Utils/Console: Documentation
[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     arrive. 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
554 /** \defgroup console_commands Supported command types
555
556     The Console/config library supports quite a number of different command types. All these types
557     of command are registered, by passing them to DirectoryNode::add()
558
559     \autotoc
560
561
562     \section console_cmdadd Adding commands and setting attributes
563
564     Basically, all commands are added using senf::console::DirectoryNode::add(). What exactly
565     happens depends on the type of object added.
566     \code
567     dir.add("name", callback)
568     \endcode
569     will add a command 'name' which will execute 'callback' when called, where 'callback' can be a
570     lot of things as documented in the following chapters.
571
572     The add call always returns (something which can be used as) a reference to the command node
573     added:
574     \code
575     senf::console::CommandNode & node ( dir.add( ... ) );
576     \endcode
577
578     Depending on the object added, you can also bind to a more specific node type
579     (e.g. senf::console::SimpleCommand) if you know the type of node returned.
580
581     Depending on the type of object added, there are additional attributes which can be set. These
582     attributes are always set by calling them on the return value <b>before saving that value as a
583     node reference</b>. It is \e not guaranteed, you can call these members on the node
584     reference.
585     \code
586     dir.add("name", callback)
587         .doc("The documentation");
588     \endcode
589     sets the \e doc attribute (if that is available, otherwise this will fail to compile). The
590     attribute members return value is again (something which can be used as) a reference to the
591     command node
592     \code
593     senf::console::CommandNode & node (
594         dir.add("name", callback)
595             .doc("The documentation") );
596     \endcode
597
598
599     \section console_manualparse Manually parsing command arguments
600
601     This is the most primitive type of command. It will be called with an output stream and with a
602     senf::console::ParseCommandInfo reference which holds information about the command parsed.
603
604     From this information the command callback gets a list of arguments or tokens which then can be
605     interpreted in an arbitrary way.
606     \code
607     void fun1(std::ostream & os, senf::console::ParseCommandInfo const & command)
608     {
609         // Here we declare variables for the arguments
610         std::string value;
611
612         {
613             // We parse the arguments using the CheckedArgumentIteratorWrapper. This wrapper
614             // will throw a SyntaxErrorException if we access a nonexistent argument or if we
615             // do not parse all arguments.
616             senf::console::CheckedArgumentIteratorWrapper args (command.arguments());
617
618             senf::console::ParseCommandInfo::TokensRange argTokens ( *(args++) );
619             if (arg1Tokens.size() != 1)
620                 raise senf::console::SyntaxErrorException("argument syntax error");
621             value = arg1Tokens[0];
622         }
623
624         os << value << std::endl;
625     }
626     \endcode
627     
628     Registering this callback is done by simply adding it. To provide online help, pass it to
629     'doc()':
630     \code
631     senf::console::root()
632         .add("test1", &fun1)
633         .doc("Usage:\n"
634              "    test1 arg\n"
635              "\n"
636              "Echo 'arg' to the console");
637     \endcode
638
639     The callback may now be called interactively on the console by it's registered name:
640     \htmlonly
641     <pre>
642     server:/$ test1
643     invalid number of arguments
644     server:/$ test1 stefan@j32.de
645     stefan@j32.de
646     server:/$ test1 (echo me)
647     argument syntax error
648     server:/$ help test1
649     Usage:
650         test1 arg
651
652     Echo 'arg' to the console
653     server:/$
654     </pre>
655     \endhtmlonly
656
657     As you can see above, the arguments and tokens are returned as <a
658     href="http://www.boost.org/doc/libs/1_33_1/libs/range/doc/utility_class.html#iter_range">
659     boost::iterator_range</a> instances. These behave much like containers: They have \c begin() and
660     \c end() and some other useful members.
661     
662     The parser will have divided the argument tokens into arguments already. This simplifies further
663     parsing. If however you want to access the list of argument tokens as a single list, you can do
664     so using senf::console::ParseCommandInfo::tokens().
665     
666     Parsing arguments is quite simple but can get very tedious. To simplify this task, the parsing
667     can be delegated to the Console/config library. See the next section.
