gcc/ada/s-regpat.adb

   1 ------------------------------------------------------------------------------
   2 --                                                                          --
   3 --                         GNAT LIBRARY COMPONENTS                          --
   4 --                                                                          --
   5 --                          G N A T . R E G P A T                           --
   6 --                                                                          --
   7 --                                 B o d y                                  --
   8 --                                                                          --
   9 --               Copyright (C) 1986 by University of Toronto.               --
  10 --                      Copyright (C) 1999-2009, AdaCore                    --
  11 --                                                                          --
  12 -- GNAT is free software;  you can  redistribute it  and/or modify it under --
  13 -- terms of the  GNU General Public License as published  by the Free Soft- --
  14 -- ware  Foundation;  either version 2,  or (at your option) any later ver- --
  15 -- sion.  GNAT is distributed in the hope that it will be useful, but WITH- --
  16 -- OUT ANY WARRANTY;  without even the  implied warranty of MERCHANTABILITY --
  17 -- or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License --
  18 -- for  more details.  You should have  received  a copy of the GNU General --
  19 -- Public License  distributed with GNAT;  see file COPYING.  If not, write --
  20 -- to  the  Free Software Foundation,  51  Franklin  Street,  Fifth  Floor, --
  21 -- Boston, MA 02110-1301, USA.                                              --
  22 --                                                                          --
  23 -- As a special exception,  if other files  instantiate  generics from this --
  24 -- unit, or you link  this unit with other files  to produce an executable, --
  25 -- this  unit  does not  by itself cause  the resulting  executable  to  be --
  26 -- covered  by the  GNU  General  Public  License.  This exception does not --
  27 -- however invalidate  any other reasons why  the executable file  might be --
  28 -- covered by the  GNU Public License.                                      --
  29 --                                                                          --
  30 -- GNAT was originally developed  by the GNAT team at  New York University. --
  31 -- Extensive contributions were provided by Ada Core Technologies Inc.      --
  32 --                                                                          --
  33 ------------------------------------------------------------------------------
  34
  35 --  This is an altered Ada 95 version of the original V8 style regular
  36 --  expression library written in C by Henry Spencer. Apart from the
  37 --  translation to Ada, the interface has been considerably changed to
  38 --  use the Ada String type instead of C-style nul-terminated strings.
  39
  40 --  Beware that some of this code is subtly aware of the way operator
  41 --  precedence is structured in regular expressions. Serious changes in
  42 --  regular-expression syntax might require a total rethink.
  43
  44 with System.IO;               use System.IO;
  45 with Ada.Characters.Handling; use Ada.Characters.Handling;
  46 with Ada.Unchecked_Conversion;
  47
  48 package body System.Regpat is
  49
  50    MAGIC : constant Character := Character'Val (10#0234#);
  51    --  The first byte of the regexp internal "program" is actually
  52    --  this magic number; the start node begins in the second byte.
  53    --
  54    --  This is used to make sure that a regular expression was correctly
  55    --  compiled.
  56
  57    ----------------------------
  58    -- Implementation details --
  59    ----------------------------
  60
  61    --  This is essentially a linear encoding of a nondeterministic
  62    --  finite-state machine, also known as syntax charts or
  63    --  "railroad normal form" in parsing technology.
  64
  65    --  Each node is an opcode plus a "next" pointer, possibly plus an
  66    --  operand. "Next" pointers of all nodes except BRANCH implement
  67    --  concatenation; a "next" pointer with a BRANCH on both ends of it
  68    --  is connecting two alternatives.
  69
  70    --  The operand of some types of node is a literal string; for others,
  71    --  it is a node leading into a sub-FSM. In particular, the operand of
  72    --  a BRANCH node is the first node of the branch.
  73    --  (NB this is *not* a tree structure:  the tail of the branch connects
  74    --  to the thing following the set of BRANCHes).
