Copyright year update in most files of the GDB Project.
[external/binutils.git] / gdb / macroexp.c
1 /* C preprocessor macro expansion for GDB.
2    Copyright (C) 2002, 2007-2012 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Red Hat, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21 #include "gdb_obstack.h"
22 #include "bcache.h"
23 #include "macrotab.h"
24 #include "macroexp.h"
25 #include "gdb_assert.h"
26 #include "c-lang.h"
27
28
29 \f
30 /* A resizeable, substringable string type.  */
31
32
33 /* A string type that we can resize, quickly append to, and use to
34    refer to substrings of other strings.  */
35 struct macro_buffer
36 {
37   /* An array of characters.  The first LEN bytes are the real text,
38      but there are SIZE bytes allocated to the array.  If SIZE is
39      zero, then this doesn't point to a malloc'ed block.  If SHARED is
40      non-zero, then this buffer is actually a pointer into some larger
41      string, and we shouldn't append characters to it, etc.  Because
42      of sharing, we can't assume in general that the text is
43      null-terminated.  */
44   char *text;
45
46   /* The number of characters in the string.  */
47   int len;
48
49   /* The number of characters allocated to the string.  If SHARED is
50      non-zero, this is meaningless; in this case, we set it to zero so
51      that any "do we have room to append something?" tests will fail,
52      so we don't always have to check SHARED before using this field.  */
53   int size;
54
55   /* Zero if TEXT can be safely realloc'ed (i.e., it's its own malloc
56      block).  Non-zero if TEXT is actually pointing into the middle of
57      some other block, and we shouldn't reallocate it.  */
58   int shared;
59
60   /* For detecting token splicing. 
61
62      This is the index in TEXT of the first character of the token
63      that abuts the end of TEXT.  If TEXT contains no tokens, then we
64      set this equal to LEN.  If TEXT ends in whitespace, then there is
65      no token abutting the end of TEXT (it's just whitespace), and
66      again, we set this equal to LEN.  We set this to -1 if we don't
67      know the nature of TEXT.  */
68   int last_token;
69
70   /* If this buffer is holding the result from get_token, then this 
71      is non-zero if it is an identifier token, zero otherwise.  */
72   int is_identifier;
73 };
74
75
76 /* Set the macro buffer *B to the empty string, guessing that its
77    final contents will fit in N bytes.  (It'll get resized if it
78    doesn't, so the guess doesn't have to be right.)  Allocate the
79    initial storage with xmalloc.  */
80 static void
81 init_buffer (struct macro_buffer *b, int n)
82 {
83   b->size = n;
84   if (n > 0)
85     b->text = (char *) xmalloc (n);
86   else
87     b->text = NULL;
88   b->len = 0;
89   b->shared = 0;
90   b->last_token = -1;
91 }
92
93
94 /* Set the macro buffer *BUF to refer to the LEN bytes at ADDR, as a
95    shared substring.  */
96 static void
97 init_shared_buffer (struct macro_buffer *buf, char *addr, int len)
98 {
99   buf->text = addr;
100   buf->len = len;
101   buf->shared = 1;
102   buf->size = 0;
103   buf->last_token = -1;
104 }
105
106
107 /* Free the text of the buffer B.  Raise an error if B is shared.  */
108 static void
109 free_buffer (struct macro_buffer *b)
110 {
111   gdb_assert (! b->shared);
112   if (b->size)
113     xfree (b->text);
114 }
115
116
117 /* A cleanup function for macro buffers.  */
118 static void
119 cleanup_macro_buffer (void *untyped_buf)
120 {
121   free_buffer ((struct macro_buffer *) untyped_buf);
122 }
123
124
125 /* Resize the buffer B to be at least N bytes long.  Raise an error if
126    B shouldn't be resized.  */
127 static void
128 resize_buffer (struct macro_buffer *b, int n)
129 {
130   /* We shouldn't be trying to resize shared strings.  */
131   gdb_assert (! b->shared);
132   
133   if (b->size == 0)
134     b->size = n;
135   else
136     while (b->size <= n)
137       b->size *= 2;
138
139   b->text = xrealloc (b->text, b->size);
140 }
141
142
143 /* Append the character C to the buffer B.  */
144 static void
145 appendc (struct macro_buffer *b, int c)
146 {
147   int new_len = b->len + 1;
148
149   if (new_len > b->size)
150     resize_buffer (b, new_len);
151
152   b->text[b->len] = c;
153   b->len = new_len;
154 }
155
156
157 /* Append the LEN bytes at ADDR to the buffer B.  */
158 static void
159 appendmem (struct macro_buffer *b, char *addr, int len)
160 {
161   int new_len = b->len + len;
162
163   if (new_len > b->size)
164     resize_buffer (b, new_len);
165
166   memcpy (b->text + b->len, addr, len);
167   b->len = new_len;
168 }
169
170
171 \f
172 /* Recognizing preprocessor tokens.  */
173
174
175 int
176 macro_is_whitespace (int c)
177 {
178   return (c == ' '
179           || c == '\t'
180           || c == '\n'
181           || c == '\v'
182           || c == '\f');
183 }
184
185
186 int
187 macro_is_digit (int c)
188 {
189   return ('0' <= c && c <= '9');
190 }
191
192
193 int
194 macro_is_identifier_nondigit (int c)
195 {
196   return (c == '_'
197           || ('a' <= c && c <= 'z')
198           || ('A' <= c && c <= 'Z'));
199 }
200
201
202 static void
203 set_token (struct macro_buffer *tok, char *start, char *end)
204 {
205   init_shared_buffer (tok, start, end - start);
206   tok->last_token = 0;
207
208   /* Presumed; get_identifier may overwrite this.  */
209   tok->is_identifier = 0;
210 }
211
212
213 static int
214 get_comment (struct macro_buffer *tok, char *p, char *end)
215 {
216   if (p + 2 > end)
217     return 0;
218   else if (p[0] == '/'
219            && p[1] == '*')
220     {
221       char *tok_start = p;
222
223       p += 2;
224
225       for (; p < end; p++)
226         if (p + 2 <= end
227             && p[0] == '*'
228             && p[1] == '/')
229           {
230             p += 2;
231             set_token (tok, tok_start, p);
232             return 1;
233           }
234
235       error (_("Unterminated comment in macro expansion."));
236     }
237   else if (p[0] == '/'
238            && p[1] == '/')
239     {
240       char *tok_start = p;
241
242       p += 2;
243       for (; p < end; p++)
244         if (*p == '\n')
245           break;
246
247       set_token (tok, tok_start, p);
248       return 1;
249     }
250   else
251     return 0;
252 }
253
254
255 static int
256 get_identifier (struct macro_buffer *tok, char *p, char *end)
257 {
258   if (p < end
259       && macro_is_identifier_nondigit (*p))
260     {
261       char *tok_start = p;
262
263       while (p < end
264              && (macro_is_identifier_nondigit (*p)
265                  || macro_is_digit (*p)))
266         p++;
267
268       set_token (tok, tok_start, p);
269       tok->is_identifier = 1;
270       return 1;
271     }
272   else
273     return 0;
274 }
275
276
277 static int
278 get_pp_number (struct macro_buffer *tok, char *p, char *end)
279 {
280   if (p < end
281       && (macro_is_digit (*p)
282           || (*p == '.'
