(EXTRA_DIST): Add putenv.m4.
[gnulib.git] / regex.h
1 /* Definitions for data structures and routines for the regular
2    expression library, version 0.12.
3
4    Copyright (C) 1985, 89, 90, 91, 92, 93, 95 Free Software Foundation, Inc.
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9    any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program; if not, write to the Free Software
18    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307,
19    USA.  */
20
21 #ifndef __REGEXP_LIBRARY_H__
22 #define __REGEXP_LIBRARY_H__
23
24 /* POSIX says that <sys/types.h> must be included (by the caller) before
25    <regex.h>.  */
26
27 #if !defined (_POSIX_C_SOURCE) && !defined (_POSIX_SOURCE) && defined (VMS)
28 /* VMS doesn't have `size_t' in <sys/types.h>, even though POSIX says it
29    should be there.  */
30 #include <stddef.h>
31 #endif
32
33
34 /* The following bits are used to determine the regexp syntax we
35    recognize.  The set/not-set meanings are chosen so that Emacs syntax
36    remains the value 0.  The bits are given in alphabetical order, and
37    the definitions shifted by one from the previous bit; thus, when we
38    add or remove a bit, only one other definition need change.  */
39 typedef unsigned reg_syntax_t;
40
41 /* If this bit is not set, then \ inside a bracket expression is literal.
42    If set, then such a \ quotes the following character.  */
43 #define RE_BACKSLASH_ESCAPE_IN_LISTS (1)
44
45 /* If this bit is not set, then + and ? are operators, and \+ and \? are
46      literals. 
47    If set, then \+ and \? are operators and + and ? are literals.  */
48 #define RE_BK_PLUS_QM (RE_BACKSLASH_ESCAPE_IN_LISTS << 1)
49
50 /* If this bit is set, then character classes are supported.  They are:
51      [:alpha:], [:upper:], [:lower:],  [:digit:], [:alnum:], [:xdigit:],
52      [:space:], [:print:], [:punct:], [:graph:], and [:cntrl:].
53    If not set, then character classes are not supported.  */
54 #define RE_CHAR_CLASSES (RE_BK_PLUS_QM << 1)
55
56 /* If this bit is set, then ^ and $ are always anchors (outside bracket
57      expressions, of course).
58    If this bit is not set, then it depends:
59         ^  is an anchor if it is at the beginning of a regular
60            expression or after an open-group or an alternation operator;
61         $  is an anchor if it is at the end of a regular expression, or
62            before a close-group or an alternation operator.  
63
64    This bit could be (re)combined with RE_CONTEXT_INDEP_OPS, because
65    POSIX draft 11.2 says that * etc. in leading positions is undefined.
66    We already implemented a previous draft which made those constructs
67    invalid, though, so we haven't changed the code back.  */
68 #define RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS (RE_CHAR_CLASSES << 1)
69
70 /* If this bit is set, then special characters are always special
71      regardless of where they are in the pattern.
72    If this bit is not set, then special characters are special only in
73      some contexts; otherwise they are ordinary.  Specifically, 
74      * + ? and intervals are only special when not after the beginning,
75      open-group, or alternation operator.  */
76 #define RE_CONTEXT_INDEP_OPS (RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS << 1)
77
78 /* If this bit is set, then *, +, ?, and { cannot be first in an re or
79      immediately after an alternation or begin-group operator.  */
80 #define RE_CONTEXT_INVALID_OPS (RE_CONTEXT_INDEP_OPS << 1)
81
82 /* If this bit is set, then . matches newline.
83    If not set, then it doesn't.  */
84 #define RE_DOT_NEWLINE (RE_CONTEXT_INVALID_OPS << 1)
85
86 /* If this bit is set, then . doesn't match NUL.
87    If not set, then it does.  */
88 #define RE_DOT_NOT_NULL (RE_DOT_NEWLINE << 1)
89
90 /* If this bit is set, nonmatching lists [^...] do not match newline.
91    If not set, they do.  */
92 #define RE_HAT_LISTS_NOT_NEWLINE (RE_DOT_NOT_NULL << 1)
93
94 /* If this bit is set, either \{...\} or {...} defines an
95      interval, depending on RE_NO_BK_BRACES. 
96    If not set, \{, \}, {, and } are literals.  */
97 #define RE_INTERVALS (RE_HAT_LISTS_NOT_NEWLINE << 1)
98
99 /* If this bit is set, +, ? and | aren't recognized as operators.
