Check for arithmetic overflow when calculating sizes, to prevent
[gnulib.git] / lib / regcomp.c
index d9c4511..5dc3488 100644 (file)
    Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA. */
 
 static reg_errcode_t re_compile_internal (regex_t *preg, const char * pattern,
-                                         int length, reg_syntax_t syntax);
+                                         Idx length, reg_syntax_t syntax);
 static void re_compile_fastmap_iter (regex_t *bufp,
                                     const re_dfastate_t *init_state,
                                     char *fastmap);
-static reg_errcode_t init_dfa (re_dfa_t *dfa, int pat_len);
+static reg_errcode_t init_dfa (re_dfa_t *dfa, Idx pat_len);
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
 static void free_charset (re_charset_t *cset);
 #endif /* RE_ENABLE_I18N */
@@ -45,14 +45,14 @@ static bin_tree_t *lower_subexp (reg_errcode_t *err, regex_t *preg,
 static reg_errcode_t calc_first (void *extra, bin_tree_t *node);
 static reg_errcode_t calc_next (void *extra, bin_tree_t *node);
 static reg_errcode_t link_nfa_nodes (void *extra, bin_tree_t *node);
-static int duplicate_node (re_dfa_t *dfa, int org_idx, unsigned int constraint);
-static int search_duplicated_node (re_dfa_t *dfa, int org_node,
+static Idx duplicate_node (re_dfa_t *dfa, Idx org_idx, unsigned int constraint);
+static Idx search_duplicated_node (const re_dfa_t *dfa, Idx org_node,
                                   unsigned int constraint);
 static reg_errcode_t calc_eclosure (re_dfa_t *dfa);
 static reg_errcode_t calc_eclosure_iter (re_node_set *new_set, re_dfa_t *dfa,
-                                        int node, int root);
+                                        Idx node, bool root);
 static reg_errcode_t calc_inveclosure (re_dfa_t *dfa);
-static int fetch_number (re_string_t *input, re_token_t *token,
+static Idx fetch_number (re_string_t *input, re_token_t *token,
                         reg_syntax_t syntax);
 static int peek_token (re_token_t *token, re_string_t *input,
                        reg_syntax_t syntax);
@@ -60,16 +60,16 @@ static bin_tree_t *parse (re_string_t *regexp, regex_t *preg,
                          reg_syntax_t syntax, reg_errcode_t *err);
 static bin_tree_t *parse_reg_exp (re_string_t *regexp, regex_t *preg,
                                  re_token_t *token, reg_syntax_t syntax,
-                                 int nest, reg_errcode_t *err);
+                                 Idx nest, reg_errcode_t *err);
 static bin_tree_t *parse_branch (re_string_t *regexp, regex_t *preg,
                                 re_token_t *token, reg_syntax_t syntax,
-                                int nest, reg_errcode_t *err);
+                                Idx nest, reg_errcode_t *err);
 static bin_tree_t *parse_expression (re_string_t *regexp, regex_t *preg,
                                     re_token_t *token, reg_syntax_t syntax,
-                                    int nest, reg_errcode_t *err);
+                                    Idx nest, reg_errcode_t *err);
 static bin_tree_t *parse_sub_exp (re_string_t *regexp, regex_t *preg,
                                  re_token_t *token, reg_syntax_t syntax,
-                                 int nest, reg_errcode_t *err);
+                                 Idx nest, reg_errcode_t *err);
 static bin_tree_t *parse_dup_op (bin_tree_t *dup_elem, re_string_t *regexp,
                                 re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
                                 reg_syntax_t syntax, reg_errcode_t *err);
@@ -81,19 +81,19 @@ static reg_errcode_t parse_bracket_element (bracket_elem_t *elem,
                                            re_token_t *token, int token_len,
                                            re_dfa_t *dfa,
                                            reg_syntax_t syntax,
-                                           int accept_hyphen);
+                                           bool accept_hyphen);
 static reg_errcode_t parse_bracket_symbol (bracket_elem_t *elem,
                                          re_string_t *regexp,
                                          re_token_t *token);
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
 static reg_errcode_t build_equiv_class (re_bitset_ptr_t sbcset,
                                        re_charset_t *mbcset,
-                                       int *equiv_class_alloc,
+                                       Idx *equiv_class_alloc,
                                        const unsigned char *name);
 static reg_errcode_t build_charclass (unsigned REG_TRANSLATE_TYPE trans,
                                      re_bitset_ptr_t sbcset,
                                      re_charset_t *mbcset,
-                                     int *char_class_alloc,
+                                     Idx *char_class_alloc,
                                      const unsigned char *class_name,
                                      reg_syntax_t syntax);
 #else  /* not RE_ENABLE_I18N */
@@ -108,7 +108,7 @@ static bin_tree_t *build_charclass_op (re_dfa_t *dfa,
                                       unsigned REG_TRANSLATE_TYPE trans,
                                       const unsigned char *class_name,
                                       const unsigned char *extra,
-                                      int non_match, reg_errcode_t *err);
+                                      bool non_match, reg_errcode_t *err);
 static bin_tree_t *create_tree (re_dfa_t *dfa,
                                bin_tree_t *left, bin_tree_t *right,
                                re_token_type_t type);
@@ -283,7 +283,7 @@ weak_alias (__re_compile_fastmap, re_compile_fastmap)
 
 static inline void
 __attribute ((always_inline))
-re_set_fastmap (char *fastmap, int icase, int ch)
+re_set_fastmap (char *fastmap, bool icase, int ch)
 {
   fastmap[ch] = 1;
   if (icase)
@@ -298,11 +298,11 @@ re_compile_fastmap_iter (regex_t *bufp, const re_dfastate_t *init_state,
                         char *fastmap)
 {
   re_dfa_t *dfa = (re_dfa_t *) bufp->re_buffer;
-  int node_cnt;
-  int icase = (dfa->mb_cur_max == 1 && (bufp->re_syntax & REG_IGNORE_CASE));
+  Idx node_cnt;
+  bool icase = (dfa->mb_cur_max == 1 && (bufp->re_syntax & REG_IGNORE_CASE));
   for (node_cnt = 0; node_cnt < init_state->nodes.nelem; ++node_cnt)
     {
-      int node = init_state->nodes.elems[node_cnt];
+      Idx node = init_state->nodes.elems[node_cnt];
       re_token_type_t type = dfa->nodes[node].type;
 
       if (type == CHARACTER)
@@ -311,7 +311,8 @@ re_compile_fastmap_iter (regex_t *bufp, const re_dfastate_t *init_state,
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
          if ((bufp->re_syntax & REG_IGNORE_CASE) && dfa->mb_cur_max > 1)
            {
-             unsigned char *buf = alloca (dfa->mb_cur_max), *p;
+             unsigned char buf[MB_LEN_MAX];
+             unsigned char *p;
              wchar_t wc;
              mbstate_t state;
 
