gdb
[external/binutils.git] / gdb / macroexp.c
1 /* C preprocessor macro expansion for GDB.
2    Copyright (C) 2002, 2007, 2008 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
27
28 \f
29 /* A resizeable, substringable string type.  */
30
31
32 /* A string type that we can resize, quickly append to, and use to
33    refer to substrings of other strings.  */
34 struct macro_buffer
35 {
36   /* An array of characters.  The first LEN bytes are the real text,
37      but there are SIZE bytes allocated to the array.  If SIZE is
38      zero, then this doesn't point to a malloc'ed block.  If SHARED is
39      non-zero, then this buffer is actually a pointer into some larger
40      string, and we shouldn't append characters to it, etc.  Because
41      of sharing, we can't assume in general that the text is
42      null-terminated.  */
43   char *text;
44
45   /* The number of characters in the string.  */
46   int len;
47
48   /* The number of characters allocated to the string.  If SHARED is
49      non-zero, this is meaningless; in this case, we set it to zero so
50      that any "do we have room to append something?" tests will fail,
51      so we don't always have to check SHARED before using this field.  */
52   int size;
53
54   /* Zero if TEXT can be safely realloc'ed (i.e., it's its own malloc
55      block).  Non-zero if TEXT is actually pointing into the middle of
56      some other block, and we shouldn't reallocate it.  */
57   int shared;
58
59   /* For detecting token splicing. 
60
61      This is the index in TEXT of the first character of the token
62      that abuts the end of TEXT.  If TEXT contains no tokens, then we
63      set this equal to LEN.  If TEXT ends in whitespace, then there is
64      no token abutting the end of TEXT (it's just whitespace), and
65      again, we set this equal to LEN.  We set this to -1 if we don't
66      know the nature of TEXT.  */
67   int last_token;
68
69   /* If this buffer is holding the result from get_token, then this 
70      is non-zero if it is an identifier token, zero otherwise.  */
71   int is_identifier;
72 };
73
74
75 /* Set the macro buffer *B to the empty string, guessing that its
76    final contents will fit in N bytes.  (It'll get resized if it
77    doesn't, so the guess doesn't have to be right.)  Allocate the
78    initial storage with xmalloc.  */
79 static void
80 init_buffer (struct macro_buffer *b, int n)
81 {
82   b->size = n;
83   if (n > 0)
84     b->text = (char *) xmalloc (n);
85   else
86     b->text = NULL;
87   b->len = 0;
88   b->shared = 0;
89   b->last_token = -1;
90 }
91
92
93 /* Set the macro buffer *BUF to refer to the LEN bytes at ADDR, as a
94    shared substring.  */
95 static void
96 init_shared_buffer (struct macro_buffer *buf, char *addr, int len)
97 {
98   buf->text = addr;
99   buf->len = len;
100   buf->shared = 1;
101   buf->size = 0;
102   buf->last_token = -1;
103 }
104
105
106 /* Free the text of the buffer B.  Raise an error if B is shared.  */
107 static void
108 free_buffer (struct macro_buffer *b)
109 {
110   gdb_assert (! b->shared);
111   if (b->size)
112     xfree (b->text);
113 }
114
115
116 /* A cleanup function for macro buffers.  */
117 static void
118 cleanup_macro_buffer (void *untyped_buf)
119 {
120   free_buffer ((struct macro_buffer *) untyped_buf);
121 }
122
123
124 /* Resize the buffer B to be at least N bytes long.  Raise an error if
125    B shouldn't be resized.  */
126 static void
127 resize_buffer (struct macro_buffer *b, int n)
128 {
129   /* We shouldn't be trying to resize shared strings.  */
130   gdb_assert (! b->shared);
131   
132   if (b->size == 0)
133     b->size = n;
134   else
135     while (b->size <= n)
136       b->size *= 2;
137
138   b->text = xrealloc (b->text, b->size);
139 }
140
141
142 /* Append the character C to the buffer B.  */
143 static void
144 appendc (struct macro_buffer *b, int c)
145 {
146   int new_len = b->len + 1;
147
148   if (new_len > b->size)
149     resize_buffer (b, new_len);
150
151   b->text[b->len] = c;
152   b->len = new_len;
153 }
154
155
156 /* Append the LEN bytes at ADDR to the buffer B.  */
157 static void
158 appendmem (struct macro_buffer *b, char *addr, int len)
159 {
160   int new_len = b->len + len;
161
162   if (new_len > b->size)
163     resize_buffer (b, new_len);
164
165   memcpy (b->text + b->len, addr, len);
166   b->len = new_len;
167 }
168
169
170 \f
171 /* Recognizing preprocessor tokens.  */
172
173
174 int
175 macro_is_whitespace (int c)
176 {
177   return (c == ' '
178           || c == '\t'
179           || c == '\n'
180           || c == '\v'
181           || c == '\f');
182 }
183
184
185 int
186 macro_is_digit (int c)
187 {
188   return ('0' <= c && c <= '9');
189 }
190
191
192 int
193 macro_is_identifier_nondigit (int c)
194 {
195   return (c == '_'
196           || ('a' <= c && c <= 'z')
197           || ('A' <= c && c <= 'Z'));
198 }
199
200
201 static void
202 set_token (struct macro_buffer *tok, char *start, char *end)
203 {
204   init_shared_buffer (tok, start, end - start);
205   tok->last_token = 0;
206
207   /* Presumed; get_identifier may overwrite this. */
208   tok->is_identifier = 0;
209 }
210
211
212 static int
213 get_comment (struct macro_buffer *tok, char *p, char *end)
214 {
215   if (p + 2 > end)
216     return 0;
217   else if (p[0] == '/'
218            && p[1] == '*')
219     {
220       char *tok_start = p;
221
222       p += 2;
223
224       for (; p < end; p++)
225         if (p + 2 <= end
226             && p[0] == '*'
227             && p[1] == '/')
228           {
229             p += 2;
230             set_token (tok, tok_start, p);
231             return 1;
232           }
233
234       error (_("Unterminated comment in macro expansion."));
235     }
236   else if (p[0] == '/'
237            && p[1] == '/')
238     {
239       char *tok_start = p;
240
241       p += 2;
242       for (; p < end; p++)
243         if (*p == '\n')
244           break;
245
246       set_token (tok, tok_start, p);
247       return 1;
248     }
249   else
250     return 0;
251 }
252
253
254 static int
255 get_identifier (struct macro_buffer *tok, char *p, char *end)
256 {
257   if (p < end
258       && macro_is_identifier_nondigit (*p))
259     {
260       char *tok_start = p;
261
262       while (p < end
263              && (macro_is_identifier_nondigit (*p)
264                  || macro_is_digit (*p)))
265         p++;
266
267       set_token (tok, tok_start, p);
268       tok->is_identifier = 1;
269       return 1;
270     }
271   else
272     return 0;
273 }
274
275
276 static int
277 get_pp_number (struct macro_buffer *tok, char *p, char *end)
278 {
279   if (p < end
280       && (macro_is_digit (*p)
281           || *p == '.'))
