c7270dd20d6dddcae030176a6ff572ba96b3174b
[senf.git] / Utils / Console / Mainpage.dox
1 // $Id$
2 //
3 // Copyright (C) 2008 
4 // Fraunhofer Institute for Open Communication Systems (FOKUS)
5 // Competence Center NETwork research (NET), St. Augustin, GERMANY
6 //     Stefan Bund <g0dil@berlios.de>
7 //
8 // This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9 // it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 // the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11 // (at your option) any later version.
12 //
13 // This program is distributed in the hope that it will be useful,
14 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 // GNU General Public License for more details.
17 //
18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
19 // along with this program; if not, write to the
20 // Free Software Foundation, Inc.,
21 // 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
22
23 /** \mainpage The Configuration and Runtime Control Library
24
25     The Console library implements a runtime interactive (network) console which allows to
26     configure, control and manipulate a running application in any way. Additionally this library
27     provides support for configuration files and command line parsing which can be used with or
28     without the network console.
29
30     \autotoc
31
32
33     \section console_intro Introduction
34
35     There are three parts to the Config/console library:
36
37     The Config/Console library is built around several components
38
39     \li The \link node_tree Node tree\endlink represents all configuration options and commands
40         organized in a filesystem like structure.
41     \li \link console_commands Actions\endlink are added to the node tree in the form of command
42         nodes.
43     \li There exist several interfaces to \link console_access access\endlink entries in the node
44         tree: interactive console, reading configuration files etc.
45     
46     The node tree works like a directory structure. Commands are entered into this directory
47     structure and can be called passing arbitrary arguments. Configuration parameters are just
48     commands which set their respective parameter, however the library allows commands to do much
49     more than just that.
50
51
52     \section console_example Example
53
54     The following example shows a \e very short summary on how to integrate the config/console
55     library. See above links for more:
56
57     \code
58     #include <senf/Console.hh>
59
60     // Define callback function.
61     void mycommand(std::ostream & os, int foo, int bar)
62     {
63         // ...
64         os << "!! Important message ...\n";
65     }
66
67     namespace kw = senf::console::kw;
68
69     int main(int argc, char** argv)
70     {
71         // Provide global documentation
72         senf::console::root()
73             .doc("This is someServer server");
74
75         // Add a command
76         senf::console::root()
77             .add("mycommand", &mycommand)
78             .doc("If <bar> is given, flurgle the <foo>, otherwise burgle it")
79             .arg("foo")
80             .arg(kw::name = "bar", kw::default_value = 0);
81
82        // Parse command line parameters
83        senf::console::parseOptions(argc,argv);
84
85         // Start the interactive console server
86         senf::console::Server::start(senf::INet4SocketAddress(senf::INet4Address::None, 23232u))
87             .name("someServer");
88
89         // Run the scheduler
90        senf::scheduler::process();
91     }
92     \endcode
93
94     after this registration, we can call the command from the command-line using
95
96     <pre>
97     $ someServer --mycommand="1 2"
98     </pre>
99
100     the console can be accessed easily via telnet:
101     
102     <pre>
103     $ telnet localhost 23232
104     Trying 127.0.0.1...
105     Connected to localhost.
106     Escape character is '^]'
107     xxxx-xx-xx xx:xx:xx.xxxxxx-0000 [NOTICE][senf::console::Server] Registered new client 0xxxxxxx
108     someServer:/# ls
109     mycommand
110     someServer:/# mycommand
111     !! Important message  ...
112     someServer:/# exit
113     xxxx-xx-xx xx:xx:xx.xxxxxx-0000 [NOTICE][senf::console::Server] Disposing client 0xxxxxxx
114     Connection closed by foreign host.
115     $
116     </pre>
117
118     \see \ref console_testserver for a complete example application
119
120
121     \section intro_usage Using the Console: Configuration files, Network console
122     \seechapter \ref console_access
123
124     There are several ways to access the node tree:
125     \li By parsing configuration files
126     \li By parsing command line parameters
127     \li By providing interactive or non-interactive network console access
128
129
130     \section intro_nodes The node tree
131     \seechapter \ref node_tree
132
133     The basic idea is, that the console/config library manages a directory structure of parameters
134     and auxiliary commands. Parameters are just commands which set a parameter value so everything
135     is either a directory entry (senf::console::DirectoryNode) or a command
136     (senf::console::CommandNode).
137     
138
139     \section intro_commands Implementing console/config commands
140     \seechapter \ref console_commands
141
142     The console/config language does not define, how arguments are passed to the commands, it just
143     tokenizes the input and passes the tokens to the commands which then handle the
144     conversion.
145
146     Since parsing the tokens into something usable is quite tedious and error prone, the library
147     implements automatic argument parsing where the argument tokens are automatically parsed
148     depending on argument types. This enables you to register a command taking an integer argument
149     which will be called with an already parsed integer value (or throw a
150     senf::console::SyntaxErrorException if the conversion fails). This will be the most often used
151     command.
152  */
153
154 /** \defgroup console_access Accessing the Console/Config tree
155
156     The Console/Config library provides several ways to use the node tree to configure and control
157     an application.
158
159     \autotoc
160
161
162     \section console_access_config Configuration support
163
164     The configuration support of the Console/Config library revolves around the ConfigSource
165     concept. Each ConfigSource will somehow provide commands which will then be executed against the
166     node tree.
167
168     To simplify the usage, there will always be three interfaces to a specific config source:
169     \li A constructor to build a bare config source which is then added to a
170         senf::console::ConfigBundle (see \ref console_access_multiple)
171     \li A class parsing and executing a single config source. The visible interface of this class is
172         a combination of the constructor and the senf::console::ConfigBundle interfaces.
173     \li A helper function which will do the complete parsing of a single source with default
174         parameters.