100    If not set, they are.  */
101 #define RE_LIMITED_OPS (RE_INTERVALS << 1)
102
103 /* If this bit is set, newline is an alternation operator.
104    If not set, newline is literal.  */
105 #define RE_NEWLINE_ALT (RE_LIMITED_OPS << 1)
106
107 /* If this bit is set, then `{...}' defines an interval, and \{ and \}
108      are literals.
109   If not set, then `\{...\}' defines an interval.  */
110 #define RE_NO_BK_BRACES (RE_NEWLINE_ALT << 1)
111
112 /* If this bit is set, (...) defines a group, and \( and \) are literals.
113    If not set, \(...\) defines a group, and ( and ) are literals.  */
114 #define RE_NO_BK_PARENS (RE_NO_BK_BRACES << 1)
115
116 /* If this bit is set, then \<digit> matches <digit>.
117    If not set, then \<digit> is a back-reference.  */
118 #define RE_NO_BK_REFS (RE_NO_BK_PARENS << 1)
119
120 /* If this bit is set, then | is an alternation operator, and \| is literal. 
121    If not set, then \| is an alternation operator, and | is literal.  */
122 #define RE_NO_BK_VBAR (RE_NO_BK_REFS << 1)
123
124 /* If this bit is set, then an ending range point collating higher
125      than the starting range point, as in [z-a], is invalid.
126    If not set, then when ending range point collates higher than the
127      starting range point, the range is ignored.  */
128 #define RE_NO_EMPTY_RANGES (RE_NO_BK_VBAR << 1)
129
130 /* If this bit is set, then an unmatched ) is ordinary.
131    If not set, then an unmatched ) is invalid.  */
132 #define RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD (RE_NO_EMPTY_RANGES << 1)
133
134 /* If this bit is set, succeed as soon as we match the whole pattern,
135    without further backtracking.  */
136 #define RE_NO_POSIX_BACKTRACKING (RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD << 1)
137
138 /* This global variable defines the particular regexp syntax to use (for
139    some interfaces).  When a regexp is compiled, the syntax used is
140    stored in the pattern buffer, so changing this does not affect
141    already-compiled regexps.  */
142 extern reg_syntax_t re_syntax_options;
143
144 #ifdef emacs
145 /* In Emacs, this is the string or buffer in which we
146    are matching.  It is used for looking up syntax properties.  */
147 extern Lisp_Object re_match_object;
148 #endif
149
150 \f
151 /* Define combinations of the above bits for the standard possibilities.
152    (The [[[ comments delimit what gets put into the Texinfo file, so
153    don't delete them!)  */ 
154 /* [[[begin syntaxes]]] */
155 #define RE_SYNTAX_EMACS 0
156
157 #define RE_SYNTAX_AWK                                                   \
158   (RE_BACKSLASH_ESCAPE_IN_LISTS | RE_DOT_NOT_NULL                       \
159    | RE_NO_BK_PARENS            | RE_NO_BK_REFS                         \
160    | RE_NO_BK_VBAR               | RE_NO_EMPTY_RANGES                   \
161    | RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD)
162
163 #define RE_SYNTAX_POSIX_AWK                                             \
164   (RE_SYNTAX_POSIX_EXTENDED | RE_BACKSLASH_ESCAPE_IN_LISTS)
165
166 #define RE_SYNTAX_GREP                                                  \
167   (RE_BK_PLUS_QM              | RE_CHAR_CLASSES                         \
168    | RE_HAT_LISTS_NOT_NEWLINE | RE_INTERVALS                            \
169    | RE_NEWLINE_ALT)
170
171 #define RE_SYNTAX_EGREP                                                 \
172   (RE_CHAR_CLASSES        | RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS                    \
173    | RE_CONTEXT_INDEP_OPS | RE_HAT_LISTS_NOT_NEWLINE                    \