283               && p + 2 <= end
284               && macro_is_digit (p[1]))))
285     {
286       char *tok_start = p;
287
288       while (p < end)
289         {
290           if (p + 2 <= end
291               && strchr ("eEpP", *p)
292               && (p[1] == '+' || p[1] == '-'))
293             p += 2;
294           else if (macro_is_digit (*p)
295                    || macro_is_identifier_nondigit (*p)
296                    || *p == '.')
297             p++;
298           else
299             break;
300         }
301
302       set_token (tok, tok_start, p);
303       return 1;
304     }
305   else
306     return 0;
307 }
308
309
310
311 /* If the text starting at P going up to (but not including) END
312    starts with a character constant, set *TOK to point to that
313    character constant, and return 1.  Otherwise, return zero.
314    Signal an error if it contains a malformed or incomplete character
315    constant.  */
316 static int
317 get_character_constant (struct macro_buffer *tok, char *p, char *end)
318 {
319   /* ISO/IEC 9899:1999 (E)  Section 6.4.4.4  paragraph 1 
320      But of course, what really matters is that we handle it the same
321      way GDB's C/C++ lexer does.  So we call parse_escape in utils.c
322      to handle escape sequences.  */
323   if ((p + 1 <= end && *p == '\'')
324       || (p + 2 <= end
325           && (p[0] == 'L' || p[0] == 'u' || p[0] == 'U')
326           && p[1] == '\''))
327     {
328       char *tok_start = p;
329       char *body_start;
330       int char_count = 0;
331
332       if (*p == '\'')
333         p++;
334       else if (*p == 'L' || *p == 'u' || *p == 'U')
335         p += 2;
336       else
337         gdb_assert_not_reached ("unexpected character constant");
338
339       body_start = p;
340       for (;;)
341         {
342           if (p >= end)
343             error (_("Unmatched single quote."));
344           else if (*p == '\'')
345             {
346               if (!char_count)
347                 error (_("A character constant must contain at least one "
348                        "character."));
349               p++;
350               break;
351             }
352           else if (*p == '\\')
353             {
354               p++;
355               char_count += c_parse_escape (&p, NULL);
356             }
357           else
358             {
359               p++;
360               char_count++;
361             }
362         }
363
364       set_token (tok, tok_start, p);
365       return 1;
366     }
367   else
368     return 0;
369 }
370
371
372 /* If the text starting at P going up to (but not including) END
373    starts with a string literal, set *TOK to point to that string
374    literal, and return 1.  Otherwise, return zero.  Signal an error if
375    it contains a malformed or incomplete string literal.  */
376 static int
377 get_string_literal (struct macro_buffer *tok, char *p, char *end)
378 {
379   if ((p + 1 <= end
380        && *p == '"')
381       || (p + 2 <= end
382           && (p[0] == 'L' || p[0] == 'u' || p[0] == 'U')
383           && p[1] == '"'))
384     {
385       char *tok_start = p;
386
387       if (*p == '"')
388         p++;
389       else if (*p == 'L' || *p == 'u' || *p == 'U')
390         p += 2;
391       else
392         gdb_assert_not_reached ("unexpected string literal");
393
394       for (;;)
395         {
396           if (p >= end)
397             error (_("Unterminated string in expression."));
398           else if (*p == '"')
399             {
400               p++;
401               break;
402             }
403           else if (*p == '\n')
404             error (_("Newline characters may not appear in string "
405                    "constants."));
406           else if (*p == '\\')
407             {
408               p++;
409               c_parse_escape (&p, NULL);
410             }
411           else
412             p++;
413         }
414
415       set_token (tok, tok_start, p);
416       return 1;
417     }
418   else
419     return 0;
420 }
421
422
423 static int
424 get_punctuator (struct macro_buffer *tok, char *p, char *end)
425 {
426   /* Here, speed is much less important than correctness and clarity.  */
427
428   /* ISO/IEC 9899:1999 (E)  Section 6.4.6  Paragraph 1.