@@ -326,7 +327,7 @@ re_compile_fastmap_iter (regex_t *bufp, const re_dfastate_t *init_state,
                           &state) == p - buf
                  && (__wcrtomb ((char *) buf, towlower (wc), &state)
                      != (size_t) -1))
-               re_set_fastmap (fastmap, 0, buf[0]);
+               re_set_fastmap (fastmap, false, buf[0]);
            }
 #endif
        }
@@ -335,13 +336,13 @@ re_compile_fastmap_iter (regex_t *bufp, const re_dfastate_t *init_state,
          int i, j, ch;
          for (i = 0, ch = 0; i < BITSET_UINTS; ++i)
            for (j = 0; j < UINT_BITS; ++j, ++ch)
-             if (dfa->nodes[node].opr.sbcset[i] & (1 << j))
+             if (dfa->nodes[node].opr.sbcset[i] & (1u << j))
                re_set_fastmap (fastmap, icase, ch);
        }
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
       else if (type == COMPLEX_BRACKET)
        {
-         int i;
+         Idx i;
          re_charset_t *cset = dfa->nodes[node].opr.mbcset;
          if (cset->non_match || cset->ncoll_syms || cset->nequiv_classes
              || cset->nranges || cset->nchar_classes)
@@ -381,7 +382,7 @@ re_compile_fastmap_iter (regex_t *bufp, const re_dfastate_t *init_state,
                {
                  if (__wcrtomb (buf, towlower (cset->mbchars[i]), &state)
                      != (size_t) -1)
-                   re_set_fastmap (fastmap, 0, *(unsigned char *) buf);
+                   re_set_fastmap (fastmap, false, *(unsigned char *) buf);
                }
            }
        }
@@ -496,7 +497,8 @@ weak_alias (__regcomp, regcomp)
    from either regcomp or regexec.   We don't use PREG here.  */
 
 size_t
-regerror (int errcode, const regex_t *preg, char *errbuf, size_t errbuf_size)
+regerror (int errcode, const regex_t *__restrict preg,
+         char *__restrict errbuf, size_t errbuf_size)
 {
   const char *msg;
   size_t msg_size;
@@ -556,7 +558,7 @@ static const bitset utf8_sb_map =
 static void
 free_dfa_content (re_dfa_t *dfa)
 {
-  int i, j;
+  Idx i, j;
 
   if (dfa->nodes)
     for (i = 0; i < dfa->nodes_len; ++i)
@@ -637,8 +639,7 @@ char *
    regcomp/regexec above without link errors.  */
 weak_function
 # endif
-re_comp (s)
-     const char *s;
+re_comp (const char *s)
 {
   reg_errcode_t ret;
   char *fastmap;
@@ -696,7 +697,7 @@ libc_freeres_fn (free_mem)
    SYNTAX indicate regular expression's syntax.  */
 
 static reg_errcode_t
-re_compile_internal (regex_t *preg, const char * pattern, int length,
+re_compile_internal (regex_t *preg, const char *pattern, Idx length,
                     reg_syntax_t syntax)
 {
   reg_errcode_t err = REG_NOERROR;
@@ -794,9 +795,9 @@ re_compile_internal (regex_t *preg, const char * pattern, int length,
    as the initial length of some arrays.  */
 
 static reg_errcode_t
-init_dfa (re_dfa_t *dfa, int pat_len)
+init_dfa (re_dfa_t *dfa, Idx pat_len)
 {
-  int table_size;
+  __re_size_t table_size;
 #ifndef _LIBC
   char *codeset_name;
 #endif
@@ -807,16 +808,14 @@ init_dfa (re_dfa_t *dfa, int pat_len)
   dfa->str_tree_storage_idx = BIN_TREE_STORAGE_SIZE;
 
   dfa->nodes_alloc = pat_len + 1;
-  dfa->nodes = re_malloc (re_token_t, dfa->nodes_alloc);
-
-  dfa->states_alloc = pat_len + 1;
+  dfa->nodes = re_xmalloc (re_token_t, dfa->nodes_alloc);
 
   /*  table_size = 2 ^ ceil(log pat_len) */
-  for (table_size = 1; table_size > 0; table_size <<= 1)
-    if (table_size > pat_len)
-      break;
+  for (table_size = 1; table_size <= pat_len; table_size <<= 1)
+    if (0 < (Idx) -1 && table_size == 0)
+      return REG_ESPACE;
 
-  dfa->state_table = calloc (sizeof (struct re_state_table_entry), table_size);
+  dfa->state_table = re_calloc (struct re_state_table_entry, table_size);
   dfa->state_hash_mask = table_size - 1;
 
   dfa->mb_cur_max = MB_CUR_MAX;
@@ -859,7 +858,7 @@ init_dfa (re_dfa_t *dfa, int pat_len)
        {
          int i, j, ch;
 
-         dfa->sb_char = (re_bitset_ptr_t) calloc (sizeof (bitset), 1);
+         dfa->sb_char = re_calloc (unsigned int, BITSET_UINTS);
          if (BE (dfa->sb_char == NULL, 0))
            return REG_ESPACE;
 
@@ -872,7 +871,7 @@ init_dfa (re_dfa_t *dfa, int pat_len)
              {
                wint_t wch = __btowc (ch);
                if (wch != WEOF)
-                 dfa->sb_char[i] |= 1 << j;
+                 dfa->sb_char[i] |= 1u << j;
 # ifndef _LIBC
                if (isascii (ch) && wch != ch)
                  dfa->map_notascii = 1;
@@ -899,7 +898,7 @@ init_word_char (re_dfa_t *dfa)
   for (i = 0, ch = 0; i < BITSET_UINTS; ++i)
     for (j = 0; j < UINT_BITS; ++j, ++ch)
       if (isalnum (ch) || ch == '_')
-       dfa->word_char[i] |= 1 << j;
+       dfa->word_char[i] |= 1u << j;
 }
 
 /* Free the work area which are only used while compiling.  */
@@ -926,7 +925,7 @@ free_workarea_compile (regex_t *preg)
 static reg_errcode_t
 create_initial_state (re_dfa_t *dfa)
 {
-  int first, i;
+  Idx first, i;
   reg_errcode_t err;
   re_node_set init_nodes;
 
@@ -945,10 +944,10 @@ create_initial_state (re_dfa_t *dfa)
   if (dfa->nbackref > 0)
     for (i = 0; i < init_nodes.nelem; ++i)
       {
-       int node_idx = init_nodes.elems[i];
+       Idx node_idx = init_nodes.elems[i];
        re_token_type_t type = dfa->nodes[node_idx].type;
 