668
669     This type of command has only a single attribute, \e doc to set the commands documentation.
670
671
672     \section console_autoparse Automatic argument parsing
673     
674     To greatly simplify parsing complex commands, we turn to automatic argument parsing. 
675
676
677     \subsection console_autoadd Adding
678
679     Automatically parsed commands are registered by just adding a callback which has the correct
680     arguments and return-value defined:
681     \code
682     std::string fun2(std::string const & arg)
683     {
684         return arg;
685     }
686     \endcode
687
688     This extremely simple callback may be registered by adding it to a senf::console::DirectoryNode.
689     \code
690     senf::console::root()
691         .add("test2", &fun2);
692     \endcode
693     The functionality is now identical to \c test1:
694     \htmlonly
695     <pre>
696     server:/$ test2
697     invalid number of arguments
698     server:/$ test2 stefan@j32.de
699     stefan@j32.de
700     server:/$ test2 (echo me)
701     argument syntax error
702     server:/$ help test2
703     Usage:
704         test2 arg11:string
705     server:/$
706     </pre>
707     \endhtmlonly
708
709
710     \subsection command_ostream Accessing the console stream
711
712     Commands may have an optional first argument of type <tt>std::ostream &</tt>. This argument is
713     not considered part of the real interface. When the command is executed, the callback will be
714     passed the current consoles output stream object in this argument. With this, the callback can
715     output arbitrary messages to the network console.
716     \code
717     void fun3(std::ostream & os, unsigned n, std::string text)
718     {
719         while (n-- > 0) os << text << std::endl;
720     }
721
722     senf::console::root()
723         .add("test3", &fun3);
724     \endcode
725
726     This simple command can now be used thus:
727     \htmlonly
728     <pre>
729     server:/$ test3
730     invalid number of arguments
731     server:/$ test3 stefan@j32.de
732     invalid number of arguments
733     server:/$ test3 2 ok
734     ok
735     ok
736     server:/$ help test3
737     Usage:
738         test3 arg11:int arg12:string
739     server:/$
740     </pre>
741     \endhtmlonly
742
743
744     \subsection command_overload Overloading
745
746     Automatically parsed commands can be overloaded: You can register multiple commands under the
747     same name. Each overload is tried in turn until no SyntaxErrorException is raised.
748     \code
749     senf::console::root()
750         .add("test4", &fun3);
751     senf::console::root()
752         .add("test4", &fun2);
753     \endcode
754     And now, we can call \c test4 with one or two args:
755     <pre>
756     server:/$ test4
757     invalid number of arguments
758     server:/$ test4 stefan@j32.de
759     stefan@j32.de
760     server:/$ test4 2 ok
761     ok
762     ok
763     server:/$ help test4
764     Usage:
765         1- test4 arg11:int arg12:string
766         2- test4 arg21:string
767     server:/$
768     </pre>
769
770     One note: When taking the address of an overloaded function (member or non-member), the C++
771     language forces you to cast that address to one of the possible types so the compiler knows,
772     which overload is requested. So to add a function which is overloaded in C++, each overload
773     needs to be added explicitly, casting to the correct type:
774     \code
775     void over(int);
776     void over(int,int);
777
778     senf::console::root()
779         .add("over", static_cast<void (*)(int)>(&over));
780     senf::console::root()
781         .add("over", static_cast<void (*)(int,int)>(&over));
782     \endcode
783
784
785     \subsection console_attributes Attributes
786
787     As have seen so far, some documentation is automatically provided. We can add more info, by
788     setting additional attributes. 
789     \code
790     senf::console::root()
791         .add("test5", &fun3)
792         .doc("Echo text to the console")
793         .overloadDoc("Repeat {arg12} for {arg11} lines");
794     senf::console::root()
795         .add("test4", &fun2)
796         .overloadDoc("Echo the {arg21} argument")
797     \endcode
798
799     This additional info is used to provide more documentation:
800     \htmlonly
801     <pre>
802     server:/$ help test5
803     Usage:
804         1- test5 arg11:int arg12:string
805         2- test5 arg21:string
806
807     Echo text to the console
808
809     Variant 1:
810     Repeat {arg12} for {arg11} lines
811     
812     Variant 2:
813     Echo the {arg21} argument
814     senf:/$
815     </pre>
816     \endhtmlonly
817
818
819     \subsection console_argattributes Argument attributes
820
821     Additional attributes can be set for each parameter. They are all passed to the
822     senf::console::ParsedArgumentAttributor::arg() attribute.