429      Note that this table is ordered in a special way.  A punctuator
430      which is a prefix of another punctuator must appear after its
431      "extension".  Otherwise, the wrong token will be returned.  */
432   static const char * const punctuators[] = {
433     "[", "]", "(", ")", "{", "}", "?", ";", ",", "~",
434     "...", ".",
435     "->", "--", "-=", "-",
436     "++", "+=", "+",
437     "*=", "*",
438     "!=", "!",
439     "&&", "&=", "&",
440     "/=", "/",
441     "%>", "%:%:", "%:", "%=", "%",
442     "^=", "^",
443     "##", "#",
444     ":>", ":",
445     "||", "|=", "|",
446     "<<=", "<<", "<=", "<:", "<%", "<",
447     ">>=", ">>", ">=", ">",
448     "==", "=",
449     0
450   };
451
452   int i;
453
454   if (p + 1 <= end)
455     {
456       for (i = 0; punctuators[i]; i++)
457         {
458           const char *punctuator = punctuators[i];
459
460           if (p[0] == punctuator[0])
461             {
462               int len = strlen (punctuator);
463
464               if (p + len <= end
465                   && ! memcmp (p, punctuator, len))
466                 {
467                   set_token (tok, p, p + len);
468                   return 1;
469                 }
470             }
471         }
472     }
473
474   return 0;
475 }
476
477
478 /* Peel the next preprocessor token off of SRC, and put it in TOK.
479    Mutate TOK to refer to the first token in SRC, and mutate SRC to
480    refer to the text after that token.  SRC must be a shared buffer;
481    the resulting TOK will be shared, pointing into the same string SRC
482    does.  Initialize TOK's last_token field.  Return non-zero if we
483    succeed, or 0 if we didn't find any more tokens in SRC.  */
484 static int
485 get_token (struct macro_buffer *tok,
486            struct macro_buffer *src)
487 {
488   char *p = src->text;
489   char *end = p + src->len;
490
491   gdb_assert (src->shared);
492
493   /* From the ISO C standard, ISO/IEC 9899:1999 (E), section 6.4:
494
495      preprocessing-token: 
496          header-name
497          identifier
498          pp-number
499          character-constant
500          string-literal
501          punctuator
502          each non-white-space character that cannot be one of the above
503
504      We don't have to deal with header-name tokens, since those can
505      only occur after a #include, which we will never see.  */
506
507   while (p < end)
508     if (macro_is_whitespace (*p))
509       p++;
510     else if (get_comment (tok, p, end))
511       p += tok->len;
512     else if (get_pp_number (tok, p, end)
513              || get_character_constant (tok, p, end)
514              || get_string_literal (tok, p, end)
515              /* Note: the grammar in the standard seems to be
516                 ambiguous: L'x' can be either a wide character
517                 constant, or an identifier followed by a normal
518                 character constant.  By trying `get_identifier' after
519                 we try get_character_constant and get_string_literal,
520                 we give the wide character syntax precedence.  Now,
521                 since GDB doesn't handle wide character constants
522                 anyway, is this the right thing to do?  */
523              || get_identifier (tok, p, end)
524              || get_punctuator (tok, p, end))
525       {
526         /* How many characters did we consume, including whitespace?  */
527         int consumed = p - src->text + tok->len;
528
529         src->text += consumed;
530         src->len -= consumed;
531         return 1;
532       }
533     else 
534       {
535         /* We have found a "non-whitespace character that cannot be
536            one of the above."  Make a token out of it.  */
537         int consumed;
538
539         set_token (tok, p, p + 1);
540         consumed = p - src->text + tok->len;
541         src->text += consumed;
542         src->len -= consumed;
543         return 1;
544       }
545
546   return 0;
547 }
548
549
550 \f
551 /* Appending token strings, with and without splicing  */
552
553
554 /* Append the macro buffer SRC to the end of DEST, and ensure that
555    doing so doesn't splice the token at the end of SRC with the token
556    at the beginning of DEST.  SRC and DEST must have their last_token
557    fields set.  Upon return, DEST's last_token field is set correctly.
558
559    For example:
560
561    If DEST is "(" and SRC is "y", then we can return with
562    DEST set to "(y" --- we've simply appended the two buffers.
563
564    However, if DEST is "x" and SRC is "y", then we must not return
565    with DEST set to "xy" --- that would splice the two tokens "x" and
566    "y" together to make a single token "xy".  However, it would be
567    fine to return with DEST set to "x y".  Similarly, "<" and "<" must
568    yield "< <", not "<<", etc.  */
569 static void
570 append_tokens_without_splicing (struct macro_buffer *dest,
571                                 struct macro_buffer *src)
572 {
573   int original_dest_len = dest->len;
574   struct macro_buffer dest_tail, new_token;
575
576   gdb_assert (src->last_token != -1);
577   gdb_assert (dest->last_token != -1);
578   
579   /* First, just try appending the two, and call get_token to see if
580      we got a splice.  */
581   appendmem (dest, src->text, src->len);
582
583   /* If DEST originally had no token abutting its end, then we can't
584      have spliced anything, so we're done.  */
585   if (dest->last_token == original_dest_len)
586     {
587       dest->last_token = original_dest_len + src->last_token;
588       return;
589     }
590
591   /* Set DEST_TAIL to point to the last token in DEST, followed by
592      all the stuff we just appended.  */
593   init_shared_buffer (&dest_tail,
594                       dest->text + dest->last_token,
595                       dest->len - dest->last_token);