282     {
283       char *tok_start = p;
284
285       while (p < end)
286         {
287           if (macro_is_digit (*p)
288               || macro_is_identifier_nondigit (*p)
289               || *p == '.')
290             p++;
291           else if (p + 2 <= end
292                    && strchr ("eEpP.", *p)
293                    && (p[1] == '+' || p[1] == '-'))
294             p += 2;
295           else
296             break;
297         }
298
299       set_token (tok, tok_start, p);
300       return 1;
301     }
302   else
303     return 0;
304 }
305
306
307
308 /* If the text starting at P going up to (but not including) END
309    starts with a character constant, set *TOK to point to that
310    character constant, and return 1.  Otherwise, return zero.
311    Signal an error if it contains a malformed or incomplete character
312    constant.  */
313 static int
314 get_character_constant (struct macro_buffer *tok, char *p, char *end)
315 {
316   /* ISO/IEC 9899:1999 (E)  Section 6.4.4.4  paragraph 1 
317      But of course, what really matters is that we handle it the same
318      way GDB's C/C++ lexer does.  So we call parse_escape in utils.c
319      to handle escape sequences.  */
320   if ((p + 1 <= end && *p == '\'')
321       || (p + 2 <= end && p[0] == 'L' && p[1] == '\''))
322     {
323       char *tok_start = p;
324       char *body_start;
325
326       if (*p == '\'')
327         p++;
328       else if (*p == 'L')
329         p += 2;
330       else
331         gdb_assert (0);
332
333       body_start = p;
334       for (;;)
335         {
336           if (p >= end)
337             error (_("Unmatched single quote."));
338           else if (*p == '\'')
339             {
340               if (p == body_start)
341                 error (_("A character constant must contain at least one "
342                        "character."));
343               p++;
344               break;
345             }
346           else if (*p == '\\')
347             {
348               p++;
349               parse_escape (&p);
350             }
351           else
352             p++;
353         }
354
355       set_token (tok, tok_start, p);
356       return 1;
357     }
358   else
359     return 0;
360 }
361
362
363 /* If the text starting at P going up to (but not including) END
364    starts with a string literal, set *TOK to point to that string
365    literal, and return 1.  Otherwise, return zero.  Signal an error if
366    it contains a malformed or incomplete string literal.  */
367 static int
368 get_string_literal (struct macro_buffer *tok, char *p, char *end)
369 {
370   if ((p + 1 <= end
371        && *p == '\"')
372       || (p + 2 <= end
373           && p[0] == 'L'
374           && p[1] == '\"'))
375     {
376       char *tok_start = p;
377
378       if (*p == '\"')
379         p++;
380       else if (*p == 'L')
381         p += 2;
382       else
383         gdb_assert (0);
384
385       for (;;)
386         {
387           if (p >= end)
388             error (_("Unterminated string in expression."));
389           else if (*p == '\"')
390             {
391               p++;
392               break;
393             }
394           else if (*p == '\n')
395             error (_("Newline characters may not appear in string "
396                    "constants."));
397           else if (*p == '\\')
398             {
399               p++;
400               parse_escape (&p);
401             }
402           else
403             p++;
404         }
405
406       set_token (tok, tok_start, p);
407       return 1;
408     }
409   else
410     return 0;
411 }
412
413
414 static int
415 get_punctuator (struct macro_buffer *tok, char *p, char *end)
416 {
417   /* Here, speed is much less important than correctness and clarity.  */
418
419   /* ISO/IEC 9899:1999 (E)  Section 6.4.6  Paragraph 1.
420      Note that this table is ordered in a special way.  A punctuator
421      which is a prefix of another punctuator must appear after its
422      "extension".  Otherwise, the wrong token will be returned.  */
423   static const char * const punctuators[] = {
424     "[", "]", "(", ")", "{", "}", "?", ";", ",", "~",
425     "...", ".",
426     "->", "--", "-=", "-",
427     "++", "+=", "+",
428     "*=", "*",
429     "!=", "!",
430     "&&", "&=", "&",
431     "/=", "/",
432     "%>", "%:%:", "%:", "%=", "%",
433     "^=", "^",
434     "##", "#",
435     ":>", ":",
436     "||", "|=", "|",
437     "<<=", "<<", "<=", "<:", "<%", "<",
438     ">>=", ">>", ">=", ">",
439     "==", "=",
440     0
441   };
442
443   int i;
444
445   if (p + 1 <= end)
446     {
447       for (i = 0; punctuators[i]; i++)
448         {
449           const char *punctuator = punctuators[i];
450
451           if (p[0] == punctuator[0])
452             {
453               int len = strlen (punctuator);
454
455               if (p + len <= end
456                   && ! memcmp (p, punctuator, len))
457                 {
458                   set_token (tok, p, p + len);
459                   return 1;
460                 }
461             }
462         }
463     }
464
465   return 0;
466 }
467
468
469 /* Peel the next preprocessor token off of SRC, and put it in TOK.