823
824     \code
825     namespace kw = senf::console::kw;
826
827     senf::console::root()
828         .add("test6", &fun3)
829         .doc("Echo text to the console")
830         .overloadDoc("Repeat {text} for {n} lines");
831         .arg( kw::name = "n", kw::description="Number of repetitions" )
832         .arg( kw::name = "text", kw::description="Text to output" );
833     senf::console::root()
834         .add("test6", &fun2)
835         .overloadDoc("Echo the {text} argument")
836         .arg( kw::name = "text" );
837     \endcode
838
839     (Sadly, there is no way to automatically find out the \e name of an argument, just it's type.)
840     Every callback argument corresponds with a call of the \c arg() attribute. Argument attributes
841     are set using keywords from the \ref senf::console::kw namespace. You will probably either use
842     this namespace via a namespace alias (as above) or via a <tt>using namespace
843     senf::console::kw</tt> declaration (but beware of name collisions).
844
845     You don't need to specify any information for an argument: To skip an argument, just call \c
846     arg() without attributes for this argument.
847
848     After adding this information, the online help is much more readable
849       \htmlonly
850     <pre>
851     server:/$ help test6
852     Usage:
853         1- test6 n:int text:string
854         2- test6 text:string
855
856     With:
857         n         Number of repetitions
858         text      Text to output
859
860     Echo text to the console
861
862     Variant 1:
863     Repeat {text} for {n} lines
864     
865     Variant 2:
866     Echo the {text} argument
867     senf:/$
868     </pre>
869     \endhtmlonly
870
871     Since most of the time, we only need to set the name and possibly a description for arguments,
872     there is a shortcut: name and description can be specified as positional arguments in this
873     order. So the following will give the exactly same result as above:
874     \code
875     namespace kw = senf::console::kw;
876
877     senf::console::root()
878         .add("test6", &fun3)
879         .doc("Echo text to the console")
880         .overloadDoc("Repeat <text> for <n> lines");
881         .arg("n",    "Number of repetitions")
882         .arg("text", "Text to output");
883     senf::console::root()
884         .add("test6", &fun2)
885         .overloadDoc("Echo the <text> argument")
886         .arg("text");
887     \endcode
888     
889     Keyword arguments should always be used if additional attributes are set. You can however mix
890     positional and keyword arguments.
891
892     
893     \subsection console_defaults Default values
894     
895     Another information which can not be automatically gathered from the type system is default
896     values. These have to be declared explicitly:
897     \code
898     namespace kw = senf::console::kw;
899
900     senf::console::root()
901         .add("test7", &fun3)
902         .doc("Echo {text} to the console, repeating {text} for {n} lines")
903         .arg("n",    "Number of repetitions", kw::default_value=1)
904         .arg("text", "Text to output");
905     \endcode
906
907     Default values can be used together with overloading. Default (optional) value support is quite
908     flexible, it is not mandatory, for default values to be specified only for the trailing
909     arguments. For the exact definition, how parsed argument values are assigned to overload
910     arguments in the presence of default values, see \ref senf::console::kw::default_value.
911     
912     \htmlonly
913     <pre>
914     server:/$ test7 echo
915     echo
916     server:/$ test7 4 ok
917     ok
918     ok
919     ok
920     ok
921     server:/$ help test7
922     Usage:
923         test4 [n:unsigned] text:string
924     
925     With:
926         n         Number of repetitions
927             default: 1
928         text      Text to output
929
930     Echo {text} to the console, repeating {text} for {n} lines
931     server:/$
932     </pre>
933     \endhtmlonly
934
935
936     \subsection console_boostfn Non-function-pointer commands
937
938     It is possible to add other callable objects besides function (and member-function)
939     pointers. However, since it is not possible to automatically deduce the argument and return
940     types in this case, the callables have to be wrapped in a \c boost::function object:
941
942     \code
943     senf::console::root()
944         .add("test8", 
945              boost::function<void (std::ostream &, std::string const &)>(
946                  boost::bind(&fun3, _1, 4u, _2)));