  75
  76    --  You can see the exact byte-compiled version by using the Dump
  77    --  subprogram. However, here are a few examples:
  78
  79    --  (a|b):  1 : MAGIC
  80    --          2 : BRANCH  (next at  10)
  81    --          5 :    EXACT  (next at  18)   operand=a
  82    --         10 : BRANCH  (next at  18)
  83    --         13 :    EXACT  (next at  18)   operand=b
  84    --         18 : EOP  (next at 0)
  85    --
  86    --  (ab)*:  1 : MAGIC
  87    --          2 : CURLYX  (next at  26)  { 0, 32767}
  88    --          9 :    OPEN 1  (next at  13)
  89    --         13 :       EXACT  (next at  19)   operand=ab
  90    --         19 :    CLOSE 1  (next at  23)
  91    --         23 :    WHILEM  (next at 0)
  92    --         26 : NOTHING  (next at  29)
  93    --         29 : EOP  (next at 0)
  94
  95    --  The opcodes are:
  96
  97    type Opcode is
  98
  99       --  Name          Operand?  Meaning
 100
 101      (EOP,        -- no        End of program
 102       MINMOD,     -- no        Next operator is not greedy
 103
 104       --  Classes of characters
 105
 106       ANY,        -- no        Match any one character except newline
 107       SANY,       -- no        Match any character, including new line
 108       ANYOF,      -- class     Match any character in this class
 109       EXACT,      -- str       Match this string exactly
 110       EXACTF,     -- str       Match this string (case-folding is one)
 111       NOTHING,    -- no        Match empty string
 112       SPACE,      -- no        Match any whitespace character
 113       NSPACE,     -- no        Match any non-whitespace character
 114       DIGIT,      -- no        Match any numeric character
 115       NDIGIT,     -- no        Match any non-numeric character
 116       ALNUM,      -- no        Match any alphanumeric character
 117       NALNUM,     -- no        Match any non-alphanumeric character
 118
 119       --  Branches
 120
 121       BRANCH,     -- node      Match this alternative, or the next
 122
 123       --  Simple loops (when the following node is one character in length)
 124
 125       STAR,       -- node      Match this simple thing 0 or more times
 126       PLUS,       -- node      Match this simple thing 1 or more times
 127       CURLY,      -- 2num node Match this simple thing between n and m times.
 128
 129       --  Complex loops
 130
 131       CURLYX,     -- 2num node Match this complex thing {n,m} times
 132       --                       The nums are coded on two characters each
 133
 134       WHILEM,     -- no        Do curly processing and see if rest matches
 135
 136       --  Matches after or before a word
 137
 138       BOL,        -- no        Match "" at beginning of line
 139       MBOL,       -- no        Same, assuming multiline (match after \n)
 140       SBOL,       -- no        Same, assuming single line (don't match at \n)
 141       EOL,        -- no        Match "" at end of line
 142       MEOL,       -- no        Same, assuming multiline (match before \n)
 143       SEOL,       -- no        Same, assuming single line (don't match at \n)
 144
 145       BOUND,      -- no        Match "" at any word boundary
 146       NBOUND,     -- no        Match "" at any word non-boundary
 147
 148       --  Parenthesis groups handling
 149
 150       REFF,       -- num       Match some already matched string, folded
 151       OPEN,       -- num       Mark this point in input as start of #n
 152       CLOSE);     -- num       Analogous to OPEN
 153
 154    for Opcode'Size use 8;
 155
 156    --  Opcode notes:
 157
 158    --  BRANCH
 159    --    The set of branches constituting a single choice are hooked
 160    --    together with their "next" pointers, since precedence prevents
 161    --    anything being concatenated to any individual branch. The
 162    --    "next" pointer of the last BRANCH in a choice points to the
 163    --    thing following the whole choice. This is also where the
 164    --    final "next" pointer of each individual branch points; each
 165    --    branch starts with the operand node of a BRANCH node.
