OSDN Git Service

* charset.c (_cpp_valid_ucn): Update C++0x restrictions.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libcpp / charset.c
1 /* CPP Library - charsets
2    Copyright (C) 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2006, 2008, 2009
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5    Broken out of c-lex.c Apr 2003, adding valid C99 UCN ranges.
6
7 This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
8 under the terms of the GNU General Public License as published by the
9 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
10 later version.
11
12 This program is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with this program; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "cpplib.h"
24 #include "internal.h"
25
26 /* Character set handling for C-family languages.
27
28    Terminological note: In what follows, "charset" or "character set"
29    will be taken to mean both an abstract set of characters and an
30    encoding for that set.
31
32    The C99 standard discusses two character sets: source and execution.
33    The source character set is used for internal processing in translation
34    phases 1 through 4; the execution character set is used thereafter.
35    Both are required by 5.2.1.2p1 to be multibyte encodings, not wide
36    character encodings (see 3.7.2, 3.7.3 for the standardese meanings
37    of these terms).  Furthermore, the "basic character set" (listed in
38    5.2.1p3) is to be encoded in each with values one byte wide, and is
39    to appear in the initial shift state.
40
41    It is not explicitly mentioned, but there is also a "wide execution
42    character set" used to encode wide character constants and wide
43    string literals; this is supposed to be the result of applying the
44    standard library function mbstowcs() to an equivalent narrow string
45    (6.4.5p5).  However, the behavior of hexadecimal and octal
46    \-escapes is at odds with this; they are supposed to be translated
47    directly to wchar_t values (6.4.4.4p5,6).
48
49    The source character set is not necessarily the character set used
50    to encode physical source files on disk; translation phase 1 converts
51    from whatever that encoding is to the source character set.
52
53    The presence of universal character names in C99 (6.4.3 et seq.)
54    forces the source character set to be isomorphic to ISO 10646,
55    that is, Unicode.  There is no such constraint on the execution
56    character set; note also that the conversion from source to
57    execution character set does not occur for identifiers (5.1.1.2p1#5).
58
59    For convenience of implementation, the source character set's
60    encoding of the basic character set should be identical to the
61    execution character set OF THE HOST SYSTEM's encoding of the basic
62    character set, and it should not be a state-dependent encoding.
63
64    cpplib uses UTF-8 or UTF-EBCDIC for the source character set,
65    depending on whether the host is based on ASCII or EBCDIC (see
66    respectively Unicode section 2.3/ISO10646 Amendment 2, and Unicode
67    Technical Report #16).  With limited exceptions, it relies on the
68    system library's iconv() primitive to do charset conversion
69    (specified in SUSv2).  */
70
71 #if !HAVE_ICONV
72 /* Make certain that the uses of iconv(), iconv_open(), iconv_close()
73    below, which are guarded only by if statements with compile-time
74    constant conditions, do not cause link errors.  */
75 #define iconv_open(x, y) (errno = EINVAL, (iconv_t)-1)
76 #define iconv(a,b,c,d,e) (errno = EINVAL, (size_t)-1)
77 #define iconv_close(x)   (void)0
78 #define ICONV_CONST
79 #endif
80
81 #if HOST_CHARSET == HOST_CHARSET_ASCII
82 #define SOURCE_CHARSET "UTF-8"
83 #define LAST_POSSIBLY_BASIC_SOURCE_CHAR 0x7e
84 #elif HOST_CHARSET == HOST_CHARSET_EBCDIC
85 #define SOURCE_CHARSET "UTF-EBCDIC"
86 #define LAST_POSSIBLY_BASIC_SOURCE_CHAR 0xFF
87 #else
88 #error "Unrecognized basic host character set"
89 #endif
90
91 #ifndef EILSEQ
92 #define EILSEQ EINVAL
93 #endif
94
95 /* This structure is used for a resizable string buffer throughout.  */
96 /* Don't call it strbuf, as that conflicts with unistd.h on systems
97    such as DYNIX/ptx where unistd.h includes stropts.h.  */
98 struct _cpp_strbuf
99 {
100   uchar *text;
101   size_t asize;
102   size_t len;
103 };
104
105 /* This is enough to hold any string that fits on a single 80-column
106    line, even if iconv quadruples its size (e.g. conversion from
107    ASCII to UTF-32) rounded up to a power of two.  */
108 #define OUTBUF_BLOCK_SIZE 256
109
110 /* Conversions between UTF-8 and UTF-16/32 are implemented by custom
111    logic.  This is because a depressing number of systems lack iconv,
112    or have have iconv libraries that do not do these conversions, so
113    we need a fallback implementation for them.  To ensure the fallback
114    doesn't break due to neglect, it is used on all systems.
115
116    UTF-32 encoding is nice and simple: a four-byte binary number,
117    constrained to the range 00000000-7FFFFFFF to avoid questions of
118    signedness.  We do have to cope with big- and little-endian
119    variants.
120
121    UTF-16 encoding uses two-byte binary numbers, again in big- and
122    little-endian variants, for all values in the 00000000-0000FFFF
123    range.  Values in the 00010000-0010FFFF range are encoded as pairs
124    of two-byte numbers, called "surrogate pairs": given a number S in
125    this range, it is mapped to a pair (H, L) as follows:
126
127      H = (S - 0x10000) / 0x400 + 0xD800
128      L = (S - 0x10000) % 0x400 + 0xDC00
129
130    Two-byte values in the D800...DFFF range are ill-formed except as a
131    component of a surrogate pair.  Even if the encoding within a
132    two-byte value is little-endian, the H member of the surrogate pair
133    comes first.
134
135    There is no way to encode values in the 00110000-7FFFFFFF range,
136    which is not currently a problem as there are no assigned code
137    points in that range; however, the author expects that it will
138    eventually become necessary to abandon UTF-16 due to this
139    limitation.  Note also that, because of these pairs, UTF-16 does
140    not meet the requirements of the C standard for a wide character
141    encoding (see 3.7.3 and 6.4.4.4p11).
142
143    UTF-8 encoding looks like this:
144
145    value range         encoded as
146    00000000-0000007F   0xxxxxxx
147    00000080-000007FF   110xxxxx 10xxxxxx
148    00000800-0000FFFF   1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
149    00010000-001FFFFF   11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
150    00200000-03FFFFFF   111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
151    04000000-7FFFFFFF   1111110x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