175
176     When parsing these configuration sources, it is always possible to optionally change the root
177     node used during parsing and it is also possible to restrict parsing to a command subset. See
178     \ref console_access_partial.
179
180
181     \subsection console_access_file Configuration files
182
183     <table class="senf fixedwidth">
184     <tr><td><b>Constructor</b></td> <td>senf::console::FileConfig()</td></tr>
185     <tr><td><b>Class</b></td>       <td>senf::console::ConfigFile</td></tr>
186     <tr><td><b>Helper</b></td>      <td>senf::console::parseFile()</td></tr>
187     </table>
188
189     In it's simplest form, parsing a configuration file consists of calling
190     senf::console::parseFile() with the name of the respective config file as argument.
191
192     \code
193     senf::console::parseFile("some.conf");
194     \endcode
195
196     To get more flexible, instantiate a senf::console::ConfigFile instance at use that to parse the
197     file
198     
199     \code
200     senf::console::ConfigFile cf ("some.conf");
201     // The following line is optional: Call to ignore mussing files
202     cf.ignoreMissing();
203     cf.parse();
204     \endcode
205
206     If the application supports other configuration sources besides a single configuration file
207     (like command line options) or if it supports multiple configuration files (e.g. a system-wide
208     and a user specific configuration file) see \ref console_access_multiple and add one (or more)
209     senf::console::FileConfig() source to a senf::console::ConfigBundle.
210
211
212     \subsubsection console_access_file_syntax Configuration file syntax
213
214     Configuration files are written in a simple configuration language. This language is almost
215     declarative (e.g. it does not have any control-flow statements) but is processed imperatively
216     from top to bottom. This is very simple and flexible.
217
218     Commands are referenced by their path in the node tree. To simplify working with deeply nested
219     directory structures, the current directory may be changed persistently or temporarily for some
220     commands.
221     \code
222     /server/port 1234;
223     
224     /logger/targets/console {
225         accept senf::log::Debug IMPORTANT;
226         accept server::ServerLog CRITICAL;
227     }
228     \endcode
229
230     \see \ref console_parser
231
232
233     \subsection console_access_options Command line options
234
235     <table class="senf fixedwidth">
236     <tr><td><b>Constructor</b></td> <td>senf::console::OptionsConfig()</td></tr>
237     <tr><td><b>Class</b></td>       <td>senf::console::ProgramOptions</td></tr>
238     <tr><td><b>Helper</b></td>      <td>senf::console::parseOptions()</td></tr>
239     </table>
240
241     Command line options can either be parsed by calling the senf::console::parseOptions() helper
242
243     \code
244     senf::console::parseOptions(argc, argv)
245     \endcode
246
247     or more flexibly by instantiating a senf::console::ProgramOptions class
248
249     \code
250     std::vector<std::string> args;
251     senf::console::ProgramOptions opts (argc, argv);
252     opts
253         .nonOptions(args)
254         .alias('c', "--mycommand",true)
255         .alias('C', "--mycommand=2 3");
256     opts.parse();
257     \endcode
258
259     This registeres two short options and accumulates all non-option arguments in \c args.
260     
261     If the application supports other configuration sources besides the command line options (like
262     configuration files) see \ref console_access_multiple and add a senf::console::OptionsConfig()
263     source to a senf::console::ConfigBundle.
264
265     See \ref senf::console::ProgramOptions for the source specific additional parameters. These
266     apply to senf::console::ProgramOptions and to the senf::console::OptionsConfig() source.
267
268
269     \subsubsection console_access_options_syntax Options syntax
270
271     Command line options are primarily parsed as long-options. Long options start with '--'. Further
272     '-' characters serve as directory separators if required (that is, they are \e only interpreted
273     as directory separator is there is no entry in the current (sub-) directory matching more than a
274     single name component). This still allows using hyphens in node names.
275
276     Options can be abbreviated at each directory boundary: A command <tt>/foo/bar/do</tt> can be
277     called as <tt>--f-b-d</tt> as long as this name is unique.
278
279     Everything after the first '=' character is parsed into argument tokens using the normal
280     config/console parser. If the option has no '=' character, the list of argument tokens will be
281     empty.
282     
283     <table style="font-size:80%" class="senf">
284     <tr><th>Command</th><th>File syntax</th><th>Option syntax</th></tr>
285
286     <tr>
287       <td><tt>void doo()</tt></td>
288       <td><tt>/path/to/doo;</tt></td>
289       <td><tt>--path-to-doo</tt></td>
290     </tr>
291
292     <tr>
293       <td><tt>void doo(std::string const &)</tt></td>
294       <td><tt>/path/to/doo john.doe@everywhere.org;</tt></td>
295       <td><tt>--path-to-doo="john.doe@everywhere.org"</tt></td>
296     </tr>
297     
298     <tr>
299       <td><tt>void doo(std::string const &)</tt></td>
300       <td><tt>/path/to/doo "some test";</tt></td>
301       <td><tt>--path-to-doo='"some text"'</tt></td>
302     </tr>
303
304     <tr>
305       <td><tt>void doo(std::string const &, int)</tt></td>
306       <td><tt>/path/to/doo take 1;</tt></td>
307       <td><tt>--path-to-doo="take 1"</tt></td>
308     </tr>
309     </table>
310
311     The last column is additionally quoted using standard \c sh quoting: quotes in arguments need to
312     be additionally quoted for the shell.
313
314     Short options are registered as aliases for long options. They can be registered with or without
315     an implied parameter and can optionally take a parameter. so after
316
317     \code
318     opts
319         .alias('c', "--mycommand",true)
320         .alias('C', "--mycommand=2 3");
321     \endcode
322
323     we can call
324
325     <pre>
326     $ program -C -c "4 5"
327     $ program -Cc"4 5"
328     </pre>
329
330     which is the same as
331     
332     <pre>
333     $ program --mycommand="2 3" --mycommand="4 5"
334     </pre>
335
336     (Beware, that the second argument to \c alias() is \e not shell quoted). 