174    | RE_NEWLINE_ALT       | RE_NO_BK_PARENS                             \
175    | RE_NO_BK_VBAR)
176
177 #define RE_SYNTAX_POSIX_EGREP                                           \
178   (RE_SYNTAX_EGREP | RE_INTERVALS | RE_NO_BK_BRACES)
179
180 /* P1003.2/D11.2, section 4.20.7.1, lines 5078ff.  */
181 #define RE_SYNTAX_ED RE_SYNTAX_POSIX_BASIC
182
183 #define RE_SYNTAX_SED RE_SYNTAX_POSIX_BASIC
184
185 /* Syntax bits common to both basic and extended POSIX regex syntax.  */
186 #define _RE_SYNTAX_POSIX_COMMON                                         \
187   (RE_CHAR_CLASSES | RE_DOT_NEWLINE      | RE_DOT_NOT_NULL              \
188    | RE_INTERVALS  | RE_NO_EMPTY_RANGES)
189
190 #define RE_SYNTAX_POSIX_BASIC                                           \
191   (_RE_SYNTAX_POSIX_COMMON | RE_BK_PLUS_QM)
192
193 /* Differs from ..._POSIX_BASIC only in that RE_BK_PLUS_QM becomes
194    RE_LIMITED_OPS, i.e., \? \+ \| are not recognized.  Actually, this
195    isn't minimal, since other operators, such as \`, aren't disabled.  */
196 #define RE_SYNTAX_POSIX_MINIMAL_BASIC                                   \
197   (_RE_SYNTAX_POSIX_COMMON | RE_LIMITED_OPS)
198
199 #define RE_SYNTAX_POSIX_EXTENDED                                        \
200   (_RE_SYNTAX_POSIX_COMMON | RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS                   \
201    | RE_CONTEXT_INDEP_OPS  | RE_NO_BK_BRACES                            \
202    | RE_NO_BK_PARENS       | RE_NO_BK_VBAR                              \
203    | RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD)
204
205 /* Differs from ..._POSIX_EXTENDED in that RE_CONTEXT_INVALID_OPS
206    replaces RE_CONTEXT_INDEP_OPS and RE_NO_BK_REFS is added.  */
207 #define RE_SYNTAX_POSIX_MINIMAL_EXTENDED                                \
208   (_RE_SYNTAX_POSIX_COMMON  | RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS                  \
209    | RE_CONTEXT_INVALID_OPS | RE_NO_BK_BRACES                           \
210    | RE_NO_BK_PARENS        | RE_NO_BK_REFS                             \
211    | RE_NO_BK_VBAR          | RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD)
212 /* [[[end syntaxes]]] */
213 \f
214 /* Maximum number of duplicates an interval can allow.  Some systems
215    (erroneously) define this in other header files, but we want our
216    value, so remove any previous define.  */
217 #ifdef RE_DUP_MAX
218 #undef RE_DUP_MAX
219 #endif
220 #define RE_DUP_MAX ((1 << 15) - 1) 
221
222
223 /* POSIX `cflags' bits (i.e., information for `regcomp').  */
224
225 /* If this bit is set, then use extended regular expression syntax.
226    If not set, then use basic regular expression syntax.  */
227 #define REG_EXTENDED 1
228
229 /* If this bit is set, then ignore case when matching.
230    If not set, then case is significant.  */
231 #define REG_ICASE (REG_EXTENDED << 1)
232  
233 /* If this bit is set, then anchors do not match at newline
234      characters in the string.
235    If not set, then anchors do match at newlines.  */
236 #define REG_NEWLINE (REG_ICASE << 1)
237
238 /* If this bit is set, then report only success or fail in regexec.
239    If not set, then returns differ between not matching and errors.  */
240 #define REG_NOSUB (REG_NEWLINE << 1)
241
242
243 /* POSIX `eflags' bits (i.e., information for regexec).  */
244
245 /* If this bit is set, then the beginning-of-line operator doesn't match
246      the beginning of the string (presumably because it's not the
247      beginning of a line).