-       int clexp_idx;
+       Idx clexp_idx;
        if (type != OP_BACK_REF)
          continue;
        for (clexp_idx = 0; clexp_idx < init_nodes.nelem; ++clexp_idx)
@@ -964,7 +963,7 @@ create_initial_state (re_dfa_t *dfa)
 
        if (type == OP_BACK_REF)
          {
-           int dest_idx = dfa->edests[node_idx].elems[0];
+           Idx dest_idx = dfa->edests[node_idx].elems[0];
            if (!re_node_set_contains (&init_nodes, dest_idx))
              {
                re_node_set_merge (&init_nodes, dfa->eclosures + dest_idx);
@@ -1008,14 +1007,17 @@ create_initial_state (re_dfa_t *dfa)
 static void
 optimize_utf8 (re_dfa_t *dfa)
 {
-  int node, i, mb_chars = 0, has_period = 0;
+  Idx node;
+  int i;
+  bool mb_chars = false;
+  bool has_period = false;
 
   for (node = 0; node < dfa->nodes_len; ++node)
     switch (dfa->nodes[node].type)
       {
       case CHARACTER:
        if (dfa->nodes[node].opr.c >= 0x80)
-         mb_chars = 1;
+         mb_chars = true;
        break;
       case ANCHOR:
        switch (dfa->nodes[node].opr.idx)
@@ -1031,7 +1033,7 @@ optimize_utf8 (re_dfa_t *dfa)
          }
        break;
       case OP_PERIOD:
-        has_period = 1;
+        has_period = true;
         break;
       case OP_BACK_REF:
       case OP_ALT:
@@ -1079,18 +1081,18 @@ analyze (regex_t *preg)
   reg_errcode_t ret;
 
   /* Allocate arrays.  */
-  dfa->nexts = re_malloc (int, dfa->nodes_alloc);
-  dfa->org_indices = re_malloc (int, dfa->nodes_alloc);
-  dfa->edests = re_malloc (re_node_set, dfa->nodes_alloc);
+  dfa->nexts = re_malloc (Idx, dfa->nodes_alloc);
+  dfa->org_indices = re_malloc (Idx, dfa->nodes_alloc);
+  dfa->edests = re_xmalloc (re_node_set, dfa->nodes_alloc);
   dfa->eclosures = re_malloc (re_node_set, dfa->nodes_alloc);
   if (BE (dfa->nexts == NULL || dfa->org_indices == NULL || dfa->edests == NULL
          || dfa->eclosures == NULL, 0))
     return REG_ESPACE;
 
-  dfa->subexp_map = re_malloc (int, preg->re_nsub);
+  dfa->subexp_map = re_xmalloc (Idx, preg->re_nsub);
   if (dfa->subexp_map != NULL)
     {
-      int i;
+      Idx i;
       for (i = 0; i < preg->re_nsub; i++)
        dfa->subexp_map[i] = i;
       preorder (dfa->str_tree, optimize_subexps, dfa);
@@ -1123,7 +1125,7 @@ analyze (regex_t *preg)
   if ((!preg->re_no_sub && preg->re_nsub > 0 && dfa->has_plural_match)
       || dfa->nbackref)
     {
-      dfa->inveclosures = re_malloc (re_node_set, dfa->nodes_len);
+      dfa->inveclosures = re_xmalloc (re_node_set, dfa->nodes_len);
       if (BE (dfa->inveclosures == NULL, 0))
         return REG_ESPACE;
       ret = calc_inveclosure (dfa);
@@ -1215,15 +1217,15 @@ optimize_subexps (void *extra, bin_tree_t *node)
   else if (node->token.type == SUBEXP
            && node->left && node->left->token.type == SUBEXP)
     {
-      int other_idx = node->left->token.opr.idx;
+      Idx other_idx = node->left->token.opr.idx;
 
       node->left = node->left->left;
       if (node->left)
         node->left->parent = node;
 
       dfa->subexp_map[other_idx] = dfa->subexp_map[node->token.opr.idx];
-      if (other_idx < 8 * sizeof (dfa->used_bkref_map))
-       dfa->used_bkref_map &= ~(1 << other_idx);
+      if (other_idx < CHAR_BIT * sizeof dfa->used_bkref_map)
+       dfa->used_bkref_map &= ~(1u << other_idx);
     }
 
   return REG_NOERROR;
@@ -1266,8 +1268,8 @@ lower_subexp (reg_errcode_t *err, regex_t *preg, bin_tree_t *node)
         very common, so we do not lose much.  An example that triggers
         this case is the sed "script" /\(\)/x.  */
       && node->left != NULL
-      && (node->token.opr.idx >= 8 * sizeof (dfa->used_bkref_map)
-         || !(dfa->used_bkref_map & (1 << node->token.opr.idx))))
+      && (node->token.opr.idx >= CHAR_BIT * sizeof dfa->used_bkref_map
+         || !(dfa->used_bkref_map & (1u << node->token.opr.idx))))
     return node->left;
 
   /* Convert the SUBEXP node to the concatenation of an
@@ -1302,7 +1304,7 @@ calc_first (void *extra, bin_tree_t *node)
     {
       node->first = node;
       node->node_idx = re_dfa_add_node (dfa, node->token);
-      if (BE (node->node_idx == -1, 0))
+      if (BE (node->node_idx == REG_MISSING, 0))
         return REG_ESPACE;
     }
   return REG_NOERROR;
@@ -1336,7 +1338,7 @@ static reg_errcode_t
 link_nfa_nodes (void *extra, bin_tree_t *node)
 {
   re_dfa_t *dfa = (re_dfa_t *) extra;
-  int idx = node->node_idx;
+  Idx idx = node->node_idx;
   reg_errcode_t err = REG_NOERROR;
 
   switch (node->token.type)
@@ -1351,7 +1353,7 @@ link_nfa_nodes (void *extra, bin_tree_t *node)
     case OP_DUP_ASTERISK:
     case OP_ALT:
       {
-       int left, right;
+       Idx left, right;
        dfa->has_plural_match = 1;
        if (node->left != NULL)
          left = node->left->first->node_idx;
@@ -1361,8 +1363,8 @@ link_nfa_nodes (void *extra, bin_tree_t *node)
          right = node->right->first->node_idx;
        else
          right = node->next->node_idx;
-       assert (left > -1);
-       assert (right > -1);
+       assert (REG_VALID_INDEX (left));
+       assert (REG_VALID_INDEX (right));
        err = re_node_set_init_2 (dfa->edests + idx, left, right);
       }
       break;
@@ -1393,14 +1395,16 @@ link_nfa_nodes (void *extra, bin_tree_t *node)
    to their own constraint.  */
 
