]> git.draconx.ca Git - cdecl99.git/commitdiff
Initial support for function declarators.
authorNick Bowler <nbowler@draconx.ca>
Wed, 6 Jul 2011 23:58:35 +0000 (19:58 -0400)
committerNick Bowler <nbowler@draconx.ca>
Wed, 6 Jul 2011 23:58:35 +0000 (19:58 -0400)
Wow.  That was way harder than I thought it would be.

src/cdecl.h
src/explain.c
src/parse-decl.c
src/parse.y
src/scan.l

index ffc01e36002194b72139d13147e922f54ff79ac7..3217f9e46f6d1d267490cc9ebc7112f1a641459a 100644 (file)
@@ -62,6 +62,7 @@ enum {
        CDECL_DECL_IDENT,
        CDECL_DECL_POINTER,
        CDECL_DECL_ARRAY,
+       CDECL_DECL_FUNCTION,
 };
 
 struct cdecl {
@@ -85,6 +86,10 @@ struct cdecl {
                                char *vla;
                                uintmax_t length;
                        } array;
+                       struct cdecl_function {
+                               struct cdecl *parameters;
+                               _Bool variadic;
+                       } function;
                } u;
        } *declarators;
 };
index 1cb8602915814e616e9b9557aaab00bb2769e175..8c86530bc7318aeaafec3f97b0dd9da802cedc9a 100644 (file)
@@ -18,6 +18,7 @@
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <stdarg.h>
+#include <stdbool.h>
 #include <assert.h>
 
 #include "cdecl.h"
@@ -176,16 +177,26 @@ static size_t explain_pre_specs(char *buf, size_t n, struct cdecl_declspec *s)
        return ret;
 }
 
-/* Renders the name of the thing being declared. */
+/*
+ * Renders the start of the thing being declared.  If top is true, print
+ * the "declare" or "type" keywords at the front, as appropriate.
+ */
 static size_t
-explain_prologue(char *buf, size_t n, struct cdecl_declarator *d)
+explain_prologue(char *buf, size_t n, struct cdecl_declarator *d, bool top)
 {
+       size_t ret = 0, rc = 0;
+
        while (d) {
                switch (d->type) {
                case CDECL_DECL_NULL:
-                       return snprintf(buf, n, "type");
+                       if (top)
+                               return snprintf(buf, n, "type");
+                       return 0;
                case CDECL_DECL_IDENT:
-                       return snprintf(buf, n, "declare %s as", d->u.ident);
+                       if (top)
+                               rc = snprintf(buf, n, "declare");
+                       ret += advance(&buf, &n, rc);
+                       return ret + snprintf(buf, n, "%s as", d->u.ident);
                }
 
                d = d->child;
@@ -225,6 +236,53 @@ explain_array(char *buf, size_t n, struct cdecl_array *a)
        return ret + snprintf(buf, n, "of");
 }
 