152
153    Values in the 0000D800 ... 0000DFFF range (surrogates) are invalid,
154    which means that three-byte sequences ED xx yy, with A0 <= xx <= BF,
155    never occur.  Note also that any value that can be encoded by a
156    given row of the table can also be encoded by all successive rows,
157    but this is not done; only the shortest possible encoding for any
158    given value is valid.  For instance, the character 07C0 could be
159    encoded as any of DF 80, E0 9F 80, F0 80 9F 80, F8 80 80 9F 80, or
160    FC 80 80 80 9F 80.  Only the first is valid.
161
162    An implementation note: the transformation from UTF-16 to UTF-8, or
163    vice versa, is easiest done by using UTF-32 as an intermediary.  */
164
165 /* Internal primitives which go from an UTF-8 byte stream to native-endian
166    UTF-32 in a cppchar_t, or vice versa; this avoids an extra marshal/unmarshal
167    operation in several places below.  */
168 static inline int
169 one_utf8_to_cppchar (const uchar **inbufp, size_t *inbytesleftp,
170                      cppchar_t *cp)
171 {
172   static const uchar masks[6] = { 0x7F, 0x1F, 0x0F, 0x07, 0x03, 0x01 };
173   static const uchar patns[6] = { 0x00, 0xC0, 0xE0, 0xF0, 0xF8, 0xFC };
174
175   cppchar_t c;
176   const uchar *inbuf = *inbufp;
177   size_t nbytes, i;
178
179   if (*inbytesleftp < 1)
180     return EINVAL;
181
182   c = *inbuf;
183   if (c < 0x80)
184     {
185       *cp = c;
186       *inbytesleftp -= 1;
187       *inbufp += 1;
188       return 0;
189     }
190
191   /* The number of leading 1-bits in the first byte indicates how many
192      bytes follow.  */
193   for (nbytes = 2; nbytes < 7; nbytes++)
194     if ((c & ~masks[nbytes-1]) == patns[nbytes-1])
195       goto found;
196   return EILSEQ;
197  found:
198
199   if (*inbytesleftp < nbytes)
200     return EINVAL;
201
202   c = (c & masks[nbytes-1]);
203   inbuf++;
204   for (i = 1; i < nbytes; i++)
205     {
206       cppchar_t n = *inbuf++;
207       if ((n & 0xC0) != 0x80)
208         return EILSEQ;
209       c = ((c << 6) + (n & 0x3F));
210     }
211
212   /* Make sure the shortest possible encoding was used.  */
213   if (c <=      0x7F && nbytes > 1) return EILSEQ;
214   if (c <=     0x7FF && nbytes > 2) return EILSEQ;
215   if (c <=    0xFFFF && nbytes > 3) return EILSEQ;
216   if (c <=  0x1FFFFF && nbytes > 4) return EILSEQ;
217   if (c <= 0x3FFFFFF && nbytes > 5) return EILSEQ;
218
219   /* Make sure the character is valid.  */
220   if (c > 0x7FFFFFFF || (c >= 0xD800 && c <= 0xDFFF)) return EILSEQ;
221
222   *cp = c;
223   *inbufp = inbuf;
224   *inbytesleftp -= nbytes;
225   return 0;
226 }
227
228 static inline int
229 one_cppchar_to_utf8 (cppchar_t c, uchar **outbufp, size_t *outbytesleftp)
230 {
231   static const uchar masks[6] =  { 0x00, 0xC0, 0xE0, 0xF0, 0xF8, 0xFC };
232   static const uchar limits[6] = { 0x80, 0xE0, 0xF0, 0xF8, 0xFC, 0xFE };
233   size_t nbytes;
234   uchar buf[6], *p = &buf[6];
235   uchar *outbuf = *outbufp;
236
237   nbytes = 1;
238   if (c < 0x80)
239     *--p = c;
240   else
241     {
242       do
243         {
244           *--p = ((c & 0x3F) | 0x80);
245           c >>= 6;
246           nbytes++;
247         }
248       while (c >= 0x3F || (c & limits[nbytes-1]));
249       *--p = (c | masks[nbytes-1]);
250     }
251
252   if (*outbytesleftp < nbytes)
253     return E2BIG;
254
255   while (p < &buf[6])
256     *outbuf++ = *p++;
257   *outbytesleftp -= nbytes;
258   *outbufp = outbuf;
259   return 0;
260 }
261
262 /* The following four functions transform one character between the two
263    encodings named in the function name.  All have the signature
264    int (*)(iconv_t bigend, const uchar **inbufp, size_t *inbytesleftp,
265            uchar **outbufp, size_t *outbytesleftp)
266
267    BIGEND must have the value 0 or 1, coerced to (iconv_t); it is
268    interpreted as a boolean indicating whether big-endian or
269    little-endian encoding is to be used for the member of the pair
270    that is not UTF-8.
271
272    INBUFP, INBYTESLEFTP, OUTBUFP, OUTBYTESLEFTP work exactly as they
273    do for iconv.
274
275    The return value is either 0 for success, or an errno value for
276    failure, which may be E2BIG (need more space), EILSEQ (ill-formed
277    input sequence), ir EINVAL (incomplete input sequence).  */
278
279 static inline int
280 one_utf8_to_utf32 (iconv_t bigend, const uchar **inbufp, size_t *inbytesleftp,
281                    uchar **outbufp, size_t *outbytesleftp)
282 {
283   uchar *outbuf;
284   cppchar_t s = 0;
285   int rval;
286
287   /* Check for space first, since we know exactly how much we need.  */
288   if (*outbytesleftp < 4)
289     return E2BIG;
290
291   rval = one_utf8_to_cppchar (inbufp, inbytesleftp, &s);
292   if (rval)
293     return rval;
294
295   outbuf = *outbufp;
296   outbuf[bigend ? 3 : 0] = (s & 0x000000FF);
297   outbuf[bigend ? 2 : 1] = (s & 0x0000FF00) >> 8;
298   outbuf[bigend ? 1 : 2] = (s & 0x00FF0000) >> 16;
299   outbuf[bigend ? 0 : 3] = (s & 0xFF000000) >> 24;
300
301   *outbufp += 4;
302   *outbytesleftp -= 4;
303   return 0;
304 }
305
306 static inline int
307 one_utf32_to_utf8 (iconv_t bigend, const uchar **inbufp, size_t *inbytesleftp,
308                    uchar **outbufp, size_t *outbytesleftp)
309 {
310   cppchar_t s;
311   int rval;
312   const uchar *inbuf;
313
314   if (*inbytesleftp < 4)
315     return EINVAL;
316
317   inbuf = *inbufp;
318
319   s  = inbuf[bigend ? 0 : 3] << 24;
320   s += inbuf[bigend ? 1 : 2] << 16;
321   s += inbuf[bigend ? 2 : 1] << 8;
322   s += inbuf[bigend ? 3 : 0];
323
324   if (s >= 0x7FFFFFFF || (s >= 0xD800 && s <= 0xDFFF))
325     return EILSEQ;
326
327   rval = one_cppchar_to_utf8 (s, outbufp, outbytesleftp);
328   if (rval)
329     return rval;
330
331   *inbufp += 4;
332   *inbytesleftp -= 4;
333   return 0;
334 }
335
336 static inline int
337 one_utf8_to_utf16 (iconv_t bigend, const uchar **inbufp, size_t *inbytesleftp,
338                    uchar **outbufp, size_t *outbytesleftp)
339 {
340   int rval;
341   cppchar_t s = 0;
342   const uchar *save_inbuf = *inbufp;
343   size_t save_inbytesleft = *inbytesleftp;
344   uchar *outbuf = *outbufp;
345
346   rval = one_utf8_to_cppchar (inbufp, inbytesleftp, &s);
347   if (rval)
348     return rval;
349
350   if (s > 0x0010FFFF)
351     {
352       *inbufp = save_inbuf;
353       *inbytesleftp = save_inbytesleft;
354       return EILSEQ;
355     }
356
357   if (s < 0xFFFF)
358     {
359       if (*outbytesleftp < 2)
360         {
361           *inbufp = save_inbuf;
362           *inbytesleftp = save_inbytesleft;
363           return E2BIG;
364         }
365       outbuf[bigend ? 1 : 0] = (s & 0x00FF);
366       outbuf[bigend ? 0 : 1] = (s & 0xFF00) >> 8;
367
368       *outbufp += 2;
369       *outbytesleftp -= 2;
370       return 0;
371     }
372   else
373     {
374       cppchar_t hi, lo;
375
376       if (*outbytesleftp < 4)
377         {
378           *inbufp = save_inbuf;
379           *inbytesleftp = save_inbytesleft;
380           return E2BIG;
381         }
382
383       hi = (s - 0x10000) / 0x400 + 0xD800;
384       lo = (s - 0x10000) % 0x400 + 0xDC00;
385
386       /* Even if we are little-endian, put the high surrogate first.
387          ??? Matches practice?  */
388       outbuf[bigend ? 1 : 0] = (hi & 0x00FF);
389       outbuf[bigend ? 0 : 1] = (hi & 0xFF00) >> 8;
390       outbuf[bigend ? 3 : 2] = (lo & 0x00FF);
391       outbuf[bigend ? 2 : 3] = (lo & 0xFF00) >> 8;
392
393       *outbufp += 4;
394       *outbytesleftp -= 4;
395       return 0;
396     }
397 }
398
399 static inline int
400 one_utf16_to_utf8 (iconv_t bigend, const uchar **inbufp, size_t *inbytesleftp,
401                    uchar **outbufp, size_t *outbytesleftp)
402 {
403   cppchar_t s;
404   const uchar *inbuf = *inbufp;
405   int rval;
406
407   if (*inbytesleftp < 2)
408     return EINVAL;
409   s  = inbuf[bigend ? 0 : 1] << 8;
410   s += inbuf[bigend ? 1 : 0];
411
412   /* Low surrogate without immediately preceding high surrogate is invalid.  */
413   if (s >= 0xDC00 && s <= 0xDFFF)
414     return EILSEQ;
415   /* High surrogate must have a following low surrogate.  */
416   else if (s >= 0xD800 && s <= 0xDBFF)
417     {
418       cppchar_t hi = s, lo;
419       if (*inbytesleftp < 4)
420         return EINVAL;
421
422       lo  = inbuf[bigend ? 2 : 3] << 8;
423       lo += inbuf[bigend ? 3 : 2];
424
425       if (lo < 0xDC00 || lo > 0xDFFF)
426         return EILSEQ;
427
428       s = (hi - 0xD800) * 0x400 + (lo - 0xDC00) + 0x10000;
429     }
430
431   rval = one_cppchar_to_utf8 (s, outbufp, outbytesleftp);
432   if (rval)
433     return rval;
434
435   /* Success - update the input pointers (one_cppchar_to_utf8 has done
436      the output pointers for us).  */
437   if (s <= 0xFFFF)
438     {
439       *inbufp += 2;
440       *inbytesleftp -= 2;
441     }
442   else
443     {
444       *inbufp += 4;
445       *inbytesleftp -= 4;
446     }
447   return 0;
448 }
449
450 /* Helper routine for the next few functions.  The 'const' on
451    one_conversion means that we promise not to modify what function is
452    pointed to, which lets the inliner see through it.  */
453
454 static inline bool
455 conversion_loop (int (*const one_conversion)(iconv_t, const uchar **, size_t *,
456                                              uchar **, size_t *),
457                  iconv_t cd, const uchar *from, size_t flen, struct _cpp_strbuf *to)
458 {
459   const uchar *inbuf;
460   uchar *outbuf;
461   size_t inbytesleft, outbytesleft;
462   int rval;
463
464   inbuf = from;
465   inbytesleft = flen;
466   outbuf = to->text + to->len;
467   outbytesleft = to->asize - to->len;
468
469   for (;;)
470     {
471       do
472         rval = one_conversion (cd, &inbuf, &inbytesleft,
473                                &outbuf, &outbytesleft);
474       while (inbytesleft && !rval);
475
476       if (__builtin_expect (inbytesleft == 0, 1))
477         {
478           to->len = to->asize - outbytesleft;
479           return true;
480         }
481       if (rval != E2BIG)
482         {
483           errno = rval;
484           return false;
485         }
486
487       outbytesleft += OUTBUF_BLOCK_SIZE;
488       to->asize += OUTBUF_BLOCK_SIZE;
489       to->text = XRESIZEVEC (uchar, to->text, to->asize);
490       outbuf = to->text + to->asize - outbytesleft;
491     }
492 }
493
494
495 /* These functions convert entire strings between character sets.