 static reg_errcode_t
-duplicate_node_closure (re_dfa_t *dfa, int top_org_node, int top_clone_node,
-                       int root_node, unsigned int init_constraint)
+duplicate_node_closure (re_dfa_t *dfa, Idx top_org_node,
+                       Idx top_clone_node, Idx root_node,
+                       unsigned int init_constraint)
 {
-  int org_node, clone_node, ret;
+  Idx org_node, clone_node;
+  bool ok;
   unsigned int constraint = init_constraint;
   for (org_node = top_org_node, clone_node = top_clone_node;;)
     {
-      int org_dest, clone_dest;
+      Idx org_dest, clone_dest;
       if (dfa->nodes[org_node].type == OP_BACK_REF)
        {
          /* If the back reference epsilon-transit, its destination must
@@ -1410,11 +1414,11 @@ duplicate_node_closure (re_dfa_t *dfa, int top_org_node, int top_clone_node,
          org_dest = dfa->nexts[org_node];
          re_node_set_empty (dfa->edests + clone_node);
          clone_dest = duplicate_node (dfa, org_dest, constraint);
-         if (BE (clone_dest == -1, 0))
+         if (BE (clone_dest == REG_MISSING, 0))
            return REG_ESPACE;
          dfa->nexts[clone_node] = dfa->nexts[org_node];
-         ret = re_node_set_insert (dfa->edests + clone_node, clone_dest);
-         if (BE (ret < 0, 0))
+         ok = re_node_set_insert (dfa->edests + clone_node, clone_dest);
+         if (BE (! ok, 0))
            return REG_ESPACE;
        }
       else if (dfa->edests[org_node].nelem == 0)
@@ -1439,19 +1443,19 @@ duplicate_node_closure (re_dfa_t *dfa, int top_org_node, int top_clone_node,
                  /* ...but if the node is root_node itself, it means the
                     epsilon closure have a loop, then tie it to the
                     destination of the root_node.  */
-                 ret = re_node_set_insert (dfa->edests + clone_node,
+                 ok = re_node_set_insert (dfa->edests + clone_node,
                                            org_dest);
-                 if (BE (ret < 0, 0))
+                 if (BE (! ok, 0))
                    return REG_ESPACE;
                  break;
                }
              constraint |= dfa->nodes[org_node].opr.ctx_type;
            }
          clone_dest = duplicate_node (dfa, org_dest, constraint);
-         if (BE (clone_dest == -1, 0))
+         if (BE (clone_dest == REG_MISSING, 0))
            return REG_ESPACE;
-         ret = re_node_set_insert (dfa->edests + clone_node, clone_dest);
-         if (BE (ret < 0, 0))
+         ok = re_node_set_insert (dfa->edests + clone_node, clone_dest);
+         if (BE (! ok, 0))
            return REG_ESPACE;
        }
       else /* dfa->edests[org_node].nelem == 2 */
@@ -1462,15 +1466,15 @@ duplicate_node_closure (re_dfa_t *dfa, int top_org_node, int top_clone_node,
          re_node_set_empty (dfa->edests + clone_node);
          /* Search for a duplicated node which satisfies the constraint.  */
          clone_dest = search_duplicated_node (dfa, org_dest, constraint);
-         if (clone_dest == -1)
+         if (clone_dest == REG_MISSING)
            {
              /* There are no such a duplicated node, create a new one.  */
              reg_errcode_t err;
              clone_dest = duplicate_node (dfa, org_dest, constraint);
-             if (BE (clone_dest == -1, 0))
+             if (BE (clone_dest == REG_MISSING, 0))
                return REG_ESPACE;
-             ret = re_node_set_insert (dfa->edests + clone_node, clone_dest);
-             if (BE (ret < 0, 0))
+             ok = re_node_set_insert (dfa->edests + clone_node, clone_dest);
+             if (BE (! ok, 0))
                return REG_ESPACE;
              err = duplicate_node_closure (dfa, org_dest, clone_dest,
                                            root_node, constraint);
@@ -1481,17 +1485,17 @@ duplicate_node_closure (re_dfa_t *dfa, int top_org_node, int top_clone_node,
            {
              /* There are a duplicated node which satisfy the constraint,
                 use it to avoid infinite loop.  */
-             ret = re_node_set_insert (dfa->edests + clone_node, clone_dest);
-             if (BE (ret < 0, 0))
+             ok = re_node_set_insert (dfa->edests + clone_node, clone_dest);
+             if (BE (! ok, 0))
                return REG_ESPACE;
            }
 
          org_dest = dfa->edests[org_node].elems[1];
          clone_dest = duplicate_node (dfa, org_dest, constraint);
-         if (BE (clone_dest == -1, 0))
+         if (BE (clone_dest == REG_MISSING, 0))
            return REG_ESPACE;
-         ret = re_node_set_insert (dfa->edests + clone_node, clone_dest);
-         if (BE (ret < 0, 0))
+         ok = re_node_set_insert (dfa->edests + clone_node, clone_dest);
+         if (BE (! ok, 0))
            return REG_ESPACE;
        }
       org_node = org_dest;
@@ -1503,28 +1507,29 @@ duplicate_node_closure (re_dfa_t *dfa, int top_org_node, int top_clone_node,
 /* Search for a node which is duplicated from the node ORG_NODE, and
    satisfies the constraint CONSTRAINT.  */
 
-static int
-search_duplicated_node (re_dfa_t *dfa, int org_node, unsigned int constraint)
+static Idx
+search_duplicated_node (const re_dfa_t *dfa, Idx org_node,
+                       unsigned int constraint)
 {
-  int idx;
+  Idx idx;
   for (idx = dfa->nodes_len - 1; dfa->nodes[idx].duplicated && idx > 0; --idx)
     {
       if (org_node == dfa->org_indices[idx]
          && constraint == dfa->nodes[idx].constraint)
        return idx; /* Found.  */
     }
-  return -1; /* Not found.  */
+  return REG_MISSING; /* Not found.  */
 }
 
 /* Duplicate the node whose index is ORG_IDX and set the constraint CONSTRAINT.
-   Return the index of the new node, or -1 if insufficient storage is
+   Return the index of the new node, or REG_MISSING if insufficient storage is
    available.  */
 
-static int
-duplicate_node (re_dfa_t *dfa, int org_idx, unsigned int constraint)
+static Idx
+duplicate_node (re_dfa_t *dfa, Idx org_idx, unsigned int constraint)
 {
-  int dup_idx = re_dfa_add_node (dfa, dfa->nodes[org_idx]);
-  if (BE (dup_idx != -1, 1))
+  Idx dup_idx = re_dfa_add_node (dfa, dfa->nodes[org_idx]);
+  if (BE (dup_idx != REG_MISSING, 1))
     {
       dfa->nodes[dup_idx].constraint = constraint;
       if (dfa->nodes[org_idx].type == ANCHOR)
@@ -1540,17 +1545,18 @@ duplicate_node (re_dfa_t *dfa, int org_idx, unsigned int constraint)
 static reg_errcode_t
 calc_inveclosure (re_dfa_t *dfa)
 {
-  int src, idx, ret;
+  Idx src, idx;
+  bool ok;
   for (idx = 0; idx < dfa->nodes_len; ++idx)
     re_node_set_init_empty (dfa->inveclosures + idx);
 
   for (src = 0; src < dfa->nodes_len; ++src)
     {
-      int *elems = dfa->eclosures[src].elems;
+      Idx *elems = dfa->eclosures[src].elems;
       for (idx = 0; idx < dfa->eclosures[src].nelem; ++idx)
        {
-         ret = re_node_set_insert_last (dfa->inveclosures + elems[idx], src);
-         if (BE (ret == -1, 0))
+         ok = re_node_set_insert_last (dfa->inveclosures + elems[idx], src);
+         if (BE (! ok, 0))
            return REG_ESPACE;
        }
     }
@@ -1563,11 +1569,12 @@ calc_inveclosure (re_dfa_t *dfa)
 static reg_errcode_t
 calc_eclosure (re_dfa_t *dfa)
 {
-  int node_idx, incomplete;
+  Idx node_idx;
+  bool incomplete;
 #ifdef DEBUG
   assert (dfa->nodes_len > 0);
 #endif
-  incomplete = 0;
+  incomplete = false;
   /* For each nodes, calculate epsilon closure.  */
   for (node_idx = 0; ; ++node_idx)
     {
@@ -1577,25 +1584,25 @@ calc_eclosure (re_dfa_t *dfa)
        {
          if (!incomplete)
            break;
-         incomplete = 0;
+         incomplete = false;
          node_idx = 0;
        }
 
