]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/libucl/README.md
gpiopower: Fix call to ofw_gpiobus_parse_gpios
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / libucl / README.md
1 # LIBUCL
2
3 [![CircleCI](https://circleci.com/gh/vstakhov/libucl.svg?style=svg)](https://circleci.com/gh/vstakhov/libucl)
4 [![Coverity](https://scan.coverity.com/projects/4138/badge.svg)](https://scan.coverity.com/projects/4138)
5 [![Coverage Status](https://coveralls.io/repos/github/vstakhov/libucl/badge.svg?branch=master)](https://coveralls.io/github/vstakhov/libucl?branch=master)
6
7 **Table of Contents**  *generated with [DocToc](http://doctoc.herokuapp.com/)*
8
9 - [Introduction](#introduction)
10 - [Basic structure](#basic-structure)
11 - [Improvements to the json notation](#improvements-to-the-json-notation)
12         - [General syntax sugar](#general-syntax-sugar)
13         - [Automatic arrays creation](#automatic-arrays-creation)
14         - [Named keys hierarchy](#named-keys-hierarchy)
15         - [Convenient numbers and booleans](#convenient-numbers-and-booleans)
16 - [General improvements](#general-improvements)
17         - [Comments](#comments)
18         - [Macros support](#macros-support)
19         - [Variables support](#variables-support)
20         - [Multiline strings](#multiline-strings)
21         - [Single quoted strings](#single-quoted-strings)
22 - [Emitter](#emitter)
23 - [Validation](#validation)
24 - [Performance](#performance)
25 - [Conclusion](#conclusion)
26
27 ## Introduction
28
29 This document describes the main features and principles of the configuration
30 language called `UCL` - universal configuration language.
31
32 If you are looking for the libucl API documentation you can find it at [this page](doc/api.md).
33
34 ## Basic structure
35
36 UCL is heavily infused by `nginx` configuration as the example of a convenient configuration
37 system. However, UCL is fully compatible with `JSON` format and is able to parse json files.
38 For example, you can write the same configuration in the following ways:
39
40 * in nginx like:
41
42 ```nginx
43 param = value;
44 section {
45     param = value;
46     param1 = value1;
47     flag = true;
48     number = 10k;
49     time = 0.2s;
50     string = "something";
51     subsection {
52         host = {
53             host = "hostname";
54             port = 900;
55         }
56         host = {
57             host = "hostname";
58             port = 901;
59         }
60     }
61 }
62 ```
63
64 * or in JSON:
65
66 ```json
67 {
68     "param": "value",
69     "section": {
70         "param": "value",
71         "param1": "value1",
72         "flag": true,
73         "number": 10000,
74         "time": "0.2s",
75         "string": "something",
76         "subsection": {
77             "host": [
78                 {
79                     "host": "hostname",
80                     "port": 900
81                 },
82                 {
83                     "host": "hostname",
84                     "port": 901
85                 }
86             ]
87         }
88     }
89 }
90 ```
91
92 ## Improvements to the json notation.
93
94 There are various things that make ucl configuration more convenient for editing than strict json:
95
96 ### General syntax sugar
97
98 * Braces are not necessary to enclose a top object: it is automatically treated as an object:
99
100 ```json
101 "key": "value"
102 ```
103 is equal to:
104 ```json
105 {"key": "value"}
106 ```
107
108 * There is no requirement of quotes for strings and keys, moreover, `:` may be replaced `=` or even be skipped for objects:
109
110 ```nginx
111 key = value;
112 section {
113     key = value;
114 }
115 ```
116 is equal to:
117 ```json
118 {
119     "key": "value",
120     "section": {
121         "key": "value"
122     }
123 }
124 ```
125
126 * No commas mess: you can safely place a comma or semicolon for the last element in an array or an object:
127
128 ```json
129 {
130     "key1": "value",
131     "key2": "value",
132 }
133 ```
134 ### Automatic arrays creation
135
136 * Non-unique keys in an object are allowed and are automatically converted to the arrays internally:
137
138 ```json
139 {
140     "key": "value1",
141     "key": "value2"
142 }
143 ```
144 is converted to:
145 ```json
146 {
147     "key": ["value1", "value2"]
148 }
149 ```
150
151 ### Named keys hierarchy
152
153 UCL accepts named keys and organize them into objects hierarchy internally. Here is an example of this process:
154 ```nginx
155 section "blah" {
156         key = value;
157 }
158 section foo {
159         key = value;
160 }
161 ```
162
163 is converted to the following object:
164
165 ```nginx
166 section {
167         blah {
168                 key = value;
169         }
170         foo {
171                 key = value;
172         }
173 }
174 ```
175
176 Plain definitions may be more complex and contain more than a single level of nested objects:
177
178 ```nginx
179 section "blah" "foo" {
180         key = value;
181 }
182 ```
183
184 is presented as:
185
186 ```nginx
187 section {
188         blah {
189                 foo {
190                         key = value;
191                 }
192         }
193 }
194 ```
195
196 ### Convenient numbers and booleans
197
198 * Numbers can have suffixes to specify standard multipliers:
199     + `[kKmMgG]` - standard 10 base multipliers (so `1k` is translated to 1000)
200     + `[kKmMgG]b` - 2 power multipliers (so `1kb` is translated to 1024)
201     + `[s|min|d|w|y]` - time multipliers, all time values are translated to float number of seconds, for example `10min` is translated to 600.0 and `10ms` is translated to 0.01
202 * Hexadecimal integers can be used by `0x` prefix, for example `key = 0xff`. However, floating point values can use decimal base only.