337
338
339     \subsection console_access_root Changing the root node
340
341     When used in it's default state, parsing will always interpret all commands relative to the
342     senf::console::root() node and will parse a file completely.
343
344     The first possibility to control this is to change the root node. This is done by 
345     \li passing that root node to the helper class or to the parse helper as an additional argument
346         (see the respective documentation).
347     \li passing it to the senf::console::ConfigBundle constructor when parsing multiple sources.
348     
349     for example:
350
351     \code
352     senf::console::parseFile("/etc/myserver.conf", senf::console::root()['config']);
353     \endcode
354
355     This functionality is even more powerful by combining it with \c link nodes: This allows to
356     selectively choose commands from the node tree which are to be made accessible for
357     configuration. See \ref node_tree.
358
359
360     \subsection console_access_partial Partial / incremental configuration
361
362     Another feature provided by senf::console::ConfigBundle and all helper classes is partial
363     parsing.
364
365     \code
366     // Create a console/config aware object and place it into the node tree
367     FooObject foo;
368     senf::console::root().add("foo", foo.dir);
369
370     // Open configuration file
371     senf::console::ConfigFile cf ("/etc/myserver.conf");
372     
373     // Parse only commands in the configuration file which are in the foo.dir directory
374     cf.parse(foo.dir);
375
376     ...
377
378     // Anywhere later, parse the rest of the configuration file
379     cf.parse();
380     \endcode
381
382     This feature allows to parse parts of one or more configuration sources before the
383     console/config tree has been fully established. Partial parsing can be applied any number of
384     times to arbitrary nodes. Any command already parsed will be skipped automatically.
385
386     When combining partial parsing with \c chroot() and \c link's, it is important to realize, that
387     <em>partial parsing always applies to the \e real target and ignores links</em>. This is very
388     important: It allows a subsystem to parse it's configuration parameters irrespective of any
389     links pointing to nodes of that subsystem.
390
391
392     \subsection console_access_multiple Multiple sources
393
394     Most of the time, an application will utilize multiple configuration sources: A global
395     configuration file, maybe a user specific local configuration file, command line options ...
396
397     When parsing configuration commands, especially using partial / incremental parsing, all parse
398     commands should be applied to each configuration source in turn. This is the responsibility of
399     senf::console::ConfigBundle.
400
401     \code
402     senf::console::ScopedDirectory<> config;
403     senf::console::root().add("config", config);
404
405     // Let's enable all logger commands for configuration
406     config.link("logger", senf::console::root()["logger"]);
407
408     // Create bundle and add sources
409     std::vector<std::string> args;
410     senf::console::ConfigBundle conf (senf::console::root()["config"]);
411     conf.add( senf::console::FileConfig("/etc/myserver.conf") );
412     conf.add( senf::console::FileConfig(".myserver.conf")->ignoreMissing() );
413     conf.add( senf::console::OptionsConfig(senf::Daemon::instance().argc(), 
414                                            senf::Daemon::instance().argv()) )
415         .nonOptions(args)
416         .alias('c', "--mycommand",true)
417         .alias('C', "--mycommand=2 3");
418
419     // Parse the logger subsystem commands in '/logger'
420     conf.parse(senf::console::root()['logger']);
421     
422     ...
423
424     // Parse all other configuration commands. All necessary commands and links in '/config' must by
425     // now have been created.  
426     conf.parse();
427     \endcode
428
429     This example parses three configuration sources: Two configuration files and additional
430     parameters specified on the command line. All the configuration commands are placed into the
431     <tt>/config</tt> directory (directly or via links). The configuration sources are parsed in the
432     order they are specified, so in this case, the command line options will override any options
433     specified in one of the configuration files.
434
435
436     \section console_access_console The network console
437
438     To make the network console accessible, it must be initialized when the program is started:
439     \code
440     #include <senf/Console.hh>
441
442     int main(int argc, char * argv [])
443     {
444         // Configure console nodes, add commands ...
445
446         // Start console server
447         senf::console::start(senf::INet4SocketAddress(12345u))
448            .name("myserver");
449
450         // You need to enter the scheduler main-loop for the server to work
451         senf::scheduler::process();
452        
453         // Alternatively enter the main-loop via the PPI
454         // senf::ppi::run();
455     }
456     \endcode
457
458     This will start the server on IPv4 port 12345. The servers name (as displayed in the interactive
459     console prompt) is set to 'myserver'.
460
461     After launching the application, the server can be accessed at the given port:
462     \htmlonly
463     <pre>
464     bash$ telnet localhost 12345
465     Trying 127.0.0.1...
466     Connected to localhost.
467     Escape character is '^]'.
468
469     myserver:/$ exit
470     Connection closed by foreign host.
471     bash$
472     </pre>
473     \endhtmlonly
474
475     It is possible to start multiple server consoles by calling \c start() multiple times with
476     different ports/addresses. Each server can be configured separately (e.g. root node, mode ...).q
477
478
479     \subsection console_serverclient Server and Client objects
480
481     The senf::console::Server and senf::console::Client objects offer further API calls. To access
482     the server instance you need to store away the senf::console::Server reference returned when
483     starting the server so you can later refer to it:
484     \code
485     int main(int, char**)
486     {
487         senf::console::Server & server ( senf::console::start( ... ) );
488     
489         // Do something ...