 #ifdef DEBUG
-      assert (dfa->eclosures[node_idx].nelem != -1);
+      assert (dfa->eclosures[node_idx].nelem != REG_MISSING);
 #endif
 
       /* If we have already calculated, skip it.  */
       if (dfa->eclosures[node_idx].nelem != 0)
        continue;
       /* Calculate epsilon closure of `node_idx'.  */
-      err = calc_eclosure_iter (&eclosure_elem, dfa, node_idx, 1);
+      err = calc_eclosure_iter (&eclosure_elem, dfa, node_idx, true);
       if (BE (err != REG_NOERROR, 0))
        return err;
 
       if (dfa->eclosures[node_idx].nelem == 0)
        {
-         incomplete = 1;
+         incomplete = true;
          re_node_set_free (&eclosure_elem);
        }
     }
@@ -1605,20 +1612,22 @@ calc_eclosure (re_dfa_t *dfa)
 /* Calculate epsilon closure of NODE.  */
 
 static reg_errcode_t
-calc_eclosure_iter (re_node_set *new_set, re_dfa_t *dfa, int node, int root)
+calc_eclosure_iter (re_node_set *new_set, re_dfa_t *dfa, Idx node, bool root)
 {
   reg_errcode_t err;
   unsigned int constraint;
-  int i, incomplete;
+  Idx i;
+  bool incomplete;
+  bool ok;
   re_node_set eclosure;
-  incomplete = 0;
+  incomplete = false;
   err = re_node_set_alloc (&eclosure, dfa->edests[node].nelem + 1);
   if (BE (err != REG_NOERROR, 0))
     return err;
 
   /* This indicates that we are calculating this node now.
      We reference this value to avoid infinite loop.  */
-  dfa->eclosures[node].nelem = -1;
+  dfa->eclosures[node].nelem = REG_MISSING;
 
   constraint = ((dfa->nodes[node].type == ANCHOR)
                ? dfa->nodes[node].opr.ctx_type : 0);
@@ -1628,7 +1637,7 @@ calc_eclosure_iter (re_node_set *new_set, re_dfa_t *dfa, int node, int root)
       && dfa->edests[node].nelem
       && !dfa->nodes[dfa->edests[node].elems[0]].duplicated)
     {
-      int org_node, cur_node;
+      Idx org_node, cur_node;
       org_node = cur_node = node;
       err = duplicate_node_closure (dfa, node, node, node, constraint);
       if (BE (err != REG_NOERROR, 0))
@@ -1640,19 +1649,19 @@ calc_eclosure_iter (re_node_set *new_set, re_dfa_t *dfa, int node, int root)
     for (i = 0; i < dfa->edests[node].nelem; ++i)
       {
        re_node_set eclosure_elem;
-       int edest = dfa->edests[node].elems[i];
+       Idx edest = dfa->edests[node].elems[i];
        /* If calculating the epsilon closure of `edest' is in progress,
           return intermediate result.  */
-       if (dfa->eclosures[edest].nelem == -1)
+       if (dfa->eclosures[edest].nelem == REG_MISSING)
          {
-           incomplete = 1;
+           incomplete = true;
            continue;
          }
        /* If we haven't calculated the epsilon closure of `edest' yet,
           calculate now. Otherwise use calculated epsilon closure.  */
        if (dfa->eclosures[edest].nelem == 0)
          {
-           err = calc_eclosure_iter (&eclosure_elem, dfa, edest, 0);
+           err = calc_eclosure_iter (&eclosure_elem, dfa, edest, false);
            if (BE (err != REG_NOERROR, 0))
              return err;
          }
@@ -1664,13 +1673,15 @@ calc_eclosure_iter (re_node_set *new_set, re_dfa_t *dfa, int node, int root)
           the epsilon closure of this node is also incomplete.  */
        if (dfa->eclosures[edest].nelem == 0)
          {
-           incomplete = 1;
+           incomplete = true;
            re_node_set_free (&eclosure_elem);
          }
       }
 
   /* Epsilon closures include itself.  */
-  re_node_set_insert (&eclosure, node);
+  ok = re_node_set_insert (&eclosure, node);
+  if (BE (! ok, 0))
+    return REG_ESPACE;
   if (incomplete && !root)
     dfa->eclosures[node].nelem = 0;
   else
@@ -2063,7 +2074,7 @@ parse (re_string_t *regexp, regex_t *preg, reg_syntax_t syntax,
 
 static bin_tree_t *
 parse_reg_exp (re_string_t *regexp, regex_t *preg, re_token_t *token,
-              reg_syntax_t syntax, int nest, reg_errcode_t *err)
+              reg_syntax_t syntax, Idx nest, reg_errcode_t *err)
 {
   re_dfa_t *dfa = (re_dfa_t *) preg->re_buffer;
   bin_tree_t *tree, *branch = NULL;
@@ -2104,7 +2115,7 @@ parse_reg_exp (re_string_t *regexp, regex_t *preg, re_token_t *token,
 
 static bin_tree_t *
 parse_branch (re_string_t *regexp, regex_t *preg, re_token_t *token,
-             reg_syntax_t syntax, int nest, reg_errcode_t *err)
+             reg_syntax_t syntax, Idx nest, reg_errcode_t *err)
 {
   bin_tree_t *tree, *exp;
   re_dfa_t *dfa = (re_dfa_t *) preg->re_buffer;
@@ -2144,7 +2155,7 @@ parse_branch (re_string_t *regexp, regex_t *preg, re_token_t *token,
 
 static bin_tree_t *
 parse_expression (re_string_t *regexp, regex_t *preg, re_token_t *token,
-                 reg_syntax_t syntax, int nest, reg_errcode_t *err)
+                 reg_syntax_t syntax, Idx nest, reg_errcode_t *err)
 {
   re_dfa_t *dfa = (re_dfa_t *) preg->re_buffer;
   bin_tree_t *tree;
@@ -2360,7 +2371,7 @@ parse_expression (re_string_t *regexp, regex_t *preg, re_token_t *token,
 
