regexp.h

   1 /*    regexp.h
   2  *
   3  *    Copyright (C) 1993, 1994, 1996, 1997, 1999, 2000, 2001, 2003,
   4  *    by Larry Wall and others
   5  *
   6  *    You may distribute under the terms of either the GNU General Public
   7  *    License or the Artistic License, as specified in the README file.
   8  *
   9  */
  10
  11 /*
  12  * Definitions etc. for regexp(3) routines.
  13  *
  14  * Caveat:  this is V8 regexp(3) [actually, a reimplementation thereof],
  15  * not the System V one.
  16  */
  17 #ifndef PLUGGABLE_RE_EXTENSION
  18 /* we don't want to include this stuff if we are inside Nicholas'
  19  * pluggable regex engine code */
  20
  21 struct regnode {
  22     U8  flags;
  23     U8  type;
  24     U16 next_off;
  25 };
  26
  27 typedef struct regnode regnode;
  28
  29 struct reg_substr_data;
  30
  31 struct reg_data;
  32
  33 struct regexp_engine;
  34 typedef struct regexp_paren_ofs {
  35     I32 *startp;
  36     I32 *endp;
  37 } regexp_paren_ofs;
  38
  39 typedef struct regexp {
  40         I32 *startp;
  41         I32 *endp;
  42         regexp_paren_ofs *swap;
  43         regnode *regstclass;
  44         struct reg_substr_data *substrs;
  45         char *precomp;          /* pre-compilation regular expression */
  46         struct reg_data *data;  /* Additional data. */
  47         char *subbeg;           /* saved or original string
  48                                    so \digit works forever. */
  49 #ifdef PERL_OLD_COPY_ON_WRITE
  50         SV *saved_copy;         /* If non-NULL, SV which is COW from original */
  51 #endif
  52         U32 *offsets;           /* offset annotations 20001228 MJD */
  53         I32 sublen;             /* Length of string pointed by subbeg */
  54         I32 refcnt;
  55         I32 minlen;             /* mininum possible length of string to match */
  56         I32 minlenret;          /* mininum possible length of $& */
  57         I32 prelen;             /* length of precomp */
  58         U32 nparens;            /* number of parentheses */
  59         U32 lastparen;          /* last paren matched */
  60         U32 lastcloseparen;     /* last paren matched */
  61         U32 reganch;            /* Internal use only +
  62                                    Tainted information used by regexec? */
  63         HV *paren_names;        /* Paren names */
  64         const struct regexp_engine* engine;
  65         regnode program[1];     /* Unwarranted chumminess with compiler. */
  66 } regexp;
  67
  68
  69 typedef struct re_scream_pos_data_s
  70 {
  71     char **scream_olds;         /* match pos */
  72     I32 *scream_pos;            /* Internal iterator of scream. */
  73 } re_scream_pos_data;
  74
  75 typedef struct regexp_engine {
  76     regexp* (*comp) (pTHX_ char* exp, char* xend, PMOP* pm);
  77     I32     (*exec) (pTHX_ regexp* prog, char* stringarg, char* strend,
  78                             char* strbeg, I32 minend, SV* screamer,
  79                             void* data, U32 flags);
  80     char*   (*intuit) (pTHX_ regexp *prog, SV *sv, char *strpos,
  81                             char *strend, U32 flags,
  82                             struct re_scream_pos_data_s *data);
  83     SV*     (*checkstr) (pTHX_ regexp *prog);
  84     void    (*free) (pTHX_ struct regexp* r);
  85     char*   (*as_str)   (pTHX_ MAGIC *mg, STRLEN *lp, U32 *flags,  I32 *haseval);
  86 #ifdef USE_ITHREADS
  87     regexp* (*dupe) (pTHX_ const regexp *r, CLONE_PARAMS *param);
  88 #endif
  89 } regexp_engine;
  90
  91 #define ROPT_ANCH               (ROPT_ANCH_BOL|ROPT_ANCH_MBOL|ROPT_ANCH_GPOS|ROPT_ANCH_SBOL)