490
491         server.stop()
492     }
493     \endcode
494
495     The client instance can be accessed via the \c std::ostream arg of any command callback
496     \code
497     void someCallback(std::ostream & os, ... )
498     {
499         senf::console::Client & client (senf::console::Client::get(os));
500     
501         // Use the client's log target
502         client.route<senf::log::Debug, senf::Log::IMPORTANT>();
503     }
504     \endcode
505
506     \see 
507         senf::console::Server for the Server API \n
508         <a href="classsenf_1_1console_1_1Client-members.html">senf::console::Client / List of all
509         members</a> for the Client API
510
511
512     \subsection console_shell The interactive console shell
513
514     The interactive shell implements a fully function line editor on capable terminals. This support
515     is available when using a full featured telnet client on a fully supported terminal (like vt100
516     or xterm).
517
518     The shell supports auto-cd and auto-completion: If you enter the name of a directory at the
519     prompt, the console will change to that directory. With auto-completion, any unique beginning of
520     a path component will be completed automatically and transparently to the corresponding full
521     name.
522
523
524     \subsection console_noninteractive Non-interactive network console
525
526     After a new connection is established, the console server waits a short time for data to arrive.
527     Only if nothing happens in the first 500ms, an interactive session is initialized.
528
529     By sending data immediately after opening the connection, the console is switched into
530     non-interactive mode. In this mode, no prompt is displayed. In this mode, commands are \e not
531     terminated automatically by end-of-line (CR). This allows, to easily cat an arbitrary
532     configuration file into the network console using netcat:
533     
534     <pre>
535     $ nc -q1 localhost 23232 < some.conf
536     </pre>
537
538     The argument <tt>-q1</tt> makes netcat close the sending end of the connection on EOF and wait
539     up to 1 second for the console to terminate. Even better, use \c netcat6, which has full TCP
540     half-close support.
541
542     <pre>
543     $ echo "ls" | nc6 --half-close localhost 23232 2>/dev/null
544     console/
545     server/
546     test/
547     $
548     </pre>
549
550     Commands are executed as soon as the terminating character (';', '{' or '}') is received or when
551     the sending end of the connection is closed.    
552
553     \section console_udp Non-interactive UDP console
554
555     The UDP console allows to script the console tree via UDP packets. Every UDP packet must be a
556     complete command (or sequence of commands). The combined reply of all these commands will be
557     returned in a single UDP packet. This reply can be disabled or directed to a different address. 
558
559     To start a UDP server, just create an instance of the senf::console::UDPServer class
560     \code
561     senf::console::UDPServer server (senf::INet4SocketAddress("127.0.0.1:23232"));
562     \endcode
563     (Remember to enter the scheduler main-loop for processing)
564
565     Commands may then be sent to this UDP console e.g. using netcat
566     <pre>
567     $ echo "cd sys; ls" | nc6 -u --half-close localhost 23232 2>/dev/null
568     </pre>
569
570     \see senf::console::UDPServer
571  */
572
573 /** \defgroup console_commands Supported command types
574
575     The Console/config library supports quite a number of different command types. All these types
576     of command are registered, by passing them to DirectoryNode::add()
577
578     \autotoc
579
580
581     \section console_cmdadd Adding commands and setting attributes
582
583     Basically, all commands are added using senf::console::DirectoryNode::add(). What exactly
584     happens depends on the type of object added.
585     \code
586     dir.add("name", callback)
587     \endcode
588     will add a command 'name' which will execute 'callback' when called, where 'callback' can be a
589     lot of things as documented in the following chapters.
590
591     The add call always returns (something which can be used as) a reference to the command node
592     added:
593     \code
594     senf::console::CommandNode & node ( dir.add( ... ) );
595     \endcode
596
597     Depending on the object added, you can also bind to a more specific node type
598     (e.g. senf::console::SimpleCommand) if you know the type of node returned.
599
600     Depending on the type of object added, there are additional attributes which can be set. These
601     attributes are always set by calling them on the return value <b>before saving that value as a
602     node reference</b>. It is \e not guaranteed, you can call these members on the node
603     reference.
604     \code
605     dir.add("name", callback)
606         .doc("The documentation");
607     \endcode
608     sets the \e doc attribute (if that is available, otherwise this will fail to compile). The
609     attribute members return value is again (something which can be used as) a reference to the
610     command node
611     \code
612     senf::console::CommandNode & node (
613         dir.add("name", callback)
614             .doc("The documentation") );
615     \endcode
616
617
618     \section console_manualparse Manually parsing command arguments
619
620     This is the most primitive type of command. It will be called with an output stream and with a
621     senf::console::ParseCommandInfo reference which holds information about the command parsed.
622
623     From this information the command callback gets a list of arguments or tokens which then can be
624     interpreted in an arbitrary way.
625     \code
626     void fun1(std::ostream & os, senf::console::ParseCommandInfo const & command)
627     {
628         // Here we declare variables for the arguments
629         std::string value;
630
631         {
632             // We parse the arguments using the CheckedArgumentIteratorWrapper. This wrapper
633             // will throw a SyntaxErrorException if we access a nonexistent argument or if we
634             // do not parse all arguments.
635             senf::console::CheckedArgumentIteratorWrapper args (command.arguments());
636
637             senf::console::ParseCommandInfo::TokensRange argTokens ( *(args++) );
638             if (arg1Tokens.size() != 1)
639                 raise senf::console::SyntaxErrorException("argument syntax error");
640             value = arg1Tokens[0];
641         }
642
643         os << value << std::endl;
644     }
645     \endcode
646     
647     Registering this callback is done by simply adding it. To provide online help, pass it to
648     'doc()':
649     \code
650     senf::console::root()
651         .add("test1", &fun1)
652         .doc("Usage:\n"
653              "    test1 arg\n"
654              "\n"
655              "Echo 'arg' to the console");
656     \endcode
657
658     The callback may now be called interactively on the console by it's registered name:
659     \htmlonly
660     <pre>
661     server:/$ test1
662     invalid number of arguments
663     server:/$ test1 stefan@j32.de
664     stefan@j32.de
665     server:/$ test1 (echo me)
666     argument syntax error
667     server:/$ help test1
668     Usage:
669         test1 arg
670
671     Echo 'arg' to the console
672     server:/$
673     </pre>
674     \endhtmlonly
675
676     As you can see above, the arguments and tokens are returned as <a
677     href="http://www.boost.org/doc/libs/1_33_1/libs/range/doc/utility_class.html#iter_range">
678     boost::iterator_range</a> instances. These behave much like containers: They have \c begin() and
679     \c end() and some other useful members.