248    If not set, then the beginning-of-line operator does match the
249      beginning of the string.  */
250 #define REG_NOTBOL 1
251
252 /* Like REG_NOTBOL, except for the end-of-line.  */
253 #define REG_NOTEOL (1 << 1)
254
255
256 /* If any error codes are removed, changed, or added, update the
257    `re_error_msg' table in regex.c.  */
258 typedef enum
259 {
260   REG_NOERROR = 0,      /* Success.  */
261   REG_NOMATCH,          /* Didn't find a match (for regexec).  */
262
263   /* POSIX regcomp return error codes.  (In the order listed in the
264      standard.)  */
265   REG_BADPAT,           /* Invalid pattern.  */
266   REG_ECOLLATE,         /* Not implemented.  */
267   REG_ECTYPE,           /* Invalid character class name.  */
268   REG_EESCAPE,          /* Trailing backslash.  */
269   REG_ESUBREG,          /* Invalid back reference.  */
270   REG_EBRACK,           /* Unmatched left bracket.  */
271   REG_EPAREN,           /* Parenthesis imbalance.  */ 
272   REG_EBRACE,           /* Unmatched \{.  */
273   REG_BADBR,            /* Invalid contents of \{\}.  */
274   REG_ERANGE,           /* Invalid range end.  */
275   REG_ESPACE,           /* Ran out of memory.  */
276   REG_BADRPT,           /* No preceding re for repetition op.  */
277
278   /* Error codes we've added.  */
279   REG_EEND,             /* Premature end.  */
280   REG_ESIZE,            /* Compiled pattern bigger than 2^16 bytes.  */
281   REG_ERPAREN           /* Unmatched ) or \); not returned from regcomp.  */
282 } reg_errcode_t;
283 \f
284 /* This data structure represents a compiled pattern.  Before calling
285    the pattern compiler, the fields `buffer', `allocated', `fastmap',
286    `translate', and `no_sub' can be set.  After the pattern has been
287    compiled, the `re_nsub' field is available.  All other fields are
288    private to the regex routines.  */
289
290 #ifndef RE_TRANSLATE_TYPE 
291 #define RE_TRANSLATE_TYPE char *
292 #endif
293
294 struct re_pattern_buffer
295 {
296 /* [[[begin pattern_buffer]]] */
297         /* Space that holds the compiled pattern.  It is declared as
298           `unsigned char *' because its elements are
299            sometimes used as array indexes.  */
300   unsigned char *buffer;
301
302         /* Number of bytes to which `buffer' points.  */
303   unsigned long allocated;
304
305         /* Number of bytes actually used in `buffer'.  */
306   unsigned long used;   
307
308         /* Syntax setting with which the pattern was compiled.  */
309   reg_syntax_t syntax;
310
311         /* Pointer to a fastmap, if any, otherwise zero.  re_search uses
312            the fastmap, if there is one, to skip over impossible
313            starting points for matches.  */
314   char *fastmap;
315
316         /* Either a translate table to apply to all characters before
317            comparing them, or zero for no translation.  The translation
318            is applied to a pattern when it is compiled and to a string
319            when it is matched.  */
320   RE_TRANSLATE_TYPE translate;
321
322         /* Number of subexpressions found by the compiler.  */
323   size_t re_nsub;
324
325         /* Zero if this pattern cannot match the empty string, one else.
326            Well, in truth it's used only in `re_search_2', to see
327            whether or not we should use the fastmap, so we don't set
328            this absolutely perfectly; see `re_compile_fastmap' (the
329            `duplicate' case).  */
330   unsigned can_be_null : 1;
331
332         /* If REGS_UNALLOCATED, allocate space in the `regs' structure
333              for `max (RE_NREGS, re_nsub + 1)' groups.
334            If REGS_REALLOCATE, reallocate space if necessary.
335            If REGS_FIXED, use what's there.  */
336 #define REGS_UNALLOCATED 0
337 #define REGS_REALLOCATE 1
338 #define REGS_FIXED 2
339   unsigned regs_allocated : 2;
340
341         /* Set to zero when `regex_compile' compiles a pattern; set to one
342            by `re_compile_fastmap' if it updates the fastmap.  */
343   unsigned fastmap_accurate : 1;
344
345         /* If set, `re_match_2' does not return information about
346            subexpressions.  */
347   unsigned no_sub : 1;
348
349         /* If set, a beginning-of-line anchor doesn't match at the
350            beginning of the string.  */ 
351   unsigned not_bol : 1;
352
353         /* Similarly for an end-of-line anchor.  */
354   unsigned not_eol : 1;
355
356         /* If true, an anchor at a newline matches.  */
357   unsigned newline_anchor : 1;
358
359   /* If true, multi-byte form in the `buffer' should be recognized as a
360      multibyte character. */
361   unsigned multibyte : 1;
362
363 /* [[[end pattern_buffer]]] */
364 };
365
366 typedef struct re_pattern_buffer regex_t;
367 \f
368 /* Type for byte offsets within the string.  POSIX mandates this.  */
369 typedef int regoff_t;
370
371
372 /* This is the structure we store register match data in.  See
373    regex.texinfo for a full description of what registers match.  */
374 struct re_registers
375 {
376   unsigned num_regs;
377   regoff_t *start;
378   regoff_t *end;
379 };
380
381
382 /* If `regs_allocated' is REGS_UNALLOCATED in the pattern buffer,
383    `re_match_2' returns information about at least this many registers
384    the first time a `regs' structure is passed.  */
385 #ifndef RE_NREGS
386 #define RE_NREGS 30
387 #endif
388
389
390 /* POSIX specification for registers.  Aside from the different names than
391    `re_registers', POSIX uses an array of structures, instead of a
392    structure of arrays.  */
393 typedef struct
394 {
395   regoff_t rm_so;  /* Byte offset from string's start to substring's start.  */
396   regoff_t rm_eo;  /* Byte offset from string's start to substring's end.  */
397 } regmatch_t;
398 \f
399 /* Declarations for routines.  */
400
401 /* To avoid duplicating every routine declaration -- once with a
402    prototype (if we are ANSI), and once without (if we aren't) -- we
403    use the following macro to declare argument types.  This
404    unfortunately clutters up the declarations a bit, but I think it's
405    worth it.  */
406
407 #if __STDC__
408
409 #define _RE_ARGS(args) args
410
411 #else /* not __STDC__ */
412
413 #define _RE_ARGS(args) ()
414
415 #endif /* not __STDC__ */
416
417 /* Sets the current default syntax to SYNTAX, and return the old syntax.