496    They all have the signature
497
498    bool (*)(iconv_t cd, const uchar *from, size_t flen, struct _cpp_strbuf *to);
499
500    The input string FROM is converted as specified by the function
501    name plus the iconv descriptor CD (which may be fake), and the
502    result appended to TO.  On any error, false is returned, otherwise true.  */
503
504 /* These four use the custom conversion code above.  */
505 static bool
506 convert_utf8_utf16 (iconv_t cd, const uchar *from, size_t flen,
507                     struct _cpp_strbuf *to)
508 {
509   return conversion_loop (one_utf8_to_utf16, cd, from, flen, to);
510 }
511
512 static bool
513 convert_utf8_utf32 (iconv_t cd, const uchar *from, size_t flen,
514                     struct _cpp_strbuf *to)
515 {
516   return conversion_loop (one_utf8_to_utf32, cd, from, flen, to);
517 }
518
519 static bool
520 convert_utf16_utf8 (iconv_t cd, const uchar *from, size_t flen,
521                     struct _cpp_strbuf *to)
522 {
523   return conversion_loop (one_utf16_to_utf8, cd, from, flen, to);
524 }
525
526 static bool
527 convert_utf32_utf8 (iconv_t cd, const uchar *from, size_t flen,
528                     struct _cpp_strbuf *to)
529 {
530   return conversion_loop (one_utf32_to_utf8, cd, from, flen, to);
531 }
532
533 /* Identity conversion, used when we have no alternative.  */
534 static bool
535 convert_no_conversion (iconv_t cd ATTRIBUTE_UNUSED,
536                        const uchar *from, size_t flen, struct _cpp_strbuf *to)
537 {
538   if (to->len + flen > to->asize)
539     {
540       to->asize = to->len + flen;
541       to->text = XRESIZEVEC (uchar, to->text, to->asize);
542     }
543   memcpy (to->text + to->len, from, flen);
544   to->len += flen;
545   return true;
546 }
547
548 /* And this one uses the system iconv primitive.  It's a little
549    different, since iconv's interface is a little different.  */
550 #if HAVE_ICONV
551
552 #define CONVERT_ICONV_GROW_BUFFER \
553   do { \
554       outbytesleft += OUTBUF_BLOCK_SIZE; \
555       to->asize += OUTBUF_BLOCK_SIZE; \
556       to->text = XRESIZEVEC (uchar, to->text, to->asize); \
557       outbuf = (char *)to->text + to->asize - outbytesleft; \
558   } while (0)
559
560 static bool
561 convert_using_iconv (iconv_t cd, const uchar *from, size_t flen,
562                      struct _cpp_strbuf *to)
563 {
564   ICONV_CONST char *inbuf;
565   char *outbuf;
566   size_t inbytesleft, outbytesleft;
567
568   /* Reset conversion descriptor and check that it is valid.  */
569   if (iconv (cd, 0, 0, 0, 0) == (size_t)-1)
570     return false;
571
572   inbuf = (ICONV_CONST char *)from;
573   inbytesleft = flen;
574   outbuf = (char *)to->text + to->len;
575   outbytesleft = to->asize - to->len;
576
577   for (;;)
578     {
579       iconv (cd, &inbuf, &inbytesleft, &outbuf, &outbytesleft);
580       if (__builtin_expect (inbytesleft == 0, 1))
581         {
582           /* Close out any shift states, returning to the initial state.  */
583           if (iconv (cd, 0, 0, &outbuf, &outbytesleft) == (size_t)-1)
584             {
585               if (errno != E2BIG)
586                 return false;
587
588               CONVERT_ICONV_GROW_BUFFER;
589               if (iconv (cd, 0, 0, &outbuf, &outbytesleft) == (size_t)-1)
590                 return false;
591             }
592
593           to->len = to->asize - outbytesleft;
594           return true;
595         }
596       if (errno != E2BIG)
597         return false;
598
599       CONVERT_ICONV_GROW_BUFFER;
600     }
601 }
602 #else
603 #define convert_using_iconv 0 /* prevent undefined symbol error below */
604 #endif
605
606 /* Arrange for the above custom conversion logic to be used automatically
607    when conversion between a suitable pair of character sets is requested.  */
608
609 #define APPLY_CONVERSION(CONVERTER, FROM, FLEN, TO) \
610    CONVERTER.func (CONVERTER.cd, FROM, FLEN, TO)
611
612 struct conversion
613 {
614   const char *pair;
615   convert_f func;
616   iconv_t fake_cd;
617 };
618 static const struct conversion conversion_tab[] = {
619   { "UTF-8/UTF-32LE", convert_utf8_utf32, (iconv_t)0 },
620   { "UTF-8/UTF-32BE", convert_utf8_utf32, (iconv_t)1 },
621   { "UTF-8/UTF-16LE", convert_utf8_utf16, (iconv_t)0 },
622   { "UTF-8/UTF-16BE", convert_utf8_utf16, (iconv_t)1 },
623   { "UTF-32LE/UTF-8", convert_utf32_utf8, (iconv_t)0 },
624   { "UTF-32BE/UTF-8", convert_utf32_utf8, (iconv_t)1 },
625   { "UTF-16LE/UTF-8", convert_utf16_utf8, (iconv_t)0 },
626   { "UTF-16BE/UTF-8", convert_utf16_utf8, (iconv_t)1 },
627 };
628
629 /* Subroutine of cpp_init_iconv: initialize and return a
630    cset_converter structure for conversion from FROM to TO.  If
631    iconv_open() fails, issue an error and return an identity
632    converter.  Silently return an identity converter if FROM and TO
633    are identical.  */
634 static struct cset_converter
635 init_iconv_desc (cpp_reader *pfile, const char *to, const char *from)
636 {
637   struct cset_converter ret;
638   char *pair;
639   size_t i;
640
641   if (!strcasecmp (to, from))
642     {
643       ret.func = convert_no_conversion;
644       ret.cd = (iconv_t) -1;
645       ret.width = -1;
646       return ret;
647     }
648
649   pair = (char *) alloca(strlen(to) + strlen(from) + 2);
650
651   strcpy(pair, from);
652   strcat(pair, "/");
653   strcat(pair, to);
654   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (conversion_tab); i++)
655     if (!strcasecmp (pair, conversion_tab[i].pair))
656       {
657         ret.func = conversion_tab[i].func;
658         ret.cd = conversion_tab[i].fake_cd;
659         ret.width = -1;
660         return ret;
661       }
662
663   /* No custom converter - try iconv.  */
664   if (HAVE_ICONV)
665     {
666       ret.func = convert_using_iconv;
667       ret.cd = iconv_open (to, from);
668       ret.width = -1;
669
670       if (ret.cd == (iconv_t) -1)
671         {
672           if (errno == EINVAL)
673             cpp_error (pfile, CPP_DL_ERROR, /* FIXME should be DL_SORRY */
674                        "conversion from %s to %s not supported by iconv",
675                        from, to);
676           else
677             cpp_errno (pfile, CPP_DL_ERROR, "iconv_open");
678
679           ret.func = convert_no_conversion;
680         }
681     }
682   else
683     {
684       cpp_error (pfile, CPP_DL_ERROR, /* FIXME: should be DL_SORRY */
685                  "no iconv implementation, cannot convert from %s to %s",
686                  from, to);
687       ret.func = convert_no_conversion;
688       ret.cd = (iconv_t) -1;
689       ret.width = -1;
690     }
691   return ret;
692 }
693
694 /* If charset conversion is requested, initialize iconv(3) descriptors
695    for conversion from the source character set to the execution
696    character sets.  If iconv is not present in the C library, and
697    conversion is requested, issue an error.  */
698
699 void
700 cpp_init_iconv (cpp_reader *pfile)
701 {
702   const char *ncset = CPP_OPTION (pfile, narrow_charset);
703   const char *wcset = CPP_OPTION (pfile, wide_charset);
704   const char *default_wcset;
705
706   bool be = CPP_OPTION (pfile, bytes_big_endian);
707
708   if (CPP_OPTION (pfile, wchar_precision) >= 32)
709     default_wcset = be ? "UTF-32BE" : "UTF-32LE";
710   else if (CPP_OPTION (pfile, wchar_precision) >= 16)
711     default_wcset = be ? "UTF-16BE" : "UTF-16LE";
