>Top level configuration file in a stylized variant of
323 <a href=http://kernel.org/doc/Documentation/kbuild/kconfig-language.txt>kconfig</a> format.  Includes generated/Config.in.</p>
324
325 <p>These files are directly used by "make menuconfig" to select which commands
326 to build into toybox (thus generating a .config file), and by
327 scripts/config2help.py to create generated/help.h.</p>
328
329 <h3>Temporary files:</h3>
330
331 <p>There is one temporary file in the top level source directory:</p>
332 <ul>
333 <li><p><b>.config</b> - Configuration file generated by kconfig, indicating
334 which commands (and options to commands) are currently enabled.  Used
335 to make generated/config.h and determine which toys/*.c files to build.</p>
336
337 <p>You can create a human readable "miniconfig" version of this file using
338 <a href=http://landley.net/aboriginal/new_platform.html#miniconfig>these
339 instructions</a>.</p>
340 </li>
341 </ul>
342
343 <p>The "generated/" directory contains files generated from other source code
344 in toybox.  All of these files can be recreated by the build system, although
345 some (such as generated/help.h) are shipped in release versions to reduce
346 environmental dependencies (I.E. so you don't need python on your build
347 system).</p>
348
349 <ul>
350 <li><p><b>generated/config.h</b> - list of CFG_SYMBOL and USE_SYMBOL() macros,
351 generated from .config by a sed invocation in the top level Makefile.</p>
352
353 <p>CFG_SYMBOL is a comple time constant set to 1 for enabled symbols and 0 for
354 disabled symbols.  This allows the use of normal if() statements to remove
355 code at compile time via the optimizer's dead code elimination (which removes
356 from the binary any code that cannot be reached).  This saves space without
357 cluttering the code with #ifdefs or leading to configuration dependent build
358 breaks.  (See the 1992 Usenix paper
359 <a href=http://www.chris-lott.org/resources/cstyle/ifdefs.pdf>#ifdef
360 Considered Harmful</a> for more information.)</p>
361
362 <p>USE_SYMBOL(code) evaluates to the code in parentheses when the symbol
363 is enabled, and nothing when the symbol is disabled.  This can be used
364 for things like varargs or variable declarations which can't always be
365 eliminated by a simple test on CFG_SYMBOL.  Note that
366 (unlike CFG_SYMBOL) this is really just a variant of #ifdef, and can
367 still result in configuration dependent build breaks.  Use with caution.</p>
368 </li>
369 </ul>
370
371 <p><h2>Directory toys/</h2></p>
372
373 <h3>toys/Config.in</h3>
374
375 <p>Included from the top level Config.in, contains one or more
376 configuration entries for each command.</p>
377
378 <p>Each command has a configuration entry matching the command name (although
379 configuration symbols are uppercase and command names are lower case).
380 Options to commands start with the command name followed by an underscore and
381 the option name.  Global options are attached to the "toybox" command,
382 and thus use the prefix "TOYBOX_".  This organization is used by
383 scripts/cfg2files to select which toys/*.c files to compile for a given
384 .config.</p>
385
386 <p>A command with multiple names (or multiple similar commands implemented in
387 the same .c file) should have config symbols prefixed with the name of their
388 C file.  I.E. config symbol prefixes are NEWTOY() names.  If OLDTOY() names
389 have config symbols they're options (symbols with an underscore and suffix)
390 to the NEWTOY() name.  (See toys/toylist.h)</p>
391
392 <h3>toys/toylist.h</h3>
393 <p>The first half of this file prototypes all the structures to hold
394 global variables for each command, and puts them in toy_union.  These
395 prototypes are only included if the macro NEWTOY isn't defined (in which
396 case NEWTOY is defined to a default value that produces function
397 prototypes).</p>
398
399 <p>The second half of this file lists all the commands in alphabetical
400 order, along with their command line arguments and install location.
401 Each command has an appropriate configuration guard so only the commands that
402 are enabled wind up in the list.</p>
403
404 <p>The first time this header is #included, it defines structures and
405 produces function prototypes for the commands in the toys directory.</p>
406
407
408 <p>The first time it's included, it defines structures and produces function
409 prototypes.
