a9a3d7a3cfc6e2b30408a09221a313492c2669ed
[gnulib.git] / lib / regex.h
1 /* Definitions for data structures and routines for the regular
2    expression library, version 0.12.
3    Copyright (C) 1985,89,90,91,92,93,95,96,97 Free Software Foundation, Inc.
4
5
6    NOTE: The canonical source of this file is maintained with the GNU C Library.
7    Bugs can be reported to bug-glibc@prep.ai.mit.edu.
8
9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
10    under the terms of the GNU General Public License as published by the
11    Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
12    later version.
13
14    This program is distributed in the hope that it will be useful,
15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17    GNU General Public License for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with this program; if not, write to the Free Software
21    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307,
22    USA.  */
23
24 #ifndef _REGEX_H
25 #define _REGEX_H 1
26
27 /* Allow the use in C++ code.  */
28 #ifdef __cplusplus
29 extern "C" {
30 #endif
31
32 /* POSIX says that <sys/types.h> must be included (by the caller) before
33    <regex.h>.  */
34
35 #if !defined _POSIX_C_SOURCE && !defined _POSIX_SOURCE && defined VMS
36 /* VMS doesn't have `size_t' in <sys/types.h>, even though POSIX says it
37    should be there.  */
38 # include <stddef.h>
39 #endif
40
41 /* The following two types have to be signed and unsigned integer type
42    wide enough to hold a value of a pointer.  For most ANSI compilers
43    ptrdiff_t and size_t should be likely OK.  Still size of these two
44    types is 2 for Microsoft C.  Ugh... */
45 typedef long int s_reg_t;
46 typedef unsigned long int active_reg_t;
47
48 /* The following bits are used to determine the regexp syntax we
49    recognize.  The set/not-set meanings are chosen so that Emacs syntax
50    remains the value 0.  The bits are given in alphabetical order, and
51    the definitions shifted by one from the previous bit; thus, when we
52    add or remove a bit, only one other definition need change.  */
53 typedef unsigned long int reg_syntax_t;
54
55 /* If this bit is not set, then \ inside a bracket expression is literal.
56    If set, then such a \ quotes the following character.  */
57 #define RE_BACKSLASH_ESCAPE_IN_LISTS ((unsigned long int) 1)
58
59 /* If this bit is not set, then + and ? are operators, and \+ and \? are
60      literals.
61    If set, then \+ and \? are operators and + and ? are literals.  */
62 #define RE_BK_PLUS_QM (RE_BACKSLASH_ESCAPE_IN_LISTS << 1)
63
64 /* If this bit is set, then character classes are supported.  They are:
65      [:alpha:], [:upper:], [:lower:],  [:digit:], [:alnum:], [:xdigit:],
66      [:space:], [:print:], [:punct:], [:graph:], and [:cntrl:].
67    If not set, then character classes are not supported.  */
68 #define RE_CHAR_CLASSES (RE_BK_PLUS_QM << 1)
69
70 /* If this bit is set, then ^ and $ are always anchors (outside bracket
71      expressions, of course).
72    If this bit is not set, then it depends:
73         ^  is an anchor if it is at the beginning of a regular
74            expression or after an open-group or an alternation operator;
75         $  is an anchor if it is at the end of a regular expression, or
76            before a close-group or an alternation operator.
77
78    This bit could be (re)combined with RE_CONTEXT_INDEP_OPS, because
79    POSIX draft 11.2 says that * etc. in leading positions is undefined.
80    We already implemented a previous draft which made those constructs
81    invalid, though, so we haven't changed the code back.  */
82 #define RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS (RE_CHAR_CLASSES << 1)
83
84 /* If this bit is set, then special characters are always special
85      regardless of where they are in the pattern.
86    If this bit is not set, then special characters are special only in
87      some contexts; otherwise they are ordinary.  Specifically,
88      * + ? and intervals are only special when not after the beginning,
89      open-group, or alternation operator.  */
90 #define RE_CONTEXT_INDEP_OPS (RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS << 1)
91
92 /* If this bit is set, then *, +, ?, and { cannot be first in an re or
93      immediately after an alternation or begin-group operator.  */
94 #define RE_CONTEXT_INVALID_OPS (RE_CONTEXT_INDEP_OPS << 1)
95
96 /* If this bit is set, then . matches newline.