947     \endcode
948
949     This works with any callable object where argument types cannot be deduced automatically:
950     Boost.Bind expressions, Boost.Lambda expressions, functors and so on.
951     
952     \htmlonly
953     <pre>
954     server:/$ test8 ok
955     ok
956     ok
957     ok
958     ok
959     server:/$ help test8
960     Usage:
961         test8 arg11:string
962     server:/$
963     </pre>
964     \endhtmlonly
965
966
967     \subsection console_attr_summary Attribute summary
968
969     Here a summary of the most common attributes
970
971     <table class="senf fixedwidth">
972
973     <tr><td style="width:14em">\link senf::console::ParsedArgumentAttributorBase::doc() .doc\endlink
974     ( \e doc )</td><td>Set documentation for all overloads</td></tr>
975     
976     <tr><td>\link senf::console::ParsedArgumentAttributorBase::overloadDoc()
977     .overloadDoc\endlink ( \e doc )</td><td>Set documentation for a specific overload</td></tr>
978
979     <tr><td>\link senf::console::ParsedArgumentAttributor::arg() .arg\endlink ( \e argument \e
980     attributes )</td><td>Set argument attributes (see below)</td></tr>
981
982     </table>
983
984     The most important argument attributes (all defined in the senf::console::kw namespace) are:
985     
986     <table class="senf fixed width">
987
988     <tr><td style="width:14em">\link senf::console::kw::name kw::name\endlink</td><td>Parameter
989     name</td></tr>
990
991     <tr><td>\link senf::console::kw::description kw::description\endlink</td><td>One-line
992     description of the argument</td></tr>
993
994     <tr><td>\link senf::console::kw::default_value kw::default_value\endlink</td><td>Arguments
995     default value</td></tr>
996
997     </table>
998
999     \see <a
1000         href="classsenf_1_1console_1_1ParsedArgumentAttributor-members.html">senf::console::ParsedArgumentAttributor
1001         / List of all members</a> for the complete attribute interface \n
1002         \ref senf::console::kw for a list of all argument attribute keywords
1003
1004         
1005     \section console_memberfn Member functions
1006     
1007     Non-static member functions are supported like non-member functions (static member functions are
1008     identical to non-members). They must however be added through a senf::console::ScopedDirectory
1009     instance to bind them to their instance.
1010     \code
1011     class Test1
1012     {
1013     public:
1014         senf::console::ScopedDirectory<Test1> dir;
1015
1016         Test1(std::string label) : dir(this), label_ (label) 
1017             { dir.add("test", &Test::test1);
1018               dir.add("test", &Test::test2); }
1019     
1020         std::string test1(std::string const & text)
1021             { return label_ + ": " + text; }
1022
1023         void test2(std::ostream & os, unsigned n, std::string const & text) 
1024             { while (n-- > 0) os << label << ": " << text << std::endl; }
1025
1026     private:
1027         std::string label_;
1028     };
1029
1030     // ...
1031
1032     Test1 test1ob ("test");
1033     senf::console::root().add("test1ob", test1ob.dir);
1034     \endcode
1035
1036     Binding via senf::console::ScopedDirectory ensures, that the commands are automatically removed
1037     from the tree when the object is destroyed.
1038
1039
1040     \section console_variables Variables
1041     
1042     \subsection console_varadd Adding
1043
1044     The console/config library supports the direct registration of variables as commands. A
1045     variable command consists of two overloads, one to query the current value and one to change the
1046     value. 
