.
[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 \f
144 /* Define combinations of the above bits for the standard possibilities.
145    (The [[[ comments delimit what gets put into the Texinfo file, so
146    don't delete them!)  */ 
147 /* [[[begin syntaxes]]] */
148 #define RE_SYNTAX_EMACS 0
149
150 #define RE_SYNTAX_AWK                                                   \
151   (RE_BACKSLASH_ESCAPE_IN_LISTS | RE_DOT_NOT_NULL                       \
152    | RE_NO_BK_PARENS            | RE_NO_BK_REFS                         \
153    | RE_NO_BK_VBAR               | RE_NO_EMPTY_RANGES                   \
154    | RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD)
155
156 #define RE_SYNTAX_POSIX_AWK                                             \
157   (RE_SYNTAX_POSIX_EXTENDED | RE_BACKSLASH_ESCAPE_IN_LISTS)
158
159 #define RE_SYNTAX_GREP                                                  \
160   (RE_BK_PLUS_QM              | RE_CHAR_CLASSES                         \
161    | RE_HAT_LISTS_NOT_NEWLINE | RE_INTERVALS                            \
162    | RE_NEWLINE_ALT)
163
164 #define RE_SYNTAX_EGREP                                                 \
165   (RE_CHAR_CLASSES        | RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS                    \
166    | RE_CONTEXT_INDEP_OPS | RE_HAT_LISTS_NOT_NEWLINE                    \
167    | RE_NEWLINE_ALT       | RE_NO_BK_PARENS                             \
168    | RE_NO_BK_VBAR)
169
170 #define RE_SYNTAX_POSIX_EGREP                                           \
171   (RE_SYNTAX_EGREP | RE_INTERVALS | RE_NO_BK_BRACES)
172
173 /* P1003.2/D11.2, section 4.20.7.1, lines 5078ff.  */
174 #define RE_SYNTAX_ED RE_SYNTAX_POSIX_BASIC
175
176 #define RE_SYNTAX_SED RE_SYNTAX_POSIX_BASIC
177
178 /* Syntax bits common to both basic and extended POSIX regex syntax.  */
179 #define _RE_SYNTAX_POSIX_COMMON                                         \
180   (RE_CHAR_CLASSES | RE_DOT_NEWLINE      | RE_DOT_NOT_NULL              \
181    | RE_INTERVALS  | RE_NO_EMPTY_RANGES)
182
183 #define RE_SYNTAX_POSIX_BASIC                                           \
184   (_RE_SYNTAX_POSIX_COMMON | RE_BK_PLUS_QM)
185
186 /* Differs from ..._POSIX_BASIC only in that RE_BK_PLUS_QM becomes
187    RE_LIMITED_OPS, i.e., \? \+ \| are not recognized.  Actually, this
188    isn't minimal, since other operators, such as \`, aren't disabled.  */
189 #define RE_SYNTAX_POSIX_MINIMAL_BASIC                                   \
190   (_RE_SYNTAX_POSIX_COMMON | RE_LIMITED_OPS)
191
192 #define RE_SYNTAX_POSIX_EXTENDED                                        \
193   (_RE_SYNTAX_POSIX_COMMON | RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS                   \
194    | RE_CONTEXT_INDEP_OPS  | RE_NO_BK_BRACES                            \
195    | RE_NO_BK_PARENS       | RE_NO_BK_VBAR                              \
196    | RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD)
197
198 /* Differs from ..._POSIX_EXTENDED in that RE_CONTEXT_INVALID_OPS
199    replaces RE_CONTEXT_INDEP_OPS and RE_NO_BK_REFS is added.  */
200 #define RE_SYNTAX_POSIX_MINIMAL_EXTENDED                                \
201   (_RE_SYNTAX_POSIX_COMMON  | RE_CONTEXT_INDEP_ANCHORS                  \
202    | RE_CONTEXT_INVALID_OPS | RE_NO_BK_BRACES                           \
203    | RE_NO_BK_PARENS        | RE_NO_BK_REFS                             \
204    | RE_NO_BK_VBAR          | RE_UNMATCHED_RIGHT_PAREN_ORD)
205 /* [[[end syntaxes]]] */
206 \f
207 /* Maximum number of duplicates an interval can allow.  Some systems
208    (erroneously) define this in other header files, but we want our
209    value, so remove any previous define.  */
210 #ifdef RE_DUP_MAX
211 #undef RE_DUP_MAX
212 #endif
213 #define RE_DUP_MAX ((1 << 15) - 1) 
214
215
216 /* POSIX `cflags' bits (i.e., information for `regcomp').  */
217
218 /* If this bit is set, then use extended regular expression syntax.