680     
681     The parser will have divided the argument tokens into arguments already. This simplifies further
682     parsing. If however you want to access the list of argument tokens as a single list, you can do
683     so using senf::console::ParseCommandInfo::tokens().
684     
685     Parsing arguments is quite simple but can get very tedious. To simplify this task, the parsing
686     can be delegated to the Console/config library. See the next section.
687
688     This type of command has only a single attribute, \e doc to set the commands documentation.
689
690
691     \section console_autoparse Automatic argument parsing
692     
693     To greatly simplify parsing complex commands, we turn to automatic argument parsing. 
694
695
696     \subsection console_autoadd Adding
697
698     Automatically parsed commands are registered by just adding a callback which has the correct
699     arguments and return-value defined:
700     \code
701     std::string fun2(std::string const & arg)
702     {
703         return arg;
704     }
705     \endcode
706
707     This extremely simple callback may be registered by adding it to a senf::console::DirectoryNode.
708     \code
709     senf::console::root()
710         .add("test2", &fun2);
711     \endcode
712     The functionality is now identical to \c test1:
713     \htmlonly
714     <pre>
715     server:/$ test2
716     invalid number of arguments
717     server:/$ test2 stefan@j32.de
718     stefan@j32.de
719     server:/$ test2 (echo me)
720     argument syntax error
721     server:/$ help test2
722     Usage:
723         test2 arg11:string
724     server:/$
725     </pre>
726     \endhtmlonly
727
728
729     \subsection command_ostream Accessing the console stream
730
731     Commands may have an optional first argument of type <tt>std::ostream &</tt>. This argument is
732     not considered part of the real interface. When the command is executed, the callback will be
733     passed the current consoles output stream object in this argument. With this, the callback can
734     output arbitrary messages to the network console.
735     \code
736     void fun3(std::ostream & os, unsigned n, std::string text)
737     {
738         while (n-- > 0) os << text << std::endl;
739     }
740
741     senf::console::root()
742         .add("test3", &fun3);
743     \endcode
744
745     This simple command can now be used thus:
746     \htmlonly
747     <pre>
748     server:/$ test3
749     invalid number of arguments
750     server:/$ test3 stefan@j32.de
751     invalid number of arguments
752     server:/$ test3 2 ok
753     ok
754     ok
755     server:/$ help test3
756     Usage:
757         test3 arg11:int arg12:string
758     server:/$
759     </pre>
760     \endhtmlonly
761
762
763     \subsection command_overload Overloading
764
765     Automatically parsed commands can be overloaded: You can register multiple commands under the
766     same name. Each overload is tried in turn until no SyntaxErrorException is raised.
767     \code
768     senf::console::root()
769         .add("test4", &fun3);
770     senf::console::root()
771         .add("test4", &fun2);
772     \endcode
773     And now, we can call \c test4 with one or two args:
774     <pre>
775     server:/$ test4
776     invalid number of arguments
777     server:/$ test4 stefan@j32.de
778     stefan@j32.de
779     server:/$ test4 2 ok
780     ok
781     ok
782     server:/$ help test4
783     Usage:
784         1- test4 arg11:int arg12:string
785         2- test4 arg21:string
786     server:/$
787     </pre>
788
789     One note: When taking the address of an overloaded function (member or non-member), the C++
790     language forces you to cast that address to one of the possible types so the compiler knows,
791     which overload is requested. So to add a function which is overloaded in C++, each overload
792     needs to be added explicitly, casting to the correct type:
793     \code
794     void over(int);
795     void over(int,int);
796
797     senf::console::root()
798         .add("over", static_cast<void (*)(int)>(&over));
799     senf::console::root()
800         .add("over", static_cast<void (*)(int,int)>(&over));
801         
802     class SomeModule {
803       senf::console::ScopedDirectory<SomeModule> dir;
804       
805       unsigned int overlodedMethod() const {....};
806       void overlodedMethod(unsigned int)   {....};
807         
808       void addConsoleCommands() {
809         dir.node().add("overlodedMethod", senf::membind(
810             static_cast<unsigned int (SomeModule::*)() const>(&SomeModule::overlodedMethod), this));
811         dir.node().add("overlodedMethod", senf::membind(
812             static_cast<void (SomeModule::*)(unsigned int)>(&SomeModule::overlodedMethod), this));
813       }
814     }
815     \endcode
816
817
818     \subsection console_attributes Attributes
819
820     As have seen so far, some documentation is automatically provided. We can add more info, by
821     setting additional attributes. 
822     \code
823     senf::console::root()
824         .add("test5", &fun3)
825         .doc("Echo text to the console")
826         .overloadDoc("Repeat {arg12} for {arg11} lines");
827     senf::console::root()
828         .add("test4", &fun2)
829         .overloadDoc("Echo the {arg21} argument")
830     \endcode
831
832     This additional info is used to provide more documentation:
833     \htmlonly
834     <pre>
835     server:/$ help test5
836     Usage:
837         1- test5 arg11:int arg12:string
838         2- test5 arg21:string
839
840     Echo text to the console
841
842     Variant 1:
843     Repeat {arg12} for {arg11} lines
844     
845     Variant 2:
846     Echo the {arg21} argument
847     senf:/$
848     </pre>
849     \endhtmlonly
850
851
852     \subsection console_argattributes Argument attributes
853
854     Additional attributes can be set for each parameter. They are all passed to the
855     senf::console::ParsedArgumentAttributor::arg() attribute.