1047     \code
1048     class Test2
1049     {
1050     public:
1051         senf::console::ScopedDirectory<Test2> dir;
1052
1053         Test2() : dir(this), var_(0)
1054             { dir.add("var", var_); }
1055
1056     private:
1057         int var_;
1058     };
1059
1060     Test2 test2ob;
1061     senf::console::root().add("test2ob", test2ob.dir);
1062     \endcode
1063     This shows the most common scenario: A member variable is added to a ScopedDirectory of the same
1064     class. This ensures, that the variable command node is removed from the tree when the instance
1065     (and thereby the variable) are destroyed. The variable can now be used like any other command:
1066     \htmlonly
1067     <pre>
1068     server:/$ test2ob/var
1069     0
1070     server:/$ test2ob/var 10
1071     server:/$ test2ob/var
1072     10
1073     server:/$ help test2ob
1074     Usage:
1075         1- var new_value:int
1076         2- var
1077     server:/$
1078     </pre>
1079     \endhtmlonly
1080
1081
1082     \subsection console_varro Read-only variables
1083     
1084     The library also supports read-only variables. To make a variable read-only, just wrap it in \c
1085     boost::cref() (where \c cref stands for \c const reference)
1086     \code
1087     int var (0);
1088
1089     senf::console::root().add("var1", boost::cref(var));
1090     \endcode
1091     A read-only variable only has a single overload:
1092     \htmlonly
1093     <pre>
1094     server:/$ var1
1095     0
1096     server:/$ help var1
1097     Usage:
1098         var1
1099     server:/$ 
1100     </pre>
1101     \endhtmlonly
1102
1103
1104     \subsection console_varattr Attributes
1105
1106     The most important Variable command attributes are
1107
1108     <table class="senf fixedwidth">
1109
1110     <tr><td style="width:14em">\link senf::console::VariableAttributor::doc() .doc\endlink
1111     ( \e doc )</td><td>Set variable documentation</td></tr>
1112     
1113     <tr><td>\link senf::console::VariableAttributor::onChange() .onChange\endlink
1114     ( \e handler )</td><td>Set change handler</td></tr>
1115     
1116     </table>
1117
1118     \see senf::console::VariableAttributor for the complete attribute interface
1119
1120
1121     \subsection console_varchange Change notification
1122
1123     A \e handler can be set to be called, whenever the variable is changed. It will be called with a
1124     reference to the old value. The handler is called, after the value has been changed
1125
1126     \code
1127     int var (0);
1128
1129     // Since this is int, it would make sense to declare the argument pass-by-value (int old)
1130     // but for more complex args, use a const & here
1131     void varChanged(int const & old)
1132     {
1133         // ...
1134     }
1135
1136     senf::console::root().add("var2",var)
1137         .onChange(&varChanged);
1138     \endcode
1139     
1140     After this setup, \c varChanged will be called, whenever the value has changed.
1141
1142
1143     \section console_args Special argument types
1144
1145     By default, argument types which can be read and written using \c iostreams are automatically
1146     supported. Other types need to be registered explicitly
1147
1148
1149     \subsection console_args_bool Boolean arguments and return values
1150
1151     The console library by default formats boolean values using the strings \c true and \c false for
1152     their representation. When parsing a boolean value, most sensible representations will be
1153     accepted:
1154     
1155     <table class="senf">
1156     <tr><td>\c true</td>    <td>\c false</td>    <td>\ref senf::console::formatTrueFalse</td></tr>
1157     <tr><td>\c on</td>      <td>\c off</td>      <td>\ref senf::console::formatOnOff</td></tr>
1158     <tr><td>\c enabled</td> <td>\c disabled</td> <td>\ref senf::console::formatEnabledDisabled</td></tr>
1159     <tr><td>\c yes</td>     <td>\c no</td>       <td>\ref senf::console::formatYesNo</td></tr>
1160     <tr><td><em>non-zero integer</em></td><td>\c 0</td><td>\ref senf::console::formatOneZero</td></tr>
1161     </table>
1162
1163     The boolean parser will accept these values in any (mixed) case and accepts any unique initial
1164     substring (e.g. \c Y / \c N).
1165
1166     The last column lists explicit formatters which can be set to customize the return value
1167     formatting of a registered overload accordingly.
1168
1169     
1170     \subsection console_args_enum Registering enum types
1171
1172     Enum types are a special case, since it is not possible, to find a string representation for the
1173     enumerator values automatically. Therefore, enum types need to be registered manually.