712   else
713     /* This effectively means that wide strings are not supported,
714        so don't do any conversion at all.  */
715    default_wcset = SOURCE_CHARSET;
716
717   if (!ncset)
718     ncset = SOURCE_CHARSET;
719   if (!wcset)
720     wcset = default_wcset;
721
722   pfile->narrow_cset_desc = init_iconv_desc (pfile, ncset, SOURCE_CHARSET);
723   pfile->narrow_cset_desc.width = CPP_OPTION (pfile, char_precision);
724   pfile->char16_cset_desc = init_iconv_desc (pfile,
725                                              be ? "UTF-16BE" : "UTF-16LE",
726                                              SOURCE_CHARSET);
727   pfile->char16_cset_desc.width = 16;
728   pfile->char32_cset_desc = init_iconv_desc (pfile,
729                                              be ? "UTF-32BE" : "UTF-32LE",
730                                              SOURCE_CHARSET);
731   pfile->char32_cset_desc.width = 32;
732   pfile->wide_cset_desc = init_iconv_desc (pfile, wcset, SOURCE_CHARSET);
733   pfile->wide_cset_desc.width = CPP_OPTION (pfile, wchar_precision);
734 }
735
736 /* Destroy iconv(3) descriptors set up by cpp_init_iconv, if necessary.  */
737 void
738 _cpp_destroy_iconv (cpp_reader *pfile)
739 {
740   if (HAVE_ICONV)
741     {
742       if (pfile->narrow_cset_desc.func == convert_using_iconv)
743         iconv_close (pfile->narrow_cset_desc.cd);
744       if (pfile->wide_cset_desc.func == convert_using_iconv)
745         iconv_close (pfile->wide_cset_desc.cd);
746     }
747 }
748
749 /* Utility routine for use by a full compiler.  C is a character taken
750    from the *basic* source character set, encoded in the host's
751    execution encoding.  Convert it to (the target's) execution
752    encoding, and return that value.
753
754    Issues an internal error if C's representation in the narrow
755    execution character set fails to be a single-byte value (C99
756    5.2.1p3: "The representation of each member of the source and
757    execution character sets shall fit in a byte.")  May also issue an
758    internal error if C fails to be a member of the basic source
759    character set (testing this exactly is too hard, especially when
760    the host character set is EBCDIC).  */
761 cppchar_t
762 cpp_host_to_exec_charset (cpp_reader *pfile, cppchar_t c)
763 {
764   uchar sbuf[1];
765   struct _cpp_strbuf tbuf;
766
767   /* This test is merely an approximation, but it suffices to catch
768      the most important thing, which is that we don't get handed a
769      character outside the unibyte range of the host character set.  */
770   if (c > LAST_POSSIBLY_BASIC_SOURCE_CHAR)
771     {
772       cpp_error (pfile, CPP_DL_ICE,
773                  "character 0x%lx is not in the basic source character set\n",
774                  (unsigned long)c);
775       return 0;
776     }
777
778   /* Being a character in the unibyte range of the host character set,
779      we can safely splat it into a one-byte buffer and trust that that
780      is a well-formed string.  */
781   sbuf[0] = c;
782
783   /* This should never need to reallocate, but just in case... */
784   tbuf.asize = 1;
785   tbuf.text = XNEWVEC (uchar, tbuf.asize);
786   tbuf.len = 0;
787
788   if (!APPLY_CONVERSION (pfile->narrow_cset_desc, sbuf, 1, &tbuf))
789     {
790       cpp_errno (pfile, CPP_DL_ICE, "converting to execution character set");
791       return 0;
792     }
793   if (tbuf.len != 1)
794     {
795       cpp_error (pfile, CPP_DL_ICE,
796                  "character 0x%lx is not unibyte in execution character set",
797                  (unsigned long)c);
798       return 0;
799     }
800   c = tbuf.text[0];
801   free(tbuf.text);
802   return c;
803 }
804
805 \f
806
807 /* Utility routine that computes a mask of the form 0000...111... with
808    WIDTH 1-bits.  */
809 static inline size_t
810 width_to_mask (size_t width)
811 {
812   width = MIN (width, BITS_PER_CPPCHAR_T);
813   if (width >= CHAR_BIT * sizeof (size_t))
814     return ~(size_t) 0;
815   else
816     return ((size_t) 1 << width) - 1;
817 }
818
819 /* A large table of unicode character information.  */
820 enum {
821   /* Valid in a C99 identifier?  */
822   C99 = 1,
823   /* Valid in a C99 identifier, but not as the first character?  */
824   DIG = 2,
825   /* Valid in a C++ identifier?  */
826   CXX = 4,
827   /* NFC representation is not valid in an identifier?  */
828   CID = 8,
829   /* Might be valid NFC form?  */
830   NFC = 16,
831   /* Might be valid NFKC form?  */
832   NKC = 32,
833   /* Certain preceding characters might make it not valid NFC/NKFC form?  */
834   CTX = 64
835 };
836
837 static const struct {
838   /* Bitmap of flags above.  */
839   unsigned char flags;
840   /* Combining class of the character.  */
841   unsigned char combine;
842   /* Last character in the range described by this entry.  */
843   unsigned short end;
844 } ucnranges[] = {
845 #include "ucnid.h"
846 };
847
848 /* Returns 1 if C is valid in an identifier, 2 if C is valid except at
849    the start of an identifier, and 0 if C is not valid in an
850    identifier.  We assume C has already gone through the checks of
851    _cpp_valid_ucn.  Also update NST for C if returning nonzero.  The
852    algorithm is a simple binary search on the table defined in
853    ucnid.h.  */
854
855 static int
856 ucn_valid_in_identifier (cpp_reader *pfile, cppchar_t c,
857                          struct normalize_state *nst)
858 {
859   int mn, mx, md;
860
861   if (c > 0xFFFF)
862     return 0;
863
864   mn = 0;
865   mx = ARRAY_SIZE (ucnranges) - 1;
866   while (mx != mn)
867     {
868       md = (mn + mx) / 2;
869       if (c <= ucnranges[md].end)
870         mx = md;
871       else
872         mn = md + 1;
873     }
874
875   /* When -pedantic, we require the character to have been listed by
876      the standard for the current language.  Otherwise, we accept the
877      union of the acceptable sets for C++98 and C99.  */
878   if (! (ucnranges[mn].flags & (C99 | CXX)))
879       return 0;
880
881   if (CPP_PEDANTIC (pfile)
882       && ((CPP_OPTION (pfile, c99) && !(ucnranges[mn].flags & C99))
883           || (CPP_OPTION (pfile, cplusplus)
884               && !(ucnranges[mn].flags & CXX))))
885     return 0;
886
887   /* Update NST.  */
888   if (ucnranges[mn].combine != 0 && ucnranges[mn].combine < nst->prev_class)
889     nst->level = normalized_none;
890   else if (ucnranges[mn].flags & CTX)
891     {
892       bool safe;
893       cppchar_t p = nst->previous;
894
895       /* Easy cases from Bengali, Oriya, Tamil, Jannada, and Malayalam.  */
896       if (c == 0x09BE)
897         safe = p != 0x09C7;  /* Use 09CB instead of 09C7 09BE.  */
898       else if (c == 0x0B3E)
899         safe = p != 0x0B47;  /* Use 0B4B instead of 0B47 0B3E.  */
900       else if (c == 0x0BBE)
901         safe = p != 0x0BC6 && p != 0x0BC7;  /* Use 0BCA/0BCB instead.  */
902       else if (c == 0x0CC2)
903         safe = p != 0x0CC6;  /* Use 0CCA instead of 0CC6 0CC2.  */
904       else if (c == 0x0D3E)
905         safe = p != 0x0D46 && p != 0x0D47;  /* Use 0D4A/0D4B instead.  */
906       /* For Hangul, characters in the range AC00-D7A3 are NFC/NFKC,
907          and are combined algorithmically from a sequence of the form
908          1100-1112 1161-1175 11A8-11C2
909          (if the third is not present, it is treated as 11A7, which is not
910          really a valid character).