410   This
411 is used to initialize toy_list in main.c, and later in that file to initialize
412 NEED_OPTIONS (to figure out whether the command like parsing logic is needed),
413 and to put the help entries in the right order in toys/help.c.</p>
414
415 <h3>toys/help.h</h3>
416
417 <p>#defines two help text strings for each command: a single line
418 command_help and an additinal command_help_long.  This is used by help_main()
419 in toys/help.c to display help for commands.</p>
420
421 <p>Although this file is generated from Config.in help entries by
422 scripts/config2help.py, it's shipped in release tarballs so you don't need
423 python on the build system.  (If you check code out of source control, or
424 modify Config.in, then you'll need python installed to rebuild it.)</p>
425
426 <p>This file contains help for all commands, regardless of current
427 configuration, but only the currently enabled ones are entered into help_data[]
428 in toys/help.c.</p>
429
430 <h2>Directory lib/</h2>
431
432 <p>lib: llist, getmountlist(), error_msg/error_exit, xmalloc(),
433 strlcpy(), xexec(), xopen()/xread(), xgetcwd(), xabspath(), find_in_path(),
434 itoa().</p>
435
436 <a name="lib_args"><h3>lib/args.c</h3>
437
438 <p>Toybox's main.c automatically parses command line options before calling the
439 command's main function.  Option parsing starts in get_optflags(), which stores
440 results in the global structures "toys" (optflags and optargs) and "this".</p>
441
442 <p>The option parsing infrastructure stores a bitfield in toys.optflags to
443 indicate which options the current command line contained.  Arguments
444 attached to those options are saved into the command's global structure
445 ("this").  Any remaining command line arguments are collected together into
446 the null-terminated array toys.optargs, with the length in toys.optc.  (Note
447 that toys.optargs does not contain the current command name at position zero,
448 use "toys.which->name" for that.)  The raw command line arguments get_optflags()
449 parsed are retained unmodified in toys.argv[].</p>
450
451 <p>Toybox's option parsing logic is controlled by an "optflags" string, using
452 a format reminiscent of getopt's optargs but has several important differences.
453 Toybox does not use the getopt()
454 function out of the C library, get_optflags() is an independent implementation
455 which doesn't permute the original arguments (and thus doesn't change how the
456 command is displayed in ps and top), and has many features not present in
457 libc optargs() (such as the ability to describe long options in the same string
458 as normal options).</p>
459
460 <p>Each command's NEWTOY() macro has an optflags string as its middle argument,
461 which sets toy_list.options for that command to tell get_optflags() what
462 command line arguments to look for, and what to do with them.
463 If a command has no option
464 definition string (I.E. the argument is NULL), option parsing is skipped
465 for that command, which must look at the raw data in toys.argv to parse its
466 own arguments.  (If no currently enabled command uses option parsing,
467 get_optflags() is optimized out of the resulting binary by the compiler's
468 --gc-sections option.)</p>
469
470 <p>You don't have to free the option strings, which point into the environment
471 space (I.E. the string data is not copied).  A TOYFLAG_NOFORK command
472 that uses the linked list type "*" should free the list objects but not
473 the data they point to, via "llist_free(TT.mylist, NULL);".  (If it's not
474 NOFORK, exit() will free all the malloced data anyway unless you want
475 to implement a CONFIG_TOYBOX_FREE cleanup for it.)</p>
476
477 <h4>Optflags format string</h4>
478
479 <p>Note: the optflags option description string format is much more
480 concisely described by a large comment at the top of lib/args.c.</p>
481
482 <p>The general theory is that letters set optflags, and punctuation describes
483 other actions the option parsing logic should take.</p>
484
485 <p>For example, suppose the command line <b>command -b fruit -d walrus -a 42</b>
486 is parsed using the optflags string "<b>a#b:c:d</b>".  (I.E.