596
597   /* Re-parse DEST's last token.  We know that DEST used to contain
598      at least one token, so if it doesn't contain any after the
599      append, then we must have spliced "/" and "*" or "/" and "/" to
600      make a comment start.  (Just for the record, I got this right
601      the first time.  This is not a bug fix.)  */
602   if (get_token (&new_token, &dest_tail)
603       && (new_token.text + new_token.len
604           == dest->text + original_dest_len))
605     {
606       /* No splice, so we're done.  */
607       dest->last_token = original_dest_len + src->last_token;
608       return;
609     }
610
611   /* Okay, a simple append caused a splice.  Let's chop dest back to
612      its original length and try again, but separate the texts with a
613      space.  */
614   dest->len = original_dest_len;
615   appendc (dest, ' ');
616   appendmem (dest, src->text, src->len);
617
618   init_shared_buffer (&dest_tail,
619                       dest->text + dest->last_token,
620                       dest->len - dest->last_token);
621
622   /* Try to re-parse DEST's last token, as above.  */
623   if (get_token (&new_token, &dest_tail)
624       && (new_token.text + new_token.len
625           == dest->text + original_dest_len))
626     {
627       /* No splice, so we're done.  */
628       dest->last_token = original_dest_len + 1 + src->last_token;
629       return;
630     }
631
632   /* As far as I know, there's no case where inserting a space isn't
633      enough to prevent a splice.  */
634   internal_error (__FILE__, __LINE__,
635                   _("unable to avoid splicing tokens during macro expansion"));
636 }
637
638 /* Stringify an argument, and insert it into DEST.  ARG is the text to
639    stringify; it is LEN bytes long.  */
640
641 static void
642 stringify (struct macro_buffer *dest, char *arg, int len)
643 {
644   /* Trim initial whitespace from ARG.  */
645   while (len > 0 && macro_is_whitespace (*arg))
646     {
647       ++arg;
648       --len;
649     }
650
651   /* Trim trailing whitespace from ARG.  */
652   while (len > 0 && macro_is_whitespace (arg[len - 1]))
653     --len;
654
655   /* Insert the string.  */
656   appendc (dest, '"');
657   while (len > 0)
658     {
659       /* We could try to handle strange cases here, like control
660          characters, but there doesn't seem to be much point.  */
661       if (macro_is_whitespace (*arg))
662         {
663           /* Replace a sequence of whitespace with a single space.  */
664           appendc (dest, ' ');
665           while (len > 1 && macro_is_whitespace (arg[1]))
666             {
667               ++arg;
668               --len;
669             }
670         }
671       else if (*arg == '\\' || *arg == '"')
672         {
673           appendc (dest, '\\');
674           appendc (dest, *arg);
675         }
676       else
677         appendc (dest, *arg);
678       ++arg;
679       --len;
680     }
681   appendc (dest, '"');
682   dest->last_token = dest->len;
683 }
684
685 \f
686 /* Expanding macros!  */
687
688
689 /* A singly-linked list of the names of the macros we are currently 
690    expanding --- for detecting expansion loops.  */
691 struct macro_name_list {
692   const char *name;
693   struct macro_name_list *next;
694 };
695
696
697 /* Return non-zero if we are currently expanding the macro named NAME,
698    according to LIST; otherwise, return zero.
699
700    You know, it would be possible to get rid of all the NO_LOOP
701    arguments to these functions by simply generating a new lookup
702    function and baton which refuses to find the definition for a
703    particular macro, and otherwise delegates the decision to another
704    function/baton pair.  But that makes the linked list of excluded
705    macros chained through untyped baton pointers, which will make it
706    harder to debug.  :(  */
707 static int
708 currently_rescanning (struct macro_name_list *list, const char *name)
709 {
710   for (; list; list = list->next)
711     if (strcmp (name, list->name) == 0)
712       return 1;
713
714   return 0;
715 }
716
717
718 /* Gather the arguments to a macro expansion.
719
720    NAME is the name of the macro being invoked.  (It's only used for
721    printing error messages.)
722
723    Assume that SRC is the text of the macro invocation immediately
724    following the macro name.  For example, if we're processing the
725    text foo(bar, baz), then NAME would be foo and SRC will be (bar,
726    baz).
727
728    If SRC doesn't start with an open paren ( token at all, return
729    zero, leave SRC unchanged, and don't set *ARGC_P to anything.
730
731    If SRC doesn't contain a properly terminated argument list, then
732    raise an error.
733    
734    For a variadic macro, NARGS holds the number of formal arguments to
735    the macro.  For a GNU-style variadic macro, this should be the
736    number of named arguments.  For a non-variadic macro, NARGS should
737    be -1.
738
739    Otherwise, return a pointer to the first element of an array of
740    macro buffers referring to the argument texts, and set *ARGC_P to
741    the number of arguments we found --- the number of elements in the
742    array.  The macro buffers share their text with SRC, and their
743    last_token fields are initialized.  The array is allocated with
744    xmalloc, and the caller is responsible for freeing it.
745
746    NOTE WELL: if SRC starts with a open paren ( token followed
747    immediately by a close paren ) token (e.g., the invocation looks
748    like "foo()"), we treat that as one argument, which happens to be
749    the empty list of tokens.  The caller should keep in mind that such
750    a sequence of tokens is a valid way to invoke one-parameter
751    function-like macros, but also a valid way to invoke zero-parameter
752    function-like macros.  Eeew.
