home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ AmigActive 15 / AACD15.ISO / AACD / Programming / Python2 / Python20_source / Parser / parser.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  2000-10-25  |  7.8 KB  |  371 lines
  1.  
  2. /* Parser implementation */
  3.  
  4. /* For a description, see the comments at end of this file */
  5.  
  6. /* XXX To do: error recovery */
  7.  
  8. #include "pgenheaders.h"
  9. #include "assert.h"
  10. #include "token.h"
  11. #include "grammar.h"
  12. #include "node.h"
  13. #include "parser.h"
  14. #include "errcode.h"
  15.  
  16.  
  17. #ifdef Py_DEBUG
  18. extern int Py_DebugFlag;
  19. #define D(x) if (!Py_DebugFlag); else x
  20. #else
  21. #define D(x)
  22. #endif
  23.  
  24.  
  25. /* STACK DATA TYPE */
  26.  
  27. static void s_reset(stack *);
  28.  
  29. static void
  30. s_reset(stack *s)
  31. {
  32.     s->s_top = &s->s_base[MAXSTACK];
  33. }
  34.  
  35. #define s_empty(s) ((s)->s_top == &(s)->s_base[MAXSTACK])
  36.  
  37. static int
  38. s_push(register stack *s, dfa *d, node *parent)
  39. {
  40.     register stackentry *top;
  41.     if (s->s_top == s->s_base) {
  42.         fprintf(stderr, "s_push: parser stack overflow\n");
  43.         return E_NOMEM;
  44.     }
  45.     top = --s->s_top;
  46.     top->s_dfa = d;
  47.     top->s_parent = parent;
  48.     top->s_state = 0;
  49.     return 0;
  50. }
  51.  
  52. #ifdef Py_DEBUG
  53.  
  54. static void
  55. s_pop(register stack *s)
  56. {
  57.     if (s_empty(s))
  58.         Py_FatalError("s_pop: parser stack underflow -- FATAL");
  59.     s->s_top++;
  60. }
  61.  
  62. #else /* !Py_DEBUG */
  63.  
  64. #define s_pop(s) (s)->s_top++
  65.  
  66. #endif
  67.  
  68.  
  69. /* PARSER CREATION */
  70.  
  71. parser_state *
  72. PyParser_New(grammar *g, int start)
  73. {
  74.     parser_state *ps;
  75.     
  76.     if (!g->g_accel)
  77.         PyGrammar_AddAccelerators(g);
  78.     ps = PyMem_NEW(parser_state, 1);
  79.     if (ps == NULL)
  80.         return NULL;
  81.     ps->p_grammar = g;
  82.     ps->p_tree = PyNode_New(start);
  83.     if (ps->p_tree == NULL) {
  84.         PyMem_DEL(ps);
  85.         return NULL;
  86.     }
  87.     s_reset(&ps->p_stack);
  88.     (void) s_push(&ps->p_stack, PyGrammar_FindDFA(g, start), ps->p_tree);
  89.     return ps;
  90. }
  91.  
  92. void
  93. PyParser_Delete(parser_state *ps)
  94. {
  95.     /* NB If you want to save the parse tree,
  96.        you must set p_tree to NULL before calling delparser! */
  97.     PyNode_Free(ps->p_tree);
  98.     PyMem_DEL(ps);
  99. }
  100.  
  101.  
  102. /* PARSER STACK OPERATIONS */
  103.  
  104. static int
  105. shift(register stack *s, int type, char *str, int newstate, int lineno)
  106. {
  107.     int err;
  108.     assert(!s_empty(s));
  109.     err = PyNode_AddChild(s->s_top->s_parent, type, str, lineno);
  110.     if (err)
  111.         return err;
  112.     s->s_top->s_state = newstate;
  113.     return 0;
  114. }
  115.  
  116. static int
  117. push(register stack *s, int type, dfa *d, int newstate, int lineno)
  118. {
  119.     int err;
  120.     register node *n;
  121.     n = s->s_top->s_parent;
  122.     assert(!s_empty(s));
  123.     err = PyNode_AddChild(n, type, (char *)NULL, lineno);
  124.     if (err)
  125.         return err;
  126.     s->s_top->s_state = newstate;
  127.     return s_push(s, d, CHILD(n, NCH(n)-1));
  128. }
  129.  
  130.  
  131. /* PARSER PROPER */
  132.  