97    If not set, then it doesn't.  */
98 #define RE_DOT_NEWLINE (RE_CONTEXT_INVALID_OPS << 1)
99
100 /* If this bit is set, then . doesn't match NUL.
101    If not set, then it does.  */
102 #define RE_DOT_NOT_NULL (RE_DOT_NEWLINE << 1)
103
104 /* If this bit is set, nonmatching lists [^...] do not match newline.
105    If not set, they do.  */
106 #define RE_HAT_LISTS_NOT_NEWLINE (RE_DOT_NOT_NULL << 1)
107
108 /* If this bit is set, either \{...\} or {...} defines an
109      interval, depending on RE_NO_BK_BRACES.
110    If not set, \{, \}, {, and } are literals.  */
111 #define RE_INTERVALS (RE_HAT_LISTS_NOT_NEWLINE << 1)
112
113 /* If this bit is set, +, ? and | aren't recognized as operators.
114    If not set, they are.  */
115 #define RE_LIMITED_OPS (RE_INTERVALS << 1)
116
117 /* If this bit is set, newline is an alternation operator.
118    If not set, newline is literal.  */
119 #define RE_NEWLINE_ALT (RE_LIMITED_OPS << 1)
120
121 /* If this bit is set, then `{...}' defines an interval, and \{ and \}
122      are literals.
123   If not set, then `\{...\}' defines an interval.  */
124 #define RE_NO_BK_BRACES (RE_NEWLINE_ALT << 1)
125
126 /* If this bit is set, (...) defines a group, and \( and \) are literals.
127    If not set, \(...\) defines a group, and ( and ) are literals.  */
128 #define RE_NO_BK_PARENS (RE_NO_BK_BRACES << 1)
129
130 /* If this bit is set, then \<digit> matches <digit>.
131    If not set, then \<digit> is a back-reference.  */
132 #define RE_NO_BK_REFS (RE_NO_BK_PARENS << 1)
133
134 /* If this bit is set, then | is an alternation operator, and \| is literal.
135    If not set, then \| is an alternation operator, and | is literal.  */
136 #define RE_NO_BK_VBAR (RE_NO_BK_REFS << 1)
137
138 /* If this bit is set, then an ending range point collating higher
139      than the starting range point, as in [z-a], is invalid.
140    If not set, then when ending range point collates higher than the
141      starting range point, the range is ignored.  */
142 #define RE_NO_EMPTY_RANGES (RE_NO_BK_VBAR << 1)
143
144 /* If this bit is set, then an unmatched ) is ordinary.
145    If not set, then an unmatched ) is invalid.  */
146 #define RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD (RE_NO_EMPTY_RANGES << 1)
147
148 /* If this bit is set, succeed as soon as we match the whole pattern,
149    without further backtracking.  */
150 #define RE_NO_POSIX_BACKTRACKING (RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD << 1)
151
152 /* If this bit is set, do not process the GNU regex operators.
153    If not set, then the GNU regex operators are recognized. */
154 #define RE_NO_GNU_OPS (RE_NO_POSIX_BACKTRACKING << 1)
155
156 /* If this bit is set, turn on internal regex debugging.
157    If not set, and debugging was on, turn it off.
158    This only works if regex.c is compiled -DDEBUG.
159    We define this bit always, so that all that's needed to turn on
160    debugging is to recompile regex.c; the calling code can always have
161    this bit set, and it won't affect anything in the normal case. */
162 #define RE_DEBUG (RE_NO_GNU_OPS << 1)
163
164 /* This global variable defines the particular regexp syntax to use (for
165    some interfaces).  When a regexp is compiled, the syntax used is
166    stored in the pattern buffer, so changing this does not affect
167    already-compiled regexps.  */
168 extern reg_syntax_t re_syntax_options;
169 \f
170 /* Define combinations of the above bits for the standard possibilities.