753
754    Consume the tokens from SRC; after this call, SRC contains the text
755    following the invocation.  */
756
757 static struct macro_buffer *
758 gather_arguments (const char *name, struct macro_buffer *src,
759                   int nargs, int *argc_p)
760 {
761   struct macro_buffer tok;
762   int args_len, args_size;
763   struct macro_buffer *args = NULL;
764   struct cleanup *back_to = make_cleanup (free_current_contents, &args);
765
766   /* Does SRC start with an opening paren token?  Read from a copy of
767      SRC, so SRC itself is unaffected if we don't find an opening
768      paren.  */
769   {
770     struct macro_buffer temp;
771
772     init_shared_buffer (&temp, src->text, src->len);
773
774     if (! get_token (&tok, &temp)
775         || tok.len != 1
776         || tok.text[0] != '(')
777       {
778         discard_cleanups (back_to);
779         return 0;
780       }
781   }
782
783   /* Consume SRC's opening paren.  */
784   get_token (&tok, src);
785
786   args_len = 0;
787   args_size = 6;
788   args = (struct macro_buffer *) xmalloc (sizeof (*args) * args_size);
789
790   for (;;)
791     {
792       struct macro_buffer *arg;
793       int depth;
794
795       /* Make sure we have room for the next argument.  */
796       if (args_len >= args_size)
797         {
798           args_size *= 2;
799           args = xrealloc (args, sizeof (*args) * args_size);
800         }
801
802       /* Initialize the next argument.  */
803       arg = &args[args_len++];
804       set_token (arg, src->text, src->text);
805
806       /* Gather the argument's tokens.  */
807       depth = 0;
808       for (;;)
809         {
810           if (! get_token (&tok, src))
811             error (_("Malformed argument list for macro `%s'."), name);
812       
813           /* Is tok an opening paren?  */
814           if (tok.len == 1 && tok.text[0] == '(')
815             depth++;
816
817           /* Is tok is a closing paren?  */
818           else if (tok.len == 1 && tok.text[0] == ')')
819             {
820               /* If it's a closing paren at the top level, then that's
821                  the end of the argument list.  */
822               if (depth == 0)
823                 {
824                   /* In the varargs case, the last argument may be
825                      missing.  Add an empty argument in this case.  */
826                   if (nargs != -1 && args_len == nargs - 1)
827                     {
828                       /* Make sure we have room for the argument.  */
829                       if (args_len >= args_size)
830                         {
831                           args_size++;
832                           args = xrealloc (args, sizeof (*args) * args_size);
833                         }
834                       arg = &args[args_len++];
835                       set_token (arg, src->text, src->text);
836                     }
837
838                   discard_cleanups (back_to);
839                   *argc_p = args_len;
840                   return args;
841                 }
842
843               depth--;
844             }
845
846           /* If tok is a comma at top level, then that's the end of
847              the current argument.  However, if we are handling a
848              variadic macro and we are computing the last argument, we
849              want to include the comma and remaining tokens.  */
850           else if (tok.len == 1 && tok.text[0] == ',' && depth == 0
851                    && (nargs == -1 || args_len < nargs))
852             break;
853
854           /* Extend the current argument to enclose this token.  If
855              this is the current argument's first token, leave out any
856              leading whitespace, just for aesthetics.  */
857           if (arg->len == 0)
858             {
859               arg->text = tok.text;
860               arg->len = tok.len;
861               arg->last_token = 0;
862             }
863           else
864             {
865               arg->len = (tok.text + tok.len) - arg->text;
866               arg->last_token = tok.text - arg->text;
867             }
868         }
869     }
870 }
871
872
873 /* The `expand' and `substitute_args' functions both invoke `scan'
874    recursively, so we need a forward declaration somewhere.  */
875 static void scan (struct macro_buffer *dest,
876                   struct macro_buffer *src,
877                   struct macro_name_list *no_loop,
878                   macro_lookup_ftype *lookup_func,
879                   void *lookup_baton);
880
881
882 /* A helper function for substitute_args.
883    
884    ARGV is a vector of all the arguments; ARGC is the number of
885    arguments.  IS_VARARGS is true if the macro being substituted is a
886    varargs macro; in this case VA_ARG_NAME is the name of the
887    "variable" argument.  VA_ARG_NAME is ignored if IS_VARARGS is
888    false.
889
890    If the token TOK is the name of a parameter, return the parameter's
891    index.  If TOK is not an argument, return -1.  */
892
893 static int
894 find_parameter (const struct macro_buffer *tok,
895                 int is_varargs, const struct macro_buffer *va_arg_name,
896                 int argc, const char * const *argv)
897 {
898   int i;
899
900   if (! tok->is_identifier)
901     return -1;
902
903   for (i = 0; i < argc; ++i)
904     if (tok->len == strlen (argv[i]) 
905         && !memcmp (tok->text, argv[i], tok->len))
906       return i;
907
908   if (is_varargs && tok->len == va_arg_name->len
909       && ! memcmp (tok->text, va_arg_name->text, tok->len))
910     return argc - 1;
911
912   return -1;
913 }
914  
915 /* Given the macro definition DEF, being invoked with the actual
916    arguments given by ARGC and ARGV, substitute the arguments into the
917    replacement list, and store the result in DEST.
918
919    IS_VARARGS should be true if DEF is a varargs macro.  In this case,
920    VA_ARG_NAME should be the name of the "variable" argument -- either
921    __VA_ARGS__ for c99-style varargs, or the final argument name, for
922    GNU-style varargs.  If IS_VARARGS is false, this parameter is
923    ignored.