856
857     \code
858     namespace kw = senf::console::kw;
859
860     senf::console::root()
861         .add("test6", &fun3)
862         .doc("Echo text to the console")
863         .overloadDoc("Repeat {text} for {n} lines");
864         .arg( kw::name = "n", kw::description="Number of repetitions" )
865         .arg( kw::name = "text", kw::description="Text to output" );
866     senf::console::root()
867         .add("test6", &fun2)
868         .overloadDoc("Echo the {text} argument")
869         .arg( kw::name = "text" );
870     \endcode
871
872     (Sadly, there is no way to automatically find out the \e name of an argument, just it's type.)
873     Every callback argument corresponds with a call of the \c arg() attribute. Argument attributes
874     are set using keywords from the \ref senf::console::kw namespace. You will probably either use
875     this namespace via a namespace alias (as above) or via a <tt>using namespace
876     senf::console::kw</tt> declaration (but beware of name collisions).
877
878     You don't need to specify any information for an argument: To skip an argument, just call \c
879     arg() without attributes for this argument.
880
881     After adding this information, the online help is much more readable
882       \htmlonly
883     <pre>
884     server:/$ help test6
885     Usage:
886         1- test6 n:int text:string
887         2- test6 text:string
888
889     With:
890         n         Number of repetitions
891         text      Text to output
892
893     Echo text to the console
894
895     Variant 1:
896     Repeat {text} for {n} lines
897     
898     Variant 2:
899     Echo the {text} argument
900     senf:/$
901     </pre>
902     \endhtmlonly
903
904     Since most of the time, we only need to set the name and possibly a description for arguments,
905     there is a shortcut: name and description can be specified as positional arguments in this
906     order. So the following will give the exactly same result as above:
907     \code
908     namespace kw = senf::console::kw;
909
910     senf::console::root()
911         .add("test6", &fun3)
912         .doc("Echo text to the console")
913         .overloadDoc("Repeat <text> for <n> lines");
914         .arg("n",    "Number of repetitions")
915         .arg("text", "Text to output");
916     senf::console::root()
917         .add("test6", &fun2)
918         .overloadDoc("Echo the <text> argument")
919         .arg("text");
920     \endcode
921     
922     Keyword arguments should always be used if additional attributes are set. You can however mix
923     positional and keyword arguments.
924
925     
926     \subsection console_defaults Default values
927     
928     Another information which can not be automatically gathered from the type system is default
929     values. These have to be declared explicitly:
930     \code
931     namespace kw = senf::console::kw;
932
933     senf::console::root()
934         .add("test7", &fun3)
935         .doc("Echo {text} to the console, repeating {text} for {n} lines")
936         .arg("n",    "Number of repetitions", kw::default_value=1)
937         .arg("text", "Text to output");
938     \endcode
939
940     Default values can be used together with overloading. Default (optional) value support is quite
941     flexible, it is not mandatory, for default values to be specified only for the trailing
942     arguments. For the exact definition, how parsed argument values are assigned to overload
943     arguments in the presence of default values, see \ref senf::console::kw::default_value.
944     
945     \htmlonly
946     <pre>
947     server:/$ test7 echo
948     echo
949     server:/$ test7 4 ok
950     ok
951     ok
952     ok
953     ok
954     server:/$ help test7
955     Usage:
956         test4 [n:unsigned] text:string
957     
958     With:
959         n         Number of repetitions
960             default: 1
961         text      Text to output
962
963     Echo {text} to the console, repeating {text} for {n} lines
964     server:/$
965     </pre>
966     \endhtmlonly
967
968
969     \subsection console_boostfn Non-function-pointer commands
970
971     It is possible to add other callable objects besides function (and member-function)
972     pointers. However, since it is not possible to automatically deduce the argument and return
973     types in this case, the callables have to be wrapped in a \c boost::function object:
974
975     \code
976     senf::console::root()
977         .add("test8", 
978              boost::function<void (std::ostream &, std::string const &)>(
979                  boost::bind(&fun3, _1, 4u, _2)));
980     \endcode
981
982     This works with any callable object where argument types cannot be deduced automatically:
983     Boost.Bind expressions, Boost.Lambda expressions, functors and so on.
984     
985     \htmlonly
986     <pre>
987     server:/$ test8 ok
988     ok
989     ok
990     ok
991     ok
992     server:/$ help test8
993     Usage:
994         test8 arg11:string
995     server:/$
996     </pre>
997     \endhtmlonly
998
999
1000     \subsection console_attr_summary Attribute summary
1001
1002     Here a summary of the most common attributes
1003
1004     <table class="senf fixedwidth">
1005
1006     <tr><td style="width:14em">\link senf::console::ParsedArgumentAttributorBase::doc() .doc\endlink
1007     ( \e doc )</td><td>Set documentation for all overloads</td></tr>
1008     
1009     <tr><td>\link senf::console::ParsedArgumentAttributorBase::overloadDoc()
1010     .overloadDoc\endlink ( \e doc )</td><td>Set documentation for a specific overload</td></tr>
1011
1012     <tr><td>\link senf::console::ParsedArgumentAttributor::arg() .arg\endlink ( \e argument \e
1013     attributes )</td><td>Set argument attributes (see below)</td></tr>
1014
1015     </table>
1016
1017     The most important argument attributes (all defined in the senf::console::kw namespace) are:
1018     
1019     <table class="senf fixed width">
1020
1021     <tr><td style="width:14em">\link senf::console::kw::name kw::name\endlink</td><td>Parameter
1022     name</td></tr>
1023
1024     <tr><td>\link senf::console::kw::description kw::description\endlink</td><td>One-line
1025     description of the argument</td></tr>
1026
1027     <tr><td>\link senf::console::kw::default_value kw::default_value\endlink</td><td>Arguments
1028     default value</td></tr>
1029
1030     </table>
1031
1032     \see <a
1033         href="classsenf_1_1console_1_1ParsedArgumentAttributor-members.html">senf::console::ParsedArgumentAttributor
1034         / List of all members</a> for the complete attribute interface \n
1035         \ref senf::console::kw for a list of all argument attribute keywords
1036
1037         
1038     \section console_memberfn Member functions
1039     
1040     Non-static member functions are supported like non-member functions (static member functions are
1041     identical to non-members). They must however be added through a senf::console::ScopedDirectory
1042     instance to bind them to their instance.