171    (The [[[ comments delimit what gets put into the Texinfo file, so
172    don't delete them!)  */
173 /* [[[begin syntaxes]]] */
174 #define RE_SYNTAX_EMACS 0
175
176 #define RE_SYNTAX_AWK                                                   \
177   (RE_BACKSLASH_ESCAPE_IN_LISTS   | RE_DOT_NOT_NULL                     \
178    | RE_NO_BK_PARENS              | RE_NO_BK_REFS                       \
179    | RE_NO_BK_VBAR                | RE_NO_EMPTY_RANGES                  \
180    | RE_DOT_NEWLINE               | RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS            \
181    | RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD | RE_NO_GNU_OPS)
182
183 #define RE_SYNTAX_GNU_AWK                                               \
184   ((RE_SYNTAX_POSIX_EXTENDED | RE_BACKSLASH_ESCAPE_IN_LISTS | RE_DEBUG) \
185    & ~(RE_DOT_NOT_NULL | RE_INTERVALS | RE_CONTEXT_INDEP_OPS))
186
187 #define RE_SYNTAX_POSIX_AWK                                             \
188   (RE_SYNTAX_POSIX_EXTENDED | RE_BACKSLASH_ESCAPE_IN_LISTS              \
189    | RE_INTERVALS           | RE_NO_GNU_OPS)
190
191 #define RE_SYNTAX_GREP                                                  \
192   (RE_BK_PLUS_QM              | RE_CHAR_CLASSES                         \
193    | RE_HAT_LISTS_NOT_NEWLINE | RE_INTERVALS                            \
194    | RE_NEWLINE_ALT)
195
196 #define RE_SYNTAX_EGREP                                                 \
197   (RE_CHAR_CLASSES        | RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS                    \
198    | RE_CONTEXT_INDEP_OPS | RE_HAT_LISTS_NOT_NEWLINE                    \
199    | RE_NEWLINE_ALT       | RE_NO_BK_PARENS                             \
200    | RE_NO_BK_VBAR)
201
202 #define RE_SYNTAX_POSIX_EGREP                                           \
203   (RE_SYNTAX_EGREP | RE_INTERVALS | RE_NO_BK_BRACES)
204
205 /* P1003.2/D11.2, section 4.20.7.1, lines 5078ff.  */
206 #define RE_SYNTAX_ED RE_SYNTAX_POSIX_BASIC
207
208 #define RE_SYNTAX_SED RE_SYNTAX_POSIX_BASIC
209
210 /* Syntax bits common to both basic and extended POSIX regex syntax.  */
211 #define _RE_SYNTAX_POSIX_COMMON                                         \
212   (RE_CHAR_CLASSES | RE_DOT_NEWLINE      | RE_DOT_NOT_NULL              \
213    | RE_INTERVALS  | RE_NO_EMPTY_RANGES)
214
215 #define RE_SYNTAX_POSIX_BASIC                                           \
216   (_RE_SYNTAX_POSIX_COMMON | RE_BK_PLUS_QM)
217
218 /* Differs from ..._POSIX_BASIC only in that RE_BK_PLUS_QM becomes
219    RE_LIMITED_OPS, i.e., \? \+ \| are not recognized.  Actually, this
220    isn't minimal, since other operators, such as \`, aren't disabled.  */
221 #define RE_SYNTAX_POSIX_MINIMAL_BASIC                                   \
222   (_RE_SYNTAX_POSIX_COMMON | RE_LIMITED_OPS)
223
224 #define RE_SYNTAX_POSIX_EXTENDED                                        \
225   (_RE_SYNTAX_POSIX_COMMON | RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS                   \
226    | RE_CONTEXT_INDEP_OPS  | RE_NO_BK_BRACES                            \
227    | RE_NO_BK_PARENS       | RE_NO_BK_VBAR                              \
228    | RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD)
229
230 /* Differs from ..._POSIX_EXTENDED in that RE_CONTEXT_INVALID_OPS
231    replaces RE_CONTEXT_INDEP_OPS and RE_NO_BK_REFS is added.  */
232 #define RE_SYNTAX_POSIX_MINIMAL_EXTENDED                                \
233   (_RE_SYNTAX_POSIX_COMMON  | RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS                  \
234    | RE_CONTEXT_INVALID_OPS | RE_NO_BK_BRACES                           \
235    | RE_NO_BK_PARENS        | RE_NO_BK_REFS                             \
236    | RE_NO_BK_VBAR          | RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD)
237 /* [[[end syntaxes]]] */
238 \f
239 /* Maximum number of duplicates an interval can allow.  Some systems
240    (erroneously) define this in other header files, but we want our
241    value, so remove any previous define.  */
242 #ifdef RE_DUP_MAX
243 # undef RE_DUP_MAX
244 #endif
245 /* If sizeof(int) == 2, then ((1 << 15) - 1) overflows.  */
246 #define RE_DUP_MAX (0x7fff)
247
248
249 /* POSIX `cflags' bits (i.e., information for `regcomp').  */
250
251 /* If this bit is set, then use extended regular expression syntax.