470    Mutate TOK to refer to the first token in SRC, and mutate SRC to
471    refer to the text after that token.  SRC must be a shared buffer;
472    the resulting TOK will be shared, pointing into the same string SRC
473    does.  Initialize TOK's last_token field.  Return non-zero if we
474    succeed, or 0 if we didn't find any more tokens in SRC.  */
475 static int
476 get_token (struct macro_buffer *tok,
477            struct macro_buffer *src)
478 {
479   char *p = src->text;
480   char *end = p + src->len;
481
482   gdb_assert (src->shared);
483
484   /* From the ISO C standard, ISO/IEC 9899:1999 (E), section 6.4:
485
486      preprocessing-token: 
487          header-name
488          identifier
489          pp-number
490          character-constant
491          string-literal
492          punctuator
493          each non-white-space character that cannot be one of the above
494
495      We don't have to deal with header-name tokens, since those can
496      only occur after a #include, which we will never see.  */
497
498   while (p < end)
499     if (macro_is_whitespace (*p))
500       p++;
501     else if (get_comment (tok, p, end))
502       p += tok->len;
503     else if (get_pp_number (tok, p, end)
504              || get_character_constant (tok, p, end)
505              || get_string_literal (tok, p, end)
506              /* Note: the grammar in the standard seems to be
507                 ambiguous: L'x' can be either a wide character
508                 constant, or an identifier followed by a normal
509                 character constant.  By trying `get_identifier' after
510                 we try get_character_constant and get_string_literal,
511                 we give the wide character syntax precedence.  Now,
512                 since GDB doesn't handle wide character constants
513                 anyway, is this the right thing to do?  */
514              || get_identifier (tok, p, end)
515              || get_punctuator (tok, p, end))
516       {
517         /* How many characters did we consume, including whitespace?  */
518         int consumed = p - src->text + tok->len;
519         src->text += consumed;
520         src->len -= consumed;
521         return 1;
522       }
523     else 
524       {
525         /* We have found a "non-whitespace character that cannot be
526            one of the above."  Make a token out of it.  */
527         int consumed;
528
529         set_token (tok, p, p + 1);
530         consumed = p - src->text + tok->len;
531         src->text += consumed;
532         src->len -= consumed;
533         return 1;
534       }
535
536   return 0;
537 }
538
539
540 \f
541 /* Appending token strings, with and without splicing  */
542
543
544 /* Append the macro buffer SRC to the end of DEST, and ensure that
545    doing so doesn't splice the token at the end of SRC with the token
546    at the beginning of DEST.  SRC and DEST must have their last_token
547    fields set.  Upon return, DEST's last_token field is set correctly.
548
549    For example:
550
551    If DEST is "(" and SRC is "y", then we can return with
552    DEST set to "(y" --- we've simply appended the two buffers.
553
554    However, if DEST is "x" and SRC is "y", then we must not return
555    with DEST set to "xy" --- that would splice the two tokens "x" and
556    "y" together to make a single token "xy".  However, it would be
557    fine to return with DEST set to "x y".  Similarly, "<" and "<" must
558    yield "< <", not "<<", etc.  */
559 static void
560 append_tokens_without_splicing (struct macro_buffer *dest,
561                                 struct macro_buffer *src)
562 {
563   int original_dest_len = dest->len;
564   struct macro_buffer dest_tail, new_token;
565
566   gdb_assert (src->last_token != -1);
567   gdb_assert (dest->last_token != -1);
568   
569   /* First, just try appending the two, and call get_token to see if
570      we got a splice.  */
571   appendmem (dest, src->text, src->len);
572
573   /* If DEST originally had no token abutting its end, then we can't
574      have spliced anything, so we're done.  */
575   if (dest->last_token == original_dest_len)
576     {
577       dest->last_token = original_dest_len + src->last_token;
578       return;
579     }
580
581   /* Set DEST_TAIL to point to the last token in DEST, followed by
582      all the stuff we just appended.  */
583   init_shared_buffer (&dest_tail,
584                       dest->text + dest->last_token,
585                       dest->len - dest->last_token);
586
587   /* Re-parse DEST's last token.  We know that DEST used to contain
588      at least one token, so if it doesn't contain any after the
589      append, then we must have spliced "/" and "*" or "/" and "/" to
590      make a comment start.  (Just for the record, I got this right
591      the first time.  This is not a bug fix.)  */
592   if (get_token (&new_token, &dest_tail)
593       && (new_token.text + new_token.len
594           == dest->text + original_dest_len))
595     {
596       /* No splice, so we're done.  */
597       dest->last_token = original_dest_len + src->last_token;
598       return;
599     }
600
601   /* Okay, a simple append caused a splice.  Let's chop dest back to