  92 #define ROPT_ANCH_SINGLE        (ROPT_ANCH_SBOL|ROPT_ANCH_GPOS)
  93 #define ROPT_ANCH_BOL           0x00000001
  94 #define ROPT_ANCH_MBOL          0x00000002
  95 #define ROPT_ANCH_SBOL          0x00000004
  96 #define ROPT_ANCH_GPOS          0x00000008
  97 #define ROPT_SKIP               0x00000010
  98 #define ROPT_IMPLICIT           0x00000020      /* Converted .* to ^.* */
  99 #define ROPT_NOSCAN             0x00000040      /* Check-string always at start. */
 100 #define ROPT_GPOS_SEEN          0x00000080
 101 #define ROPT_CHECK_ALL          0x00000100
 102 #define ROPT_LOOKBEHIND_SEEN    0x00000200
 103 #define ROPT_EVAL_SEEN          0x00000400
 104 #define ROPT_CANY_SEEN          0x00000800
 105 #define ROPT_SANY_SEEN          ROPT_CANY_SEEN /* src bckwrd cmpt */
 106 #define ROPT_GPOS_CHECK         (ROPT_GPOS_SEEN|ROPT_ANCH_GPOS)
 107
 108 /* 0xF800 of reganch is used by PMf_COMPILETIME */
 109
 110 #define ROPT_UTF8               0x00010000
 111 #define ROPT_NAUGHTY            0x00020000 /* how exponential is this pattern? */
 112 #define ROPT_COPY_DONE          0x00040000      /* subbeg is a copy of the string */
 113 #define ROPT_TAINTED_SEEN       0x00080000
 114 #define ROPT_MATCH_UTF8         0x10000000 /* subbeg is utf-8 */
 115 #define ROPT_VERBARG_SEEN       0x20000000
 116 #define ROPT_CUTGROUP_SEEN      0x40000000
 117
 118 #define RE_USE_INTUIT_NOML      0x00100000 /* Best to intuit before matching */
 119 #define RE_USE_INTUIT_ML        0x00200000
 120 #define REINT_AUTORITATIVE_NOML 0x00400000 /* Can trust a positive answer */
 121 #define REINT_AUTORITATIVE_ML   0x00800000
 122 #define REINT_ONCE_NOML         0x01000000 /* Intuit can succed once only. */
 123 #define REINT_ONCE_ML           0x02000000
 124 #define RE_INTUIT_ONECHAR       0x04000000
 125 #define RE_INTUIT_TAIL          0x08000000
 126
 127
 128 #define RE_USE_INTUIT           (RE_USE_INTUIT_NOML|RE_USE_INTUIT_ML)
 129 #define REINT_AUTORITATIVE      (REINT_AUTORITATIVE_NOML|REINT_AUTORITATIVE_ML)
 130 #define REINT_ONCE              (REINT_ONCE_NOML|REINT_ONCE_ML)
 131
 132 #define RX_HAS_CUTGROUP(prog) ((prog)->reganch & ROPT_CUTGROUP_SEEN)
 133 #define RX_MATCH_TAINTED(prog)  ((prog)->reganch & ROPT_TAINTED_SEEN)
 134 #define RX_MATCH_TAINTED_on(prog) ((prog)->reganch |= ROPT_TAINTED_SEEN)
 135 #define RX_MATCH_TAINTED_off(prog) ((prog)->reganch &= ~ROPT_TAINTED_SEEN)
 136 #define RX_MATCH_TAINTED_set(prog, t) ((t) \
 137                                        ? RX_MATCH_TAINTED_on(prog) \
 138                                        : RX_MATCH_TAINTED_off(prog))
 139
 140 #define RX_MATCH_COPIED(prog)           ((prog)->reganch & ROPT_COPY_DONE)
 141 #define RX_MATCH_COPIED_on(prog)        ((prog)->reganch |= ROPT_COPY_DONE)
 142 #define RX_MATCH_COPIED_off(prog)       ((prog)->reganch &= ~ROPT_COPY_DONE)
 143 #define RX_MATCH_COPIED_set(prog,t)     ((t) \
 144                                          ? RX_MATCH_COPIED_on(prog) \
 145                                          : RX_MATCH_COPIED_off(prog))
 146
 147 #endif /* PLUGGABLE_RE_EXTENSION */
 148
 149 /* Stuff that needs to be included in the plugable extension goes below here */
 150
 151 #ifdef PERL_OLD_COPY_ON_WRITE
 152 #define RX_MATCH_COPY_FREE(rx) \
 153         STMT_START {if (rx->saved_copy) { \
 154             SV_CHECK_THINKFIRST_COW_DROP(rx->saved_copy); \
 155         } \
 156         if (RX_MATCH_COPIED(rx)) { \
 157             Safefree(rx->subbeg); \
 158             RX_MATCH_COPIED_off(rx); \
 159         }} STMT_END
 160 #else
 161 #define RX_MATCH_COPY_FREE(rx) \
 162         STMT_START {if (RX_MATCH_COPIED(rx)) { \