924
925    If it is necessary to expand macro invocations in one of the
926    arguments, use LOOKUP_FUNC and LOOKUP_BATON to find the macro
927    definitions, and don't expand invocations of the macros listed in
928    NO_LOOP.  */
929
930 static void
931 substitute_args (struct macro_buffer *dest, 
932                  struct macro_definition *def,
933                  int is_varargs, const struct macro_buffer *va_arg_name,
934                  int argc, struct macro_buffer *argv,
935                  struct macro_name_list *no_loop,
936                  macro_lookup_ftype *lookup_func,
937                  void *lookup_baton)
938 {
939   /* A macro buffer for the macro's replacement list.  */
940   struct macro_buffer replacement_list;
941   /* The token we are currently considering.  */
942   struct macro_buffer tok;
943   /* The replacement list's pointer from just before TOK was lexed.  */
944   char *original_rl_start;
945   /* We have a single lookahead token to handle token splicing.  */
946   struct macro_buffer lookahead;
947   /* The lookahead token might not be valid.  */
948   int lookahead_valid;
949   /* The replacement list's pointer from just before LOOKAHEAD was
950      lexed.  */
951   char *lookahead_rl_start;
952
953   init_shared_buffer (&replacement_list, (char *) def->replacement,
954                       strlen (def->replacement));
955
956   gdb_assert (dest->len == 0);
957   dest->last_token = 0;
958
959   original_rl_start = replacement_list.text;
960   if (! get_token (&tok, &replacement_list))
961     return;
962   lookahead_rl_start = replacement_list.text;
963   lookahead_valid = get_token (&lookahead, &replacement_list);
964
965   for (;;)
966     {
967       /* Just for aesthetics.  If we skipped some whitespace, copy
968          that to DEST.  */
969       if (tok.text > original_rl_start)
970         {
971           appendmem (dest, original_rl_start, tok.text - original_rl_start);
972           dest->last_token = dest->len;
973         }
974
975       /* Is this token the stringification operator?  */
976       if (tok.len == 1
977           && tok.text[0] == '#')
978         {
979           int arg;
980
981           if (!lookahead_valid)
982             error (_("Stringification operator requires an argument."));
983
984           arg = find_parameter (&lookahead, is_varargs, va_arg_name,
985                                 def->argc, def->argv);
986           if (arg == -1)
987             error (_("Argument to stringification operator must name "
988                      "a macro parameter."));
989
990           stringify (dest, argv[arg].text, argv[arg].len);
991
992           /* Read one token and let the loop iteration code handle the
993              rest.  */
994           lookahead_rl_start = replacement_list.text;
995           lookahead_valid = get_token (&lookahead, &replacement_list);
996         }
997       /* Is this token the splicing operator?  */
998       else if (tok.len == 2
999                && tok.text[0] == '#'
1000                && tok.text[1] == '#')
1001         error (_("Stray splicing operator"));
1002       /* Is the next token the splicing operator?  */
1003       else if (lookahead_valid
1004                && lookahead.len == 2
1005                && lookahead.text[0] == '#'
1006                && lookahead.text[1] == '#')
1007         {
1008           int finished = 0;
1009           int prev_was_comma = 0;
1010
1011           /* Note that GCC warns if the result of splicing is not a
1012              token.  In the debugger there doesn't seem to be much
1013              benefit from doing this.  */
1014
1015           /* Insert the first token.  */
1016           if (tok.len == 1 && tok.text[0] == ',')
1017             prev_was_comma = 1;
1018           else
1019             {
1020               int arg = find_parameter (&tok, is_varargs, va_arg_name,
1021                                         def->argc, def->argv);
1022
1023               if (arg != -1)
1024                 appendmem (dest, argv[arg].text, argv[arg].len);
1025               else
1026                 appendmem (dest, tok.text, tok.len);
1027             }
1028
1029           /* Apply a possible sequence of ## operators.  */
1030           for (;;)
1031             {
1032               if (! get_token (&tok, &replacement_list))
1033                 error (_("Splicing operator at end of macro"));
1034
1035               /* Handle a comma before a ##.  If we are handling
1036                  varargs, and the token on the right hand side is the
1037                  varargs marker, and the final argument is empty or
1038                  missing, then drop the comma.  This is a GNU
1039                  extension.  There is one ambiguous case here,
1040                  involving pedantic behavior with an empty argument,
1041                  but we settle that in favor of GNU-style (GCC uses an
1042                  option).  If we aren't dealing with varargs, we
1043                  simply insert the comma.  */
1044               if (prev_was_comma)
1045                 {
1046                   if (! (is_varargs
1047                          && tok.len == va_arg_name->len
1048                          && !memcmp (tok.text, va_arg_name->text, tok.len)
1049                          && argv[argc - 1].len == 0))
1050                     appendmem (dest, ",", 1);
1051                   prev_was_comma = 0;
1052                 }
1053
1054               /* Insert the token.  If it is a parameter, insert the
1055                  argument.  If it is a comma, treat it specially.  */
1056               if (tok.len == 1 && tok.text[0] == ',')
1057                 prev_was_comma = 1;
1058               else
1059                 {
1060                   int arg = find_parameter (&tok, is_varargs, va_arg_name,
1061                                             def->argc, def->argv);
1062
1063                   if (arg != -1)
1064                     appendmem (dest, argv[arg].text, argv[arg].len);
1065                   else
1066                     appendmem (dest, tok.text, tok.len);
1067                 }
1068
1069               /* Now read another token.  If it is another splice, we
1070                  loop.  */
1071               original_rl_start = replacement_list.text;
1072               if (! get_token (&tok, &replacement_list))
1073                 {
1074                   finished = 1;
1075                   break;
1076                 }
1077
1078               if (! (tok.len == 2
1079                      && tok.text[0] == '#'
1080                      && tok.text[1] == '#'))
1081                 break;
1082             }
1083
1084           if (prev_was_comma)
1085             {
1086               /* We saw a comma.  Insert it now.  */
1087               appendmem (dest, ",", 1);
1088             }
1089
1090           dest->last_token = dest->len;
1091           if (finished)
1092             lookahead_valid = 0;
1093           else
1094             {
1095               /* Set up for the loop iterator.  */
1096               lookahead = tok;
1097               lookahead_rl_start = original_rl_start;
1098               lookahead_valid = 1;
1099             }
1100         }
1101       else
1102         {
1103           /* Is this token an identifier?  */
1104           int substituted = 0;
1105           int arg = find_parameter (&tok, is_varargs, va_arg_name,
1106                                     def->argc, def->argv);
1107
1108           if (arg != -1)
1109             {
1110               struct macro_buffer arg_src;
1111
1112               /* Expand any macro invocations in the argument text,
1113                  and append the result to dest.  Remember that scan
1114                  mutates its source, so we need to scan a new buffer
1115                  referring to the argument's text, not the argument
1116                  itself.  */
1117               init_shared_buffer (&arg_src, argv[arg].text, argv[arg].len);
1118               scan (dest, &arg_src, no_loop, lookup_func, lookup_baton);
1119               substituted = 1;
1120             }
1121
1122           /* If it wasn't a parameter, then just copy it across.  */
1123           if (! substituted)
1124             append_tokens_without_splicing (dest, &tok);
1125         }
1126
1127       if (! lookahead_valid)
1128         break;
1129
1130       tok = lookahead;
1131       original_rl_start = lookahead_rl_start;
1132
1133       lookahead_rl_start = replacement_list.text;
1134       lookahead_valid = get_token (&lookahead, &replacement_list);