252    If not set, then use basic regular expression syntax.  */
253 #define REG_EXTENDED 1
254
255 /* If this bit is set, then ignore case when matching.
256    If not set, then case is significant.  */
257 #define REG_ICASE (REG_EXTENDED << 1)
258
259 /* If this bit is set, then anchors do not match at newline
260      characters in the string.
261    If not set, then anchors do match at newlines.  */
262 #define REG_NEWLINE (REG_ICASE << 1)
263
264 /* If this bit is set, then report only success or fail in regexec.
265    If not set, then returns differ between not matching and errors.  */
266 #define REG_NOSUB (REG_NEWLINE << 1)
267
268
269 /* POSIX `eflags' bits (i.e., information for regexec).  */
270
271 /* If this bit is set, then the beginning-of-line operator doesn't match
272      the beginning of the string (presumably because it's not the
273      beginning of a line).
274    If not set, then the beginning-of-line operator does match the
275      beginning of the string.  */
276 #define REG_NOTBOL 1
277
278 /* Like REG_NOTBOL, except for the end-of-line.  */
279 #define REG_NOTEOL (1 << 1)
280
281
282 /* If any error codes are removed, changed, or added, update the
283    `re_error_msg' table in regex.c.  */
284 typedef enum
285 {
286 #if (_XOPEN_SOURCE - 0) == 500
287   REG_NOSYS = -1,       /* This will never happen for this implementation.  */
288 #endif
289
290   REG_NOERROR = 0,      /* Success.  */
291   REG_NOMATCH,          /* Didn't find a match (for regexec).  */
292
293   /* POSIX regcomp return error codes.  (In the order listed in the
294      standard.)  */
295   REG_BADPAT,           /* Invalid pattern.  */
296   REG_ECOLLATE,         /* Not implemented.  */
297   REG_ECTYPE,           /* Invalid character class name.  */
298   REG_EESCAPE,          /* Trailing backslash.  */
299   REG_ESUBREG,          /* Invalid back reference.  */
300   REG_EBRACK,           /* Unmatched left bracket.  */
301   REG_EPAREN,           /* Parenthesis imbalance.  */
302   REG_EBRACE,           /* Unmatched \{.  */
303   REG_BADBR,            /* Invalid contents of \{\}.  */
304   REG_ERANGE,           /* Invalid range end.  */
305   REG_ESPACE,           /* Ran out of memory.  */
306   REG_BADRPT,           /* No preceding re for repetition op.  */
307
308   /* Error codes we've added.  */
309   REG_EEND,             /* Premature end.  */
310   REG_ESIZE,            /* Compiled pattern bigger than 2^16 bytes.  */
311   REG_ERPAREN           /* Unmatched ) or \); not returned from regcomp.  */
312 } reg_errcode_t;
313 \f
314 /* This data structure represents a compiled pattern.  Before calling
315    the pattern compiler, the fields `buffer', `allocated', `fastmap',
316    `translate', and `no_sub' can be set.  After the pattern has been
317    compiled, the `re_nsub' field is available.  All other fields are
318    private to the regex routines.  */
319
320 #ifndef RE_TRANSLATE_TYPE
321 # define RE_TRANSLATE_TYPE char *
322 #endif
323
324 struct re_pattern_buffer
325 {
326 /* [[[begin pattern_buffer]]] */
327         /* Space that holds the compiled pattern.  It is declared as
328           `unsigned char *' because its elements are
329            sometimes used as array indexes.  */
330   unsigned char *buffer;
331
332         /* Number of bytes to which `buffer' points.  */
333   unsigned long int allocated;
334
335         /* Number of bytes actually used in `buffer'.  */
336   unsigned long int used;
337
338         /* Syntax setting with which the pattern was compiled.  */
339   reg_syntax_t syntax;
340
341         /* Pointer to a fastmap, if any, otherwise zero.  re_search uses
