]> mj.ucw.cz Git - libucw.git/blob - ucw/opt.h
Config: Added support for terabyte values, for example "123T".
[libucw.git] / ucw / opt.h
1 /*
2  *      UCW Library -- Parsing of command line options
3  *
4  *      (c) 2013 Jan Moskyto Matejka <mq@ucw.cz>
5  *      (c) 2014 Martin Mares <mj@ucw.cz>
6  *      (c) 2014 Pavel Charvat <pchar@ucw.cz>
7  *
8  *      This software may be freely distributed and used according to the terms
9  *      of the GNU Lesser General Public License.
10  */
11
12 #ifndef _UCW_OPT_H
13 #define _UCW_OPT_H
14
15 #include <ucw/lib.h>
16 #include <ucw/conf.h>
17 #include <ucw/xtypes.h>
18
19 #include <stdlib.h>
20 #include <stdio.h>
21
22 #ifdef CONFIG_UCW_CLEAN_ABI
23 #define cf_def_file ucw_cf_def_file
24 #define cf_env_file ucw_cf_env_file
25 #define opt_conf_hook_internal ucw_opt_conf_hook_internal
26 #define opt_failure ucw_opt_failure
27 #define opt_handle_config ucw_opt_handle_config
28 #define opt_handle_dumpconfig ucw_opt_handle_dumpconfig
29 #define opt_handle_help ucw_opt_handle_help
30 #define opt_handle_set ucw_opt_handle_set
31 #define opt_help ucw_opt_help
32 #define opt_parse ucw_opt_parse
33 #endif
34
35 #define OPT_EXIT_BAD_ARGS 2
36
37 /***
38  * [[classes]]
39  * Option classes
40  * --------------
41  *
42  * Each option belongs to one of the following classes, which define
43  * the overall behavior of the option. In most cases, the classes
44  * are set automatically by <<macros,declaration macros>>.
45  *
46  * - `OPT_CL_END`: this is not a real option class, but a signal
47  *   that the list of options ends.
48  * - `OPT_CL_BOOL`: a boolean option. If specified without an argument,
49  *   it sets the corresponding variable to 1 (true). So does an argument of
50  *   `1`, `y`, `yes`, or `true`. Conversely, an argument of `0`, `n`, `no`,
51  *   or `false` sets the variable to 0 (false) and the same happens if
52  *   the option is given as `--no-`'option' with no argument.
53  * - `OPT_CL_STATIC`: options of this class just take a value and store
54  *   it in the variable.
55  * - `OPT_CL_MULTIPLE`: collect values from all occurrences of this
56  *   option in a growing array (see `gary.h`).
57  * - `OPT_CL_SWITCH`: a multiple-choice switch, which sets the variable
58  *   to a fixed value provided in option definition.
59  * - `OPT_CL_INC`: increments the variable (or decrements, if the
60  *   `OPT_NEGATIVE` flag is set).
61  * - `OPT_CL_CALL`: instead of setting a variable, call a function
62  *   and pass the value of the option to it.
63  * - `OPT_CL_SECTION`: not a real option, but an instruction to insert
64  *   contents of another list of options.
65  * - `OPT_CL_HELP`: no option, just print a help text.
66  * - `OPT_CL_HOOK`: no option, but a definition of a <<hooks,hook>>.
67  * - `OPT_CL_BREAK`: when a given option occurs, stop parsing and keep
68  *   the option in the argument list.
69  ***/
70
71 enum opt_class {
72   OPT_CL_END,
73   OPT_CL_BOOL,
74   OPT_CL_STATIC,
75   OPT_CL_MULTIPLE,
76   OPT_CL_SWITCH,
77   OPT_CL_INC,
78   OPT_CL_CALL,
79   OPT_CL_SECTION,
80   OPT_CL_HELP,
81   OPT_CL_HOOK,
82   OPT_CL_BREAK,
83 };
84
85 /***
86  * [[opt_item]]
87  * Option definitions
88  * ------------------
89  *
90  * The list of options is represented by `struct opt_section`, which points to
91  * a sequence of `struct opt_item`s.
92  *
93  * These structures are seldom used directly -- instead, they are produced
94  * by <<macros,declaration macros>>.