 166
 167    --  STAR,PLUS
 168    --    '?', and complex '*' and '+', are implemented with CURLYX.
 169    --    branches. Simple cases (one character per match) are implemented with
 170    --    STAR and PLUS for speed and to minimize recursive plunges.
 171
 172    --  OPEN,CLOSE
 173    --    ...are numbered at compile time.
 174
 175    --  EXACT, EXACTF
 176    --    There are in fact two arguments, the first one is the length (minus
 177    --    one of the string argument), coded on one character, the second
 178    --    argument is the string itself, coded on length + 1 characters.
 179
 180    --  A node is one char of opcode followed by two chars of "next" pointer.
 181    --  "Next" pointers are stored as two 8-bit pieces, high order first. The
 182    --  value is a positive offset from the opcode of the node containing it.
 183    --  An operand, if any, simply follows the node. (Note that much of the
 184    --  code generation knows about this implicit relationship.)
 185
 186    --  Using two bytes for the "next" pointer is vast overkill for most
 187    --  things, but allows patterns to get big without disasters.
 188
 189    -----------------------
 190    -- Character classes --
 191    -----------------------
 192    --  This is the implementation for character classes ([...]) in the
 193    --  syntax for regular expressions. Each character (0..256) has an
 194    --  entry into the table. This makes for a very fast matching
 195    --  algorithm.
 196
 197    type Class_Byte is mod 256;
 198    type Character_Class is array (Class_Byte range 0 .. 31) of Class_Byte;
 199
 200    type Bit_Conversion_Array is array (Class_Byte range 0 .. 7) of Class_Byte;
 201    Bit_Conversion : constant Bit_Conversion_Array :=
 202                       (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128);
 203
 204    type Std_Class is (ANYOF_NONE,
 205                       ANYOF_ALNUM,   --  Alphanumeric class [a-zA-Z0-9]
 206                       ANYOF_NALNUM,
 207                       ANYOF_SPACE,   --  Space class [ \t\n\r\f]
 208                       ANYOF_NSPACE,
 209                       ANYOF_DIGIT,   --  Digit class [0-9]
 210                       ANYOF_NDIGIT,
 211                       ANYOF_ALNUMC,  --  Alphanumeric class [a-zA-Z0-9]
 212                       ANYOF_NALNUMC,
 213                       ANYOF_ALPHA,   --  Alpha class [a-zA-Z]
 214                       ANYOF_NALPHA,
 215                       ANYOF_ASCII,   --  Ascii class (7 bits) 0..127
 216                       ANYOF_NASCII,
 217                       ANYOF_CNTRL,   --  Control class
 218                       ANYOF_NCNTRL,
 219                       ANYOF_GRAPH,   --  Graphic class
 220                       ANYOF_NGRAPH,
 221                       ANYOF_LOWER,   --  Lower case class [a-z]
 222                       ANYOF_NLOWER,
 223                       ANYOF_PRINT,   --  printable class
 224                       ANYOF_NPRINT,
 225                       ANYOF_PUNCT,   --
 226                       ANYOF_NPUNCT,
 227                       ANYOF_UPPER,   --  Upper case class [A-Z]
 228                       ANYOF_NUPPER,
 229                       ANYOF_XDIGIT,  --  Hexadecimal digit
 230                       ANYOF_NXDIGIT
 231                       );
 232
 233    procedure Set_In_Class
 234      (Bitmap : in out Character_Class;
 235       C      : Character);
 236    --  Set the entry to True for C in the class Bitmap
 237
 238    function Get_From_Class
 239      (Bitmap : Character_Class;
 240       C      : Character) return Boolean;
 241    --  Return True if the entry is set for C in the class Bitmap
 242
 243    procedure Reset_Class (Bitmap : out Character_Class);
 244    --  Clear all the entries in the class Bitmap
 245
 246    pragma Inline (Set_In_Class);
 247    pragma Inline (Get_From_Class);
 248    pragma Inline (Reset_Class);
 249
 250    -----------------------
 251    -- Local Subprograms --