911          Unfortunately, C99 allows (only) the NFC form, but C++ allows
912          only the combining characters.  */
913       else if (c >= 0x1161 && c <= 0x1175)
914         safe = p < 0x1100 || p > 0x1112;
915       else if (c >= 0x11A8 && c <= 0x11C2)
916         safe = (p < 0xAC00 || p > 0xD7A3 || (p - 0xAC00) % 28 != 0);
917       else
918         {
919           /* Uh-oh, someone updated ucnid.h without updating this code.  */
920           cpp_error (pfile, CPP_DL_ICE, "Character %x might not be NFKC", c);
921           safe = true;
922         }
923       if (!safe && c < 0x1161)
924         nst->level = normalized_none;
925       else if (!safe)
926         nst->level = MAX (nst->level, normalized_identifier_C);
927     }
928   else if (ucnranges[mn].flags & NKC)
929     ;
930   else if (ucnranges[mn].flags & NFC)
931     nst->level = MAX (nst->level, normalized_C);
932   else if (ucnranges[mn].flags & CID)
933     nst->level = MAX (nst->level, normalized_identifier_C);
934   else
935     nst->level = normalized_none;
936   nst->previous = c;
937   nst->prev_class = ucnranges[mn].combine;
938
939   /* In C99, UCN digits may not begin identifiers.  */
940   if (CPP_OPTION (pfile, c99) && (ucnranges[mn].flags & DIG))
941     return 2;
942
943   return 1;
944 }
945
946 /* [lex.charset]: The character designated by the universal character
947    name \UNNNNNNNN is that character whose character short name in
948    ISO/IEC 10646 is NNNNNNNN; the character designated by the
949    universal character name \uNNNN is that character whose character
950    short name in ISO/IEC 10646 is 0000NNNN.  If the hexadecimal value
951    for a universal character name corresponds to a surrogate code point
952    (in the range 0xD800-0xDFFF, inclusive), the program is ill-formed.
953    Additionally, if the hexadecimal value for a universal-character-name
954    outside a character or string literal corresponds to a control character
955    (in either of the ranges 0x00-0x1F or 0x7F-0x9F, both inclusive) or to a
956    character in the basic source character set, the program is ill-formed.
957
958    C99 6.4.3: A universal character name shall not specify a character
959    whose short identifier is less than 00A0 other than 0024 ($), 0040 (@),
960    or 0060 (`), nor one in the range D800 through DFFF inclusive.
961
962    *PSTR must be preceded by "\u" or "\U"; it is assumed that the
963    buffer end is delimited by a non-hex digit.  Returns zero if the
964    UCN has not been consumed.
965
966    Otherwise the nonzero value of the UCN, whether valid or invalid,
967    is returned.  Diagnostics are emitted for invalid values.  PSTR
968    is updated to point one beyond the UCN, or to the syntactically
969    invalid character.
970
971    IDENTIFIER_POS is 0 when not in an identifier, 1 for the start of
972    an identifier, or 2 otherwise.  */
973
974 cppchar_t
975 _cpp_valid_ucn (cpp_reader *pfile, const uchar **pstr,
976                 const uchar *limit, int identifier_pos,
977                 struct normalize_state *nst)
978 {
979   cppchar_t result, c;
980   unsigned int length;
981   const uchar *str = *pstr;
982   const uchar *base = str - 2;
983
984   if (!CPP_OPTION (pfile, cplusplus) && !CPP_OPTION (pfile, c99))
985     cpp_error (pfile, CPP_DL_WARNING,
986                "universal character names are only valid in C++ and C99");
987   else if (CPP_WTRADITIONAL (pfile) && identifier_pos == 0)
988     cpp_error (pfile, CPP_DL_WARNING,
989                "the meaning of '\\%c' is different in traditional C",
990                (int) str[-1]);
991
992   if (str[-1] == 'u')
993     length = 4;
994   else if (str[-1] == 'U')
995     length = 8;
996   else
997     {
998       cpp_error (pfile, CPP_DL_ICE, "In _cpp_valid_ucn but not a UCN");
999       length = 4;
1000     }
1001
1002   result = 0;
1003   do
1004     {
1005       c = *str;
1006       if (!ISXDIGIT (c))
1007         break;
1008       str++;
1009       result = (result << 4) + hex_value (c);
1010     }
1011   while (--length && str < limit);
1012
1013   /* Partial UCNs are not valid in strings, but decompose into
1014      multiple tokens in identifiers, so we can't give a helpful
1015      error message in that case.  */
1016   if (length && identifier_pos)
1017     return 0;
1018   
1019   *pstr = str;
1020   if (length)
1021     {
1022       cpp_error (pfile, CPP_DL_ERROR,
1023                  "incomplete universal character name %.*s",
1024                  (int) (str - base), base);
1025       result = 1;
1026     }
1027   /* The C99 standard permits $, @ and ` to be specified as UCNs.  We use
1028      hex escapes so that this also works with EBCDIC hosts.
1029      C++0x permits everything below 0xa0 within literals;
1030      ucn_valid_in_identifier will complain about identifiers.  */
1031   else if ((result < 0xa0
1032             && !CPP_OPTION (pfile, cplusplus)
1033             && (result != 0x24 && result != 0x40 && result != 0x60))
1034            || (result & 0x80000000)
1035            || (result >= 0xD800 && result <= 0xDFFF))
1036     {
1037       cpp_error (pfile, CPP_DL_ERROR,
1038                  "%.*s is not a valid universal character",
1039                  (int) (str - base), base);
1040       result = 1;
1041     }
1042   else if (identifier_pos && result == 0x24 
1043            && CPP_OPTION (pfile, dollars_in_ident))
1044     {
1045       if (CPP_OPTION (pfile, warn_dollars) && !pfile->state.skipping)
1046         {
1047           CPP_OPTION (pfile, warn_dollars) = 0;
1048           cpp_error (pfile, CPP_DL_PEDWARN, "'$' in identifier or number");
1049         }
1050       NORMALIZE_STATE_UPDATE_IDNUM (nst);
1051     }
1052   else if (identifier_pos)
1053     {
1054       int validity = ucn_valid_in_identifier (pfile, result, nst);
1055
1056       if (validity == 0)
1057         cpp_error (pfile, CPP_DL_ERROR,
1058                    "universal character %.*s is not valid in an identifier",
1059                    (int) (str - base), base);
1060       else if (validity == 2 && identifier_pos == 1)
1061         cpp_error (pfile, CPP_DL_ERROR,
1062    "universal character %.*s is not valid at the start of an identifier",
1063                    (int) (str - base), base);
1064     }
1065
1066   if (result == 0)
1067     result = 1;
1068
1069   return result;
1070 }
1071
1072 /* Convert an UCN, pointed to by FROM, to UTF-8 encoding, then translate
1073    it to the execution character set and write the result into TBUF.
1074    An advanced pointer is returned.  Issues all relevant diagnostics.  */
1075 static const uchar *
1076 convert_ucn (cpp_reader *pfile, const uchar *from, const uchar *limit,
1077              struct _cpp_strbuf *tbuf, struct cset_converter cvt)
1078 {
1079   cppchar_t ucn;
1080   uchar buf[6];
1081   uchar *bufp = buf;
1082   size_t bytesleft = 6;
1083   int rval;
1084   struct normalize_state nst = INITIAL_NORMALIZE_STATE;
1085
1086   from++;  /* Skip u/U.  */
1087   ucn = _cpp_valid_ucn (pfile, &from, limit, 0, &nst);
1088
1089   rval = one_cppchar_to_utf8 (ucn, &bufp, &bytesleft);
1090   if (rval)
1091     {
1092       errno = rval;
1093       cpp_errno (pfile, CPP_DL_ERROR,
1094                  "converting UCN to source character set");
1095     }
1096   else if (!APPLY_CONVERSION (cvt, buf, 6 - bytesleft, tbuf))
1097     cpp_errno (pfile, CPP_DL_ERROR,
1098                "converting UCN to execution character set");
1099
1100   return from;
1101 }
1102
1103 /* Subroutine of convert_hex and convert_oct.  N is the representation
1104    in the execution character set of a numeric escape; write it into the
1105    string buffer TBUF and update the end-of-string pointer therein.  WIDE
1106    is true if it's a wide string that's being assembled in TBUF.  This
1107    function issues no diagnostics and never fails.  */
1108 static void
1109 emit_numeric_escape (cpp_reader *pfile, cppchar_t n,
1110                      struct _cpp_strbuf *tbuf, struct cset_converter cvt)
1111 {
1112   size_t width = cvt.width;
1113
1114   if (width != CPP_OPTION (pfile, char_precision))
1115     {
1116       /* We have to render this into the target byte order, which may not
1117          be our byte order.  */
1118       bool bigend = CPP_OPTION (pfile, bytes_big_endian);
1119       size_t cwidth = CPP_OPTION (pfile, char_precision);
1120       size_t cmask = width_to_mask (cwidth);
1121       size_t nbwc = width / cwidth;
1122       size_t i;
1123       size_t off = tbuf->len;
1124       cppchar_t c;
1125
1126       if (tbuf->len + nbwc > tbuf->asize)
1127         {
1128           tbuf->asize += OUTBUF_BLOCK_SIZE;
1129           tbuf->text = XRESIZEVEC (uchar, tbuf->text, tbuf->asize);
1130         }
1131
1132       for (i = 0; i < nbwc; i++)
1133         {
1134           c = n & cmask;
1135           n >>= cwidth;
1136           tbuf->text[off + (bigend ? nbwc - i - 1 : i)] = c;
1137         }
1138       tbuf->len += nbwc;
1139     }
1140   else
1141     {
1142       /* Note: this code does not handle the case where the target
1143          and host have a different number of bits in a byte.  */
1144       if (tbuf->len + 1 > tbuf->asize)
1145         {
1146           tbuf->asize += OUTBUF_BLOCK_SIZE;
1147           tbuf->text = XRESIZEVEC (uchar, tbuf->text, tbuf->asize);
1148         }
1149       tbuf->text[tbuf->len++] = n;
1150     }
1151 }
1152
1153 /* Convert a hexadecimal escape, pointed to by FROM, to the execution
1154    character set and write it into the string buffer TBUF.  Returns an
1155    advanced pointer, and issues diagnostics as necessary.
