replaced some tabs with spaces
[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 will use the GNU readline library for the first connected
515     instance. Further users will not have access to this functionality since GNU readline is
516     completely non-reentrant. GNU readline supports history and some command keys (like C-d for \c
517     exit or C-c to clear and restart the input).
518
519     The shell supports auto-cd and auto-completion: If you enter the name of a directory at the
520     prompt, the console will change to that directory. With auto-completion, any unique beginning of
521     a path component will be completed automatically and transparently to the corresponding full
522     name.
523
524
525     \subsection console_noninteractive Non-interactive network console
526
527     After a new connection is established, the console server waits a short time for data to arrive.
528     arrive. Only if nothing happens in the first 500ms, readline is initialized (if available) and
529     the interactive prompt is displayed.
530
531     By sending data immediately after opening the connection, the console is switched into
532     non-interactive mode. In this mode, no prompt is displayed. In this mode, commands are \e not
533     terminated automatically by end-of-line (CR). This allows, to easily cat an arbitrary
534     configuration file into the network console using netcat:
535     
536     <pre>
537     $ nc -q1 localhost 23232 < some.conf
538     </pre>
539
540     The argument <tt>-q1</tt> makes netcat close the sending end of the connection on EOF and wait
541     up to 1 second for the console to terminate. Even better, use \c netcat6, which has full TCP
542     half-close support.
543
544     <pre>
545     $ echo "ls" | nc6 --half-close localhost 23232 2>/dev/null
546     console/
547     server/
548     test/
549     $
550     </pre>
551
552     Commands are executed as soon as the terminating character (';', '{' or '}') is received or when
553     the sending end of the connection is closed.    
554  */
555
556 /** \defgroup console_commands Supported command types
557
558     The Console/config library supports quite a number of different command types. All these types
559     of command are registered, by passing them to DirectoryNode::add()
560
561     \autotoc
562
563
564     \section console_cmdadd Adding commands and setting attributes
565
566     Basically, all commands are added using senf::console::DirectoryNode::add(). What exactly
567     happens depends on the type of object added.
568     \code
569     dir.add("name", callback)
570     \endcode
571     will add a command 'name' which will execute 'callback' when called, where 'callback' can be a
572     lot of things as documented in the following chapters.
573
574     The add call always returns (something which can be used as) a reference to the command node
575     added:
576     \code
577     senf::console::CommandNode & node ( dir.add( ... ) );
578     \endcode
579
580     Depending on the object added, you can also bind to a more specific node type
581     (e.g. senf::console::SimpleCommand) if you know the type of node returned.
582
583     Depending on the type of object added, there are additional attributes which can be set. These
584     attributes are always set by calling them on the return value <b>before saving that value as a
585     node reference</b>. It is \e not guaranteed, you can call these members on the node
586     reference.
587     \code
588     dir.add("name", callback)
589         .doc("The documentation");
590     \endcode
591     sets the \e doc attribute (if that is available, otherwise this will fail to compile). The
592     attribute members return value is again (something which can be used as) a reference to the
593     command node
594     \code
595     senf::console::CommandNode & node (
596         dir.add("name", callback)
597             .doc("The documentation") );
598     \endcode
599
600
601     \section console_manualparse Manually parsing command arguments
602
603     This is the most primitive type of command. It will be called with an output stream and with a
604     senf::console::ParseCommandInfo reference which holds information about the command parsed.
605
606     From this information the command callback gets a list of arguments or tokens which then can be
607     interpreted in an arbitrary way.
608     \code
609     void fun1(std::ostream & os, senf::console::ParseCommandInfo const & command)
610     {
611         // Here we declare variables for the arguments
612         std::string value;
613
614         {
615             // We parse the arguments using the CheckedArgumentIteratorWrapper. This wrapper
616             // will throw a SyntaxErrorException if we access a nonexistent argument or if we
617             // do not parse all arguments.