602      its original length and try again, but separate the texts with a
603      space.  */
604   dest->len = original_dest_len;
605   appendc (dest, ' ');
606   appendmem (dest, src->text, src->len);
607
608   init_shared_buffer (&dest_tail,
609                       dest->text + dest->last_token,
610                       dest->len - dest->last_token);
611
612   /* Try to re-parse DEST's last token, as above.  */
613   if (get_token (&new_token, &dest_tail)
614       && (new_token.text + new_token.len
615           == dest->text + original_dest_len))
616     {
617       /* No splice, so we're done.  */
618       dest->last_token = original_dest_len + 1 + src->last_token;
619       return;
620     }
621
622   /* As far as I know, there's no case where inserting a space isn't
623      enough to prevent a splice.  */
624   internal_error (__FILE__, __LINE__,
625                   _("unable to avoid splicing tokens during macro expansion"));
626 }
627
628 /* Stringify an argument, and insert it into DEST.  ARG is the text to
629    stringify; it is LEN bytes long.  */
630
631 static void
632 stringify (struct macro_buffer *dest, char *arg, int len)
633 {
634   /* Trim initial whitespace from ARG.  */
635   while (len > 0 && macro_is_whitespace (*arg))
636     {
637       ++arg;
638       --len;
639     }
640
641   /* Trim trailing whitespace from ARG.  */
642   while (len > 0 && macro_is_whitespace (arg[len - 1]))
643     --len;
644
645   /* Insert the string.  */
646   appendc (dest, '"');
647   while (len > 0)
648     {
649       /* We could try to handle strange cases here, like control
650          characters, but there doesn't seem to be much point.  */
651       if (macro_is_whitespace (*arg))
652         {
653           /* Replace a sequence of whitespace with a single space.  */
654           appendc (dest, ' ');
655           while (len > 1 && macro_is_whitespace (arg[1]))
656             {
657               ++arg;
658               --len;
659             }
660         }
661       else if (*arg == '\\' || *arg == '"')
662         {
663           appendc (dest, '\\');
664           appendc (dest, *arg);
665         }
666       else
667         appendc (dest, *arg);
668       ++arg;
669       --len;
670     }
671   appendc (dest, '"');
672   dest->last_token = dest->len;
673 }
674
675 \f
676 /* Expanding macros!  */
677
678
679 /* A singly-linked list of the names of the macros we are currently 
680    expanding --- for detecting expansion loops.  */
681 struct macro_name_list {
682   const char *name;
683   struct macro_name_list *next;
684 };
685
686
687 /* Return non-zero if we are currently expanding the macro named NAME,
688    according to LIST; otherwise, return zero.
689
690    You know, it would be possible to get rid of all the NO_LOOP
691    arguments to these functions by simply generating a new lookup
692    function and baton which refuses to find the definition for a
693    particular macro, and otherwise delegates the decision to another
694    function/baton pair.  But that makes the linked list of excluded
695    macros chained through untyped baton pointers, which will make it
696    harder to debug.  :( */
697 static int
698 currently_rescanning (struct macro_name_list *list, const char *name)
699 {
700   for (; list; list = list->next)
701     if (strcmp (name, list->name) == 0)
702       return 1;
703
704   return 0;
705 }
706
707
708 /* Gather the arguments to a macro expansion.
709
710    NAME is the name of the macro being invoked.  (It's only used for
711    printing error messages.)
712
713    Assume that SRC is the text of the macro invocation immediately
714    following the macro name.  For example, if we're processing the
715    text foo(bar, baz), then NAME would be foo and SRC will be (bar,
716    baz).
717
718    If SRC doesn't start with an open paren ( token at all, return
719    zero, leave SRC unchanged, and don't set *ARGC_P to anything.
720
721    If SRC doesn't contain a properly terminated argument list, then
722    raise an error.
723    
724    For a variadic macro, NARGS holds the number of formal arguments to
725    the macro.  For a GNU-style variadic macro, this should be the
726    number of named arguments.  For a non-variadic macro, NARGS should
727    be -1.
728
729    Otherwise, return a pointer to the first element of an array of
730    macro buffers referring to the argument texts, and set *ARGC_P to
731    the number of arguments we found --- the number of elements in the
732    array.  The macro buffers share their text with SRC, and their
733    last_token fields are initialized.  The array is allocated with
734    xmalloc, and the caller is responsible for freeing it.
735
736    NOTE WELL: if SRC starts with a open paren ( token followed
737    immediately by a close paren ) token (e.g., the invocation looks
738    like "foo()"), we treat that as one argument, which happens to be
739    the empty list of tokens.  The caller should keep in mind that such
740    a sequence of tokens is a valid way to invoke one-parameter
741    function-like macros, but also a valid way to invoke zero-parameter
742    function-like macros.  Eeew.