487 toys.which->options="a#b:c:d" and argv = ["command", "-b", "fruit", "-d",
488 "walrus", "-a", "42"]).  When get_optflags() returns, the following data is
489 available to command_main():
490
491 <ul>
492 <li><p>In <b>struct toys</b>:
493 <ul>
494 <li>toys.optflags = 13; // -a = 8 | -b = 4 | -d = 1</li>
495 <li>toys.optargs[0] = "walrus"; // leftover argument</li>
496 <li>toys.optargs[1] = NULL; // end of list</li>
497 <li>toys.optc=1; // there was 1 leftover argument</li>
498 <li>toys.argv[] = {"-b", "fruit", "-d", "walrus", "-a", "42"}; // The original command line arguments
499 </ul>
500 <p></li>
501
502 <li><p>In <b>union this</b> (treated as <b>long this[]</b>):
503 <ul>
504 <li>this[0] = NULL; // -c didn't get an argument this time, so get_optflags() didn't change it and toys_init() zeroed "this" during setup.)</li>
505 <li>this[1] = (long)"fruit"; // argument to -b</li>
506 <li>this[2] = 42; // argument to -a</li>
507 </ul>
508 </p></li>
509 </ul>
510
511 <p>If the command's globals are:</p>
512
513 <blockquote><pre>
514 DECLARE_GLOBALS(
515         char *c;
516         char *b;
517         long a;
518 )
519 #define TT this.command
520 </pre></blockquote>
521 <p>That would mean TT.c == NULL, TT.b == "fruit", and TT.a == 42.  (Remember,
522 each entry that receives an argument must be a long or pointer, to line up
523 with the array position.  Right to left in the optflags string corresponds to
524 top to bottom in DECLARE_GLOBALS().</p>
525
526 <p><b>long toys.optflags</b></p>
527
528 <p>Each option in the optflags string corresponds to a bit position in
529 toys.optflags, with the same value as a corresponding binary digit.  The
530 rightmost argument is (1<<0), the next to last is (1<<1) and so on.  If
531 the option isn't encountered while parsing argv[], its bit remains 0.
532 (Since toys.optflags is a long, it's only guaranteed to store 32 bits.)
533 For example,
534 the optflags string "abcd" would parse the command line argument "-c" to set
535 optflags to 2, "-a" would set optflags to 8, "-bd" would set optflags to
536 6 (I.E. 4|2), and "-a -c" would set optflags to 10 (2|8).</p>
537
538 <p>Only letters are relevant to optflags, punctuation is skipped: in the
539 string "a*b:c#d", d=1, c=2, b=4, a=8.  The punctuation after a letter
540 usually indicate that the option takes an argument.</p>
541
542 <p><b>Automatically setting global variables from arguments (union this)</b></p>
543
544 <p>The following punctuation characters may be appended to an optflags
545 argument letter, indicating the option takes an additional argument:</p>
546
547 <ul>
548 <li><b>:</b> - plus a string argument, keep most recent if more than one.</li>
549 <li><b>*</b> - plus a string argument, appended to a linked list.</li>
550 <li><b>#</b> - plus a singed long argument.  A {LOW,HIGH} range can also be appended to restrict allowed values of argument.</li>
551 <li><b>@</b> - plus an occurrence counter (stored in a long)</li>
552 </ul>
553
554 <p>Arguments may occur with or without a space (I.E. "-a 42" or "-a42").
555 The command line argument "-abc" may be interepreted many different ways:
556 the optflags string "cba" sets toys.optflags = 7, "c:ba" sets toys.optflags=4
557 and saves "ba" as the argument to -c, and "cb:a" sets optflags to 6 and saves
558 "c" as the argument to -b.</p>
559
560 <p>Options which have an argument fill in the corresponding slot in the global
561 union "this" (see generated/globals.h), treating it as an array of longs
562 with the rightmost saved in this[0].  Again using "a*b:c#d", "-c 42" would set
563 this[0]=42; and "-b 42" would set this[1]="42"; each slot is left NULL if
564 the corresponding argument is not encountered.</p>
565
566 <p>This behavior is useful because the LP64 standard ensures long and pointer
567 are the same size, and C99 guarantees structure members will occur in memory
568 in the
569 same order they're declared, and that padding won't be inserted between
570 consecutive variables of register size.  Thus the first few entries can
571 be longs or pointers corresponding to the saved arguments.</p>
572
573 <p><b>char *toys.optargs[]</b></p>
574
575 <p>Command line arguments in argv[] which are not consumed by option parsing
576 (I.E. not recognized either as -flags or arguments to -flags) will be copied
577 to toys.optargs[], with the length of that array in toys.optc.
578 (When toys.optc is 0, no unrecognized command line arguments remain.)