+static size_t
+explain_declarators(char *buf, size_t n, struct cdecl_declarator *decl);
+
+static size_t explain_decl(char *buf, size_t n, struct cdecl *decl, bool top)
+{
+       size_t ret = 0, rc;
+
+       rc = explain_prologue(buf, n, decl->declarators, top);
+       ret += advance(&buf, &n, rc);
+
+       rc = explain_pre_specs(buf, n, decl->specifiers);
+       ret += advance(&buf, &n, rc);
+
+       rc = explain_declarators(buf, n, decl->declarators);
+       ret += advance(&buf, &n, rc);
+
+       return ret + explain_post_specs(buf, n, decl->specifiers);
+}
+
+static size_t explain_function(char *buf, size_t n, struct cdecl_function *f)
+{
+       size_t ret = 0, rc = 0;
+
+       rc = snprintf(buf, n, "function");
+       ret += advance(&buf, &n, rc);
+
+       if (f->parameters) {
+               rc = snprintf(buf, n, "(");
+               ret += advance_(&buf, &n, rc);
+
+               for (struct cdecl *p = f->parameters; p; p = p->next) {
+                       rc = explain_decl(buf, n, p, false);
+                       ret += advance_(&buf, &n, rc);
+
+                       if (p->next)
+                               rc = snprintf(buf, n, ",");
+                       else if (f->variadic)
+                               rc = snprintf(buf, n, ", ...)");
+                       else
+                               rc = snprintf(buf, n, ")");
+                       ret += advance(&buf, &n, rc);
+               }
+       }
+
+       return ret + snprintf(buf, n, "returning");
+}
+
 static size_t
 explain_declarators(char *buf, size_t n, struct cdecl_declarator *d)
 {
@@ -241,6 +299,8 @@ explain_declarators(char *buf, size_t n, struct cdecl_declarator *d)
                return ret + explain_pointer(buf, n, &d->u.pointer);
        case CDECL_DECL_ARRAY:
                return ret + explain_array(buf, n, &d->u.array);
+       case CDECL_DECL_FUNCTION:
+               return ret + explain_function(buf, n, &d->u.function);
        default:
                assert(0);
        }
@@ -248,16 +308,5 @@ explain_declarators(char *buf, size_t n, struct cdecl_declarator *d)
 
 size_t cdecl_explain(char *buf, size_t n, struct cdecl *decl)
 {
-       size_t ret = 0, rc;
-
-       rc = explain_prologue(buf, n, decl->declarators);
-       ret += advance(&buf, &n, rc);
-
-       rc = explain_pre_specs(buf, n, decl->specifiers);
-       ret += advance(&buf, &n, rc);
-
-       rc = explain_declarators(buf, n, decl->declarators);
-       ret += advance(&buf, &n, rc);
-
-       return ret + explain_post_specs(buf, n, decl->specifiers);
+       return explain_decl(buf, n, decl, true);
 }
index bf70a60ab857df06a4cfeef482e65e448502d58d..25ace5b008c89bbc61626a0883abc58df9b4cf2f 100644 (file)
@@ -17,6 +17,7 @@
  */
 #include <stdio.h>
 #include <assert.h>
+#include <stdbool.h>
 
 #include "cdecl.h"
 #include "typemap.h"
@@ -66,9 +67,207 @@ static int verify_declspecs(struct cdecl_declspec *s)
        return 0;
 }
 