  133. static int
  134. classify(grammar *g, int type, char *str)
  135. {
  136.     register int n = g->g_ll.ll_nlabels;
  137.     
  138.     if (type == NAME) {
  139.         register char *s = str;
  140.         register label *l = g->g_ll.ll_label;
  141.         register int i;
  142.         for (i = n; i > 0; i--, l++) {
  143.             if (l->lb_type == NAME && l->lb_str != NULL &&
  144.                     l->lb_str[0] == s[0] &&
  145.                     strcmp(l->lb_str, s) == 0) {
  146.                 D(printf("It's a keyword\n"));
  147.                 return n - i;
  148.             }
  149.         }
  150.     }
  151.     
  152.     {
  153.         register label *l = g->g_ll.ll_label;
  154.         register int i;
  155.         for (i = n; i > 0; i--, l++) {
  156.             if (l->lb_type == type && l->lb_str == NULL) {
  157.                 D(printf("It's a token we know\n"));
  158.                 return n - i;
  159.             }
  160.         }
  161.     }
  162.     
  163.     D(printf("Illegal token\n"));
  164.     return -1;
  165. }
  166.  
  167. int
  168. PyParser_AddToken(register parser_state *ps, register int type, char *str,
  169.               int lineno, int *expected_ret)
  170. {
  171.     register int ilabel;
  172.     int err;
  173.     
  174.     D(printf("Token %s/'%s' ... ", _PyParser_TokenNames[type], str));
  175.     
  176.     /* Find out which label this token is */
  177.     ilabel = classify(ps->p_grammar, type, str);
  178.     if (ilabel < 0)
  179.         return E_SYNTAX;
  180.     
  181.     /* Loop until the token is shifted or an error occurred */
  182.     for (;;) {
  183.         /* Fetch the current dfa and state */
  184.         register dfa *d = ps->p_stack.s_top->s_dfa;
  185.         register state *s = &d->d_state[ps->p_stack.s_top->s_state];
  186.         
  187.         D(printf(" DFA '%s', state %d:",
  188.             d->d_name, ps->p_stack.s_top->s_state));
  189.         
  190.         /* Check accelerator */
  191.         if (s->s_lower <= ilabel && ilabel < s->s_upper) {
  192.             register int x = s->s_accel[ilabel - s->s_lower];
  193.             if (x != -1) {
  194.                 if (x & (1<<7)) {
  195.                     /* Push non-terminal */
  196.                     int nt = (x >> 8) + NT_OFFSET;
  197.                     int arrow = x & ((1<<7)-1);
  198.                     dfa *d1 = PyGrammar_FindDFA(
  199.                         ps->p_grammar, nt);
  200.                     if ((err = push(&ps->p_stack, nt, d1,
  201.                         arrow, lineno)) > 0) {
  202.                         D(printf(" MemError: push\n"));
  203.                         return err;
  204.                     }
  205.                     D(printf(" Push ...\n"));
  206.                     continue;
  207.                 }
  208.                 
  209.                 /* Shift the token */
  210.                 if ((err = shift(&ps->p_stack, type, str,
  211.                         x, lineno)) > 0) {
  212.                     D(printf(" MemError: shift.\n"));
  213.                     return err;
  214.                 }
  215.                 D(printf(" Shift.\n"));
  216.                 /* Pop while we are in an accept-only state */
  217.                 while (s = &d->d_state
  218.                         [ps->p_stack.s_top->s_state],
  219.                     s->s_accept && s->s_narcs == 1) {
  220.                     D(printf("  Direct pop.\n"));
  221.                     s_pop(&ps->p_stack);
  222.                     if (s_empty(&ps->p_stack)) {
  223.                         D(printf("  ACCEPT.\n"));
  224.                         return E_DONE;
  225.                     }
  226.                     d = ps->p_stack.s_top->s_dfa;
  227.                 }
  228.                 return E_OK;
  229.             }
  230.         }
  231.         
  232.         if (s->s_accept) {
  233.             /* Pop this dfa and try again */
  234.             s_pop(&ps->p_stack);
  235.             D(printf(" Pop ...\n"));
  236.             if (s_empty(&ps->p_stack)) {
  237.                 D(printf(" Error: bottom of stack.\n"));
  238.                 return E_SYNTAX;
  239.             }
  240.             continue;
  241.         }
  242.         