618             senf::console::CheckedArgumentIteratorWrapper args (command.arguments());
619
620             senf::console::ParseCommandInfo::TokensRange argTokens ( *(args++) );
621             if (arg1Tokens.size() != 1)
622                 raise senf::console::SyntaxErrorException("argument syntax error");
623             value = arg1Tokens[0];
624         }
625
626         os << value << std::endl;
627     }
628     \endcode
629     
630     Registering this callback is done by simply adding it. To provide online help, pass it to
631     'doc()':
632     \code
633     senf::console::root()
634         .add("test1", &fun1)
635         .doc("Usage:\n"
636              "    test1 arg\n"
637              "\n"
638              "Echo 'arg' to the console");
639     \endcode
640
641     The callback may now be called interactively on the console by it's registered name:
642     \htmlonly
643     <pre>
644     server:/$ test1
645     invalid number of arguments
646     server:/$ test1 stefan@j32.de
647     stefan@j32.de
648     server:/$ test1 (echo me)
649     argument syntax error
650     server:/$ help test1
651     Usage:
652         test1 arg
653
654     Echo 'arg' to the console
655     server:/$
656     </pre>
657     \endhtmlonly
658
659     As you can see above, the arguments and tokens are returned as <a
660     href="http://www.boost.org/doc/libs/1_33_1/libs/range/doc/utility_class.html#iter_range">
661     boost::iterator_range</a> instances. These behave much like containers: They have \c begin() and
662     \c end() and some other useful members.
663     
664     The parser will have divided the argument tokens into arguments already. This simplifies further
665     parsing. If however you want to access the list of argument tokens as a single list, you can do
666     so using senf::console::ParseCommandInfo::tokens().
667     
668     Parsing arguments is quite simple but can get very tedious. To simplify this task, the parsing
669     can be delegated to the Console/config library. See the next section.
670
671     This type of command has only a single attribute, \e doc to set the commands documentation.
672
673
674     \section console_autoparse Automatic argument parsing
675     
676     To greatly simplify parsing complex commands, we turn to automatic argument parsing. 
677
678
679     \subsection console_autoadd Adding
680
681     Automatically parsed commands are registered by just adding a callback which has the correct
682     arguments and return-value defined:
683     \code
684     std::string fun2(std::string const & arg)
685     {
686         return arg;
687     }
688     \endcode
689
690     This extremely simple callback may be registered by adding it to a senf::console::DirectoryNode.
691     \code
692     senf::console::root()
693         .add("test2", &fun2);
694     \endcode
695     The functionality is now identical to \c test1:
696     \htmlonly
697     <pre>
698     server:/$ test2
699     invalid number of arguments
700     server:/$ test2 stefan@j32.de
701     stefan@j32.de
702     server:/$ test2 (echo me)
703     argument syntax error
704     server:/$ help test2
705     Usage:
706         test2 arg11:string
707     server:/$
708     </pre>
709     \endhtmlonly
710
711
712     \subsection command_ostream Accessing the console stream
713
714     Commands may have an optional first argument of type <tt>std::ostream &</tt>. This argument is
715     not considered part of the real interface. When the command is executed, the callback will be
716     passed the current consoles output stream object in this argument. With this, the callback can
717     output arbitrary messages to the network console.
718     \code
719     void fun3(std::ostream & os, unsigned n, std::string text)
720     {
721         while (n-- > 0) os << text << std::endl;
722     }
723
724     senf::console::root()
725         .add("test3", &fun3);
726     \endcode
727
728     This simple command can now be used thus:
729     \htmlonly
730     <pre>
731     server:/$ test3
732     invalid number of arguments
733     server:/$ test3 stefan@j32.de
734     invalid number of arguments
735     server:/$ test3 2 ok
736     ok
737     ok
738     server:/$ help test3
739     Usage:
740         test3 arg11:int arg12:string
741     server:/$
742     </pre>
743     \endhtmlonly
744
745
746     \subsection command_overload Overloading
747
748     Automatically parsed commands can be overloaded: You can register multiple commands under the
749     same name. Each overload is tried in turn until no SyntaxErrorException is raised.