1043     \code
1044     class Test1
1045     {
1046     public:
1047         senf::console::ScopedDirectory<Test1> dir;
1048
1049         Test1(std::string label) : dir(this), label_ (label) 
1050             { dir.add("test", &Test::test1);
1051               dir.add("test", &Test::test2); }
1052     
1053         std::string test1(std::string const & text)
1054             { return label_ + ": " + text; }
1055
1056         void test2(std::ostream & os, unsigned n, std::string const & text) 
1057             { while (n-- > 0) os << label << ": " << text << std::endl; }
1058
1059     private:
1060         std::string label_;
1061     };
1062
1063     // ...
1064
1065     Test1 test1ob ("test");
1066     senf::console::root().add("test1ob", test1ob.dir);
1067     \endcode
1068
1069     Binding via senf::console::ScopedDirectory ensures, that the commands are automatically removed
1070     from the tree when the object is destroyed.
1071
1072
1073     \section console_variables Variables
1074     
1075     \subsection console_varadd Adding
1076
1077     The console/config library supports the direct registration of variables as commands. A
1078     variable command consists of two overloads, one to query the current value and one to change the
1079     value. 
1080     \code
1081     class Test2
1082     {
1083     public:
1084         senf::console::ScopedDirectory<Test2> dir;
1085
1086         Test2() : dir(this), var_(0)
1087             { dir.add("var", var_); }
1088
1089     private:
1090         int var_;
1091     };
1092
1093     Test2 test2ob;
1094     senf::console::root().add("test2ob", test2ob.dir);
1095     \endcode
1096     This shows the most common scenario: A member variable is added to a ScopedDirectory of the same
1097     class. This ensures, that the variable command node is removed from the tree when the instance
1098     (and thereby the variable) are destroyed. The variable can now be used like any other command:
1099     \htmlonly
1100     <pre>
1101     server:/$ test2ob/var
1102     0
1103     server:/$ test2ob/var 10
1104     server:/$ test2ob/var
1105     10
1106     server:/$ help test2ob
1107     Usage:
1108         1- var new_value:int
1109         2- var
1110     server:/$
1111     </pre>
1112     \endhtmlonly
1113
1114
1115     \subsection console_varro Read-only variables
1116     
1117     The library also supports read-only variables. To make a variable read-only, just wrap it in \c
1118     boost::cref() (where \c cref stands for \c const reference)
1119     \code
1120     int var (0);
1121
1122     senf::console::root().add("var1", boost::cref(var));
1123     \endcode
1124     A read-only variable only has a single overload:
1125     \htmlonly
1126     <pre>
1127     server:/$ var1
1128     0
1129     server:/$ help var1
1130     Usage:
1131         var1
1132     server:/$ 
1133     </pre>
1134     \endhtmlonly
1135
1136
1137     \subsection console_varattr Attributes
1138
1139     The most important Variable command attributes are
1140
1141     <table class="senf fixedwidth">
1142
1143     <tr><td style="width:14em">\link senf::console::VariableAttributor::doc() .doc\endlink
1144     ( \e doc )</td><td>Set variable documentation</td></tr>
1145     
1146     <tr><td>\link senf::console::VariableAttributor::onChange() .onChange\endlink
1147     ( \e handler )</td><td>Set change handler</td></tr>
1148     
1149     </table>
1150
1151     \see senf::console::VariableAttributor for the complete attribute interface
1152
1153
1154     \subsection console_varchange Change notification
1155
1156     A \e handler can be set to be called, whenever the variable is changed. It will be called with a
1157     reference to the old value. The handler is called, after the value has been changed
1158
1159     \code
1160     int var (0);
1161
1162     // Since this is int, it would make sense to declare the argument pass-by-value (int old)
1163     // but for more complex args, use a const & here
1164     void varChanged(int const & old)
1165     {
1166         // ...
1167     }
1168
1169     senf::console::root().add("var2",var)
1170         .onChange(&varChanged);
1171     \endcode
1172     
1173     After this setup, \c varChanged will be called, whenever the value has changed.
1174
1175
1176     \section console_args Special argument types
1177
1178     By default, argument types which can be read and written using \c iostreams are automatically
1179     supported. Other types need to be registered explicitly
1180
1181
1182     \subsection console_args_bool Boolean arguments and return values
1183
1184     The console library by default formats boolean values using the strings \c true and \c false for
1185     their representation. When parsing a boolean value, most sensible representations will be
1186     accepted:
1187     
1188     <table class="senf">
1189     <tr><td>\c true</td>    <td>\c false</td>    <td>\ref senf::console::formatTrueFalse</td></tr>
1190     <tr><td>\c on</td>      <td>\c off</td>      <td>\ref senf::console::formatOnOff</td></tr>
1191     <tr><td>\c enabled</td> <td>\c disabled</td> <td>\ref senf::console::formatEnabledDisabled</td></tr>
1192     <tr><td>\c yes</td>     <td>\c no</td>       <td>\ref senf::console::formatYesNo</td></tr>
1193     <tr><td><em>non-zero integer</em></td><td>\c 0</td><td>\ref senf::console::formatOneZero</td></tr>
1194     </table>
1195
1196     The boolean parser will accept these values in any (mixed) case and accepts any unique initial
1197     substring (e.g. \c Y / \c N).