743
744    Consume the tokens from SRC; after this call, SRC contains the text
745    following the invocation.  */
746
747 static struct macro_buffer *
748 gather_arguments (const char *name, struct macro_buffer *src,
749                   int nargs, int *argc_p)
750 {
751   struct macro_buffer tok;
752   int args_len, args_size;
753   struct macro_buffer *args = NULL;
754   struct cleanup *back_to = make_cleanup (free_current_contents, &args);
755
756   /* Does SRC start with an opening paren token?  Read from a copy of
757      SRC, so SRC itself is unaffected if we don't find an opening
758      paren.  */
759   {
760     struct macro_buffer temp;
761     init_shared_buffer (&temp, src->text, src->len);
762
763     if (! get_token (&tok, &temp)
764         || tok.len != 1
765         || tok.text[0] != '(')
766       {
767         discard_cleanups (back_to);
768         return 0;
769       }
770   }
771
772   /* Consume SRC's opening paren.  */
773   get_token (&tok, src);
774
775   args_len = 0;
776   args_size = 6;
777   args = (struct macro_buffer *) xmalloc (sizeof (*args) * args_size);
778
779   for (;;)
780     {
781       struct macro_buffer *arg;
782       int depth;
783
784       /* Make sure we have room for the next argument.  */
785       if (args_len >= args_size)
786         {
787           args_size *= 2;
788           args = xrealloc (args, sizeof (*args) * args_size);
789         }
790
791       /* Initialize the next argument.  */
792       arg = &args[args_len++];
793       set_token (arg, src->text, src->text);
794
795       /* Gather the argument's tokens.  */
796       depth = 0;
797       for (;;)
798         {
799           char *start = src->text;
800
801           if (! get_token (&tok, src))
802             error (_("Malformed argument list for macro `%s'."), name);
803       
804           /* Is tok an opening paren?  */
805           if (tok.len == 1 && tok.text[0] == '(')
806             depth++;
807
808           /* Is tok is a closing paren?  */
809           else if (tok.len == 1 && tok.text[0] == ')')
810             {
811               /* If it's a closing paren at the top level, then that's
812                  the end of the argument list.  */
813               if (depth == 0)
814                 {
815                   /* In the varargs case, the last argument may be
816                      missing.  Add an empty argument in this case.  */
817                   if (nargs != -1 && args_len == nargs - 1)
818                     {
819                       /* Make sure we have room for the argument.  */
820                       if (args_len >= args_size)
821                         {
822                           args_size++;
823                           args = xrealloc (args, sizeof (*args) * args_size);
824                         }
825                       arg = &args[args_len++];
826                       set_token (arg, src->text, src->text);
827                     }
828
829                   discard_cleanups (back_to);
830                   *argc_p = args_len;
831                   return args;
832                 }
833
834               depth--;
835             }
836
837           /* If tok is a comma at top level, then that's the end of
838              the current argument.  However, if we are handling a
839              variadic macro and we are computing the last argument, we
840              want to include the comma and remaining tokens.  */
841           else if (tok.len == 1 && tok.text[0] == ',' && depth == 0
842                    && (nargs == -1 || args_len < nargs))
843             break;
844
845           /* Extend the current argument to enclose this token.  If
846              this is the current argument's first token, leave out any
847              leading whitespace, just for aesthetics.  */
848           if (arg->len == 0)
849             {
850               arg->text = tok.text;
851               arg->len = tok.len;
852               arg->last_token = 0;
853             }
854           else
855             {
856               arg->len = (tok.text + tok.len) - arg->text;
857               arg->last_token = tok.text - arg->text;
858             }
859         }
860     }
861 }
862
863
864 /* The `expand' and `substitute_args' functions both invoke `scan'
865    recursively, so we need a forward declaration somewhere.  */
866 static void scan (struct macro_buffer *dest,
867                   struct macro_buffer *src,
868                   struct macro_name_list *no_loop,
869                   macro_lookup_ftype *lookup_func,
870                   void *lookup_baton);
871
872
873 /* A helper function for substitute_args.
874    
875    ARGV is a vector of all the arguments; ARGC is the number of
876    arguments.  IS_VARARGS is true if the macro being substituted is a
877    varargs macro; in this case VA_ARG_NAME is the name of the
878    "variable" argument.  VA_ARG_NAME is ignored if IS_VARARGS is
879    false.
880
881    If the token TOK is the name of a parameter, return the parameter's
882    index.  If TOK is not an argument, return -1.  */
883
884 static int
885 find_parameter (const struct macro_buffer *tok,
886                 int is_varargs, const struct macro_buffer *va_arg_name,
887                 int argc, const char * const *argv)
888 {
889   int i;
890
891   if (! tok->is_identifier)
892     return -1;
893
894   for (i = 0; i < argc; ++i)
895     if (tok->len == strlen (argv[i]) && ! memcmp (tok->text, argv[i], tok->len))
896       return i;
897
898   if (is_varargs && tok->len == va_arg_name->len
899       && ! memcmp (tok->text, va_arg_name->text, tok->len))
900     return argc - 1;
901
902   return -1;
903 }
904  
905 /* Given the macro definition DEF, being invoked with the actual
906    arguments given by ARGC and ARGV, substitute the arguments into the
907    replacement list, and store the result in DEST.
908
909    IS_VARARGS should be true if DEF is a varargs macro.  In this case,
910    VA_ARG_NAME should be the name of the "variable" argument -- either
911    __VA_ARGS__ for c99-style varargs, or the final argument name, for
912    GNU-style varargs.  If IS_VARARGS is false, this parameter is
913    ignored.
914
915    If it is necessary to expand macro invocations in one of the
916    arguments, use LOOKUP_FUNC and LOOKUP_BATON to find the macro
917    definitions, and don't expand invocations of the macros listed in
918    NO_LOOP.  */
919
920 static void
921 substitute_args (struct macro_buffer *dest, 
922                  struct macro_definition *def,
923                  int is_varargs, const struct macro_buffer *va_arg_name,
924                  int argc, struct macro_buffer *argv,
925                  struct macro_name_list *no_loop,
926                  macro_lookup_ftype *lookup_func,
927                  void *lookup_baton)
928 {
929   /* A macro buffer for the macro's replacement list.  */
930   struct macro_buffer replacement_list;
931   /* The token we are currently considering.  */
932   struct macro_buffer tok;
933   /* The replacement list's pointer from just before TOK was lexed.  */
934   char *original_rl_start;
935   /* We have a single lookahead token to handle token splicing.  */
936   struct macro_buffer lookahead;
937   /* The lookahead token might not be valid.  */
938   int lookahead_valid;
939   /* The replacement list's pointer from just before LOOKAHEAD was