  243.         /* Stuck, report syntax error */
  244.         D(printf(" Error.\n"));
  245.         if (expected_ret) {
  246.             if (s->s_lower == s->s_upper - 1) {
  247.                 /* Only one possible expected token */
  248.                 *expected_ret = ps->p_grammar->
  249.                     g_ll.ll_label[s->s_lower].lb_type;
  250.             }
  251.             else 
  252.                     *expected_ret = -1;
  253.         }
  254.         return E_SYNTAX;
  255.     }
  256. }
  257.  
  258.  
  259. #ifdef Py_DEBUG
  260.  
  261. /* DEBUG OUTPUT */
  262.  
  263. void
  264. dumptree(grammar *g, node *n)
  265. {
  266.     int i;
  267.     
  268.     if (n == NULL)
  269.         printf("NIL");
  270.     else {
  271.         label l;
  272.         l.lb_type = TYPE(n);
  273.         l.lb_str = STR(n);
  274.         printf("%s", PyGrammar_LabelRepr(&l));
  275.         if (ISNONTERMINAL(TYPE(n))) {
  276.             printf("(");
  277.             for (i = 0; i < NCH(n); i++) {
  278.                 if (i > 0)
  279.                     printf(",");
  280.                 dumptree(g, CHILD(n, i));
  281.             }
  282.             printf(")");
  283.         }
  284.     }
  285. }
  286.  
  287. void
  288. showtree(grammar *g, node *n)
  289. {
  290.     int i;
  291.     
  292.     if (n == NULL)
  293.         return;
  294.     if (ISNONTERMINAL(TYPE(n))) {
  295.         for (i = 0; i < NCH(n); i++)
  296.             showtree(g, CHILD(n, i));
  297.     }
  298.     else if (ISTERMINAL(TYPE(n))) {
  299.         printf("%s", _PyParser_TokenNames[TYPE(n)]);
  300.         if (TYPE(n) == NUMBER || TYPE(n) == NAME)
  301.             printf("(%s)", STR(n));
  302.         printf(" ");
  303.     }
  304.     else
  305.         printf("? ");
  306. }
  307.  
  308. void
  309. printtree(parser_state *ps)
  310. {
  311.     if (Py_DebugFlag) {
  312.         printf("Parse tree:\n");
  313.         dumptree(ps->p_grammar, ps->p_tree);
  314.         printf("\n");
  315.         printf("Tokens:\n");
  316.         showtree(ps->p_grammar, ps->p_tree);
  317.         printf("\n");
  318.     }
  319.     printf("Listing:\n");
  320.     PyNode_ListTree(ps->p_tree);
  321.     printf("\n");
  322. }
  323.  
  324. #endif /* Py_DEBUG */
  325.  
  326. /*
  327.  
  328. Description
  329. -----------
  330.  
  331. The parser's interface is different than usual: the function addtoken()
  332. must be called for each token in the input.  This makes it possible to
  333. turn it into an incremental parsing system later.  The parsing system
  334. constructs a parse tree as it goes.
  335.  
  336. A parsing rule is represented as a Deterministic Finite-state Automaton
  337. (DFA).  A node in a DFA represents a state of the parser; an arc represents
  338. a transition.  Transitions are either labeled with terminal symbols or
  339. with non-terminals.  When the parser decides to follow an arc labeled
  340. with a non-terminal, it is invoked recursively with the DFA representing
  341. the parsing rule for that as its initial state; when that DFA accepts,
  342. the parser that invoked it continues.  The parse tree constructed by the
  343. recursively called parser is inserted as a child in the current parse tree.
  344.  
  345. The DFA's can be constructed automatically from a more conventional
  346. language description.  An extended LL(1) grammar (ELL(1)) is suitable.
  347. Certain restrictions make the parser's life easier: rules that can produce
  348. the empty string should be outlawed (there are other ways to put loops
  349. or optional parts in the language).  To avoid the need to construct
  350. FIRST sets, we can require that all but the last alternative of a rule
  351. (really: arc going out of a DFA's state) must begin with a terminal
  352. symbol.
  353.  
  354. As an example, consider this grammar:
  355.  
  356. expr:    term (OP term)*
  357. term:    CONSTANT | '(' expr ')'
  358.  
  359. The DFA corresponding to the rule for expr is:
  360.  
  361. ------->.---term-->.------->
  362.     ^          |
  363.     |          |
  364.     \----OP----/
  365.  
  366. The parse tree generated for the input a+b is:
  367.  
  368. (expr: (term: (NAME: a)), (OP: +), (term: (NAME: b)))
  369.  
  370. */
  371.