342            the fastmap, if there is one, to skip over impossible
343            starting points for matches.  */
344   char *fastmap;
345
346         /* Either a translate table to apply to all characters before
347            comparing them, or zero for no translation.  The translation
348            is applied to a pattern when it is compiled and to a string
349            when it is matched.  */
350   RE_TRANSLATE_TYPE translate;
351
352         /* Number of subexpressions found by the compiler.  */
353   size_t re_nsub;
354
355         /* Zero if this pattern cannot match the empty string, one else.
356            Well, in truth it's used only in `re_search_2', to see
357            whether or not we should use the fastmap, so we don't set
358            this absolutely perfectly; see `re_compile_fastmap' (the
359            `duplicate' case).  */
360   unsigned can_be_null : 1;
361
362         /* If REGS_UNALLOCATED, allocate space in the `regs' structure
363              for `max (RE_NREGS, re_nsub + 1)' groups.
364            If REGS_REALLOCATE, reallocate space if necessary.
365            If REGS_FIXED, use what's there.  */
366 #define REGS_UNALLOCATED 0
367 #define REGS_REALLOCATE 1
368 #define REGS_FIXED 2
369   unsigned regs_allocated : 2;
370
371         /* Set to zero when `regex_compile' compiles a pattern; set to one
372            by `re_compile_fastmap' if it updates the fastmap.  */
373   unsigned fastmap_accurate : 1;
374
375         /* If set, `re_match_2' does not return information about
376            subexpressions.  */
377   unsigned no_sub : 1;
378
379         /* If set, a beginning-of-line anchor doesn't match at the
380            beginning of the string.  */
381   unsigned not_bol : 1;
382
383         /* Similarly for an end-of-line anchor.  */
384   unsigned not_eol : 1;
385
386         /* If true, an anchor at a newline matches.  */
387   unsigned newline_anchor : 1;
388
389 /* [[[end pattern_buffer]]] */
390 };
391
392 typedef struct re_pattern_buffer regex_t;
393 \f
394 /* Type for byte offsets within the string.  POSIX mandates this.  */
395 typedef int regoff_t;
396
397
398 /* This is the structure we store register match data in.  See
399    regex.texinfo for a full description of what registers match.  */
400 struct re_registers
401 {
402   unsigned num_regs;
403   regoff_t *start;
404   regoff_t *end;
405 };
406
407
408 /* If `regs_allocated' is REGS_UNALLOCATED in the pattern buffer,
409    `re_match_2' returns information about at least this many registers
410    the first time a `regs' structure is passed.  */
411 #ifndef RE_NREGS
412 # define RE_NREGS 30
413 #endif
414
415
416 /* POSIX specification for registers.  Aside from the different names than
417    `re_registers', POSIX uses an array of structures, instead of a
418    structure of arrays.  */
419 typedef struct
420 {
421   regoff_t rm_so;  /* Byte offset from string's start to substring's start.  */
422   regoff_t rm_eo;  /* Byte offset from string's start to substring's end.  */
423 } regmatch_t;
424 \f
425 /* Declarations for routines.  */
426
427 /* To avoid duplicating every routine declaration -- once with a
428    prototype (if we are ANSI), and once without (if we aren't) -- we
429    use the following macro to declare argument types.  This
430    unfortunately clutters up the declarations a bit, but I think it's
431    worth it.  */
432
433 #if __STDC__
434
435 # define _RE_ARGS(args) args
436
437 #else /* not __STDC__ */
438
439 # define _RE_ARGS(args) ()
440
441 #endif /* not __STDC__ */
442
443 /* Sets the current default syntax to SYNTAX, and return the old syntax.