95  ***/
96
97 /** A section of option list. **/
98 struct opt_section {
99   const struct opt_item * opt;
100 };
101
102 /** A definition of a single option item. **/
103 struct opt_item {
104   const char * name;                    // long name (NULL if none)
105   int letter;                           // short name (0 if none)
106   void * ptr;                           // variable to store the value to
107   const char * help;                    // description in --help (NULL to omit the option from the help)
108   union opt_union {
109     const struct opt_section * section; // subsection for OPT_CL_SECTION
110     int value;                          // value for OPT_CL_SWITCH
111     void (* call)(const struct opt_item * opt, const char * value, void * data);                // function to call for OPT_CL_CALL
112     void (* hook)(const struct opt_item * opt, uint event, const char * value, void * data);    // function to call for OPT_CL_HOOK
113     struct cf_user_type * utype;        // specification of the user-defined type for CT_USER
114     const struct xtype * xtype;         // specification of the extended type for CT_XTYPE
115   } u;
116   u16 flags;                            // as defined below (for hooks, event mask is stored instead)
117   byte cls;                             // enum opt_class
118   byte type;                            // enum cf_type
119 };
120
121 /***
122  * [[flags]]
123  * Option flags
124  * ------------
125  *
126  * Each option can specify a combination of the following flags.
127  ***/
128
129 #define OPT_REQUIRED        0x1         /** The option must be always present. **/
130 #define OPT_REQUIRED_VALUE  0x2         /** The option must have a value. **/
131 #define OPT_NO_VALUE        0x4         /** The option must have no value. **/
132 #define OPT_MAYBE_VALUE     0x8         /** The option may have a value. **/
133 #define OPT_NEGATIVE        0x10        /** Reversing the effect of OPT_INC or saving @false into OPT_BOOL. **/
134 #define OPT_LAST_ARG        0x40        /** Stop processing arguments after this line. **/
135 #define OPT_SINGLE          0x100       /** The option must appear at most once. **/
136 #define OPT_MULTIPLE        0x200       /** The option may appear multiple times; will save all the values into a simple list. **/
137 #define OPT_SEEN_AS_LONG    0x400       // Used internally to signal that we currently process the long form of the option
138 #define OPT_BEFORE_CONFIG   0x800       /** The option may appear before a config file is loaded. **/
139 #define OPT_HELP_COL        0x1000      /** Used for OPT_CL_HELP to signal that tabs switch columns. **/
140 #define OPT_INTERNAL        0x4000      // Used internally to ask for passing of struct opt_context to OPT_CALL
141
142 /**
143  * If none of these flags are specified, a default is chosen automatically
144  * according to option class:
145  *
146  * - `OPT_MAYBE_VALUE` for `OPT_CL_STATIC`
147  * - `OPT_REQUIRED_VALUE` for `OPT_CL_MULTIPLE`
148  * - `OPT_NO_VALUE` for `OPT_CL_BOOL`, `OPT_CL_SWITCH` and `OPT_CL_INC`
149  * - An error is reported in all other cases.
150  **/
151 #define OPT_VALUE_FLAGS     (OPT_REQUIRED_VALUE | OPT_NO_VALUE | OPT_MAYBE_VALUE)
152
153 /***
154  * [[macros]]
155  * Macros for declaration of options
156  * ---------------------------------
157  *
158  * In most cases, option definitions are built using these macros.