219    If not set, then use basic regular expression syntax.  */
220 #define REG_EXTENDED 1
221
222 /* If this bit is set, then ignore case when matching.
223    If not set, then case is significant.  */
224 #define REG_ICASE (REG_EXTENDED << 1)
225  
226 /* If this bit is set, then anchors do not match at newline
227      characters in the string.
228    If not set, then anchors do match at newlines.  */
229 #define REG_NEWLINE (REG_ICASE << 1)
230
231 /* If this bit is set, then report only success or fail in regexec.
232    If not set, then returns differ between not matching and errors.  */
233 #define REG_NOSUB (REG_NEWLINE << 1)
234
235
236 /* POSIX `eflags' bits (i.e., information for regexec).  */
237
238 /* If this bit is set, then the beginning-of-line operator doesn't match
239      the beginning of the string (presumably because it's not the
240      beginning of a line).
241    If not set, then the beginning-of-line operator does match the
242      beginning of the string.  */
243 #define REG_NOTBOL 1
244
245 /* Like REG_NOTBOL, except for the end-of-line.  */
246 #define REG_NOTEOL (1 << 1)
247
248
249 /* If any error codes are removed, changed, or added, update the
250    `re_error_msg' table in regex.c.  */
251 typedef enum
252 {
253   REG_NOERROR = 0,      /* Success.  */
254   REG_NOMATCH,          /* Didn't find a match (for regexec).  */
255
256   /* POSIX regcomp return error codes.  (In the order listed in the
257      standard.)  */
258   REG_BADPAT,           /* Invalid pattern.  */
259   REG_ECOLLATE,         /* Not implemented.  */
260   REG_ECTYPE,           /* Invalid character class name.  */
261   REG_EESCAPE,          /* Trailing backslash.  */
262   REG_ESUBREG,          /* Invalid back reference.  */
263   REG_EBRACK,           /* Unmatched left bracket.  */
264   REG_EPAREN,           /* Parenthesis imbalance.  */ 
265   REG_EBRACE,           /* Unmatched \{.  */
266   REG_BADBR,            /* Invalid contents of \{\}.  */
267   REG_ERANGE,           /* Invalid range end.  */
268   REG_ESPACE,           /* Ran out of memory.  */
269   REG_BADRPT,           /* No preceding re for repetition op.  */
270
271   /* Error codes we've added.  */
272   REG_EEND,             /* Premature end.  */
273   REG_ESIZE,            /* Compiled pattern bigger than 2^16 bytes.  */
274   REG_ERPAREN           /* Unmatched ) or \); not returned from regcomp.  */
275 } reg_errcode_t;
276 \f
277 /* This data structure represents a compiled pattern.  Before calling
278    the pattern compiler, the fields `buffer', `allocated', `fastmap',
279    `translate', and `no_sub' can be set.  After the pattern has been
280    compiled, the `re_nsub' field is available.  All other fields are
281    private to the regex routines.  */
282
283 #ifndef RE_TRANSLATE_TYPE 
284 #define RE_TRANSLATE_TYPE char *
285 #endif
286
287 struct re_pattern_buffer
288 {
289 /* [[[begin pattern_buffer]]] */
290         /* Space that holds the compiled pattern.  It is declared as
291           `unsigned char *' because its elements are
292            sometimes used as array indexes.  */
293   unsigned char *buffer;
294
295         /* Number of bytes to which `buffer' points.  */
296   unsigned long allocated;
297
298         /* Number of bytes actually used in `buffer'.  */
299   unsigned long used;   
300
301         /* Syntax setting with which the pattern was compiled.  */
302   reg_syntax_t syntax;
303
304         /* Pointer to a fastmap, if any, otherwise zero.  re_search uses
305            the fastmap, if there is one, to skip over impossible
306            starting points for matches.  */
307   char *fastmap;
308
309         /* Either a translate table to apply to all characters before
310            comparing them, or zero for no translation.  The translation
311            is applied to a pattern when it is compiled and to a string
312            when it is matched.  */
313   RE_TRANSLATE_TYPE translate;
314
315         /* Number of subexpressions found by the compiler.  */
316   size_t re_nsub;
317
318         /* Zero if this pattern cannot match the empty string, one else.