750     \code
751     senf::console::root()
752         .add("test4", &fun3);
753     senf::console::root()
754         .add("test4", &fun2);
755     \endcode
756     And now, we can call \c test4 with one or two args:
757     <pre>
758     server:/$ test4
759     invalid number of arguments
760     server:/$ test4 stefan@j32.de
761     stefan@j32.de
762     server:/$ test4 2 ok
763     ok
764     ok
765     server:/$ help test4
766     Usage:
767         1- test4 arg11:int arg12:string
768         2- test4 arg21:string
769     server:/$
770     </pre>
771
772     One note: When taking the address of an overloaded function (member or non-member), the C++
773     language forces you to cast that address to one of the possible types so the compiler knows,
774     which overload is requested. So to add a function which is overloaded in C++, each overload
775     needs to be added explicitly, casting to the correct type:
776     \code
777     void over(int);
778     void over(int,int);
779
780     senf::console::root()
781         .add("over", static_cast<void (*)(int)>(&over));
782     senf::console::root()
783         .add("over", static_cast<void (*)(int,int)>(&over));
784     \endcode
785
786
787     \subsection console_attributes Attributes
788
789     As have seen so far, some documentation is automatically provided. We can add more info, by
790     setting additional attributes. 
791     \code
792     senf::console::root()
793         .add("test5", &fun3)
794         .doc("Echo text to the console")
795         .overloadDoc("Repeat {arg12} for {arg11} lines");
796     senf::console::root()
797         .add("test4", &fun2)
798         .overloadDoc("Echo the {arg21} argument")
799     \endcode
800
801     This additional info is used to provide more documentation:
802     \htmlonly
803     <pre>
804     server:/$ help test5
805     Usage:
806         1- test5 arg11:int arg12:string
807         2- test5 arg21:string
808
809     Echo text to the console
810
811     Variant 1:
812     Repeat {arg12} for {arg11} lines
813     
814     Variant 2:
815     Echo the {arg21} argument
816     senf:/$
817     </pre>
818     \endhtmlonly
819
820
821     \subsection console_argattributes Argument attributes
822
823     Additional attributes can be set for each parameter. They are all passed to the
824     senf::console::ParsedArgumentAttributor::arg() attribute.
825
826     \code
827     namespace kw = senf::console::kw;
828
829     senf::console::root()
830         .add("test6", &fun3)
831         .doc("Echo text to the console")
832         .overloadDoc("Repeat {text} for {n} lines");
833         .arg( kw::name = "n", kw::description="Number of repetitions" )
834         .arg( kw::name = "text", kw::description="Text to output" );
835     senf::console::root()
836         .add("test6", &fun2)
837         .overloadDoc("Echo the {text} argument")
838         .arg( kw::name = "text" );
839     \endcode
840
841     (Sadly, there is no way to automatically find out the \e name of an argument, just it's type.)
842     Every callback argument corresponds with a call of the \c arg() attribute. Argument attributes
843     are set using keywords from the \ref senf::console::kw namespace. You will probably either use
844     this namespace via a namespace alias (as above) or via a <tt>using namespace
845     senf::console::kw</tt> declaration (but beware of name collisions).
846
847     You don't need to specify any information for an argument: To skip an argument, just call \c
848     arg() without attributes for this argument.