1156    No character set translation occurs; this routine always produces the
1157    execution-set character with numeric value equal to the given hex
1158    number.  You can, e.g. generate surrogate pairs this way.  */
1159 static const uchar *
1160 convert_hex (cpp_reader *pfile, const uchar *from, const uchar *limit,
1161              struct _cpp_strbuf *tbuf, struct cset_converter cvt)
1162 {
1163   cppchar_t c, n = 0, overflow = 0;
1164   int digits_found = 0;
1165   size_t width = cvt.width;
1166   size_t mask = width_to_mask (width);
1167
1168   if (CPP_WTRADITIONAL (pfile))
1169     cpp_error (pfile, CPP_DL_WARNING,
1170                "the meaning of '\\x' is different in traditional C");
1171
1172   from++;  /* Skip 'x'.  */
1173   while (from < limit)
1174     {
1175       c = *from;
1176       if (! hex_p (c))
1177         break;
1178       from++;
1179       overflow |= n ^ (n << 4 >> 4);
1180       n = (n << 4) + hex_value (c);
1181       digits_found = 1;
1182     }
1183
1184   if (!digits_found)
1185     {
1186       cpp_error (pfile, CPP_DL_ERROR,
1187                  "\\x used with no following hex digits");
1188       return from;
1189     }
1190
1191   if (overflow | (n != (n & mask)))
1192     {
1193       cpp_error (pfile, CPP_DL_PEDWARN,
1194                  "hex escape sequence out of range");
1195       n &= mask;
1196     }
1197
1198   emit_numeric_escape (pfile, n, tbuf, cvt);
1199
1200   return from;
1201 }
1202
1203 /* Convert an octal escape, pointed to by FROM, to the execution
1204    character set and write it into the string buffer TBUF.  Returns an
1205    advanced pointer, and issues diagnostics as necessary.
1206    No character set translation occurs; this routine always produces the
1207    execution-set character with numeric value equal to the given octal
1208    number.  */
1209 static const uchar *
1210 convert_oct (cpp_reader *pfile, const uchar *from, const uchar *limit,
1211              struct _cpp_strbuf *tbuf, struct cset_converter cvt)
1212 {
1213   size_t count = 0;
1214   cppchar_t c, n = 0;
1215   size_t width = cvt.width;
1216   size_t mask = width_to_mask (width);
1217   bool overflow = false;
1218
1219   while (from < limit && count++ < 3)
1220     {
1221       c = *from;
1222       if (c < '0' || c > '7')
1223         break;
1224       from++;
1225       overflow |= n ^ (n << 3 >> 3);
1226       n = (n << 3) + c - '0';
1227     }
1228
1229   if (n != (n & mask))
1230     {
1231       cpp_error (pfile, CPP_DL_PEDWARN,
1232                  "octal escape sequence out of range");
1233       n &= mask;
1234     }
1235
1236   emit_numeric_escape (pfile, n, tbuf, cvt);
1237
1238   return from;
1239 }
1240
1241 /* Convert an escape sequence (pointed to by FROM) to its value on
1242    the target, and to the execution character set.  Do not scan past
1243    LIMIT.  Write the converted value into TBUF.  Returns an advanced
1244    pointer.  Handles all relevant diagnostics.  */
1245 static const uchar *
1246 convert_escape (cpp_reader *pfile, const uchar *from, const uchar *limit,
1247                 struct _cpp_strbuf *tbuf, struct cset_converter cvt)
1248 {
1249   /* Values of \a \b \e \f \n \r \t \v respectively.  */
1250 #if HOST_CHARSET == HOST_CHARSET_ASCII
1251   static const uchar charconsts[] = {  7,  8, 27, 12, 10, 13,  9, 11 };
1252 #elif HOST_CHARSET == HOST_CHARSET_EBCDIC
1253   static const uchar charconsts[] = { 47, 22, 39, 12, 21, 13,  5, 11 };
1254 #else
1255 #error "unknown host character set"
1256 #endif
1257
1258   uchar c;
1259
1260   c = *from;
1261   switch (c)
1262     {
1263       /* UCNs, hex escapes, and octal escapes are processed separately.  */
1264     case 'u': case 'U':
1265       return convert_ucn (pfile, from, limit, tbuf, cvt);
1266
1267     case 'x':
1268       return convert_hex (pfile, from, limit, tbuf, cvt);
1269       break;
1270
1271     case '0':  case '1':  case '2':  case '3':
1272     case '4':  case '5':  case '6':  case '7':
1273       return convert_oct (pfile, from, limit, tbuf, cvt);
1274
1275       /* Various letter escapes.  Get the appropriate host-charset
1276          value into C.  */
1277     case '\\': case '\'': case '"': case '?': break;
1278
1279     case '(': case '{': case '[': case '%':
1280       /* '\(', etc, can be used at the beginning of a line in a long
1281          string split onto multiple lines with \-newline, to prevent
1282          Emacs or other text editors from getting confused.  '\%' can
1283          be used to prevent SCCS from mangling printf format strings.  */
1284       if (CPP_PEDANTIC (pfile))
1285         goto unknown;
1286       break;
1287
1288     case 'b': c = charconsts[1];  break;
1289     case 'f': c = charconsts[3];  break;
1290     case 'n': c = charconsts[4];  break;
1291     case 'r': c = charconsts[5];  break;
1292     case 't': c = charconsts[6];  break;
1293     case 'v': c = charconsts[7];  break;
1294
1295     case 'a':
1296       if (CPP_WTRADITIONAL (pfile))
1297         cpp_error (pfile, CPP_DL_WARNING,
1298                    "the meaning of '\\a' is different in traditional C");
1299       c = charconsts[0];
1300       break;
1301
1302     case 'e': case 'E':
1303       if (CPP_PEDANTIC (pfile))
1304         cpp_error (pfile, CPP_DL_PEDWARN,
1305                    "non-ISO-standard escape sequence, '\\%c'", (int) c);
1306       c = charconsts[2];
1307       break;
1308
1309     default:
1310     unknown:
1311       if (ISGRAPH (c))
1312         cpp_error (pfile, CPP_DL_PEDWARN,
1313                    "unknown escape sequence: '\\%c'", (int) c);
1314       else
1315         {
1316           /* diagnostic.c does not support "%03o".  When it does, this
1317              code can use %03o directly in the diagnostic again.  */
1318           char buf[32];
1319           sprintf(buf, "%03o", (int) c);
1320           cpp_error (pfile, CPP_DL_PEDWARN,
1321                      "unknown escape sequence: '\\%s'", buf);
1322         }
1323     }
1324
1325   /* Now convert what we have to the execution character set.  */
1326   if (!APPLY_CONVERSION (cvt, &c, 1, tbuf))
1327     cpp_errno (pfile, CPP_DL_ERROR,
1328                "converting escape sequence to execution character set");
1329
1330   return from + 1;
1331 }
1332 \f
1333 /* TYPE is a token type.  The return value is the conversion needed to
1334    convert from source to execution character set for the given type. */
1335 static struct cset_converter
1336 converter_for_type (cpp_reader *pfile, enum cpp_ttype type)
1337 {
1338   switch (type)
1339     {
1340     default:
1341         return pfile->narrow_cset_desc;
1342     case CPP_CHAR16:
1343     case CPP_STRING16:
1344         return pfile->char16_cset_desc;
1345     case CPP_CHAR32:
1346     case CPP_STRING32:
1347         return pfile->char32_cset_desc;
1348     case CPP_WCHAR:
1349     case CPP_WSTRING:
1350         return pfile->wide_cset_desc;
1351     }
1352 }
1353
1354 /* FROM is an array of cpp_string structures of length COUNT.  These
1355    are to be converted from the source to the execution character set,
1356    escape sequences translated, and finally all are to be
1357    concatenated.  WIDE indicates whether or not to produce a wide
1358    string.  The result is written into TO.  Returns true for success,
1359    false for failure.  */
1360 bool
1361 cpp_interpret_string (cpp_reader *pfile, const cpp_string *from, size_t count,
1362                       cpp_string *to,  enum cpp_ttype type)
1363 {