159  ***/
160
161 /** Used inside `struct opt_section` to start a list of items. **/
162 #define OPT_ITEMS       .opt = ( struct opt_item[] )
163
164 /** No option, just a piece of help text. **/
165 #define OPT_HELP(line) { .help = line, .cls = OPT_CL_HELP }
166
167 /** Like OPT_HELP, but the help text uses tab characters to switch columns like help text for ordinary options does. **/
168 #define OPT_HELP_COLUMNS(line) { .help = line, .flags = OPT_HELP_COL, .cls = OPT_CL_HELP }
169
170 /** Standard `--help` option. **/
171 #define OPT_HELP_OPTION OPT_CALL(0, "help", opt_handle_help, NULL, OPT_BEFORE_CONFIG | OPT_INTERNAL | OPT_NO_VALUE, "\tShow this help")
172
173 /** Boolean option. @target should be a variable of type `int`. **/
174 #define OPT_BOOL(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, int *), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_BOOL, .type = CT_INT }
175
176 /** String option. @target should be a variable of type `char *`. **/
177 #define OPT_STRING(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, char **), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_STATIC, .type = CT_STRING }
178
179 /** Ordinary integer option. @target should be a variable of type `int`. **/
180 #define OPT_INT(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, int *), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_STATIC, .type = CT_INT }
181
182 /** Unsigned integer option. @target should be a variable of type `uint`. **/
183 #define OPT_UINT(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, uint *), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_STATIC, .type = CT_INT }
184
185 /** 64-bit integer option. @target should be a variable of type `u64`. **/
186 #define OPT_U64(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, u64 *), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_STATIC, .type = CT_U64 }
187
188 /** Floating-point option. @target should be a variable of type `double`. **/
189 #define OPT_DOUBLE(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, double *), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_STATIC, .type = CT_DOUBLE }
190
191 /** IP address option, currently IPv4 only. @target should be a variable of type `u32`. **/
192 #define OPT_IP(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, u32 *), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_STATIC, .type = CT_IP }
193
194 /** Multi-valued string option. @target should be a growing array of `char *`s. **/
195 #define OPT_STRING_MULTIPLE(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, char ***), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_MULTIPLE, .type = CT_STRING }
196
197 /** Multi-valued integer option. @target should be a growing array of `int`s. **/
198 #define OPT_INT_MULTIPLE(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, int **), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_MULTIPLE, .type = CT_INT }
199
200 /** Multi-valued unsigned integer option. @target should be a growing array of `uint`s. **/
201 #define OPT_UINT_MULTIPLE(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, uint **), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_MULTIPLE, .type = CT_INT }
202
203 /** Multi-valued 64-bit integer option. @target should be a growing array of `u64`s. **/
204 #define OPT_U64_MULTIPLE(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, u64 **), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_MULTIPLE, .type = CT_U64 }
205
206 /** Multi-valued floating-point option. @target should be a growing array of `double`s. **/
207 #define OPT_DOUBLE_MULTIPLE(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, double **), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_MULTIPLE, .type = CT_DOUBLE }
208
209 /** Multi-valued IPv4 address option. @target should be a growing array of `u32`s. **/
210 #define OPT_IP_MULTIPLE(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, u32 **), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_MULTIPLE, .type = CT_IP }
211
212 /** Switch option. @target should be a variable of type `int` and it will be set to the value @val. **/
213 #define OPT_SWITCH(shortopt, longopt, target, val, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, int *), .help = desc, .flags = fl, .cls = OPT_CL_SWITCH, .type = CT_LOOKUP, .u.value = val }
214
215 /** Incrementing option. @target should be a variable of type `int`. **/
216 #define OPT_INC(shortopt, longopt, target, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = CHECK_PTR_TYPE(&target, int *), .flags = fl, .help = desc, .cls = OPT_CL_INC, .type = CT_INT }
217
218 /** Breakpoint option. When this option occurs, parsing is terminated and the option is kept in the argument array. **/
219 #define OPT_BREAK(shortopt, longopt, fl) { .letter = shortopt, .name = longopt, .flags = fl, .cls = OPT_CL_BREAK }
220
221 /* FIXME: Backwards compatibility only, should not be used anymore. */
222 #define OPT_UNS OPT_UINT
223 #define OPT_UNS_MULTIPLE OPT_UINT_MULTIPLE
224
225
226 /**
227  * When this option appears, call the function @fn with parameters @item, @value, @data,
228  * where @item points to the <<struct_opt_item,`struct opt_item`>> of this option,
229  * @value contains the current argument of the option (NULL if there is none),
230  * and @data is specified here.
231  **/
232 #define OPT_CALL(shortopt, longopt, fn, data, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = data, .help = desc, .u.call = fn, .flags = fl, .cls = OPT_CL_CALL, .type = CT_USER }
233
234 /**
235  * An option with user-defined syntax. @ttype is a <<conf:struct_cf_user_type,`cf_user_type`>>
236  * describing the syntax, @target is a variable of the corresponding type. If the @OPT_REQUIRED_VALUE
237  * flag is not set, the parser must be able to parse a NULL value.
238  **/
239 #define OPT_USER(shortopt, longopt, target, ttype, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = &target, .u.utype = &ttype, .flags = fl, .help = desc, .cls = OPT_CL_STATIC, .type = CT_USER }
240
241 /** Multi-valued option of user-defined type. @target should be a growing array of the right kind of items. **/
242 #define OPT_USER_MULTIPLE(shortopt, longopt, target, ttype, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = &target, .u.utype = &ttype, .flags = fl, .help = desc, .cls = OPT_CL_MULTIPLE, .type = CT_USER }
243
244 /**
245  * An option with user-defined syntax. @xtype is a <<xtypes:struct_xtype,`xtype`>>
246  * describing the syntax, @target is a variable of the corresponding type. If the @OPT_REQUIRED_VALUE
247  * flag is not set, the parser must be able to parse a NULL value.