849
850     After adding this information, the online help is much more readable
851       \htmlonly
852     <pre>
853     server:/$ help test6
854     Usage:
855         1- test6 n:int text:string
856         2- test6 text:string
857
858     With:
859         n         Number of repetitions
860         text      Text to output
861
862     Echo text to the console
863
864     Variant 1:
865     Repeat {text} for {n} lines
866     
867     Variant 2:
868     Echo the {text} argument
869     senf:/$
870     </pre>
871     \endhtmlonly
872
873     Since most of the time, we only need to set the name and possibly a description for arguments,
874     there is a shortcut: name and description can be specified as positional arguments in this
875     order. So the following will give the exactly same result as above:
876     \code
877     namespace kw = senf::console::kw;
878
879     senf::console::root()
880         .add("test6", &fun3)
881         .doc("Echo text to the console")
882         .overloadDoc("Repeat <text> for <n> lines");
883         .arg("n",    "Number of repetitions")
884         .arg("text", "Text to output");
885     senf::console::root()
886         .add("test6", &fun2)
887         .overloadDoc("Echo the <text> argument")
888         .arg("text");
889     \endcode
890     
891     Keyword arguments should always be used if additional attributes are set. You can however mix
892     positional and keyword arguments.
893
894     
895     \subsection console_defaults Default values
896     
897     Another information which can not be automatically gathered from the type system is default
898     values. These have to be declared explicitly:
899     \code
900     namespace kw = senf::console::kw;
901
902     senf::console::root()
903         .add("test7", &fun3)
904         .doc("Echo {text} to the console, repeating {text} for {n} lines")
905         .arg("n",    "Number of repetitions", kw::default_value=1)
906         .arg("text", "Text to output");
907     \endcode
908
909     Default values can be used together with overloading. Default (optional) value support is quite
910     flexible, it is not mandatory, for default values to be specified only for the trailing
911     arguments. For the exact definition, how parsed argument values are assigned to overload
912     arguments in the presence of default values, see \ref senf::console::kw::default_value.
913     
914     \htmlonly
915     <pre>
916     server:/$ test7 echo
917     echo
918     server:/$ test7 4 ok
919     ok
920     ok
921     ok
922     ok
923     server:/$ help test7
924     Usage:
925         test4 [n:unsigned] text:string
926     
927     With:
928         n         Number of repetitions
929             default: 1
930         text      Text to output
931
932     Echo {text} to the console, repeating {text} for {n} lines
933     server:/$
934     </pre>
935     \endhtmlonly
936
937
938     \subsection console_boostfn Non-function-pointer commands
939
940     It is possible to add other callable objects besides function (and member-function)
941     pointers. However, since it is not possible to automatically deduce the argument and return
942     types in this case, the callables have to be wrapped in a \c boost::function object:
943
944     \code
945     senf::console::root()
946         .add("test8", 
947              boost::function<void (std::ostream &, std::string const &)>(
948                  boost::bind(&fun3, _1, 4u, _2)));
949     \endcode
950
951     This works with any callable object where argument types cannot be deduced automatically:
952     Boost.Bind expressions, Boost.Lambda expressions, functors and so on.
953     
954     \htmlonly
955     <pre>
956     server:/$ test8 ok
957     ok
958     ok
959     ok
960     ok
961     server:/$ help test8
962     Usage:
963         test8 arg11:string
964     server:/$
965     </pre>
966     \endhtmlonly
967
968
969     \subsection console_attr_summary Attribute summary
970
971     Here a summary of the most common attributes
972
973     <table class="senf fixedwidth">
974
975     <tr><td style="width:14em">\link senf::console::ParsedArgumentAttributorBase::doc() .doc\endlink
976     ( \e doc )</td><td>Set documentation for all overloads</td></tr>
977     
978     <tr><td>\link senf::console::ParsedArgumentAttributorBase::overloadDoc()
979     .overloadDoc\endlink ( \e doc )</td><td>Set documentation for a specific overload</td></tr>
980
981     <tr><td>\link senf::console::ParsedArgumentAttributor::arg() .arg\endlink ( \e argument \e
982     attributes )</td><td>Set argument attributes (see below)</td></tr>
983
984     </table>
985
986     The most important argument attributes (all defined in the senf::console::kw namespace) are:
987     
988     <table class="senf fixed width">
989
990     <tr><td style="width:14em">\link senf::console::kw::name kw::name\endlink</td><td>Parameter
991     name</td></tr>
992
993     <tr><td>\link senf::console::kw::description kw::description\endlink</td><td>One-line
994     description of the argument</td></tr>
995
996     <tr><td>\link senf::console::kw::default_value kw::default_value\endlink</td><td>Arguments
997     default value</td></tr>
998
999     </table>
1000
1001     \see <a
1002         href="classsenf_1_1console_1_1ParsedArgumentAttributor-members.html">senf::console::ParsedArgumentAttributor
1003         / List of all members</a> for the complete attribute interface \n
1004         \ref senf::console::kw for a list of all argument attribute keywords
1005
1006         
1007     \section console_memberfn Member functions
1008     
1009     Non-static member functions are supported like non-member functions (static member functions are
1010     identical to non-members). They must however be added through a senf::console::ScopedDirectory
1011     instance to bind them to their instance.