-static int verify_decl(struct cdecl *decl)
+/*
+ * The C grammar leaves ambiguous some cases where parentheses represent a
+ * function declarator or just parentheses.  The language uses additional
+ * context (whether or not a typedef is in scope, etc.) to resolve these
+ * ambiguities, but we don't have access to that kind of information.
+ *
+ * The cdecl99 parser uses an unambiguous grammar which treats almost
+ * everything as a function, and thus considers things like 'int (x)' to
+ * be a function type with a single parameter of type 'x' (a typedef name),
+ * returning int.  This can result in very complicated types for simple
+ * declarations.  Ideally, cdecl99 should try and find the "simplest"
+ * explanation for a given declaration.
+ *
+ * Whether or not it achieves the simplest explanation, we apply a simple rule:
+ * if a declarator could be interpreted as something other than a function,
+ * do that.
+ *
+ *   - The function declarator has a null child declarator.
+ *   - The function declarator has exactly one parameter, and is not variadic.
+ *   - The function parameter has a type specifier, and it is a typedef name.
+ *   - The function parameter has no other declaration specifiers.
+ *   - The function parameter does not declare an identifier.
+ *
+ * Since cdecl99 supports things like [*] in any context (in C, such constructs
+ * are only valid in function parameter lists), we don't treat them specially
+ * here.
+ */
+
+static struct cdecl_declarator *reduce_function(struct cdecl *param)
+{
+       struct cdecl_declspec   *spec = param->specifiers;
+       struct cdecl_declarator *decl = param->declarators;
+       struct cdecl_declarator *last;
+
+       for (last = decl; last && last->type != CDECL_DECL_NULL;)
+               last = last->child;
+
+       if (!last)
+               return NULL;
+
+       last->type = CDECL_DECL_IDENT;
+       last->u.ident = spec->ident;
+       free(param);
+       free(spec);
+
+       return decl;
+}
+
+static bool function_is_reducible(struct cdecl_declarator *d)
+{
+       if (d->type != CDECL_DECL_FUNCTION)
+               return false;
+       if (d->child->type != CDECL_DECL_NULL)
+               return false; /* e.g., int (*)(x) */
+
+       if (!d->u.function.parameters)
+               return false; /* e.g., int f() */
+       if (d->u.function.parameters->next)
+               return false; /* e.g., int (x, y) */
+       if (d->u.function.variadic)
+               return false; /* e.g., int (x, ...) */
+
+       if (d->u.function.parameters->specifiers->type != CDECL_TYPE_IDENT)
+               return false; /* e.g. int (int) */
+       if (d->u.function.parameters->specifiers->next)
+               return false; /* e.g. int (size_t const) */
+
+       return true;
+}
+
+static int
+simplify_functions(struct cdecl_declarator **p, struct cdecl_declarator *d)
+{
+       struct cdecl_declarator *new;
+
+       if (!function_is_reducible(d))
+               return 0;
+
+       new = reduce_function(d->u.function.parameters);
+       if (!new)
+               return 0; /* e.g. int (foo bar) */
+       *p = new;
+       free(d->child);
+       free(d);
+
+       return 1;
+}
+
+/*
+ * The parser's bias towards considering things as functions whenever possible
+ * makes nested parentheses tricky.  (x) is considered to be part of a function
+ * declarator until simplify_functions converts it.  The problem is that
+ * (((x))) is not valid as part of a function declarator, but it *is* valid
+ * as an identifier enclosed 3 times in parentheses.  This is complicated by
+ * the fact that things like (((int))) are not valid anywhere.
+ *
+ * To avoid ambiguities, the parser actually emits a "function" declarator for
+ * every pair of parentheses.  The ones that can't reasonably be functions
+ * consist of a single "parameter" with no declaration specifiers (note that
+ * every valid function parameter will have at least one type specifier).
+ *
+ * This pass is to remove these fake functions from the parse tree.  We take
+ * care to avoid turning invalid things like ((int)) into valid things like
+ * (int) by observing that the only valid function declarators that appear
+ * in these "fake" parentheses are those that have a non-null child declarator
+ * (for instance, int ((*)(int)) *or* those that will be eliminated by the
+ * simplify_functions pass.
+ */
+
+static int
+reduce_parentheses(struct cdecl_declarator **p, struct cdecl_declarator *d)
+{
+       struct cdecl *param;
+
+       if (d->type != CDECL_DECL_FUNCTION)
+               return 0;
+
+       param = d->u.function.parameters;
+       if (param && param->specifiers == NULL) {
+               struct cdecl_declarator *decl;
+
+               assert(!param->next);
+
+               decl = param->declarators;
+               if (decl->type == CDECL_DECL_NULL) {
+                       free(decl);
+                       free(param);
+                       d->u.function.parameters = NULL;
+                       return 0;
+               }
+
+               if (d->child->type != CDECL_DECL_NULL) {
+                       fprintf(stderr, "invalid function parameter\n");
+                       return -1;
+               }
+
+               free(d->child);
+               free(param);
+               free(d);
+               *p = decl;
+
+               /*
+                * We may have replaced d with another fake function which
+                * also needs to be eliminated.
+                */
+               if (reduce_parentheses(p, decl) < 0)
+                       return -1;
+
+               /*
+                * If the remaining declarator is a function, make sure it's
+                * valid by checking its reducibility.
+                */
+               decl = *p;
+               if (decl->type == CDECL_DECL_FUNCTION
+                   && decl->child->type == CDECL_DECL_NULL
+                   && !function_is_reducible(decl)) {
+                       fprintf(stderr, "too many parentheses in function\n");
+                       return -1;
+               }
+
+               return 1;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * Traverse the parse tree, calling a function on every declarator in a
+ * depth-first preorder traversal.  The function is given a pointer to the
+ * declarator as well as to the pointer which was used to reach that
+ * declarator: this can be used to rewrite entire subtrees.
+ */
+static bool forall_declarators(struct cdecl *decl,
+       int f(struct cdecl_declarator **, struct cdecl_declarator *))
 {
-       return verify_declspecs(decl->specifiers);
+       struct cdecl_declarator *d, **p;
+
+       for (p = &decl->declarators, d = *p; d; p = &d->child, d = *p) {
+               switch (f(p, d)) {
+               case 0:
+                       break;
+               case 1:
+                       d = *p;
+                       break;
+               case -1:
+                       return false;
+               default:
+                       assert(0);
+               }
+
+               if (d->type == CDECL_DECL_FUNCTION) {
+                       struct cdecl *i;
+
+                       for (i = d->u.function.parameters; i; i = i->next) {
+                               if (!forall_declarators(i, f))
+                                       return false;
+                       }
+               }
+       }
+
+       return true;
 }
 