 static bin_tree_t *
 parse_sub_exp (re_string_t *regexp, regex_t *preg, re_token_t *token,
-              reg_syntax_t syntax, int nest, reg_errcode_t *err)
+              reg_syntax_t syntax, Idx nest, reg_errcode_t *err)
 {
   re_dfa_t *dfa = (re_dfa_t *) preg->re_buffer;
   bin_tree_t *tree;
@@ -2380,7 +2391,9 @@ parse_sub_exp (re_string_t *regexp, regex_t *preg, re_token_t *token,
       if (BE (*err != REG_NOERROR, 0))
        return NULL;
     }
-  dfa->completed_bkref_map |= 1 << cur_nsub;
+
+  if (cur_nsub <= '9' - '1')
+    dfa->completed_bkref_map |= 1 << cur_nsub;
 
   tree = create_tree (dfa, tree, NULL, SUBEXP);
   if (BE (tree == NULL, 0))
@@ -2399,14 +2412,14 @@ parse_dup_op (bin_tree_t *elem, re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa,
              re_token_t *token, reg_syntax_t syntax, reg_errcode_t *err)
 {
   bin_tree_t *tree = NULL, *old_tree = NULL;
-  int i, start, end, start_idx = re_string_cur_idx (regexp);
+  Idx i, start, end, start_idx = re_string_cur_idx (regexp);
   re_token_t start_token = *token;
 
   if (token->type == OP_OPEN_DUP_NUM)
     {
       end = 0;
       start = fetch_number (regexp, token, syntax);
-      if (start == -1)
+      if (start == REG_MISSING)
        {
          if (token->type == CHARACTER && token->opr.c == ',')
            start = 0; /* We treat "{,m}" as "{0,m}".  */
@@ -2416,14 +2429,14 @@ parse_dup_op (bin_tree_t *elem, re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa,
              return NULL;
            }
        }
-      if (BE (start != -2, 1))
+      if (BE (start != REG_ERROR, 1))
        {
          /* We treat "{n}" as "{n,n}".  */
          end = ((token->type == OP_CLOSE_DUP_NUM) ? start
                 : ((token->type == CHARACTER && token->opr.c == ',')
-                   ? fetch_number (regexp, token, syntax) : -2));
+                   ? fetch_number (regexp, token, syntax) : REG_ERROR));
        }
-      if (BE (start == -2 || end == -2, 0))
+      if (BE (start == REG_ERROR || end == REG_ERROR, 0))
        {
          /* Invalid sequence.  */
          if (BE (!(syntax & REG_INVALID_INTERVAL_ORD), 0))
@@ -2445,7 +2458,7 @@ parse_dup_op (bin_tree_t *elem, re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa,
          return elem;
        }
 
-      if (BE (end != -1 && start > end, 0))
+      if (BE (end != REG_MISSING && start > end, 0))
        {
          /* First number greater than second.  */
          *err = REG_BADBR;
@@ -2455,7 +2468,7 @@ parse_dup_op (bin_tree_t *elem, re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa,
   else
     {
       start = (token->type == OP_DUP_PLUS) ? 1 : 0;
-      end = (token->type == OP_DUP_QUESTION) ? 1 : -1;
+      end = (token->type == OP_DUP_QUESTION) ? 1 : REG_MISSING;
     }
 
   fetch_token (token, regexp, syntax);
@@ -2493,24 +2506,26 @@ parse_dup_op (bin_tree_t *elem, re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa,
   if (elem->token.type == SUBEXP)
     postorder (elem, mark_opt_subexp, (void *) (long) elem->token.opr.idx);
 
-  tree = create_tree (dfa, elem, NULL, (end == -1 ? OP_DUP_ASTERISK : OP_ALT));
+  tree = create_tree (dfa, elem, NULL,
+                     (end == REG_MISSING ? OP_DUP_ASTERISK : OP_ALT));
   if (BE (tree == NULL, 0))
     goto parse_dup_op_espace;
 
-  /* This loop is actually executed only when end != -1,
+  /* This loop is actually executed only when end != REG_MISSING,
      to rewrite <re>{0,n} as (<re>(<re>...<re>?)?)?...  We have
      already created the start+1-th copy.  */
-  for (i = start + 2; i <= end; ++i)
-    {
-      elem = duplicate_tree (elem, dfa);
-      tree = create_tree (dfa, tree, elem, CONCAT);
-      if (BE (elem == NULL || tree == NULL, 0))
-        goto parse_dup_op_espace;
-
-      tree = create_tree (dfa, tree, NULL, OP_ALT);
-      if (BE (tree == NULL, 0))
-        goto parse_dup_op_espace;
-    }
+  if ((Idx) -1 < 0 || end != REG_MISSING)
+    for (i = start + 2; i <= end; ++i)
+      {
+       elem = duplicate_tree (elem, dfa);
+       tree = create_tree (dfa, tree, elem, CONCAT);
+       if (BE (elem == NULL || tree == NULL, 0))
+         goto parse_dup_op_espace;
+
+       tree = create_tree (dfa, tree, NULL, OP_ALT);
+       if (BE (tree == NULL, 0))
+         goto parse_dup_op_espace;
+      }
 
   if (old_tree)
     tree = create_tree (dfa, old_tree, tree, CONCAT);
@@ -2537,7 +2552,7 @@ parse_dup_op (bin_tree_t *elem, re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa,
 static reg_errcode_t
 build_range_exp (re_bitset_ptr_t sbcset,
 # ifdef RE_ENABLE_I18N
-                re_charset_t *mbcset, int *range_alloc,
+                re_charset_t *mbcset, Idx *range_alloc,
 # endif
                 bracket_elem_t *start_elem, bracket_elem_t *end_elem)
 {
@@ -2591,14 +2606,13 @@ build_range_exp (re_bitset_ptr_t sbcset,
           {
            /* There is not enough space, need realloc.  */
            wchar_t *new_array_start, *new_array_end;
-           int new_nranges;
+           Idx new_nranges;
 
-           /* +1 in case of mbcset->nranges is 0.  */
-           new_nranges = 2 * mbcset->nranges + 1;
+           new_nranges = mbcset->nranges;
            /* Use realloc since mbcset->range_starts and mbcset->range_ends
               are NULL if *range_alloc == 0.  */
-           new_array_start = re_realloc (mbcset->range_starts, wchar_t,
-                                         new_nranges);
+           new_array_start = re_x2realloc (mbcset->range_starts, wchar_t,
+                                           &new_nranges);
            new_array_end = re_realloc (mbcset->range_ends, wchar_t,
                                        new_nranges);
 