1012     \code
1013     class Test1
1014     {
1015     public:
1016         senf::console::ScopedDirectory<Test1> dir;
1017
1018         Test1(std::string label) : dir(this), label_ (label) 
1019             { dir.add("test", &Test::test1);
1020               dir.add("test", &Test::test2); }
1021     
1022         std::string test1(std::string const & text)
1023             { return label_ + ": " + text; }
1024
1025         void test2(std::ostream & os, unsigned n, std::string const & text) 
1026             { while (n-- > 0) os << label << ": " << text << std::endl; }
1027
1028     private:
1029         std::string label_;
1030     };
1031
1032     // ...
1033
1034     Test1 test1ob ("test");
1035     senf::console::root().add("test1ob", test1ob.dir);
1036     \endcode
1037
1038     Binding via senf::console::ScopedDirectory ensures, that the commands are automatically removed
1039     from the tree when the object is destroyed.
1040
1041
1042     \section console_variables Variables
1043     
1044     \subsection console_varadd Adding
1045
1046     The console/config library supports the direct registration of variables as commands. A
1047     variable command consists of two overloads, one to query the current value and one to change the
1048     value. 
1049     \code
1050     class Test2
1051     {
1052     public:
1053         senf::console::ScopedDirectory<Test2> dir;
1054
1055         Test2() : dir(this), var_(0)
1056             { dir.add("var", var_); }
1057
1058     private:
1059         int var_;
1060     };
1061
1062     Test2 test2ob;
1063     senf::console::root().add("test2ob", test2ob.dir);
1064     \endcode
1065     This shows the most common scenario: A member variable is added to a ScopedDirectory of the same
1066     class. This ensures, that the variable command node is removed from the tree when the instance
1067     (and thereby the variable) are destroyed. The variable can now be used like any other command:
1068     \htmlonly
1069     <pre>
1070     server:/$ test2ob/var
1071     0
1072     server:/$ test2ob/var 10
1073     server:/$ test2ob/var
1074     10
1075     server:/$ help test2ob
1076     Usage:
1077         1- var new_value:int
1078         2- var
1079     server:/$
1080     </pre>
1081     \endhtmlonly
1082
1083
1084     \subsection console_varro Read-only variables
1085     
1086     The library also supports read-only variables. To make a variable read-only, just wrap it in \c
1087     boost::cref() (where \c cref stands for \c const reference)
1088     \code
1089     int var (0);
1090
1091     senf::console::root().add("var1", boost::cref(var));
1092     \endcode
1093     A read-only variable only has a single overload:
1094     \htmlonly
1095     <pre>
1096     server:/$ var1
1097     0
1098     server:/$ help var1
1099     Usage:
1100         var1
1101     server:/$ 
1102     </pre>
1103     \endhtmlonly
1104
1105
1106     \subsection console_varattr Attributes
1107
1108     The most important Variable command attributes are
1109
1110     <table class="senf fixedwidth">
1111
1112     <tr><td style="width:14em">\link senf::console::VariableAttributor::doc() .doc\endlink
1113     ( \e doc )</td><td>Set variable documentation</td></tr>
1114     
1115     <tr><td>\link senf::console::VariableAttributor::onChange() .onChange\endlink
1116     ( \e handler )</td><td>Set change handler</td></tr>
1117     
1118     </table>
1119
1120     \see senf::console::VariableAttributor for the complete attribute interface
1121
1122
1123     \subsection console_varchange Change notification
1124
1125     A \e handler can be set to be called, whenever the variable is changed. It will be called with a
1126     reference to the old value. The handler is called, after the value has been changed
1127
1128     \code
1129     int var (0);
1130
1131     // Since this is int, it would make sense to declare the argument pass-by-value (int old)
1132     // but for more complex args, use a const & here
1133     void varChanged(int const & old)
1134     {
1135         // ...