203 * Booleans can be specified as `true` or `yes` or `on` and `false` or `no` or `off`.
204 * It is still possible to treat numbers and booleans as strings by enclosing them in double quotes.
205
206 ## General improvements
207
208 ### Comments
209
210 UCL supports different style of comments:
211
212 * single line: `#`
213 * multiline: `/* ... */`
214
215 Multiline comments may be nested:
216 ```c
217 # Sample single line comment
218 /*
219  some comment
220  /* nested comment */
221  end of comment
222 */
223 ```
224
225 ### Macros support
226
227 UCL supports external macros both multiline and single line ones:
228 ```nginx
229 .macro_name "sometext";
230 .macro_name {
231     Some long text
232     ....
233 };
234 ```
235
236 Moreover, each macro can accept an optional list of arguments in braces. These
237 arguments themselves are the UCL object that is parsed and passed to a macro as
238 options:
239
240 ```nginx
241 .macro_name(param=value) "something";
242 .macro_name(param={key=value}) "something";
243 .macro_name(.include "params.conf") "something";
244 .macro_name(#this is multiline macro
245 param = [value1, value2]) "something";
246 .macro_name(key="()") "something";
247 ```
248
249 UCL also provide a convenient `include` macro to load content from another files
250 to the current UCL object. This macro accepts either path to file:
251
252 ```nginx
253 .include "/full/path.conf"
254 .include "./relative/path.conf"
255 .include "${CURDIR}/path.conf"
256 ```
257
258 or URL (if ucl is built with url support provided by either `libcurl` or `libfetch`):
259
260         .include "http://example.com/file.conf"
261
262 `.include` macro supports a set of options:
263
264 * `try` (default: **false**) - if this option is `true` than UCL treats errors on loading of
265 this file as non-fatal. For example, such a file can be absent but it won't stop the parsing
266 of the top-level document.
267 * `sign` (default: **false**) - if this option is `true` UCL loads and checks the signature for
268 a file from path named `<FILEPATH>.sig`. Trusted public keys should be provided for UCL API after
269 parser is created but before any configurations are parsed.
270 * `glob` (default: **false**) - if this option is `true` UCL treats the filename as GLOB pattern and load
271 all files that matches the specified pattern (normally the format of patterns is defined in `glob` manual page
272 for your operating system). This option is meaningless for URL includes.
273 * `url` (default: **true**) - allow URL includes.
274 * `path` (default: empty) - A UCL_ARRAY of directories to search for the include file.
275 Search ends after the first match, unless `glob` is true, then all matches are included.
276 * `prefix` (default false) - Put included contents inside an object, instead
277 of loading them into the root. If no `key` is provided, one is automatically generated based on each files basename()
278 * `key` (default: <empty string>) - Key to load contents of include into. If
279 the key already exists, it must be the correct type
280 * `target` (default: object) - Specify if the `prefix` `key` should be an
281 object or an array.
282 * `priority` (default: 0) - specify priority for the include (see below).
283 * `duplicate` (default: 'append') - specify policy of duplicates resolving:
284         - `append` - default strategy, if we have new object of higher priority then it replaces old one, if we have new object with less priority it is ignored completely, and if we have two duplicate objects with the same priority then we have a multi-value key (implicit array)
285         - `merge` - if we have object or array, then new keys are merged inside, if we have a plain object then an implicit array is formed (regardless of priorities)
286         - `error` - create error on duplicate keys and stop parsing
287         - `rewrite` - always rewrite an old value with new one (ignoring priorities)
288
289 Priorities are used by UCL parser to manage the policy of objects rewriting during including other files
290 as following:
291
292 * If we have two objects with the same priority then we form an implicit array
293 * If a new object has bigger priority then we overwrite an old one
294 * If a new object has lower priority then we ignore it
295
296 By default, the priority of top-level object is set to zero (lowest priority). Currently,
297 you can define up to 16 priorities (from 0 to 15). Includes with bigger priorities will
298 rewrite keys from the objects with lower priorities as specified by the policy. The priority
299 of the top-level or any other object can be changed with the `.priority` macro, which has no
300 options and takes the new priority:
301
302 ```
303 # Default priority: 0.
304 foo = 6
305 .priority 5
306 # The following will have priority 5.