1135     }
1136 }
1137
1138
1139 /* Expand a call to a macro named ID, whose definition is DEF.  Append
1140    its expansion to DEST.  SRC is the input text following the ID
1141    token.  We are currently rescanning the expansions of the macros
1142    named in NO_LOOP; don't re-expand them.  Use LOOKUP_FUNC and
1143    LOOKUP_BATON to find definitions for any nested macro references.
1144
1145    Return 1 if we decided to expand it, zero otherwise.  (If it's a
1146    function-like macro name that isn't followed by an argument list,
1147    we don't expand it.)  If we return zero, leave SRC unchanged.  */
1148 static int
1149 expand (const char *id,
1150         struct macro_definition *def, 
1151         struct macro_buffer *dest,
1152         struct macro_buffer *src,
1153         struct macro_name_list *no_loop,
1154         macro_lookup_ftype *lookup_func,
1155         void *lookup_baton)
1156 {
1157   struct macro_name_list new_no_loop;
1158
1159   /* Create a new node to be added to the front of the no-expand list.
1160      This list is appropriate for re-scanning replacement lists, but
1161      it is *not* appropriate for scanning macro arguments; invocations
1162      of the macro whose arguments we are gathering *do* get expanded
1163      there.  */
1164   new_no_loop.name = id;
1165   new_no_loop.next = no_loop;
1166
1167   /* What kind of macro are we expanding?  */
1168   if (def->kind == macro_object_like)
1169     {
1170       struct macro_buffer replacement_list;
1171
1172       init_shared_buffer (&replacement_list, (char *) def->replacement,
1173                           strlen (def->replacement));
1174
1175       scan (dest, &replacement_list, &new_no_loop, lookup_func, lookup_baton);
1176       return 1;
1177     }
1178   else if (def->kind == macro_function_like)
1179     {
1180       struct cleanup *back_to = make_cleanup (null_cleanup, 0);
1181       int argc = 0;
1182       struct macro_buffer *argv = NULL;
1183       struct macro_buffer substituted;
1184       struct macro_buffer substituted_src;
1185       struct macro_buffer va_arg_name = {0};
1186       int is_varargs = 0;
1187
1188       if (def->argc >= 1)
1189         {
1190           if (strcmp (def->argv[def->argc - 1], "...") == 0)
1191             {
1192               /* In C99-style varargs, substitution is done using
1193                  __VA_ARGS__.  */
1194               init_shared_buffer (&va_arg_name, "__VA_ARGS__",
1195                                   strlen ("__VA_ARGS__"));
1196               is_varargs = 1;
1197             }
1198           else
1199             {
1200               int len = strlen (def->argv[def->argc - 1]);
1201
1202               if (len > 3
1203                   && strcmp (def->argv[def->argc - 1] + len - 3, "...") == 0)
1204                 {
1205                   /* In GNU-style varargs, the name of the
1206                      substitution parameter is the name of the formal
1207                      argument without the "...".  */
1208                   init_shared_buffer (&va_arg_name,
1209                                       (char *) def->argv[def->argc - 1],
1210                                       len - 3);
1211                   is_varargs = 1;
1212                 }
1213             }
1214         }
1215
1216       make_cleanup (free_current_contents, &argv);
1217       argv = gather_arguments (id, src, is_varargs ? def->argc : -1,
1218                                &argc);
1219
1220       /* If we couldn't find any argument list, then we don't expand
1221          this macro.  */
1222       if (! argv)
1223         {
1224           do_cleanups (back_to);
1225           return 0;
1226         }
1227
1228       /* Check that we're passing an acceptable number of arguments for
1229          this macro.  */
1230       if (argc != def->argc)
1231         {
1232           if (is_varargs && argc >= def->argc - 1)
1233             {
1234               /* Ok.  */
1235             }
1236           /* Remember that a sequence of tokens like "foo()" is a
1237              valid invocation of a macro expecting either zero or one
1238              arguments.  */
1239           else if (! (argc == 1
1240                       && argv[0].len == 0
1241                       && def->argc == 0))
1242             error (_("Wrong number of arguments to macro `%s' "
1243                    "(expected %d, got %d)."),
1244                    id, def->argc, argc);
1245         }
1246
1247       /* Note that we don't expand macro invocations in the arguments
1248          yet --- we let subst_args take care of that.  Parameters that
1249          appear as operands of the stringifying operator "#" or the
1250          splicing operator "##" don't get macro references expanded,
1251          so we can't really tell whether it's appropriate to macro-
1252          expand an argument until we see how it's being used.  */
1253       init_buffer (&substituted, 0);
1254       make_cleanup (cleanup_macro_buffer, &substituted);
1255       substitute_args (&substituted, def, is_varargs, &va_arg_name,
1256                        argc, argv, no_loop, lookup_func, lookup_baton);
1257
1258       /* Now `substituted' is the macro's replacement list, with all
1259          argument values substituted into it properly.  Re-scan it for
1260          macro references, but don't expand invocations of this macro.
1261
1262          We create a new buffer, `substituted_src', which points into
1263          `substituted', and scan that.  We can't scan `substituted'
1264          itself, since the tokenization process moves the buffer's
1265          text pointer around, and we still need to be able to find
1266          `substituted's original text buffer after scanning it so we
1267          can free it.  */
1268       init_shared_buffer (&substituted_src, substituted.text, substituted.len);
1269       scan (dest, &substituted_src, &new_no_loop, lookup_func, lookup_baton);
1270
1271       do_cleanups (back_to);
1272
1273       return 1;
1274     }
1275   else
1276     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("bad macro definition kind"));
1277 }
1278
1279
1280 /* If the single token in SRC_FIRST followed by the tokens in SRC_REST
1281    constitute a macro invokation not forbidden in NO_LOOP, append its
1282    expansion to DEST and return non-zero.  Otherwise, return zero, and
1283    leave DEST unchanged.