1136     }
1137
1138     senf::console::root().add("var2",var)
1139         .onChange(&varChanged);
1140     \endcode
1141     
1142     After this setup, \c varChanged will be called, whenever the value has changed.
1143
1144
1145     \section console_args Special argument types
1146
1147     By default, argument types which can be read and written using \c iostreams are automatically
1148     supported. Other types need to be registered explicitly
1149
1150
1151     \subsection console_args_bool Boolean arguments and return values
1152
1153     The console library by default formats boolean values using the strings \c true and \c false for
1154     their representation. When parsing a boolean value, most sensible representations will be
1155     accepted:
1156     
1157     <table class="senf">
1158     <tr><td>\c true</td>    <td>\c false</td>    <td>\ref senf::console::formatTrueFalse</td></tr>
1159     <tr><td>\c on</td>      <td>\c off</td>      <td>\ref senf::console::formatOnOff</td></tr>
1160     <tr><td>\c enabled</td> <td>\c disabled</td> <td>\ref senf::console::formatEnabledDisabled</td></tr>
1161     <tr><td>\c yes</td>     <td>\c no</td>       <td>\ref senf::console::formatYesNo</td></tr>
1162     <tr><td><em>non-zero integer</em></td><td>\c 0</td><td>\ref senf::console::formatOneZero</td></tr>
1163     </table>
1164
1165     The boolean parser will accept these values in any (mixed) case and accepts any unique initial
1166     substring (e.g. \c Y / \c N).
1167
1168     The last column lists explicit formatters which can be set to customize the return value
1169     formatting of a registered overload accordingly.
1170
1171     
1172     \subsection console_args_enum Registering enum types
1173
1174     Enum types are a special case, since it is not possible, to find a string representation for the
1175     enumerator values automatically. Therefore, enum types need to be registered manually.