248  **/
249 #define OPT_XTYPE(shortopt, longopt, target, ttype, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = &target, .u.xtype = &ttype, .flags = fl, .help = desc, .cls = OPT_CL_STATIC, .type = CT_XTYPE }
250
251 /** Multi-valued option of extended type. @target should be a growing array of the right kind of items. **/
252 #define OPT_XTYPE_MULTIPLE(shortopt, longopt, target, ttype, fl, desc) { .letter = shortopt, .name = longopt, .ptr = &target, .u.xtype = &ttype, .flags = fl, .help = desc, .cls = OPT_CL_MULTIPLE, .type = CT_XTYPE }
253
254 /** A sub-section. **/
255 #define OPT_SECTION(sec) { .cls = OPT_CL_SECTION, .u.section = &sec }
256
257 /** Declares a <<hooks,hook>> to call upon any event from the specified set. **/
258 #define OPT_HOOK(fn, data, events) { .cls = OPT_CL_HOOK, .u.hook = fn, .flags = events, .ptr = data }
259
260 /** A terminator signalling the end of the option list. **/
261 #define OPT_END { .cls = OPT_CL_END }
262
263 /***
264  * [[positional]]
265  * Positional arguments
266  * --------------------
267  *
268  * In addition to short and long options, the parser can also process 'positional
269  * arguments', which don't start with a dash and whose meaning depends solely on
270  * their position.
271  *
272  * Positional arguments are declared as options with short name `OPT_POSITIONAL(n)`
273  * (where `n` is the position of the argument, starting with 1) and long name
274  * NULL. To accept an arbitrary number of positional arguments, use
275  * `OPT_POSITIONAL_TAIL` instead, which matches all arguments, for which no
276  * `OPT_POSITIONAL` is defined. (In the latter case, you probably want to define
277  * the argument as `OPT_MULTIPLE` or `OPT_CALL`, so that the values do not
278  * overwrite each other.)
279  *
280  * Options and positional arguments can be mixed arbitrarily. When a `--` appears
281  * as an argument, it is understood as a signal that all other arguments are
282  * positional.
283  *
284  * `OPT_REQUIRED` can be used with positional arguments, but all required arguments
285  * must come before the non-required ones. When `OPT_POSITIONAL_TAIL` is declared
286  * required, it means that it must match at least once.
287  *
288  * Ordering of positional arguments within the list of options need not match
289  * their positions. Holes in position numbering are inadvisable.
290  ***/
291
292 #define OPT_POSITIONAL(n)   (OPT_POSITIONAL_TAIL+(n))
293 #define OPT_POSITIONAL_TAIL 128
294
295 /***
296  * [[func]]
297  * Functions
298  * ---------
299  ***/
300
301 /**
302  * Parse all arguments, given in a NULL-terminated array of strings.
303  *
304  * Typically, this is called from `main(argc, argv)` as `opt_parse(options, argv+1)`,
305  * skipping the 0th argument, which contains program name.
306  *
307  * Returns the number of arguments used (which need not be all of them
308  * if `OPT_LAST_ARG` was encountered).
309  *
310  * The argument array is left untouched.
311  * However, option values are not necessarily copied, the variables
312  * set by the parser may point to the argument array.
313  **/
314 int opt_parse(const struct opt_section * options, char ** argv);
315
316 /**
317  * Report parsing failure, suggest `--help`, and abort the program with
318  * exit code 2.
319  **/
320 void opt_failure(const char * mesg, ...) FORMAT_CHECK(printf,1,2) NONRET;
321
322 void opt_help(const struct opt_section * sec);
323 void opt_handle_help(const struct opt_item * opt, const char * value, void * data);
324
325 /***
326  * [[conf]]
327  * Cooperating with config file parser
328  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
329  *
330  * Parsing of command-line options and configuration files are usually
331  * intertwined in a somewhat tricky way. We want to provide command-line
332  * options that control the name of the configuration file, or possibly to
333  * override configuration settings from the command line. On the other hand,
334  * regular command-line options can refer to values loaded from the
335  * program's configuration.