 struct cdecl *cdecl_parse_decl(const char *declstr)
@@ -84,11 +283,18 @@ struct cdecl *cdecl_parse_decl(const char *declstr)
        if (rc != 0)
                return NULL;
 
-       rc = verify_decl(decl);
-       if (rc != 0) {
-               cdecl_free(decl);
-               return NULL;
+       if (verify_declspecs(decl->specifiers) != 0)
+               goto err;
+
+       for (struct cdecl *i = decl; i; i = i->next) {
+               if (!forall_declarators(i, reduce_parentheses))
+                       goto err;
+               if (!forall_declarators(i, simplify_functions))
+                       goto err;
        }
 
        return decl;
+err:
+       cdecl_free(decl);
+       return NULL;
 }
index ac8524c4bd5d999faca3c17b9458d4d46f90f00f..63d5fa927dc4ec48e1289321798bcb68183a3acf 100644 (file)
@@ -25,6 +25,7 @@
 
 %{
 #include <assert.h>
+#include <stdbool.h>
 
 #include "scan.h"
 #include "cdecl.h"
@@ -57,6 +58,7 @@ int yyparse(struct cdecl **out);
 
 %union {
        uintmax_t uintval;
+       _Bool boolval;
        char *strval;
        struct cdecl_declspec *declspec;
        struct cdecl_declarator *declarator;
@@ -64,6 +66,8 @@ int yyparse(struct cdecl **out);
 }
 
 %{
+static void free_decl(struct cdecl *);
+
 static void free_declspec(struct cdecl_declspec *x)
 {
        struct cdecl_declspec *p;
@@ -94,6 +98,9 @@ static void free_declarator(struct cdecl_declarator *x)
                case CDECL_DECL_ARRAY:
                        free(x->u.array.vla);
                        break;
+               case CDECL_DECL_FUNCTION:
+                       free_decl(x->u.function.parameters);
+                       break;
                default:
                        assert(0);
                }
@@ -143,6 +150,7 @@ void cdecl_free(struct cdecl *decl)
 %token T_LBRACKET  "["
 %token T_RBRACKET  "]"
 %token T_COMMA     ","
+%token T_ELLIPSIS  "."
 
 %token T_TYPEDEF  "typedef"
 %token T_EXTERN   "extern"
@@ -173,12 +181,15 @@ void cdecl_free(struct cdecl *decl)
 %token T_ENUM     "enum"
 
 %type <strval>     vla_ident
+%type <boolval>    varargs
 %type <uintval>    declspec_simple typespec_simple qualifier_simple
 %type <declspec>   declspec_notype declspec_noid typespec_noid typespec
 %type <declspec>   qualifier qualifiers
 %type <declspec>   declspecs declspecs_noid
-%type <declarator> direct_declarator declarator pointer array
+%type <declarator> direct_declarator declarator pointer array parens postfix
+%type <declarator> direct_declarator_ish declarator_ish parameter_type_list
 %type <decl>       declaration declarators declarator_wrap
+%type <decl>       parameter parameters
 