418    You can also simply assign to the `re_syntax_options' variable.  */
419 extern reg_syntax_t re_set_syntax _RE_ARGS ((reg_syntax_t syntax));
420
421 /* Compile the regular expression PATTERN, with length LENGTH
422    and syntax given by the global `re_syntax_options', into the buffer
423    BUFFER.  Return NULL if successful, and an error string if not.  */
424 extern const char *re_compile_pattern
425   _RE_ARGS ((const char *pattern, int length,
426              struct re_pattern_buffer *buffer));
427
428
429 /* Compile a fastmap for the compiled pattern in BUFFER; used to
430    accelerate searches.  Return 0 if successful and -2 if was an
431    internal error.  */
432 extern int re_compile_fastmap _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer));
433
434
435 /* Search in the string STRING (with length LENGTH) for the pattern
436    compiled into BUFFER.  Start searching at position START, for RANGE
437    characters.  Return the starting position of the match, -1 for no
438    match, or -2 for an internal error.  Also return register
439    information in REGS (if REGS and BUFFER->no_sub are nonzero).  */
440 extern int re_search
441   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, const char *string,
442             int length, int start, int range, struct re_registers *regs));
443
444
445 /* Like `re_search', but search in the concatenation of STRING1 and
446    STRING2.  Also, stop searching at index START + STOP.  */
447 extern int re_search_2
448   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, const char *string1,
449              int length1, const char *string2, int length2,
450              int start, int range, struct re_registers *regs, int stop));
451
452
453 /* Like `re_search', but return how many characters in STRING the regexp
454    in BUFFER matched, starting at position START.  */
455 extern int re_match
456   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, const char *string,
457              int length, int start, struct re_registers *regs));
458
459
460 /* Relates to `re_match' as `re_search_2' relates to `re_search'.  */
461 extern int re_match_2 
462   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, const char *string1,
463              int length1, const char *string2, int length2,
464              int start, struct re_registers *regs, int stop));
465
466
467 /* Set REGS to hold NUM_REGS registers, storing them in STARTS and
468    ENDS.  Subsequent matches using BUFFER and REGS will use this memory
469    for recording register information.  STARTS and ENDS must be
470    allocated with malloc, and must each be at least `NUM_REGS * sizeof
471    (regoff_t)' bytes long.
472
473    If NUM_REGS == 0, then subsequent matches should allocate their own
474    register data.
475
476    Unless this function is called, the first search or match using
477    PATTERN_BUFFER will allocate its own register data, without
478    freeing the old data.  */
479 extern void re_set_registers
480   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, struct re_registers *regs,
481              unsigned num_regs, regoff_t *starts, regoff_t *ends));
482
483 #ifdef _REGEX_RE_COMP
484 /* 4.2 bsd compatibility.  */
485 extern char *re_comp _RE_ARGS ((const char *));
486 extern int re_exec _RE_ARGS ((const char *));
487 #endif
488
489 /* POSIX compatibility.  */
490 extern int regcomp _RE_ARGS ((regex_t *preg, const char *pattern, int cflags));
491 extern int regexec
492   _RE_ARGS ((const regex_t *preg, const char *string, size_t nmatch,
493              regmatch_t pmatch[], int eflags));
494 extern size_t regerror
495   _RE_ARGS ((int errcode, const regex_t *preg, char *errbuf,
496              size_t errbuf_size));
497 extern void regfree _RE_ARGS ((regex_t *preg));
498
499 #endif /* not __REGEXP_LIBRARY_H__ */
500 \f
501 /*
502 Local variables:
503 make-backup-files: t
504 version-control: t
505 trim-versions-without-asking: nil
506 End:
507 */