1174     \code
1175     enum MyEnum { Sit, Run, Jump };
1176     SENF_CONSOLE_REGISTER_ENUM( MyEnum, (Sit)(Run)(Jump) );
1177
1178     MyEnum fun4(MyEnum v) { return v }
1179
1180     senf::console::root()
1181         .add("test9", &fun4);
1182     \endcode
1183
1184     After an enum type is registered, it can be used like any other type for arguments or
1185     return-values:
1186
1187     \htmlonly
1188     <pre>
1189     server:/$ test9 Sit
1190     Sit
1191     server:/$ test9 Crawl
1192     argument syntax error: invalid enum value
1193     server:/$ help test9
1194     Usage:
1195         test9 arg11:MyEnum
1196     server:/$
1197     </pre>
1198     \endhtmlonly
1199
1200     \ref SENF_CONSOLE_REGISTER_ENUM() can only be used, to register enums at namespace scope. To
1201     register enums defined within some class, use \ref SENF_CONSOLE_REGISTER_ENUM_MEMBER()
1202
1203     \code
1204     class Test3
1205     {
1206     public:
1207         enum Color { Red, Green, Blue };
1208     
1209         senf::console::ScopedDirectory<MyClass> dir;
1210
1211         Test3();
1212
1213         Color mem3(Color c) { return c }
1214     };
1215     SENF_CONSOLE_REGISTER_ENUM_MEMBER( Test3, Color, (Red)(Green)(Blue) );
1216
1217     Test3::Test3() : dir(this)
1218         { dir.add("test", &MyClass::mem3); }
1219     
1220     Test3 test3ob;
1221     senf::console::root().add("test3ob", test3ob.dir);
1222     \endcode
1223
1224     Using this command/type is identical
1225     \htmlonly
1226     <pre>
1227     server:/$ test3ob/test Red
1228     Red
1229     server:/$ test3ob/test White
1230     argument syntax error: invalid enum value
1231     server:/$ help test3ob/test
1232     Usage:
1233         test arg11:Color
1234     </pre>
1235     \endhtmlonly
1236
1237
1238     \subsection console_args_custom Extending the library to support additional types
1239
1240     To support or customize parsing/formatting of other types, they need to be registered. In it's
1241     simplest case, this works, by just providing an appropriate overload for
1242     senf_console_parse_argument() and senf_console_format_value():
1243     \code
1244     struct Coordinate
1245     {
1246         Coordinate() : x(0), y(0) {}
1247         Coordinate(int x_, int y_) : x(x_), y(y_) {}
1248
1249         int x, y;
1250     }
1251
1252     void senf_console_parse_argument(senf::console::ParseCommandInfo::TokensRange const & tokens,
1253                                      Coordinate & out)
1254     {
1255         senf::console::CheckedArgumentIteratorWrapper arg (tokens);
1256         senf::console::parse( *(arg++), out.x );
1257         senf::console::parse( *(arg++), out.y );
1258     }
1259
1260     void senf_console_format_value(Coordinate const & value, std::ostream & os)
1261     {
1262         os << '(' << value.x << ' ' << value.y << ')';
1263     }
1264     \endcode 
1265
1266     The parser will accept an argument with two tokens which are each forwarded to the integer
1267     parser. The senf::console::CheckedArgumentIteratorWrapper ensures two things: That all input
1268     tokens are parsed and no extra trailing tokens are left unparsed and it checks, that all
1269     referenced tokens really exist.
1270
1271     The formatter writes out the value as a parenthesized pair.
1272
1273     \code
1274     Coordinate fun5(Coordinate const & p) { return Coordinate(2*p.x, 2*p.y) }
1275     
1276     namespace kw = senf::console::kw;
1277
1278     senf::console::root()
1279         .add("test10", &fun5)
1280         .arg("x","coordinate to double",
1281              kw::default_value = Coordinate())
1282     \endcode
1283     We can now call \c test10 with a coordinate argument:
1284     \htmlonly
1285     <pre>
1286     server:/$ test10 (2 7)
1287     (4 14)
1288     server:/$ help test10
1289     Usage:
1290         test10 [x:Coordinate]
1291
1292     With:
1293         x         Coordinate to double
1294             default: (0 0)
1295     server:/$
1296     </pre>
1297     \endhtmlonly
1298     
1299     If you want to customize the formatting of default values differently from the formating of
1300     return-values or if you want to change the displayed name of a type, you will need to specialize
1301     the senf::console::ArgumentTraits class instead of implementing
1302     senf_console_parse_argument(). See senf::console::ArgumentTraits and
1303     senf::console::ReturnValueTraits for more.
1304  */
1305
1306 \f
1307 // Local Variables:
1308 // mode: c++
1309 // fill-column: 100
1310 // comment-column: 40
1311 // c-file-style: "senf"
1312 // indent-tabs-mode: nil
1313 // ispell-local-dictionary: "american"
1314 // compile-command: "scons -u test"
1315 // mode: auto-fill
1316 // End:
1317