@@ -2654,7 +2668,7 @@ build_range_exp (re_bitset_ptr_t sbcset,
 static reg_errcode_t
 build_collating_symbol (re_bitset_ptr_t sbcset,
 # ifdef RE_ENABLE_I18N
-                       re_charset_t *mbcset, int *coll_sym_alloc,
+                       re_charset_t *mbcset, Idx *coll_sym_alloc,
 # endif
                        const unsigned char *name)
 {
@@ -2690,9 +2704,7 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
 
   auto inline int32_t
   __attribute ((always_inline))
-  seek_collating_symbol_entry (name, name_len)
-        const unsigned char *name;
-        size_t name_len;
+  seek_collating_symbol_entry (const unsigned char *name, size_t name_len)
     {
       int32_t hash = elem_hash ((const char *) name, name_len);
       int32_t elem = hash % table_size;
@@ -2723,8 +2735,7 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
 
   auto inline unsigned int
   __attribute ((always_inline))
-  lookup_collation_sequence_value (br_elem)
-        bracket_elem_t *br_elem;
+  lookup_collation_sequence_value (bracket_elem_t *br_elem)
     {
       if (br_elem->type == SB_CHAR)
        {
@@ -2791,11 +2802,9 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
 
   auto inline reg_errcode_t
   __attribute ((always_inline))
-  build_range_exp (sbcset, mbcset, range_alloc, start_elem, end_elem)
-        re_charset_t *mbcset;
-        int *range_alloc;
-        re_bitset_ptr_t sbcset;
-        bracket_elem_t *start_elem, *end_elem;
+  build_range_exp (re_bitset_ptr_t sbcset, re_charset_t *mbcset,
+                  Idx *range_alloc,
+                  bracket_elem_t *start_elem, bracket_elem_t *end_elem)
     {
       unsigned int ch;
       uint32_t start_collseq;
@@ -2828,12 +2837,11 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
              /* There is not enough space, need realloc.  */
              uint32_t *new_array_start;
              uint32_t *new_array_end;
-             int new_nranges;
+             Idx new_nranges;
 
-             /* +1 in case of mbcset->nranges is 0.  */
-             new_nranges = 2 * mbcset->nranges + 1;
-             new_array_start = re_realloc (mbcset->range_starts, uint32_t,
-                                           new_nranges);
+             new_nranges = mbcset->nranges;
+             new_array_start = re_x2realloc (mbcset->range_starts, uint32_t,
+                                             &new_nranges);
              new_array_end = re_realloc (mbcset->range_ends, uint32_t,
                                          new_nranges);
 
@@ -2874,11 +2882,8 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
 
   auto inline reg_errcode_t
   __attribute ((always_inline))
-  build_collating_symbol (sbcset, mbcset, coll_sym_alloc, name)
-        re_charset_t *mbcset;
-        int *coll_sym_alloc;
-        re_bitset_ptr_t sbcset;
-        const unsigned char *name;
+  build_collating_symbol (re_bitset_ptr_t sbcset, re_charset_t *mbcset,
+                         Idx *coll_sym_alloc, const unsigned char *name)
     {
       int32_t elem, idx;
       size_t name_len = strlen ((const char *) name);
@@ -2907,12 +2912,11 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
          if (BE (*coll_sym_alloc == mbcset->ncoll_syms, 0))
            {
              /* Not enough, realloc it.  */
-             /* +1 in case of mbcset->ncoll_syms is 0.  */
-             int new_coll_sym_alloc = 2 * mbcset->ncoll_syms + 1;
+             Idx new_coll_sym_alloc = mbcset->ncoll_syms;
              /* Use realloc since mbcset->coll_syms is NULL
                 if *alloc == 0.  */
-             int32_t *new_coll_syms = re_realloc (mbcset->coll_syms, int32_t,
-                                                  new_coll_sym_alloc);
+             int32_t *new_coll_syms = re_x2realloc (mbcset->coll_syms, int32_t,
+                                                    &new_coll_sym_alloc);
              if (BE (new_coll_syms == NULL, 0))
                return REG_ESPACE;
              mbcset->coll_syms = new_coll_syms;
@@ -2938,13 +2942,13 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
   re_bitset_ptr_t sbcset;
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
   re_charset_t *mbcset;
-  int coll_sym_alloc = 0, range_alloc = 0, mbchar_alloc = 0;
-  int equiv_class_alloc = 0, char_class_alloc = 0;
+  Idx coll_sym_alloc = 0, range_alloc = 0, mbchar_alloc = 0;
+  Idx equiv_class_alloc = 0, char_class_alloc = 0;
 #endif /* not RE_ENABLE_I18N */
-  int non_match = 0;
+  bool non_match = false;
   bin_tree_t *work_tree;
   int token_len;
-  int first_round = 1;
+  bool first_round = true;
 #ifdef _LIBC
   collseqmb = (const unsigned char *)
     _NL_CURRENT (LC_COLLATE, _NL_COLLATE_COLLSEQMB);
@@ -2962,9 +2966,9 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
                                                   _NL_COLLATE_SYMB_EXTRAMB);
     }
 #endif
-  sbcset = (re_bitset_ptr_t) calloc (sizeof (unsigned int), BITSET_UINTS);
+  sbcset = re_calloc (unsigned int, BITSET_UINTS);
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
-  mbcset = (re_charset_t *) calloc (sizeof (re_charset_t), 1);
+  mbcset = re_calloc (re_charset_t, 1);
 #endif /* RE_ENABLE_I18N */
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
   if (BE (sbcset == NULL || mbcset == NULL, 0))
@@ -2987,7 +2991,7 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
       mbcset->non_match = 1;
 #endif /* not RE_ENABLE_I18N */
-      non_match = 1;
+      non_match = true;
       if (syntax & REG_HAT_LISTS_NOT_NEWLINE)
        bitset_set (sbcset, '\0');
       re_string_skip_bytes (regexp, token_len); /* Skip a token.  */
@@ -3009,7 +3013,8 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
       unsigned char start_name_buf[BRACKET_NAME_BUF_SIZE];
       unsigned char end_name_buf[BRACKET_NAME_BUF_SIZE];
       reg_errcode_t ret;
-      int token_len2 = 0, is_range_exp = 0;
+      int token_len2 = 0;
+      bool is_range_exp = false;
       re_token_t token2;
 
       start_elem.opr.name = start_name_buf;
@@ -3020,7 +3025,7 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
          *err = ret;
          goto parse_bracket_exp_free_return;
        }
-      first_round = 0;
+      first_round = false;
 
       /* Get information about the next token.  We need it in any case.  */
       token_len = peek_token_bracket (token, regexp, syntax);
@@ -3049,15 +3054,15 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
                  token->type = CHARACTER;
                }
              else
-               is_range_exp = 1;
+               is_range_exp = true;
            }
        }
 