579 The order of entries is preserved, and as with argv[] this new array is also
580 terminated by a NULL entry.</p>
581
582 <p>Option parsing can require a minimum or maximum number of optargs left
583 over, by adding "<1" (read "at least one") or ">9" ("at most nine") to the
584 start of the optflags string.</p>
585
586 <p>The special argument "--" terminates option parsing, storing all remaining
587 arguments in optargs.  The "--" itself is consumed.</p>
588
589 <p><b>Other optflags control characters</b></p>
590
591 <p>The following characters may occur at the start of each command's
592 optflags string, before any options that would set a bit in toys.optflags:</p>
593
594 <ul>
595 <li><b>^</b> - stop at first nonoption argument (for nice, xargs...)</li>
596 <li><b>?</b> - allow unknown arguments (pass non-option arguments starting
597 with - through to optargs instead of erroring out).</li>
598 <li><b>&amp;</b> - the first argument has imaginary dash (ala tar/ps.  If given twice, all arguments have imaginary dash.)</li>
599 <li><b>&lt;</b> - must be followed by a decimal digit indicating at least this many leftover arguments are needed in optargs (default 0)</li>
600 <li><b>&gt;</b> - must be followed by a decimal digit indicating at most this many leftover arguments allowed (default MAX_INT)</li>
601 </ul>
602
603 <p>The following characters may be appended to an option character, but do
604 not by themselves indicate an extra argument should be saved in this[].
605 (Technically any character not recognized as a control character sets an
606 optflag, but letters are never control characters.)</p>
607
608 <ul>
609 <li><b>^</b> - stop parsing options after encountering this option, everything else goes into optargs.</li>
610 <li><b>|</b> - this option is required.  If more than one marked, only one is required.</li>
611 <li><b>+X</b> enabling this option also enables option X (switch bit on).</li>
612 <li><b>~X</b> enabling this option disables option X (switch bit off).</li>
613 <li><b>!X</b> this option cannot be used in combination with X (die with error).</li>
614 <li><b>[yz]</b> this option requires at least one of y or z to also be enabled.</li>
615 </ul>
616
617 <p><b>--longopts</b></p>
618
619 <p>The optflags string can contain long options, which are enclosed in
620 parentheses.  They may be appended to an existing option character, in
621 which case the --longopt is a synonym for that option, ala "a:(--fred)"
622 which understands "-a blah" or "--fred blah" as synonyms.</p>
623
624 <p>Longopts may also appear before any other options in the optflags string,
625 in which case they have no corresponding short argument, but instead set
626 their own bit based on position.  So for "(walrus)#(blah)xy:z" "command
627 --walrus 42" would set toys.optflags = 16 (-z = 1, -y = 2, -x = 4, --blah = 8)
628 and would assign this[1] = 42;</p>
629
630 <p>A short option may have multiple longopt synonyms, "a(one)(two)", but
631 each "bare longopt" (ala "(one)(two)abc" before any option characters)
632 always sets its own bit (although you can group them with +X).</p>
633
634 <h2>Directory scripts/</h2>
635
636 <h3>scripts/cfg2files.sh</h3>
637
638 <p>Run .config through this filter to get a list of enabled commands, which
639 is turned into a list of files in toys via a sed invocation in the top level
640 Makefile.
641 </p>
642
643 <h2>Directory kconfig/</h2>
644
645 <p>Menuconfig infrastructure copied from the Linux kernel.  See the
646 Linux kernel's Documentation/kbuild/kconfig-language.txt</p>
647
648 <a name="generated">
649 <h2>Directory generated/</h2>
650
651 <p>All the files in this directory except the README are generated by the
652 build.  (See scripts/make.sh)</p>
653
654 <ul>
655 <li><p><b>config.h</b> - CFG_COMMAND and USE_COMMAND() macros set by menuconfig via .config.</p></li>
656
657 <li><p><b>Config.in</b> - Kconfig entries for each command.  Included by top level Config.in.  The help text in here is used to generated help.h</p></li>
658
659 <li><p><b>help.h</b> - Help text strings for use by "help" command.  Building
660 this file requires python on the host system, so the prebuilt file is shipped
661 in the build tarball to avoid requiring python to build toybox.</p></li>
662
663 <li><p><b>newtoys.h</b> - List of NEWTOY() or OLDTOY() macros for all available
664 commands.  Associates command_main() functions with command names, provides
665 option string for command line parsing (<a href="#lib_args">see lib/args.c</a>),
666 specifies where to install each command and whether toysh should fork before
667 calling it.</p></li>
668 </ul>
669
670 <p>Everything in this directory is a derivative file produced from something
671 else.  The entire directory is deleted by "make distclean".</p>
672 <!--#include file="footer.html" -->