1364   struct _cpp_strbuf tbuf;
1365   const uchar *p, *base, *limit;
1366   size_t i;
1367   struct cset_converter cvt = converter_for_type (pfile, type);
1368
1369   tbuf.asize = MAX (OUTBUF_BLOCK_SIZE, from->len);
1370   tbuf.text = XNEWVEC (uchar, tbuf.asize);
1371   tbuf.len = 0;
1372
1373   for (i = 0; i < count; i++)
1374     {
1375       p = from[i].text;
1376       if (*p == 'L' || *p == 'u' || *p == 'U') p++;
1377       p++; /* Skip leading quote.  */
1378       limit = from[i].text + from[i].len - 1; /* Skip trailing quote.  */
1379
1380       for (;;)
1381         {
1382           base = p;
1383           while (p < limit && *p != '\\')
1384             p++;
1385           if (p > base)
1386             {
1387               /* We have a run of normal characters; these can be fed
1388                  directly to convert_cset.  */
1389               if (!APPLY_CONVERSION (cvt, base, p - base, &tbuf))
1390                 goto fail;
1391             }
1392           if (p == limit)
1393             break;
1394
1395           p = convert_escape (pfile, p + 1, limit, &tbuf, cvt);
1396         }
1397     }
1398   /* NUL-terminate the 'to' buffer and translate it to a cpp_string
1399      structure.  */
1400   emit_numeric_escape (pfile, 0, &tbuf, cvt);
1401   tbuf.text = XRESIZEVEC (uchar, tbuf.text, tbuf.len);
1402   to->text = tbuf.text;
1403   to->len = tbuf.len;
1404   return true;
1405
1406  fail:
1407   cpp_errno (pfile, CPP_DL_ERROR, "converting to execution character set");
1408   free (tbuf.text);
1409   return false;
1410 }
1411
1412 /* Subroutine of do_line and do_linemarker.  Convert escape sequences
1413    in a string, but do not perform character set conversion.  */
1414 bool
1415 cpp_interpret_string_notranslate (cpp_reader *pfile, const cpp_string *from,
1416                                   size_t count, cpp_string *to,
1417                                   enum cpp_ttype type ATTRIBUTE_UNUSED)
1418 {
1419   struct cset_converter save_narrow_cset_desc = pfile->narrow_cset_desc;
1420   bool retval;
1421
1422   pfile->narrow_cset_desc.func = convert_no_conversion;
1423   pfile->narrow_cset_desc.cd = (iconv_t) -1;
1424   pfile->narrow_cset_desc.width = CPP_OPTION (pfile, char_precision);
1425
1426   retval = cpp_interpret_string (pfile, from, count, to, CPP_STRING);
1427
1428   pfile->narrow_cset_desc = save_narrow_cset_desc;
1429   return retval;
1430 }
1431
1432 \f
1433 /* Subroutine of cpp_interpret_charconst which performs the conversion
1434    to a number, for narrow strings.  STR is the string structure returned
1435    by cpp_interpret_string.  PCHARS_SEEN and UNSIGNEDP are as for
1436    cpp_interpret_charconst.  */
1437 static cppchar_t
1438 narrow_str_to_charconst (cpp_reader *pfile, cpp_string str,
1439                          unsigned int *pchars_seen, int *unsignedp)
1440 {
1441   size_t width = CPP_OPTION (pfile, char_precision);
1442   size_t max_chars = CPP_OPTION (pfile, int_precision) / width;
1443   size_t mask = width_to_mask (width);
1444   size_t i;
1445   cppchar_t result, c;
1446   bool unsigned_p;
1447
1448   /* The value of a multi-character character constant, or a
1449      single-character character constant whose representation in the
1450      execution character set is more than one byte long, is
1451      implementation defined.  This implementation defines it to be the
1452      number formed by interpreting the byte sequence in memory as a
1453      big-endian binary number.  If overflow occurs, the high bytes are
1454      lost, and a warning is issued.
1455
1456      We don't want to process the NUL terminator handed back by
1457      cpp_interpret_string.  */
1458   result = 0;
1459   for (i = 0; i < str.len - 1; i++)
1460     {
1461       c = str.text[i] & mask;
1462       if (width < BITS_PER_CPPCHAR_T)
1463         result = (result << width) | c;
1464       else
1465         result = c;
1466     }
1467
1468   if (i > max_chars)
1469     {
1470       i = max_chars;
1471       cpp_error (pfile, CPP_DL_WARNING,
1472                  "character constant too long for its type");
1473     }
1474   else if (i > 1 && CPP_OPTION (pfile, warn_multichar))
1475     cpp_error (pfile, CPP_DL_WARNING, "multi-character character constant");
1476
1477   /* Multichar constants are of type int and therefore signed.  */
1478   if (i > 1)
1479     unsigned_p = 0;
1480   else
1481     unsigned_p = CPP_OPTION (pfile, unsigned_char);
1482
1483   /* Truncate the constant to its natural width, and simultaneously
1484      sign- or zero-extend to the full width of cppchar_t.
1485      For single-character constants, the value is WIDTH bits wide.
1486      For multi-character constants, the value is INT_PRECISION bits wide.  */
1487   if (i > 1)
1488     width = CPP_OPTION (pfile, int_precision);
1489   if (width < BITS_PER_CPPCHAR_T)
1490     {
1491       mask = ((cppchar_t) 1 << width) - 1;
1492       if (unsigned_p || !(result & (1 << (width - 1))))
1493         result &= mask;
1494       else
1495         result |= ~mask;
1496     }
1497   *pchars_seen = i;
1498   *unsignedp = unsigned_p;
1499   return result;
1500 }
1501
1502 /* Subroutine of cpp_interpret_charconst which performs the conversion
1503    to a number, for wide strings.  STR is the string structure returned
1504    by cpp_interpret_string.  PCHARS_SEEN and UNSIGNEDP are as for
1505    cpp_interpret_charconst.  TYPE is the token type.  */
1506 static cppchar_t
1507 wide_str_to_charconst (cpp_reader *pfile, cpp_string str,
1508                        unsigned int *pchars_seen, int *unsignedp,
1509                        enum cpp_ttype type)
1510 {
1511   bool bigend = CPP_OPTION (pfile, bytes_big_endian);
1512   size_t width = converter_for_type (pfile, type).width;
1513   size_t cwidth = CPP_OPTION (pfile, char_precision);
1514   size_t mask = width_to_mask (width);
1515   size_t cmask = width_to_mask (cwidth);
1516   size_t nbwc = width / cwidth;
1517   size_t off, i;
1518   cppchar_t result = 0, c;
1519
1520   /* This is finicky because the string is in the target's byte order,
1521      which may not be our byte order.  Only the last character, ignoring
1522      the NUL terminator, is relevant.  */
1523   off = str.len - (nbwc * 2);
1524   result = 0;
1525   for (i = 0; i < nbwc; i++)
1526     {
1527       c = bigend ? str.text[off + i] : str.text[off + nbwc - i - 1];
1528       result = (result << cwidth) | (c & cmask);
1529     }
1530
1531   /* Wide character constants have type wchar_t, and a single
1532      character exactly fills a wchar_t, so a multi-character wide
1533      character constant is guaranteed to overflow.  */
1534   if (str.len > nbwc * 2)
1535     cpp_error (pfile, CPP_DL_WARNING,
1536                "character constant too long for its type");
1537
1538   /* Truncate the constant to its natural width, and simultaneously
1539      sign- or zero-extend to the full width of cppchar_t.  */
1540   if (width < BITS_PER_CPPCHAR_T)
1541     {
1542       if (type == CPP_CHAR16 || type == CPP_CHAR32
1543           || CPP_OPTION (pfile, unsigned_wchar)
1544           || !(result & (1 << (width - 1))))
1545         result &= mask;
1546       else
1547         result |= ~mask;
1548     }
1549
1550   if (type == CPP_CHAR16 || type == CPP_CHAR32
1551       || CPP_OPTION (pfile, unsigned_wchar))
1552     *unsignedp = 1;
1553   else
1554     *unsignedp = 0;
1555
1556   *pchars_seen = 1;
1557   return result;
1558 }
1559
1560 /* Interpret a (possibly wide) character constant in TOKEN.