 252    -----------------------
 253
 254    function "=" (Left : Character; Right : Opcode) return Boolean;
 255
 256    function Is_Alnum (C : Character) return Boolean;
 257    --  Return True if C is an alphanum character or an underscore ('_')
 258
 259    function Is_White_Space (C : Character) return Boolean;
 260    --  Return True if C is a whitespace character
 261
 262    function Is_Printable (C : Character) return Boolean;
 263    --  Return True if C is a printable character
 264
 265    function Operand (P : Pointer) return Pointer;
 266    --  Return a pointer to the first operand of the node at P
 267
 268    function String_Length
 269      (Program : Program_Data;
 270       P       : Pointer) return Program_Size;
 271    --  Return the length of the string argument of the node at P
 272
 273    function String_Operand (P : Pointer) return Pointer;
 274    --  Return a pointer to the string argument of the node at P
 275
 276    procedure Bitmap_Operand
 277      (Program : Program_Data;
 278       P       : Pointer;
 279       Op      : out Character_Class);
 280    --  Return a pointer to the string argument of the node at P
 281
 282    function Get_Next_Offset
 283      (Program : Program_Data;
 284       IP      : Pointer) return Pointer;
 285    --  Get the offset field of a node. Used by Get_Next
 286
 287    function Get_Next
 288      (Program : Program_Data;
 289       IP      : Pointer) return Pointer;
 290    --  Dig the next instruction pointer out of a node
 291
 292    procedure Optimize (Self : in out Pattern_Matcher);
 293    --  Optimize a Pattern_Matcher by noting certain special cases
 294
 295    function Read_Natural
 296      (Program : Program_Data;
 297       IP      : Pointer) return Natural;
 298    --  Return the 2-byte natural coded at position IP
 299
 300    --  All of the subprograms above are tiny and should be inlined
 301
 302    pragma Inline ("=");
 303    pragma Inline (Is_Alnum);
 304    pragma Inline (Is_White_Space);
 305    pragma Inline (Get_Next);
 306    pragma Inline (Get_Next_Offset);
 307    pragma Inline (Operand);
 308    pragma Inline (Read_Natural);
 309    pragma Inline (String_Length);
 310    pragma Inline (String_Operand);
 311
 312    type Expression_Flags is record
 313       Has_Width,            -- Known never to match null string
 314       Simple,               -- Simple enough to be STAR/PLUS operand
 315       SP_Start  : Boolean;  -- Starts with * or +
 316    end record;
 317
 318    Worst_Expression : constant Expression_Flags := (others => False);
 319    --  Worst case
 320
 321    ---------
 322    -- "=" --
 323    ---------
 324
 325    function "=" (Left : Character; Right : Opcode) return Boolean is
 326    begin
 327       return Character'Pos (Left) = Opcode'Pos (Right);
 328    end "=";
 329
 330    --------------------
 331    -- Bitmap_Operand --
 332    --------------------
 333
 334    procedure Bitmap_Operand
 335      (Program : Program_Data;
 336       P       : Pointer;
 337       Op      : out Character_Class)
 338    is
 339       function Convert is new Ada.Unchecked_Conversion
 340         (Program_Data, Character_Class);
 341
 342    begin
 343       Op (0 .. 31) := Convert (Program (P + 3 .. P + 34));
 344    end Bitmap_Operand;
 345
 346    -------------
 347    -- Compile --
 348    -------------
 349
 350    procedure Compile
 351      (Matcher         : out Pattern_Matcher;
 352       Expression      : String;
 353       Final_Code_Size : out Program_Size;
 354       Flags           : Regexp_Flags := No_Flags)
 355    is
 356       --  We can't allocate space until we know how big the compiled form
 357       --  will be, but we can't compile it (and thus know how big it is)
 358       --  until we've got a place to put the code. So we cheat: we compile
 359       --  it twice, once with code generation turned off and size counting
 360       --  turned on, and once "for real".