336  *
337  * To achieve this goal, the option parser is able to cooperate with the
338  * config file parser. This is enabled by listing the `OPT_CONF_OPTIONS`
339  * macro in the list of command-line options.
340  *
341  * The following options are defined for you:
342  *
343  * - `-C` (`--config`) to load a specific configuration file. This option
344  *   suppresses loading of the default configuration, but it can be given
345  *   multiple times to merge settings from several files.
346  *
347  * - `-S` (`--set`) to include a part of configuration inline. For example,
348  *   you can use `-Ssection.item=value` to change a single configuration item.
349  *
350  * - `--dumpconfig` to dump the configuration to standard output and exit.
351  *   (This is available only if the program is compiled with `CONFIG_UCW_DEBUG`.)
352  *
353  * The default configuration file (as specified by <<var_cf_def_file,`cf_def_file`>>) is loaded
354  * as soon as the first option different from `-C` is encountered, unless
355  * a different file has been already loaded. For this reason, `-C` must be
356  * the very first argument given to the program.
357  *
358  * This interface supersedes <<conf:getopt_h,`cf_getopt()`>>.
359  ***/
360
361 #ifdef CONFIG_UCW_DEBUG
362 #define OPT_CONF_OPTIONS    OPT_CONF_CONFIG, OPT_CONF_SET, OPT_CONF_DUMPCONFIG, OPT_CONF_HOOK
363 #else
364 #define OPT_CONF_OPTIONS    OPT_CONF_CONFIG, OPT_CONF_SET, OPT_CONF_HOOK
365 #endif
366
367 #define OPT_CONF_CONFIG     OPT_CALL('C', "config", opt_handle_config, NULL, OPT_BEFORE_CONFIG | OPT_INTERNAL | OPT_REQUIRED_VALUE, "<file>\tOverride the default configuration file")
368 #define OPT_CONF_SET        OPT_CALL('S', "set", opt_handle_set, NULL, OPT_BEFORE_CONFIG | OPT_INTERNAL | OPT_REQUIRED_VALUE, "<item>\tManual setting of a configuration item")
369 #define OPT_CONF_DUMPCONFIG OPT_CALL(0, "dumpconfig", opt_handle_dumpconfig, NULL, OPT_INTERNAL | OPT_NO_VALUE, "\tDump program configuration")
370 #define OPT_CONF_HOOK       OPT_HOOK(opt_conf_hook_internal, NULL, OPT_HOOK_BEFORE_VALUE | OPT_HOOK_FINAL | OPT_HOOK_INTERNAL)
371
372 void opt_handle_config(const struct opt_item * opt, const char * value, void * data);
373 void opt_handle_set(const struct opt_item * opt, const char * value, void * data);
374 void opt_handle_dumpconfig(const struct opt_item * opt, const char * value, void * data);
375 void opt_conf_hook_internal(const struct opt_item * opt, uint event, const char * value, void * data);
376
377 // XXX: This is duplicated with <ucw/getopt.h>, but that one will hopefully go away one day.
378 /**
379  * The name of the default configuration file (NULL if configuration has been
380  * already loaded). It is initialized to `CONFIG_UCW_DEFAULT_CONFIG`, but you
381  * usually want to replace it by your own config file.
382  */
383 extern char *cf_def_file;
384 /**
385  * Name of environment variable that can override what configuration is loaded.
386  * Defaults to the value of the `CONFIG_UCW_ENV_VAR_CONFIG` compile-time option.
387  **/
388 extern char *cf_env_file;
389
390 /***
391  * [[hooks]]
392  * Hooks
393  * -----
394  *
395  * You can supply hook functions, which will be called by the parser upon various
396  * events. Hooks are declared as option items of class `OPT_CL_HOOK`, whose @flags
397  * field specifies a mask of events the hook wants to receive.
398  *
399  * Please note that the hook interface is not considered stable yet,
400  * so it might change in future versions of libucw.
401  *
402  * The following events are defined:
403  ***/
404
405 #define OPT_HOOK_BEFORE_ARG     0x1     /** Call before option parsing **/
406 #define OPT_HOOK_BEFORE_VALUE   0x2     /** Call before value parsing **/
407 #define OPT_HOOK_AFTER_VALUE    0x4     /** Call after value parsing **/
408 #define OPT_HOOK_FINAL          0x8     /** Call just before @opt_parse() returns **/
409 #define OPT_HOOK_INTERNAL       0x4000  // Used internally to ask for passing of struct opt_context
410
411 #endif