940      lexed.  */
941   char *lookahead_rl_start;
942
943   init_shared_buffer (&replacement_list, (char *) def->replacement,
944                       strlen (def->replacement));
945
946   gdb_assert (dest->len == 0);
947   dest->last_token = 0;
948
949   original_rl_start = replacement_list.text;
950   if (! get_token (&tok, &replacement_list))
951     return;
952   lookahead_rl_start = replacement_list.text;
953   lookahead_valid = get_token (&lookahead, &replacement_list);
954
955   for (;;)
956     {
957       /* Just for aesthetics.  If we skipped some whitespace, copy
958          that to DEST.  */
959       if (tok.text > original_rl_start)
960         {
961           appendmem (dest, original_rl_start, tok.text - original_rl_start);
962           dest->last_token = dest->len;
963         }
964
965       /* Is this token the stringification operator?  */
966       if (tok.len == 1
967           && tok.text[0] == '#')
968         {
969           int arg;
970
971           if (!lookahead_valid)
972             error (_("Stringification operator requires an argument."));
973
974           arg = find_parameter (&lookahead, is_varargs, va_arg_name,
975                                 def->argc, def->argv);
976           if (arg == -1)
977             error (_("Argument to stringification operator must name "
978                      "a macro parameter."));
979
980           stringify (dest, argv[arg].text, argv[arg].len);
981
982           /* Read one token and let the loop iteration code handle the
983              rest.  */
984           lookahead_rl_start = replacement_list.text;
985           lookahead_valid = get_token (&lookahead, &replacement_list);
986         }
987       /* Is this token the splicing operator?  */
988       else if (tok.len == 2
989                && tok.text[0] == '#'
990                && tok.text[1] == '#')
991         error (_("Stray splicing operator"));
992       /* Is the next token the splicing operator?  */
993       else if (lookahead_valid
994                && lookahead.len == 2
995                && lookahead.text[0] == '#'
996                && lookahead.text[1] == '#')
997         {
998           int arg, finished = 0;
999           int prev_was_comma = 0;
1000
1001           /* Note that GCC warns if the result of splicing is not a
1002              token.  In the debugger there doesn't seem to be much
1003              benefit from doing this.  */
1004
1005           /* Insert the first token.  */
1006           if (tok.len == 1 && tok.text[0] == ',')
1007             prev_was_comma = 1;
1008           else
1009             {
1010               int arg = find_parameter (&tok, is_varargs, va_arg_name,
1011                                         def->argc, def->argv);
1012               if (arg != -1)
1013                 appendmem (dest, argv[arg].text, argv[arg].len);
1014               else
1015                 appendmem (dest, tok.text, tok.len);
1016             }
1017
1018           /* Apply a possible sequence of ## operators.  */
1019           for (;;)
1020             {
1021               if (! get_token (&tok, &replacement_list))
1022                 error (_("Splicing operator at end of macro"));
1023
1024               /* Handle a comma before a ##.  If we are handling
1025                  varargs, and the token on the right hand side is the
1026                  varargs marker, and the final argument is empty or
1027                  missing, then drop the comma.  This is a GNU
1028                  extension.  There is one ambiguous case here,
1029                  involving pedantic behavior with an empty argument,
1030                  but we settle that in favor of GNU-style (GCC uses an
1031                  option).  If we aren't dealing with varargs, we
1032                  simply insert the comma.  */
1033               if (prev_was_comma)
1034                 {
1035                   if (! (is_varargs
1036                          && tok.len == va_arg_name->len
1037                          && !memcmp (tok.text, va_arg_name->text, tok.len)
1038                          && argv[argc - 1].len == 0))
1039                     appendmem (dest, ",", 1);
1040                   prev_was_comma = 0;
1041                 }
1042
1043               /* Insert the token.  If it is a parameter, insert the
1044                  argument.  If it is a comma, treat it specially.  */
1045               if (tok.len == 1 && tok.text[0] == ',')
1046                 prev_was_comma = 1;
1047               else
1048                 {
1049                   int arg = find_parameter (&tok, is_varargs, va_arg_name,
1050                                             def->argc, def->argv);
1051                   if (arg != -1)
1052                     appendmem (dest, argv[arg].text, argv[arg].len);
1053                   else
1054                     appendmem (dest, tok.text, tok.len);
1055                 }
1056
1057               /* Now read another token.  If it is another splice, we
1058                  loop.  */
1059               original_rl_start = replacement_list.text;
1060               if (! get_token (&tok, &replacement_list))
1061                 {
1062                   finished = 1;
1063                   break;
1064                 }
1065
1066               if (! (tok.len == 2
1067                      && tok.text[0] == '#'
1068                      && tok.text[1] == '#'))
1069                 break;
1070             }
1071
1072           if (prev_was_comma)
1073             {
1074               /* We saw a comma.  Insert it now.  */
1075               appendmem (dest, ",", 1);
1076             }
1077
1078           dest->last_token = dest->len;
1079           if (finished)
1080             lookahead_valid = 0;
1081           else
1082             {
1083               /* Set up for the loop iterator.  */
1084               lookahead = tok;
1085               lookahead_rl_start = original_rl_start;
1086               lookahead_valid = 1;
1087             }
1088         }
1089       else
1090         {
1091           /* Is this token an identifier?  */
1092           int substituted = 0;
1093           int arg = find_parameter (&tok, is_varargs, va_arg_name,
1094                                     def->argc, def->argv);
1095
1096           if (arg != -1)
1097             {
1098               struct macro_buffer arg_src;
1099
1100               /* Expand any macro invocations in the argument text,
1101                  and append the result to dest.  Remember that scan
1102                  mutates its source, so we need to scan a new buffer
1103                  referring to the argument's text, not the argument
1104                  itself.  */
1105               init_shared_buffer (&arg_src, argv[arg].text, argv[arg].len);
1106               scan (dest, &arg_src, no_loop, lookup_func, lookup_baton);
1107               substituted = 1;
1108             }
1109
1110           /* If it wasn't a parameter, then just copy it across.  */
1111           if (! substituted)
1112             append_tokens_without_splicing (dest, &tok);
1113         }
1114
1115       if (! lookahead_valid)
1116         break;
1117
1118       tok = lookahead;
1119       original_rl_start = lookahead_rl_start;
1120
1121       lookahead_rl_start = replacement_list.text;
1122       lookahead_valid = get_token (&lookahead, &replacement_list);