 163             Safefree(rx->subbeg); \
 164             RX_MATCH_COPIED_off(rx); \
 165         }} STMT_END
 166 #endif
 167
 168 #define RX_MATCH_UTF8(prog)             ((prog)->reganch & ROPT_MATCH_UTF8)
 169 #define RX_MATCH_UTF8_on(prog)          ((prog)->reganch |= ROPT_MATCH_UTF8)
 170 #define RX_MATCH_UTF8_off(prog)         ((prog)->reganch &= ~ROPT_MATCH_UTF8)
 171 #define RX_MATCH_UTF8_set(prog, t)      ((t) \
 172                         ? (RX_MATCH_UTF8_on(prog), (PL_reg_match_utf8 = 1)) \
 173                         : (RX_MATCH_UTF8_off(prog), (PL_reg_match_utf8 = 0)))
 174
 175 #define REXEC_COPY_STR  0x01            /* Need to copy the string. */
 176 #define REXEC_CHECKED   0x02            /* check_substr already checked. */
 177 #define REXEC_SCREAM    0x04            /* use scream table. */
 178 #define REXEC_IGNOREPOS 0x08            /* \G matches at start. */
 179 #define REXEC_NOT_FIRST 0x10            /* This is another iteration of //g. */
 180
 181 #define ReREFCNT_inc(re) ((void)(re && re->refcnt++), re)
 182 #define ReREFCNT_dec(re) CALLREGFREE(re)
 183
 184 #define FBMcf_TAIL_DOLLAR       1
 185 #define FBMcf_TAIL_DOLLARM      2
 186 #define FBMcf_TAIL_Z            4
 187 #define FBMcf_TAIL_z            8
 188 #define FBMcf_TAIL              (FBMcf_TAIL_DOLLAR|FBMcf_TAIL_DOLLARM|FBMcf_TAIL_Z|FBMcf_TAIL_z)
 189
 190 #define FBMrf_MULTILINE 1
 191
 192 /* an accepting state/position*/
 193 struct _reg_trie_accepted {
 194     U8   *endpos;
 195     U16  wordnum;
 196 };
 197 typedef struct _reg_trie_accepted reg_trie_accepted;
 198
 199 /* some basic information about the current match that is created by
 200  * Perl_regexec_flags and then passed to regtry(), regmatch() etc */
 201
 202 typedef struct {
 203     regexp *prog;
 204     char *bol;
 205     char *till;
 206     SV *sv;
 207     char *ganch;
 208     char *cutpoint;
 209 } regmatch_info;
 210
 211
 212 /* structures for holding and saving the state maintained by regmatch() */
 213
 214 #define MAX_RECURSE_EVAL_NOCHANGE_DEPTH 50
 215
 216 typedef I32 CHECKPOINT;
 217
 218 typedef struct regmatch_state {
 219     int resume_state;           /* where to jump to on return */
 220     char *locinput;             /* where to backtrack in string on failure */
 221
 222     union {
 223
 224         /* this is a fake union member that matches the first element
 225          * of each member that needs to store positive backtrack
 226          * information */
 227         struct {
 228             struct regmatch_state *prev_yes_state;
 229         } yes;
 230
 231         struct {
 232             /* this first element must match u.yes */
 233             struct regmatch_state *prev_yes_state;
 234             reg_trie_accepted *accept_buff;
 235             U32         accepted; /* how many accepting states we have seen */
 236             U16         *jump;  /* positive offsets from me */
 237             regnode     *B;     /* node following the trie */
 238             regnode     *me;    /* Which node am I - needed for jump tries*/
 239         } trie;
 240
 241         struct {
 242             /* this first element must match u.yes */
 243             struct regmatch_state *prev_yes_state;
 244             struct regmatch_state *prev_eval;
 245             struct regmatch_state *prev_curlyx;
 246             regexp      *prev_rex;
 247             U32         toggle_reg_flags; /* what bits in PL_reg_flags to
 248                                             flip when transitioning between
 249                                             inner and outer rexen */
 250             CHECKPOINT  cp;     /* remember current savestack indexes */