1176     \code
1177     enum MyEnum { Sit, Run, Jump };
1178     SENF_CONSOLE_REGISTER_ENUM( MyEnum, (Sit)(Run)(Jump) );
1179
1180     MyEnum fun4(MyEnum v) { return v }
1181
1182     senf::console::root()
1183         .add("test9", &fun4);
1184     \endcode
1185
1186     After an enum type is registered, it can be used like any other type for arguments or
1187     return-values:
1188
1189     \htmlonly
1190     <pre>
1191     server:/$ test9 Sit
1192     Sit
1193     server:/$ test9 Crawl
1194     argument syntax error: invalid enum value
1195     server:/$ help test9
1196     Usage:
1197         test9 arg11:MyEnum
1198     server:/$
1199     </pre>
1200     \endhtmlonly
1201
1202     \ref SENF_CONSOLE_REGISTER_ENUM() can only be used, to register enums at namespace scope. To
1203     register enums defined within some class, use \ref SENF_CONSOLE_REGISTER_ENUM_MEMBER()
1204
1205     \code
1206     class Test3
1207     {
1208     public:
1209         enum Color { Red, Green, Blue };
1210     
1211         senf::console::ScopedDirectory<MyClass> dir;
1212
1213         Test3();
1214
1215         Color mem3(Color c) { return c }
1216     };
1217     SENF_CONSOLE_REGISTER_ENUM_MEMBER( Test3, Color, (Red)(Green)(Blue) );
1218
1219     Test3::Test3() : dir(this)
1220         { dir.add("test", &MyClass::mem3); }
1221     
1222     Test3 test3ob;
1223     senf::console::root().add("test3ob", test3ob.dir);
1224     \endcode
1225
1226     Using this command/type is identical
1227     \htmlonly
1228     <pre>
1229     server:/$ test3ob/test Red
1230     Red
1231     server:/$ test3ob/test White
1232     argument syntax error: invalid enum value
1233     server:/$ help test3ob/test
1234     Usage:
1235         test arg11:Color
1236     </pre>
1237     \endhtmlonly
1238
1239
1240     \subsection console_args_custom Extending the library to support additional types
1241
1242     To support or customize parsing/formatting of other types, they need to be registered. In it's
1243     simplest case, this works, by just providing an appropriate overload for
1244     senf_console_parse_argument() and senf_console_format_value():
1245     \code
1246     struct Coordinate
1247     {
1248         Coordinate() : x(0), y(0) {}
1249         Coordinate(int x_, int y_) : x(x_), y(y_) {}
1250
1251         int x, y;
1252     }
1253
1254     void senf_console_parse_argument(senf::console::ParseCommandInfo::TokensRange const & tokens,
1255                                      Coordinate & out)
1256     {
1257         senf::console::CheckedArgumentIteratorWrapper arg (tokens);
1258         senf::console::parse( *(arg++), out.x );
1259         senf::console::parse( *(arg++), out.y );
1260     }
1261
1262     void senf_console_format_value(Coordinate const & value, std::ostream & os)
1263     {
1264         os << '(' << value.x << ' ' << value.y << ')';
1265     }
1266     \endcode 
1267
1268     The parser will accept an argument with two tokens which are each forwarded to the integer
1269     parser. The senf::console::CheckedArgumentIteratorWrapper ensures two things: That all input
1270     tokens are parsed and no extra trailing tokens are left unparsed and it checks, that all
1271     referenced tokens really exist.
1272
1273     The formatter writes out the value as a parenthesized pair.
1274
1275     \code
1276     Coordinate fun5(Coordinate const & p) { return Coordinate(2*p.x, 2*p.y) }
1277     
1278     namespace kw = senf::console::kw;
1279
1280     senf::console::root()
1281         .add("test10", &fun5)
1282         .arg("x","coordinate to double",
1283              kw::default_value = Coordinate())
1284     \endcode
1285     We can now call \c test10 with a coordinate argument:
1286     \htmlonly
1287     <pre>
1288     server:/$ test10 (2 7)
1289     (4 14)
1290     server:/$ help test10
1291     Usage:
1292         test10 [x:Coordinate]
1293
1294     With:
1295         x         Coordinate to double
1296             default: (0 0)
1297     server:/$
1298     </pre>
1299     \endhtmlonly
1300     
1301     If you want to customize the formatting of default values differently from the formating of
1302     return-values or if you want to change the displayed name of a type, you will need to specialize
1303     the senf::console::ArgumentTraits class instead of implementing
1304     senf_console_parse_argument(). See senf::console::ArgumentTraits and
1305     senf::console::ReturnValueTraits for more.
1306  */
1307
1308 \f
1309 // Local Variables:
1310 // mode: c++
1311 // fill-column: 100
1312 // comment-column: 40
1313 // c-file-style: "senf"
1314 // indent-tabs-mode: nil
1315 // ispell-local-dictionary: "american"
1316 // compile-command: "scons -u test"
1317 // mode: auto-fill
1318 // End:
1319