307 bar = 6
308 baz = 7
309 # The following will be included with a priority of 3, 5, and 6 respectively.
310 .include(priority=3) "path.conf"
311 .include(priority=5) "equivalent-path.conf"
312 .include(priority=6) "highpriority-path.conf"
313 ```
314
315 ### Variables support
316
317 UCL supports variables in input. Variables are registered by a user of the UCL parser and can be presented in the following forms:
318
319 * `${VARIABLE}`
320 * `$VARIABLE`
321
322 UCL currently does not support nested variables. To escape variables one could use double dollar signs:
323
324 * `$${VARIABLE}` is converted to `${VARIABLE}`
325 * `$$VARIABLE` is converted to `$VARIABLE`
326
327 However, if no valid variables are found in a string, no expansion will be performed (and `$$` thus remains unchanged). This may be a subject
328 to change in future libucl releases.
329
330 ### Multiline strings
331
332 UCL can handle multiline strings as well as single line ones. It uses shell/perl like notation for such objects:
333 ```
334 key = <<EOD
335 some text
336 splitted to
337 lines
338 EOD
339 ```
340
341 In this example `key` will be interpreted as the following string: `some text\nsplitted to\nlines`.
342 Here are some rules for this syntax:
343
344 * Multiline terminator must start just after `<<` symbols and it must consist of capital letters only (e.g. `<<eof` or `<< EOF` won't work);
345 * Terminator must end with a single newline character (and no spaces are allowed between terminator and newline character);
346 * To finish multiline string you need to include a terminator string just after newline and followed by a newline (no spaces or other characters are allowed as well);
347 * The initial and the final newlines are not inserted to the resulting string, but you can still specify newlines at the beginning and at the end of a value, for example:
348
349 ```
350 key <<EOD
351
352 some
353 text
354
355 EOD
356 ```
357
358 ### Single quoted strings
359
360 It is possible to use single quoted strings to simplify escaping rules. All values passed in single quoted strings are *NOT* escaped, with two exceptions: a single `'` character just before `\` character, and a newline character just after `\` character that is ignored.
361
362 ```
363 key = 'value'; # Read as value
364 key = 'value\n\'; # Read as  value\n\
365 key = 'value\''; # Read as value'
366 key = 'value\
367 bla'; # Read as valuebla
368 ```
369
370 ## Emitter
371
372 Each UCL object can be serialized to one of the four supported formats:
373
374 * `JSON` - canonic json notation (with spaces indented structure);
375 * `Compacted JSON` - compact json notation (without spaces or newlines);
376 * `Configuration` - nginx like notation;
377 * `YAML` - yaml inlined notation.
378
379 ## Validation
380
381 UCL allows validation of objects. It uses the same schema that is used for json: [json schema v4](http://json-schema.org). UCL supports the full set of json schema with the exception of remote references. This feature is unlikely useful for configuration objects. Of course, a schema definition can be in UCL format instead of JSON that simplifies schemas writing. Moreover, since UCL supports multiple values for keys in an object it is possible to specify generic integer constraints `maxValues` and `minValues` to define the limits of values count in a single key. UCL currently is not absolutely strict about validation schemas themselves, therefore UCL users should supply valid schemas (as it is defined in json-schema draft v4) to ensure that the input objects are validated properly.
382
383 ## Performance
384
385 Are UCL parser and emitter fast enough? Well, there are some numbers.
386 I got a 19Mb file that consist of ~700 thousand lines of json (obtained via
387 http://www.json-generator.com/). Then I checked jansson library that performs json
388 parsing and emitting and compared it with UCL. Here are results:
389
390 ```
391 jansson: parsed json in 1.3899 seconds
392 jansson: emitted object in 0.2609 seconds
393
394 ucl: parsed input in 0.6649 seconds
395 ucl: emitted config in 0.2423 seconds
396 ucl: emitted json in 0.2329 seconds
397 ucl: emitted compact json in 0.1811 seconds
398 ucl: emitted yaml in 0.2489 seconds
399 ```
400
401 So far, UCL seems to be significantly faster than jansson on parsing and slightly faster on emitting. Moreover,
402 UCL compiled with optimizations (-O3) performs significantly faster:
403 ```
404 ucl: parsed input in 0.3002 seconds
405 ucl: emitted config in 0.1174 seconds
406 ucl: emitted json in 0.1174 seconds
407 ucl: emitted compact json in 0.0991 seconds
408 ucl: emitted yaml in 0.1354 seconds
409 ```
410
411 You can do your own benchmarks by running `make check` in libucl top directory.
412
413 ## Conclusion
414
415 UCL has clear design that should be very convenient for reading and writing. At the same time it is compatible with
416 JSON language and therefore can be used as a simple JSON parser. Macro logic provides an ability to extend configuration
417 language (for example by including some lua code) and comments allow to disable or enable the parts of a configuration
418 quickly.