1198
1199     The last column lists explicit formatters which can be set to customize the return value
1200     formatting of a registered overload accordingly.
1201
1202     
1203     \subsection console_args_enum Registering enum types
1204
1205     Enum types are a special case, since it is not possible, to find a string representation for the
1206     enumerator values automatically. Therefore, enum types need to be registered manually.
1207     \code
1208     enum MyEnum { Sit, Run, Jump };
1209     SENF_CONSOLE_REGISTER_ENUM( MyEnum, (Sit)(Run)(Jump) );
1210
1211     MyEnum fun4(MyEnum v) { return v }
1212
1213     senf::console::root()
1214         .add("test9", &fun4);
1215     \endcode
1216
1217     After an enum type is registered, it can be used like any other type for arguments or
1218     return-values:
1219
1220     \htmlonly
1221     <pre>
1222     server:/$ test9 Sit
1223     Sit
1224     server:/$ test9 Crawl
1225     argument syntax error: invalid enum value
1226     server:/$ help test9
1227     Usage:
1228         test9 arg11:MyEnum
1229     server:/$
1230     </pre>
1231     \endhtmlonly
1232
1233     \ref SENF_CONSOLE_REGISTER_ENUM() can only be used, to register enums at namespace scope. To
1234     register enums defined within some class, use \ref SENF_CONSOLE_REGISTER_ENUM_MEMBER()
1235
1236     \code
1237     class Test3
1238     {
1239     public:
1240         enum Color { Red, Green, Blue };
1241     
1242         senf::console::ScopedDirectory<MyClass> dir;
1243
1244         Test3();
1245
1246         Color mem3(Color c) { return c }
1247     };
1248     SENF_CONSOLE_REGISTER_ENUM_MEMBER( Test3, Color, (Red)(Green)(Blue) );
1249
1250     Test3::Test3() : dir(this)
1251         { dir.add("test", &MyClass::mem3); }
1252     
1253     Test3 test3ob;
1254     senf::console::root().add("test3ob", test3ob.dir);
1255     \endcode
1256
1257     Using this command/type is identical
1258     \htmlonly
1259     <pre>
1260     server:/$ test3ob/test Red
1261     Red
1262     server:/$ test3ob/test White
1263     argument syntax error: invalid enum value
1264     server:/$ help test3ob/test
1265     Usage:
1266         test arg11:Color
1267     </pre>
1268     \endhtmlonly
1269
1270
1271     \subsection console_args_custom Extending the library to support additional types
1272
1273     To support or customize parsing/formatting of other types, they need to be registered. In it's
1274     simplest case, this works, by just providing an appropriate overload for
1275     senf_console_parse_argument() and senf_console_format_value():
1276     \code
1277     struct Coordinate
1278     {
1279         Coordinate() : x(0), y(0) {}
1280         Coordinate(int x_, int y_) : x(x_), y(y_) {}
1281
1282         int x, y;
1283     }
1284
1285     void senf_console_parse_argument(senf::console::ParseCommandInfo::TokensRange const & tokens,
1286                                      Coordinate & out)
1287     {
1288         senf::console::CheckedArgumentIteratorWrapper arg (tokens);
1289         senf::console::parse( *(arg++), out.x );
1290         senf::console::parse( *(arg++), out.y );
1291     }
1292
1293     void senf_console_format_value(Coordinate const & value, std::ostream & os)
1294     {
1295         os << '(' << value.x << ' ' << value.y << ')';
1296     }
1297     \endcode 
1298
1299     The parser will accept an argument with two tokens which are each forwarded to the integer
1300     parser. The senf::console::CheckedArgumentIteratorWrapper ensures two things: That all input
1301     tokens are parsed and no extra trailing tokens are left unparsed and it checks, that all
1302     referenced tokens really exist.
1303
1304     The formatter writes out the value as a parenthesized pair.
1305
1306     \code
1307     Coordinate fun5(Coordinate const & p) { return Coordinate(2*p.x, 2*p.y) }
1308     
1309     namespace kw = senf::console::kw;
1310
1311     senf::console::root()
1312         .add("test10", &fun5)
1313         .arg("x","coordinate to double",
1314              kw::default_value = Coordinate())
1315     \endcode
1316     We can now call \c test10 with a coordinate argument:
1317     \htmlonly
1318     <pre>
1319     server:/$ test10 (2 7)
1320     (4 14)
1321     server:/$ help test10
1322     Usage:
1323         test10 [x:Coordinate]
1324
1325     With:
1326         x         Coordinate to double
1327             default: (0 0)
1328     server:/$
1329     </pre>
1330     \endhtmlonly
1331     
1332     If you want to customize the formatting of default values differently from the formating of
1333     return-values or if you want to change the displayed name of a type, you will need to specialize
1334     the senf::console::ArgumentTraits class instead of implementing
1335     senf_console_parse_argument(). See senf::console::ArgumentTraits and
1336     senf::console::ReturnValueTraits for more.
1337  */
1338
1339 \f
1340 // Local Variables:
1341 // mode: c++
1342 // fill-column: 100
1343 // comment-column: 40
1344 // c-file-style: "senf"
1345 // indent-tabs-mode: nil
1346 // ispell-local-dictionary: "american"
1347 // compile-command: "scons -u test"
1348 // mode: auto-fill
1349 // End:
1350