1123     }
1124 }
1125
1126
1127 /* Expand a call to a macro named ID, whose definition is DEF.  Append
1128    its expansion to DEST.  SRC is the input text following the ID
1129    token.  We are currently rescanning the expansions of the macros
1130    named in NO_LOOP; don't re-expand them.  Use LOOKUP_FUNC and
1131    LOOKUP_BATON to find definitions for any nested macro references.  
1132
1133    Return 1 if we decided to expand it, zero otherwise.  (If it's a
1134    function-like macro name that isn't followed by an argument list,
1135    we don't expand it.)  If we return zero, leave SRC unchanged.  */
1136 static int
1137 expand (const char *id,
1138         struct macro_definition *def, 
1139         struct macro_buffer *dest,
1140         struct macro_buffer *src,
1141         struct macro_name_list *no_loop,
1142         macro_lookup_ftype *lookup_func,
1143         void *lookup_baton)
1144 {
1145   struct macro_name_list new_no_loop;
1146
1147   /* Create a new node to be added to the front of the no-expand list.
1148      This list is appropriate for re-scanning replacement lists, but
1149      it is *not* appropriate for scanning macro arguments; invocations
1150      of the macro whose arguments we are gathering *do* get expanded
1151      there.  */
1152   new_no_loop.name = id;
1153   new_no_loop.next = no_loop;
1154
1155   /* What kind of macro are we expanding?  */
1156   if (def->kind == macro_object_like)
1157     {
1158       struct macro_buffer replacement_list;
1159
1160       init_shared_buffer (&replacement_list, (char *) def->replacement,
1161                           strlen (def->replacement));
1162
1163       scan (dest, &replacement_list, &new_no_loop, lookup_func, lookup_baton);
1164       return 1;
1165     }
1166   else if (def->kind == macro_function_like)
1167     {
1168       struct cleanup *back_to = make_cleanup (null_cleanup, 0);
1169       int argc = 0;
1170       struct macro_buffer *argv = NULL;
1171       struct macro_buffer substituted;
1172       struct macro_buffer substituted_src;
1173       struct macro_buffer va_arg_name;
1174       int is_varargs = 0;
1175
1176       if (def->argc >= 1)
1177         {
1178           if (strcmp (def->argv[def->argc - 1], "...") == 0)
1179             {
1180               /* In C99-style varargs, substitution is done using
1181                  __VA_ARGS__.  */
1182               init_shared_buffer (&va_arg_name, "__VA_ARGS__",
1183                                   strlen ("__VA_ARGS__"));
1184               is_varargs = 1;
1185             }
1186           else
1187             {
1188               int len = strlen (def->argv[def->argc - 1]);
1189               if (len > 3
1190                   && strcmp (def->argv[def->argc - 1] + len - 3, "...") == 0)
1191                 {
1192                   /* In GNU-style varargs, the name of the
1193                      substitution parameter is the name of the formal
1194                      argument without the "...".  */
1195                   init_shared_buffer (&va_arg_name,
1196                                       (char *) def->argv[def->argc - 1],
1197                                       len - 3);
1198                   is_varargs = 1;
1199                 }
1200             }
1201         }
1202
1203       make_cleanup (free_current_contents, &argv);
1204       argv = gather_arguments (id, src, is_varargs ? def->argc : -1,
1205                                &argc);
1206
1207       /* If we couldn't find any argument list, then we don't expand
1208          this macro.  */
1209       if (! argv)
1210         {
1211           do_cleanups (back_to);
1212           return 0;
1213         }
1214
1215       /* Check that we're passing an acceptable number of arguments for
1216          this macro.  */
1217       if (argc != def->argc)
1218         {
1219           if (is_varargs && argc >= def->argc - 1)
1220             {
1221               /* Ok.  */
1222             }
1223           /* Remember that a sequence of tokens like "foo()" is a
1224              valid invocation of a macro expecting either zero or one
1225              arguments.  */
1226           else if (! (argc == 1
1227                       && argv[0].len == 0
1228                       && def->argc == 0))
1229             error (_("Wrong number of arguments to macro `%s' "
1230                    "(expected %d, got %d)."),
1231                    id, def->argc, argc);
1232         }
1233
1234       /* Note that we don't expand macro invocations in the arguments
1235          yet --- we let subst_args take care of that.  Parameters that
1236          appear as operands of the stringifying operator "#" or the
1237          splicing operator "##" don't get macro references expanded,
1238          so we can't really tell whether it's appropriate to macro-
1239          expand an argument until we see how it's being used.  */
1240       init_buffer (&substituted, 0);
1241       make_cleanup (cleanup_macro_buffer, &substituted);
1242       substitute_args (&substituted, def, is_varargs, &va_arg_name,
1243                        argc, argv, no_loop, lookup_func, lookup_baton);
1244
1245       /* Now `substituted' is the macro's replacement list, with all
1246          argument values substituted into it properly.  Re-scan it for
1247          macro references, but don't expand invocations of this macro.
1248
1249          We create a new buffer, `substituted_src', which points into
1250          `substituted', and scan that.  We can't scan `substituted'
1251          itself, since the tokenization process moves the buffer's
1252          text pointer around, and we still need to be able to find
1253          `substituted's original text buffer after scanning it so we
1254          can free it.  */
1255       init_shared_buffer (&substituted_src, substituted.text, substituted.len);
1256       scan (dest, &substituted_src, &new_no_loop, lookup_func, lookup_baton);
1257
1258       do_cleanups (back_to);
1259
1260       return 1;
1261     }
1262   else
1263     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("bad macro definition kind"));
1264 }
1265
1266
1267 /* If the single token in SRC_FIRST followed by the tokens in SRC_REST
1268    constitute a macro invokation not forbidden in NO_LOOP, append its
1269    expansion to DEST and return non-zero.  Otherwise, return zero, and
1270    leave DEST unchanged.