319            Well, in truth it's used only in `re_search_2', to see
320            whether or not we should use the fastmap, so we don't set
321            this absolutely perfectly; see `re_compile_fastmap' (the
322            `duplicate' case).  */
323   unsigned can_be_null : 1;
324
325         /* If REGS_UNALLOCATED, allocate space in the `regs' structure
326              for `max (RE_NREGS, re_nsub + 1)' groups.
327            If REGS_REALLOCATE, reallocate space if necessary.
328            If REGS_FIXED, use what's there.  */
329 #define REGS_UNALLOCATED 0
330 #define REGS_REALLOCATE 1
331 #define REGS_FIXED 2
332   unsigned regs_allocated : 2;
333
334         /* Set to zero when `regex_compile' compiles a pattern; set to one
335            by `re_compile_fastmap' if it updates the fastmap.  */
336   unsigned fastmap_accurate : 1;
337
338         /* If set, `re_match_2' does not return information about
339            subexpressions.  */
340   unsigned no_sub : 1;
341
342         /* If set, a beginning-of-line anchor doesn't match at the
343            beginning of the string.  */ 
344   unsigned not_bol : 1;
345
346         /* Similarly for an end-of-line anchor.  */
347   unsigned not_eol : 1;
348
349         /* If true, an anchor at a newline matches.  */
350   unsigned newline_anchor : 1;
351
352 /* [[[end pattern_buffer]]] */
353 };
354
355 typedef struct re_pattern_buffer regex_t;
356 \f
357 /* Type for byte offsets within the string.  POSIX mandates this.  */
358 typedef int regoff_t;
359
360
361 /* This is the structure we store register match data in.  See
362    regex.texinfo for a full description of what registers match.  */
363 struct re_registers
364 {
365   unsigned num_regs;
366   regoff_t *start;
367   regoff_t *end;
368 };
369
370
371 /* If `regs_allocated' is REGS_UNALLOCATED in the pattern buffer,
372    `re_match_2' returns information about at least this many registers
373    the first time a `regs' structure is passed.  */
374 #ifndef RE_NREGS
375 #define RE_NREGS 30
376 #endif
377
378
379 /* POSIX specification for registers.  Aside from the different names than
380    `re_registers', POSIX uses an array of structures, instead of a
381    structure of arrays.  */
382 typedef struct
383 {
384   regoff_t rm_so;  /* Byte offset from string's start to substring's start.  */
385   regoff_t rm_eo;  /* Byte offset from string's start to substring's end.  */
386 } regmatch_t;
387 \f
388 /* Declarations for routines.  */
389
390 /* To avoid duplicating every routine declaration -- once with a
391    prototype (if we are ANSI), and once without (if we aren't) -- we
392    use the following macro to declare argument types.  This
393    unfortunately clutters up the declarations a bit, but I think it's
394    worth it.  */
395
396 #if __STDC__
397
398 #define _RE_ARGS(args) args
399
400 #else /* not __STDC__ */
401
402 #define _RE_ARGS(args) ()
403
404 #endif /* not __STDC__ */
405
406 /* Sets the current default syntax to SYNTAX, and return the old syntax.