 251             CHECKPOINT  lastcp;
 252             regnode     *B;     /* the node following us  */
 253             U32        close_paren; /* which close bracket is our end */
 254         } eval;
 255
 256         struct {
 257             /* this first element must match u.yes */
 258             struct regmatch_state *prev_yes_state;
 259             struct regmatch_state *prev_curlyx; /* previous cur_curlyx */
 260             CHECKPOINT  cp;     /* remember current savestack index */
 261             bool        minmod;
 262             int         parenfloor;/* how far back to strip paren data */
 263             int         min;    /* the minimal number of A's to match */
 264             int         max;    /* the maximal number of A's to match */
 265             regnode     *A, *B; /* the nodes corresponding to /A*B/  */
 266
 267             /* these two are modified by WHILEM */
 268             int         count;  /* how many instances of A we've matched */
 269             char        *lastloc;/* where previous A matched (0-len detect) */
 270         } curlyx;
 271
 272         struct {
 273             /* this first element must match u.yes */
 274             struct regmatch_state *prev_yes_state;
 275             struct regmatch_state *save_curlyx;
 276             CHECKPOINT  cp;     /* remember current savestack indexes */
 277             CHECKPOINT  lastcp;
 278             char        *save_lastloc;  /* previous curlyx.lastloc */
 279             I32         cache_offset;
 280             I32         cache_mask;
 281         } whilem;
 282
 283         struct {
 284             /* this first element must match u.yes */
 285             struct regmatch_state *prev_yes_state;
 286             U32 lastparen;
 287             regnode *next_branch; /* next branch node */
 288             CHECKPOINT cp;
 289         } branch;
 290
 291         struct {
 292             /* this first element must match u.yes */
 293             struct regmatch_state *prev_yes_state;
 294             I32 c1, c2;         /* case fold search */
 295             CHECKPOINT cp;
 296             I32 alen;           /* length of first-matched A string */
 297             I32 count;
 298             bool minmod;
 299             regnode *A, *B;     /* the nodes corresponding to /A*B/  */
 300             regnode *me;        /* the curlym node */
 301         } curlym;
 302
 303         struct {
 304             U32 paren;
 305             CHECKPOINT cp;
 306             I32 c1, c2;         /* case fold search */
 307             char *maxpos;       /* highest possible point in string to match */
 308             char *oldloc;       /* the previous locinput */
 309             int count;
 310             int min, max;       /* {m,n} */
 311             regnode *A, *B;     /* the nodes corresponding to /A*B/  */
 312         } curly; /* and CURLYN/PLUS/STAR */
 313
 314         struct {
 315             /* this first element must match u.yes */
 316             struct regmatch_state *prev_yes_state;
 317             I32 wanted;
 318             I32 logical;        /* saved copy of 'logical' var */
 319             regnode  *me; /* the IFMATCH/SUSPEND/UNLESSM node  */
 320         } ifmatch; /* and SUSPEND/UNLESSM */
 321
 322         struct {
 323             /* this first element must match u.yes */
 324             struct regmatch_state *prev_yes_state;
 325             struct regmatch_state *prev_mark;
 326             SV* mark_name;
 327             char *mark_loc;
 328         } mark;
 329     } u;
 330 } regmatch_state;
 331
 332 /* how many regmatch_state structs to allocate as a single slab.