1284
1285    SRC_FIRST and SRC_REST must be shared buffers; DEST must not be one.
1286    SRC_FIRST must be a string built by get_token.  */
1287 static int
1288 maybe_expand (struct macro_buffer *dest,
1289               struct macro_buffer *src_first,
1290               struct macro_buffer *src_rest,
1291               struct macro_name_list *no_loop,
1292               macro_lookup_ftype *lookup_func,
1293               void *lookup_baton)
1294 {
1295   gdb_assert (src_first->shared);
1296   gdb_assert (src_rest->shared);
1297   gdb_assert (! dest->shared);
1298
1299   /* Is this token an identifier?  */
1300   if (src_first->is_identifier)
1301     {
1302       /* Make a null-terminated copy of it, since that's what our
1303          lookup function expects.  */
1304       char *id = xmalloc (src_first->len + 1);
1305       struct cleanup *back_to = make_cleanup (xfree, id);
1306
1307       memcpy (id, src_first->text, src_first->len);
1308       id[src_first->len] = 0;
1309           
1310       /* If we're currently re-scanning the result of expanding
1311          this macro, don't expand it again.  */
1312       if (! currently_rescanning (no_loop, id))
1313         {
1314           /* Does this identifier have a macro definition in scope?  */
1315           struct macro_definition *def = lookup_func (id, lookup_baton);
1316
1317           if (def && expand (id, def, dest, src_rest, no_loop,
1318                              lookup_func, lookup_baton))
1319             {
1320               do_cleanups (back_to);
1321               return 1;
1322             }
1323         }
1324
1325       do_cleanups (back_to);
1326     }
1327
1328   return 0;
1329 }
1330
1331
1332 /* Expand macro references in SRC, appending the results to DEST.
1333    Assume we are re-scanning the result of expanding the macros named
1334    in NO_LOOP, and don't try to re-expand references to them.
1335
1336    SRC must be a shared buffer; DEST must not be one.  */
1337 static void
1338 scan (struct macro_buffer *dest,
1339       struct macro_buffer *src,
1340       struct macro_name_list *no_loop,
1341       macro_lookup_ftype *lookup_func,
1342       void *lookup_baton)
1343 {
1344   gdb_assert (src->shared);
1345   gdb_assert (! dest->shared);
1346
1347   for (;;)
1348     {
1349       struct macro_buffer tok;
1350       char *original_src_start = src->text;
1351
1352       /* Find the next token in SRC.  */
1353       if (! get_token (&tok, src))
1354         break;
1355
1356       /* Just for aesthetics.  If we skipped some whitespace, copy
1357          that to DEST.  */
1358       if (tok.text > original_src_start)
1359         {
1360           appendmem (dest, original_src_start, tok.text - original_src_start);
1361           dest->last_token = dest->len;
1362         }
1363
1364       if (! maybe_expand (dest, &tok, src, no_loop, lookup_func, lookup_baton))
1365         /* We didn't end up expanding tok as a macro reference, so
1366            simply append it to dest.  */
1367         append_tokens_without_splicing (dest, &tok);
1368     }
1369
1370   /* Just for aesthetics.  If there was any trailing whitespace in
1371      src, copy it to dest.  */
1372   if (src->len)
1373     {
1374       appendmem (dest, src->text, src->len);
1375       dest->last_token = dest->len;
1376     }
1377 }
1378
1379
1380 char *
1381 macro_expand (const char *source,
1382               macro_lookup_ftype *lookup_func,
1383               void *lookup_func_baton)
1384 {
1385   struct macro_buffer src, dest;
1386   struct cleanup *back_to;
1387
1388   init_shared_buffer (&src, (char *) source, strlen (source));
1389
1390   init_buffer (&dest, 0);
1391   dest.last_token = 0;
1392   back_to = make_cleanup (cleanup_macro_buffer, &dest);
1393
1394   scan (&dest, &src, 0, lookup_func, lookup_func_baton);
1395
1396   appendc (&dest, '\0');
1397
1398   discard_cleanups (back_to);
1399   return dest.text;
1400 }
1401
1402
1403 char *
1404 macro_expand_once (const char *source,
1405                    macro_lookup_ftype *lookup_func,
1406                    void *lookup_func_baton)
1407 {
1408   error (_("Expand-once not implemented yet."));
1409 }
1410
1411
1412 char *
1413 macro_expand_next (char **lexptr,
1414                    macro_lookup_ftype *lookup_func,
1415                    void *lookup_baton)
1416 {
1417   struct macro_buffer src, dest, tok;
1418   struct cleanup *back_to;
1419
1420   /* Set up SRC to refer to the input text, pointed to by *lexptr.  */
1421   init_shared_buffer (&src, *lexptr, strlen (*lexptr));
1422
1423   /* Set up DEST to receive the expansion, if there is one.  */
1424   init_buffer (&dest, 0);
1425   dest.last_token = 0;
1426   back_to = make_cleanup (cleanup_macro_buffer, &dest);
1427
1428   /* Get the text's first preprocessing token.  */
1429   if (! get_token (&tok, &src))
1430     {
1431       do_cleanups (back_to);
1432       return 0;
1433     }
1434
1435   /* If it's a macro invocation, expand it.  */
1436   if (maybe_expand (&dest, &tok, &src, 0, lookup_func, lookup_baton))
1437     {
1438       /* It was a macro invocation!  Package up the expansion as a
1439          null-terminated string and return it.  Set *lexptr to the
1440          start of the next token in the input.  */
1441       appendc (&dest, '\0');
1442       discard_cleanups (back_to);
1443       *lexptr = src.text;
1444       return dest.text;
1445     }
1446   else
1447     {
1448       /* It wasn't a macro invocation.  */
1449       do_cleanups (back_to);
1450       return 0;
1451     }
1452 }