-      if (is_range_exp == 1)
+      if (is_range_exp == true)
        {
          end_elem.opr.name = end_name_buf;
          ret = parse_bracket_element (&end_elem, regexp, &token2, token_len2,
-                                      dfa, syntax, 1);
+                                      dfa, syntax, true);
          if (BE (ret != REG_NOERROR, 0))
            {
              *err = ret;
@@ -3095,11 +3100,10 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
                {
                  wchar_t *new_mbchars;
                  /* Not enough, realloc it.  */
-                 /* +1 in case of mbcset->nmbchars is 0.  */
-                 mbchar_alloc = 2 * mbcset->nmbchars + 1;
+                 mbchar_alloc = mbcset->nmbchars;
                  /* Use realloc since array is NULL if *alloc == 0.  */
-                 new_mbchars = re_realloc (mbcset->mbchars, wchar_t,
-                                           mbchar_alloc);
+                 new_mbchars = re_x2realloc (mbcset->mbchars, wchar_t,
+                                             &mbchar_alloc);
                  if (BE (new_mbchars == NULL, 0))
                    goto parse_bracket_exp_espace;
                  mbcset->mbchars = new_mbchars;
@@ -3227,7 +3231,7 @@ parse_bracket_exp (re_string_t *regexp, re_dfa_t *dfa, re_token_t *token,
 static reg_errcode_t
 parse_bracket_element (bracket_elem_t *elem, re_string_t *regexp,
                       re_token_t *token, int token_len, re_dfa_t *dfa,
-                      reg_syntax_t syntax, int accept_hyphen)
+                      reg_syntax_t syntax, bool accept_hyphen)
 {
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
   int cur_char_size;
@@ -3314,7 +3318,7 @@ parse_bracket_symbol (bracket_elem_t *elem, re_string_t *regexp,
 static reg_errcode_t
 build_equiv_class (re_bitset_ptr_t sbcset,
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
-                  re_charset_t *mbcset, int *equiv_class_alloc,
+                  re_charset_t *mbcset, Idx *equiv_class_alloc,
 #endif
                   const unsigned char *name)
 {
@@ -3373,12 +3377,11 @@ build_equiv_class (re_bitset_ptr_t sbcset,
       if (BE (*equiv_class_alloc == mbcset->nequiv_classes, 0))
        {
          /* Not enough, realloc it.  */
-         /* +1 in case of mbcset->nequiv_classes is 0.  */
-         int new_equiv_class_alloc = 2 * mbcset->nequiv_classes + 1;
+         Idx new_equiv_class_alloc = mbcset->nequiv_classes;
          /* Use realloc since the array is NULL if *alloc == 0.  */
-         int32_t *new_equiv_classes = re_realloc (mbcset->equiv_classes,
-                                                  int32_t,
-                                                  new_equiv_class_alloc);
+         int32_t *new_equiv_classes = re_x2realloc (mbcset->equiv_classes,
+                                                    int32_t,
+                                                    &new_equiv_class_alloc);
          if (BE (new_equiv_classes == NULL, 0))
            return REG_ESPACE;
          mbcset->equiv_classes = new_equiv_classes;
@@ -3405,7 +3408,7 @@ build_equiv_class (re_bitset_ptr_t sbcset,
 static reg_errcode_t
 build_charclass (unsigned REG_TRANSLATE_TYPE trans, re_bitset_ptr_t sbcset,
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
-                re_charset_t *mbcset, int *char_class_alloc,
+                re_charset_t *mbcset, Idx *char_class_alloc,
 #endif
                 const unsigned char *class_name, reg_syntax_t syntax)
 {
@@ -3423,11 +3426,10 @@ build_charclass (unsigned REG_TRANSLATE_TYPE trans, re_bitset_ptr_t sbcset,
   if (BE (*char_class_alloc == mbcset->nchar_classes, 0))
     {
       /* Not enough, realloc it.  */
-      /* +1 in case of mbcset->nchar_classes is 0.  */
-      int new_char_class_alloc = 2 * mbcset->nchar_classes + 1;
+      Idx new_char_class_alloc = mbcset->nchar_classes;
       /* Use realloc since array is NULL if *alloc == 0.  */
-      wctype_t *new_char_classes = re_realloc (mbcset->char_classes, wctype_t,
-                                              new_char_class_alloc);
+      wctype_t *new_char_classes = re_x2realloc (mbcset->char_classes, wctype_t,
+                                                &new_char_class_alloc);
       if (BE (new_char_classes == NULL, 0))
        return REG_ESPACE;
       mbcset->char_classes = new_char_classes;
@@ -3480,20 +3482,20 @@ static bin_tree_t *
 build_charclass_op (re_dfa_t *dfa, unsigned REG_TRANSLATE_TYPE trans,
                    const unsigned char *class_name,
                    const unsigned char *extra,
-                   int non_match, reg_errcode_t *err)
+                   bool non_match, reg_errcode_t *err)
 {
   re_bitset_ptr_t sbcset;
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
   re_charset_t *mbcset;
-  int alloc = 0;
+  Idx alloc = 0;
 #endif /* not RE_ENABLE_I18N */
   reg_errcode_t ret;
   re_token_t br_token;
   bin_tree_t *tree;
 
-  sbcset = (re_bitset_ptr_t) calloc (sizeof (unsigned int), BITSET_UINTS);
+  sbcset = re_calloc (unsigned int, BITSET_UINTS);
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
-  mbcset = (re_charset_t *) calloc (sizeof (re_charset_t), 1);
+  mbcset = re_calloc (re_charset_t, 1);
 #endif /* RE_ENABLE_I18N */
 
 #ifdef RE_ENABLE_I18N
@@ -3590,25 +3592,27 @@ build_charclass_op (re_dfa_t *dfa, unsigned REG_TRANSLATE_TYPE trans,
 
 /* This is intended for the expressions like "a{1,3}".
    Fetch a number from `input', and return the number.
-   Return -1, if the number field is empty like "{,1}".
-   Return -2, If an error is occured.  */
+   Return REG_MISSING if the number field is empty like "{,1}".
+   Return REG_ERROR if an error occurred.  */
 
-static int
+static Idx
 fetch_number (re_string_t *input, re_token_t *token, reg_syntax_t syntax)
 {
-  int num = -1;
+  Idx num = REG_MISSING;
   unsigned char c;
   while (1)
     {
       fetch_token (token, input, syntax);
       c = token->opr.c;
       if (BE (token->type == END_OF_RE, 0))
-       return -2;
+       return REG_ERROR;
       if (token->type == OP_CLOSE_DUP_NUM || c == ',')
        break;
-      num = ((token->type != CHARACTER || c < '0' || '9' < c || num == -2)
-            ? -2 : ((num == -1) ? c - '0' : num * 10 + c - '0'));
-      num = (num > REG_DUP_MAX) ? -2 : num;
+      num = ((token->type != CHARACTER || c < '0' || '9' < c
+             || num == REG_ERROR)
+            ? REG_ERROR
+            : ((num == REG_MISSING) ? c - '0' : num * 10 + c - '0'));
+      num = (num > REG_DUP_MAX) ? REG_ERROR : num;
     }
   return num;
 }
@@ -3667,7 +3671,7 @@ create_token_tree (re_dfa_t *dfa, bin_tree_t *left, bin_tree_t *right,
   tree->token.opt_subexp = 0;
   tree->first = NULL;
   tree->next = NULL;
-  tree->node_idx = -1;
+  tree->node_idx = REG_MISSING;
 
   if (left != NULL)
     left->parent = tree;
@@ -3682,7 +3686,7 @@ create_token_tree (re_dfa_t *dfa, bin_tree_t *left, bin_tree_t *right,
 static reg_errcode_t
 mark_opt_subexp (void *extra, bin_tree_t *node)
 {
-  int idx = (int) (long) extra;
+  Idx idx = (Idx) (long) extra;
   if (node->token.type == SUBEXP && node->token.opr.idx == idx)
     node->token.opt_subexp = 1;