 333  * We do it in 4K blocks for efficiency. The "3" is 2 for the next/prev
 334  * pointers, plus 1 for any mythical malloc overhead. */
 335
 336 #define PERL_REGMATCH_SLAB_SLOTS \
 337     ((4096 - 3 * sizeof (void*)) / sizeof(regmatch_state))
 338
 339 typedef struct regmatch_slab {
 340     regmatch_state states[PERL_REGMATCH_SLAB_SLOTS];
 341     struct regmatch_slab *prev, *next;
 342 } regmatch_slab;
 343
 344 #define PL_reg_flags            PL_reg_state.re_state_reg_flags
 345 #define PL_bostr                PL_reg_state.re_state_bostr
 346 #define PL_reginput             PL_reg_state.re_state_reginput
 347 #define PL_regeol               PL_reg_state.re_state_regeol
 348 #define PL_regstartp            PL_reg_state.re_state_regstartp
 349 #define PL_regendp              PL_reg_state.re_state_regendp
 350 #define PL_reglastparen         PL_reg_state.re_state_reglastparen
 351 #define PL_reglastcloseparen    PL_reg_state.re_state_reglastcloseparen
 352 #define PL_reg_start_tmp        PL_reg_state.re_state_reg_start_tmp
 353 #define PL_reg_start_tmpl       PL_reg_state.re_state_reg_start_tmpl
 354 #define PL_reg_eval_set         PL_reg_state.re_state_reg_eval_set
 355 #define PL_reg_match_utf8       PL_reg_state.re_state_reg_match_utf8
 356 #define PL_reg_magic            PL_reg_state.re_state_reg_magic
 357 #define PL_reg_oldpos           PL_reg_state.re_state_reg_oldpos
 358 #define PL_reg_oldcurpm         PL_reg_state.re_state_reg_oldcurpm
 359 #define PL_reg_curpm            PL_reg_state.re_state_reg_curpm
 360 #define PL_reg_oldsaved         PL_reg_state.re_state_reg_oldsaved
 361 #define PL_reg_oldsavedlen      PL_reg_state.re_state_reg_oldsavedlen
 362 #define PL_reg_maxiter          PL_reg_state.re_state_reg_maxiter
 363 #define PL_reg_leftiter         PL_reg_state.re_state_reg_leftiter
 364 #define PL_reg_poscache         PL_reg_state.re_state_reg_poscache
 365 #define PL_reg_poscache_size    PL_reg_state.re_state_reg_poscache_size
 366 #define PL_regsize              PL_reg_state.re_state_regsize
 367 #define PL_reg_starttry         PL_reg_state.re_state_reg_starttry
 368 #define PL_nrs                  PL_reg_state.re_state_nrs
 369
 370 struct re_save_state {
 371     U32 re_state_reg_flags;             /* from regexec.c */
 372     char *re_state_bostr;
 373     char *re_state_reginput;            /* String-input pointer. */
 374     char *re_state_regeol;              /* End of input, for $ check. */
 375     I32 *re_state_regstartp;            /* Pointer to startp array. */
 376     I32 *re_state_regendp;              /* Ditto for endp. */
 377     U32 *re_state_reglastparen;         /* Similarly for lastparen. */
 378     U32 *re_state_reglastcloseparen;    /* Similarly for lastcloseparen. */
 379     char **re_state_reg_start_tmp;      /* from regexec.c */
 380     U32 re_state_reg_start_tmpl;        /* from regexec.c */
 381     I32 re_state_reg_eval_set;          /* from regexec.c */
 382     bool re_state_reg_match_utf8;       /* from regexec.c */
 383     MAGIC *re_state_reg_magic;          /* from regexec.c */
 384     I32 re_state_reg_oldpos;            /* from regexec.c */
 385     PMOP *re_state_reg_oldcurpm;        /* from regexec.c */
 386     PMOP *re_state_reg_curpm;           /* from regexec.c */
 387     char *re_state_reg_oldsaved;        /* old saved substr during match */
 388     STRLEN re_state_reg_oldsavedlen;    /* old length of saved substr during match */
 389     I32 re_state_reg_maxiter;           /* max wait until caching pos */
 390     I32 re_state_reg_leftiter;          /* wait until caching pos */
 391     char *re_state_reg_poscache;        /* cache of pos of WHILEM */
 392     STRLEN re_state_reg_poscache_size;  /* size of pos cache of WHILEM */
 393     U32 re_state_regsize;               /* from regexec.c */
 394     char *re_state_reg_starttry;        /* from regexec.c */
 395 #ifdef PERL_OLD_COPY_ON_WRITE
 396     SV *re_state_nrs;                   /* was placeholder: unused since 5.8.0 (5.7.2 patch #12027 for bug ID 20010815.012). Used to save rx->saved_copy */
 397 #endif
 398 };
 399
 400 #define SAVESTACK_ALLOC_FOR_RE_SAVE_STATE \
 401         (1 + ((sizeof(struct re_save_state) - 1) / sizeof(*PL_savestack)))
 402 /*
 403  * Local variables:
 404  * c-indentation-style: bsd
 405  * c-basic-offset: 4
 406  * indent-tabs-mode: t
 407  * End:
 408  *
 409  * ex: set ts=8 sts=4 sw=4 noet:
 410  */