 %%
 
@@ -296,6 +307,43 @@ array: T_LBRACKET T_UINT T_RBRACKET {
                .type = CDECL_DECL_ARRAY);
 }
 
+parameter: declspecs declarator {
+       ALLOC_STRUCT($$, struct cdecl,
+               .specifiers = $1,
+               .declarators = $2);
+}
+
+parameters: parameter | parameters T_COMMA parameter {
+       $$ = $3;
+       $$->next = $1;
+}
+
+varargs: { $$ = false; } | T_COMMA T_ELLIPSIS { $$ = true; }
+
+parameter_type_list: parameters varargs {
+       struct cdecl *p, *c, *n;
+
+       /* Parameters were accumulated in reverse order. */
+       for (p = NULL, c = $1; c; p = c, c = n) {
+               n = c->next;
+               c->next = p;
+       }
+
+       ALLOC_STRUCT($$, struct cdecl_declarator,
+               .type = CDECL_DECL_FUNCTION,
+               .u.function.parameters = p,
+               .u.function.variadic = $2);
+}
+
+parens: T_LPAREN parameter_type_list T_RPAREN {
+       $$ = $2;
+} | T_LPAREN declarator_ish T_RPAREN {
+       ALLOC_STRUCT($$, struct cdecl_declarator,
+               .type = CDECL_DECL_FUNCTION);
+       ALLOC_STRUCT($$->u.function.parameters, struct cdecl,
+               .declarators = $2);
+}
+
 pointer: T_ASTERISK qualifiers direct_declarator {
        ALLOC_STRUCT($$, struct cdecl_declarator,
                .type = CDECL_DECL_POINTER,
@@ -309,6 +357,16 @@ pointer: T_ASTERISK qualifiers direct_declarator {
 }
 
 declarator: direct_declarator | pointer
+declarator_ish: direct_declarator_ish | pointer
+postfix: array | parens
+
+direct_declarator_ish: {
+       ALLOC_STRUCT($$, struct cdecl_declarator,
+               .type = CDECL_DECL_NULL);
+} | direct_declarator_ish postfix {
+       $$ = $2;
+       $$->child = $1;
+}
 
 direct_declarator: {
        ALLOC_STRUCT($$, struct cdecl_declarator,
@@ -317,12 +375,10 @@ direct_declarator: {
        ALLOC_STRUCT($$, struct cdecl_declarator,
                .type = CDECL_DECL_IDENT,
                .u.ident = $1);
-} | direct_declarator array {
+} | direct_declarator postfix {
        $$ = $2;
        $$->child = $1;
-} | T_LPAREN declarator T_RPAREN {
-       $$ = $2;
-};
+}
 
 %%
 void yyerror(YYLTYPE *loc, struct cdecl **out, const char *err)
index b17d4ee6802d44acfafdb974a9b0313fc8bb86fa..f0bf30af01022a2f352dcd69e24818db1abbd994 100644 (file)
@@ -34,13 +34,14 @@ INTEGER 0x[[:xdigit:]]+|0[0-7]+|[[:digit:]]+
 
 %%
 
-";" return T_SEMICOLON;
-"*" return T_ASTERISK;
-"(" return T_LPAREN;
-")" return T_RPAREN;
-"[" return T_LBRACKET;
-"]" return T_RBRACKET;
-"," return T_COMMA;
+"..." return T_ELLIPSIS;
+";"   return T_SEMICOLON;
+"*"   return T_ASTERISK;
+"("   return T_LPAREN;
+")"   return T_RPAREN;
+"["   return T_LBRACKET;
+"]"   return T_RBRACKET;
+","   return T_COMMA;
 
 "typedef"  return T_TYPEDEF;
 "extern"   return T_EXTERN;