1561    PCHARS_SEEN points to a variable that is filled in with the number
1562    of characters seen, and UNSIGNEDP to a variable that indicates
1563    whether the result has signed type.  */
1564 cppchar_t
1565 cpp_interpret_charconst (cpp_reader *pfile, const cpp_token *token,
1566                          unsigned int *pchars_seen, int *unsignedp)
1567 {
1568   cpp_string str = { 0, 0 };
1569   bool wide = (token->type != CPP_CHAR);
1570   cppchar_t result;
1571
1572   /* an empty constant will appear as L'', u'', U'' or '' */
1573   if (token->val.str.len == (size_t) (2 + wide))
1574     {
1575       cpp_error (pfile, CPP_DL_ERROR, "empty character constant");
1576       return 0;
1577     }
1578   else if (!cpp_interpret_string (pfile, &token->val.str, 1, &str, token->type))
1579     return 0;
1580
1581   if (wide)
1582     result = wide_str_to_charconst (pfile, str, pchars_seen, unsignedp,
1583                                     token->type);
1584   else
1585     result = narrow_str_to_charconst (pfile, str, pchars_seen, unsignedp);
1586
1587   if (str.text != token->val.str.text)
1588     free ((void *)str.text);
1589
1590   return result;
1591 }
1592 \f
1593 /* Convert an identifier denoted by ID and LEN, which might contain
1594    UCN escapes, to the source character set, either UTF-8 or
1595    UTF-EBCDIC.  Assumes that the identifier is actually a valid identifier.  */
1596 cpp_hashnode *
1597 _cpp_interpret_identifier (cpp_reader *pfile, const uchar *id, size_t len)
1598 {
1599   /* It turns out that a UCN escape always turns into fewer characters
1600      than the escape itself, so we can allocate a temporary in advance.  */
1601   uchar * buf = (uchar *) alloca (len + 1);
1602   uchar * bufp = buf;
1603   size_t idp;
1604   
1605   for (idp = 0; idp < len; idp++)
1606     if (id[idp] != '\\')
1607       *bufp++ = id[idp];
1608     else
1609       {
1610         unsigned length = id[idp+1] == 'u' ? 4 : 8;
1611         cppchar_t value = 0;
1612         size_t bufleft = len - (bufp - buf);
1613         int rval;
1614
1615         idp += 2;
1616         while (length && idp < len && ISXDIGIT (id[idp]))
1617           {
1618             value = (value << 4) + hex_value (id[idp]);
1619             idp++;
1620             length--;
1621           }
1622         idp--;
1623
1624         /* Special case for EBCDIC: if the identifier contains
1625            a '$' specified using a UCN, translate it to EBCDIC.  */
1626         if (value == 0x24)
1627           {
1628             *bufp++ = '$';
1629             continue;
1630           }
1631
1632         rval = one_cppchar_to_utf8 (value, &bufp, &bufleft);
1633         if (rval)
1634           {
1635             errno = rval;
1636             cpp_errno (pfile, CPP_DL_ERROR,
1637                        "converting UCN to source character set");
1638             break;
1639           }
1640       }
1641
1642   return CPP_HASHNODE (ht_lookup (pfile->hash_table, 
1643                                   buf, bufp - buf, HT_ALLOC));
1644 }
1645 \f
1646 /* Convert an input buffer (containing the complete contents of one
1647    source file) from INPUT_CHARSET to the source character set.  INPUT
1648    points to the input buffer, SIZE is its allocated size, and LEN is
1649    the length of the meaningful data within the buffer.  The
1650    translated buffer is returned, *ST_SIZE is set to the length of
1651    the meaningful data within the translated buffer, and *BUFFER_START
1652    is set to the start of the returned buffer.  *BUFFER_START may
1653    differ from the return value in the case of a BOM or other ignored
1654    marker information.
1655
1656    INPUT is expected to have been allocated with xmalloc.  This
1657    function will either set *BUFFER_START to INPUT, or free it and set
1658    *BUFFER_START to a pointer to another xmalloc-allocated block of
1659    memory.  */
1660 uchar * 
1661 _cpp_convert_input (cpp_reader *pfile, const char *input_charset,
1662                     uchar *input, size_t size, size_t len,
1663                     const unsigned char **buffer_start, off_t *st_size)
1664 {
1665   struct cset_converter input_cset;
1666   struct _cpp_strbuf to;
1667   unsigned char *buffer;
1668
1669   input_cset = init_iconv_desc (pfile, SOURCE_CHARSET, input_charset);
1670   if (input_cset.func == convert_no_conversion)
1671     {
1672       to.text = input;
1673       to.asize = size;
1674       to.len = len;
1675     }
1676   else
1677     {
1678       to.asize = MAX (65536, len);
1679       to.text = XNEWVEC (uchar, to.asize);
1680       to.len = 0;
1681
1682       if (!APPLY_CONVERSION (input_cset, input, len, &to))
1683         cpp_error (pfile, CPP_DL_ERROR,
1684                    "failure to convert %s to %s",
1685                    CPP_OPTION (pfile, input_charset), SOURCE_CHARSET);
1686
1687       free (input);
1688     }
1689
1690   /* Clean up the mess.  */
1691   if (input_cset.func == convert_using_iconv)
1692     iconv_close (input_cset.cd);
1693
1694   /* Resize buffer if we allocated substantially too much, or if we
1695      haven't enough space for the \n-terminator.  */
1696   if (to.len + 4096 < to.asize || to.len >= to.asize)
1697     to.text = XRESIZEVEC (uchar, to.text, to.len + 1);
1698
1699   /* If the file is using old-school Mac line endings (\r only),
1700      terminate with another \r, not an \n, so that we do not mistake
1701      the \r\n sequence for a single DOS line ending and erroneously
1702      issue the "No newline at end of file" diagnostic.  */
1703   if (to.len && to.text[to.len - 1] == '\r')
1704     to.text[to.len] = '\r';
1705   else
1706     to.text[to.len] = '\n';
1707
1708   buffer = to.text;
1709   *st_size = to.len;
1710 #if HOST_CHARSET == HOST_CHARSET_ASCII
1711   /* The HOST_CHARSET test just above ensures that the source charset
1712      is UTF-8.  So, ignore a UTF-8 BOM if we see one.  Note that
1713      glib'c UTF-8 iconv() provider (as of glibc 2.7) does not ignore a
1714      BOM -- however, even if it did, we would still need this code due
1715      to the 'convert_no_conversion' case.  */
1716   if (to.len >= 3 && to.text[0] == 0xef && to.text[1] == 0xbb
1717       && to.text[2] == 0xbf)
1718     {
1719       *st_size -= 3;
1720       buffer += 3;
1721     }
1722 #endif
1723
1724   *buffer_start = to.text;
1725   return buffer;
1726 }
1727
1728 /* Decide on the default encoding to assume for input files.  */
1729 const char *
1730 _cpp_default_encoding (void)
1731 {
1732   const char *current_encoding = NULL;
1733
1734   /* We disable this because the default codeset is 7-bit ASCII on
1735      most platforms, and this causes conversion failures on every
1736      file in GCC that happens to have one of the upper 128 characters
1737      in it -- most likely, as part of the name of a contributor.
1738      We should definitely recognize in-band markers of file encoding,
1739      like:
1740      - the appropriate Unicode byte-order mark (FE FF) to recognize
1741        UTF16 and UCS4 (in both big-endian and little-endian flavors)
1742        and UTF8
1743      - a "#i", "#d", "/ *", "//", " #p" or "#p" (for #pragma) to
1744        distinguish ASCII and EBCDIC.
1745      - now we can parse something like "#pragma GCC encoding <xyz>
1746        on the first line, or even Emacs/VIM's mode line tags (there's
1747        a problem here in that VIM uses the last line, and Emacs has
1748        its more elaborate "local variables" convention).
1749      - investigate whether Java has another common convention, which
1750        would be friendly to support.
1751      (Zack Weinberg and Paolo Bonzini, May 20th 2004)  */
1752 #if defined (HAVE_LOCALE_H) && defined (HAVE_LANGINFO_CODESET) && 0
1753   setlocale (LC_CTYPE, "");
1754   current_encoding = nl_langinfo (CODESET);
1755 #endif
1756   if (current_encoding == NULL || *current_encoding == '\0')
1757     current_encoding = SOURCE_CHARSET;
1758
1759   return current_encoding;
1760 }