444    You can also simply assign to the `re_syntax_options' variable.  */
445 extern reg_syntax_t re_set_syntax _RE_ARGS ((reg_syntax_t syntax));
446
447 /* Compile the regular expression PATTERN, with length LENGTH
448    and syntax given by the global `re_syntax_options', into the buffer
449    BUFFER.  Return NULL if successful, and an error string if not.  */
450 extern const char *re_compile_pattern
451   _RE_ARGS ((const char *pattern, size_t length,
452              struct re_pattern_buffer *buffer));
453
454
455 /* Compile a fastmap for the compiled pattern in BUFFER; used to
456    accelerate searches.  Return 0 if successful and -2 if was an
457    internal error.  */
458 extern int re_compile_fastmap _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer));
459
460
461 /* Search in the string STRING (with length LENGTH) for the pattern
462    compiled into BUFFER.  Start searching at position START, for RANGE
463    characters.  Return the starting position of the match, -1 for no
464    match, or -2 for an internal error.  Also return register
465    information in REGS (if REGS and BUFFER->no_sub are nonzero).  */
466 extern int re_search
467   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, const char *string,
468             int length, int start, int range, struct re_registers *regs));
469
470
471 /* Like `re_search', but search in the concatenation of STRING1 and
472    STRING2.  Also, stop searching at index START + STOP.  */
473 extern int re_search_2
474   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, const char *string1,
475              int length1, const char *string2, int length2,
476              int start, int range, struct re_registers *regs, int stop));
477
478
479 /* Like `re_search', but return how many characters in STRING the regexp
480    in BUFFER matched, starting at position START.  */
481 extern int re_match
482   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, const char *string,
483              int length, int start, struct re_registers *regs));
484
485
486 /* Relates to `re_match' as `re_search_2' relates to `re_search'.  */
487 extern int re_match_2
488   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, const char *string1,
489              int length1, const char *string2, int length2,
490              int start, struct re_registers *regs, int stop));
491
492
493 /* Set REGS to hold NUM_REGS registers, storing them in STARTS and
494    ENDS.  Subsequent matches using BUFFER and REGS will use this memory
495    for recording register information.  STARTS and ENDS must be
496    allocated with malloc, and must each be at least `NUM_REGS * sizeof
497    (regoff_t)' bytes long.
498
499    If NUM_REGS == 0, then subsequent matches should allocate their own
500    register data.
501
502    Unless this function is called, the first search or match using
503    PATTERN_BUFFER will allocate its own register data, without
504    freeing the old data.  */
505 extern void re_set_registers
506   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, struct re_registers *regs,
507              unsigned num_regs, regoff_t *starts, regoff_t *ends));
508
509 #ifdef _REGEX_RE_COMP
510 # ifndef _CRAY
511 /* 4.2 bsd compatibility.  */
512 extern char *re_comp _RE_ARGS ((const char *));
513 extern int re_exec _RE_ARGS ((const char *));
514 # endif
515 #endif
516
517 /* POSIX compatibility.  */
518 extern int regcomp _RE_ARGS ((regex_t *preg, const char *pattern, int cflags));
519 extern int regexec
520   _RE_ARGS ((const regex_t *preg, const char *string, size_t nmatch,
521              regmatch_t pmatch[], int eflags));
522 extern size_t regerror
523   _RE_ARGS ((int errcode, const regex_t *preg, char *errbuf,
524              size_t errbuf_size));
525 extern void regfree _RE_ARGS ((regex_t *preg));
526
527
528 #ifdef __cplusplus
529 }
530 #endif  /* C++ */
531
532 #endif /* regex.h */
533 \f
534 /*
535 Local variables:
536 make-backup-files: t
537 version-control: t
538 trim-versions-without-asking: nil
539 End:
540 */