1271
1272    SRC_FIRST and SRC_REST must be shared buffers; DEST must not be one.
1273    SRC_FIRST must be a string built by get_token.  */
1274 static int
1275 maybe_expand (struct macro_buffer *dest,
1276               struct macro_buffer *src_first,
1277               struct macro_buffer *src_rest,
1278               struct macro_name_list *no_loop,
1279               macro_lookup_ftype *lookup_func,
1280               void *lookup_baton)
1281 {
1282   gdb_assert (src_first->shared);
1283   gdb_assert (src_rest->shared);
1284   gdb_assert (! dest->shared);
1285
1286   /* Is this token an identifier?  */
1287   if (src_first->is_identifier)
1288     {
1289       /* Make a null-terminated copy of it, since that's what our
1290          lookup function expects.  */
1291       char *id = xmalloc (src_first->len + 1);
1292       struct cleanup *back_to = make_cleanup (xfree, id);
1293       memcpy (id, src_first->text, src_first->len);
1294       id[src_first->len] = 0;
1295           
1296       /* If we're currently re-scanning the result of expanding
1297          this macro, don't expand it again.  */
1298       if (! currently_rescanning (no_loop, id))
1299         {
1300           /* Does this identifier have a macro definition in scope?  */
1301           struct macro_definition *def = lookup_func (id, lookup_baton);
1302
1303           if (def && expand (id, def, dest, src_rest, no_loop,
1304                              lookup_func, lookup_baton))
1305             {
1306               do_cleanups (back_to);
1307               return 1;
1308             }
1309         }
1310
1311       do_cleanups (back_to);
1312     }
1313
1314   return 0;
1315 }
1316
1317
1318 /* Expand macro references in SRC, appending the results to DEST.
1319    Assume we are re-scanning the result of expanding the macros named
1320    in NO_LOOP, and don't try to re-expand references to them.
1321
1322    SRC must be a shared buffer; DEST must not be one.  */
1323 static void
1324 scan (struct macro_buffer *dest,
1325       struct macro_buffer *src,
1326       struct macro_name_list *no_loop,
1327       macro_lookup_ftype *lookup_func,
1328       void *lookup_baton)
1329 {
1330   gdb_assert (src->shared);
1331   gdb_assert (! dest->shared);
1332
1333   for (;;)
1334     {
1335       struct macro_buffer tok;
1336       char *original_src_start = src->text;
1337
1338       /* Find the next token in SRC.  */
1339       if (! get_token (&tok, src))
1340         break;
1341
1342       /* Just for aesthetics.  If we skipped some whitespace, copy
1343          that to DEST.  */
1344       if (tok.text > original_src_start)
1345         {
1346           appendmem (dest, original_src_start, tok.text - original_src_start);
1347           dest->last_token = dest->len;
1348         }
1349
1350       if (! maybe_expand (dest, &tok, src, no_loop, lookup_func, lookup_baton))
1351         /* We didn't end up expanding tok as a macro reference, so
1352            simply append it to dest.  */
1353         append_tokens_without_splicing (dest, &tok);
1354     }
1355
1356   /* Just for aesthetics.  If there was any trailing whitespace in
1357      src, copy it to dest.  */
1358   if (src->len)
1359     {
1360       appendmem (dest, src->text, src->len);
1361       dest->last_token = dest->len;
1362     }
1363 }
1364
1365
1366 char *
1367 macro_expand (const char *source,
1368               macro_lookup_ftype *lookup_func,
1369               void *lookup_func_baton)
1370 {
1371   struct macro_buffer src, dest;
1372   struct cleanup *back_to;
1373
1374   init_shared_buffer (&src, (char *) source, strlen (source));
1375
1376   init_buffer (&dest, 0);
1377   dest.last_token = 0;
1378   back_to = make_cleanup (cleanup_macro_buffer, &dest);
1379
1380   scan (&dest, &src, 0, lookup_func, lookup_func_baton);
1381
1382   appendc (&dest, '\0');
1383
1384   discard_cleanups (back_to);
1385   return dest.text;
1386 }
1387
1388
1389 char *
1390 macro_expand_once (const char *source,
1391                    macro_lookup_ftype *lookup_func,
1392                    void *lookup_func_baton)
1393 {
1394   error (_("Expand-once not implemented yet."));
1395 }
1396
1397
1398 char *
1399 macro_expand_next (char **lexptr,
1400                    macro_lookup_ftype *lookup_func,
1401                    void *lookup_baton)
1402 {
1403   struct macro_buffer src, dest, tok;
1404   struct cleanup *back_to;
1405
1406   /* Set up SRC to refer to the input text, pointed to by *lexptr.  */
1407   init_shared_buffer (&src, *lexptr, strlen (*lexptr));
1408
1409   /* Set up DEST to receive the expansion, if there is one.  */
1410   init_buffer (&dest, 0);
1411   dest.last_token = 0;
1412   back_to = make_cleanup (cleanup_macro_buffer, &dest);
1413
1414   /* Get the text's first preprocessing token.  */
1415   if (! get_token (&tok, &src))
1416     {
1417       do_cleanups (back_to);
1418       return 0;
1419     }
1420
1421   /* If it's a macro invocation, expand it.  */
1422   if (maybe_expand (&dest, &tok, &src, 0, lookup_func, lookup_baton))
1423     {
1424       /* It was a macro invocation!  Package up the expansion as a
1425          null-terminated string and return it.  Set *lexptr to the
1426          start of the next token in the input.  */
1427       appendc (&dest, '\0');
1428       discard_cleanups (back_to);
1429       *lexptr = src.text;
1430       return dest.text;
1431     }
1432   else
1433     {
1434       /* It wasn't a macro invocation.  */
1435       do_cleanups (back_to);
1436       return 0;
1437     }
1438 }