407    You can also simply assign to the `re_syntax_options' variable.  */
408 extern reg_syntax_t re_set_syntax _RE_ARGS ((reg_syntax_t syntax));
409
410 /* Compile the regular expression PATTERN, with length LENGTH
411    and syntax given by the global `re_syntax_options', into the buffer
412    BUFFER.  Return NULL if successful, and an error string if not.  */
413 extern const char *re_compile_pattern
414   _RE_ARGS ((const char *pattern, int length,
415              struct re_pattern_buffer *buffer));
416
417
418 /* Compile a fastmap for the compiled pattern in BUFFER; used to
419    accelerate searches.  Return 0 if successful and -2 if was an
420    internal error.  */
421 extern int re_compile_fastmap _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer));
422
423
424 /* Search in the string STRING (with length LENGTH) for the pattern
425    compiled into BUFFER.  Start searching at position START, for RANGE
426    characters.  Return the starting position of the match, -1 for no
427    match, or -2 for an internal error.  Also return register
428    information in REGS (if REGS and BUFFER->no_sub are nonzero).  */
429 extern int re_search
430   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, const char *string,
431             int length, int start, int range, struct re_registers *regs));
432
433
434 /* Like `re_search', but search in the concatenation of STRING1 and
435    STRING2.  Also, stop searching at index START + STOP.  */
436 extern int re_search_2
437   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, const char *string1,
438              int length1, const char *string2, int length2,
439              int start, int range, struct re_registers *regs, int stop));
440
441
442 /* Like `re_search', but return how many characters in STRING the regexp
443    in BUFFER matched, starting at position START.  */
444 extern int re_match
445   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, const char *string,
446              int length, int start, struct re_registers *regs));
447
448
449 /* Relates to `re_match' as `re_search_2' relates to `re_search'.  */
450 extern int re_match_2 
451   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, const char *string1,
452              int length1, const char *string2, int length2,
453              int start, struct re_registers *regs, int stop));
454
455
456 /* Set REGS to hold NUM_REGS registers, storing them in STARTS and
457    ENDS.  Subsequent matches using BUFFER and REGS will use this memory
458    for recording register information.  STARTS and ENDS must be
459    allocated with malloc, and must each be at least `NUM_REGS * sizeof
460    (regoff_t)' bytes long.
461
462    If NUM_REGS == 0, then subsequent matches should allocate their own
463    register data.
464
465    Unless this function is called, the first search or match using
466    PATTERN_BUFFER will allocate its own register data, without
467    freeing the old data.  */
468 extern void re_set_registers
469   _RE_ARGS ((struct re_pattern_buffer *buffer, struct re_registers *regs,
470              unsigned num_regs, regoff_t *starts, regoff_t *ends));
471
472 #ifdef _REGEX_RE_COMP
473 /* 4.2 bsd compatibility.  */
474 extern char *re_comp _RE_ARGS ((const char *));
475 extern int re_exec _RE_ARGS ((const char *));
476 #endif
477
478 /* POSIX compatibility.  */
479 extern int regcomp _RE_ARGS ((regex_t *preg, const char *pattern, int cflags));
480 extern int regexec
481   _RE_ARGS ((const regex_t *preg, const char *string, size_t nmatch,
482              regmatch_t pmatch[], int eflags));
483 extern size_t regerror
484   _RE_ARGS ((int errcode, const regex_t *preg, char *errbuf,
485              size_t errbuf_size));
486 extern void regfree _RE_ARGS ((regex_t *preg));
487
488 #endif /* not __REGEXP_LIBRARY_H__ */
489 \f
490 /*
491 Local variables:
492 make-backup-files: t
493 version-control: t
494 trim-versions-without-asking: nil
495 End:
496 */