 361
 362       --  This also means that we don't allocate space until we are sure
 363       --  that the thing really will compile successfully, and we never
 364       --  have to move the code and thus invalidate pointers into it.
 365
 366       --  Beware that the optimization-preparation code in here knows
 367       --  about some of the structure of the compiled regexp.
 368
 369       PM        : Pattern_Matcher renames Matcher;
 370       Program   : Program_Data renames PM.Program;
 371
 372       Emit_Code : constant Boolean := PM.Size > 0;
 373       Emit_Ptr  : Pointer := Program_First;
 374
 375       Parse_Pos : Natural := Expression'First; -- Input-scan pointer
 376       Parse_End : constant Natural := Expression'Last;
 377
 378       ----------------------------
 379       -- Subprograms for Create --
 380       ----------------------------
 381
 382       procedure Emit (B : Character);
 383       --  Output the Character B to the Program. If code-generation is
 384       --  disabled, simply increments the program counter.
 385
 386       function  Emit_Node (Op : Opcode) return Pointer;
 387       --  If code-generation is enabled, Emit_Node outputs the
 388       --  opcode Op and reserves space for a pointer to the next node.
 389       --  Return value is the location of new opcode, i.e. old Emit_Ptr.
 390
 391       procedure Emit_Natural (IP : Pointer; N : Natural);
 392       --  Split N on two characters at position IP
 393
 394       procedure Emit_Class (Bitmap : Character_Class);
 395       --  Emits a character class
 396
 397       procedure Case_Emit (C : Character);
 398       --  Emit C, after converting is to lower-case if the regular
 399       --  expression is case insensitive.
 400
 401       procedure Parse
 402         (Parenthesized : Boolean;
 403          Flags         : out Expression_Flags;
 404          IP            : out Pointer);
 405       --  Parse regular expression, i.e. main body or parenthesized thing
 406       --  Caller must absorb opening parenthesis.
 407
 408       procedure Parse_Branch
 409         (Flags         : out Expression_Flags;
 410          First         : Boolean;
 411          IP            : out Pointer);
 412       --  Implements the concatenation operator and handles '|'
 413       --  First should be true if this is the first item of the alternative.
 414
 415       procedure Parse_Piece
 416         (Expr_Flags : out Expression_Flags;
 417          IP         : out Pointer);
 418       --  Parse something followed by possible [*+?]
 419
 420       procedure Parse_Atom
 421         (Expr_Flags : out Expression_Flags;
 422          IP         : out Pointer);
 423       --  Parse_Atom is the lowest level parse procedure.
 424       --  Optimization:  gobbles an entire sequence of ordinary characters
 425       --  so that it can turn them into a single node, which is smaller to
 426       --  store and faster to run. Backslashed characters are exceptions,
 427       --  each becoming a separate node; the code is simpler that way and
 428       --  it's not worth fixing.
 429
 430       procedure Insert_Operator
 431         (Op       : Opcode;
 432          Operand  : Pointer;
 433          Greedy   : Boolean := True);
 434       --  Insert_Operator inserts an operator in front of an
 435       --  already-emitted operand and relocates the operand.
 436       --  This applies to PLUS and STAR.
 437       --  If Minmod is True, then the operator is non-greedy.
 438
 439       procedure Insert_Curly_Operator
 440         (Op      : Opcode;
 441          Min     : Natural;
 442          Max     : Natural;
 443          Operand : Pointer;
 444          Greedy  : Boolean := True);
 445       --  Insert an operator for CURLY ({Min}, {Min,} or {Min,Max}).
 446       --  If Minmod is True, then the operator is non-greedy.
 447
 448       procedure Link_Tail (P, Val : Pointer);
 449       --  Link_Tail sets the next-pointer at the end of a node chain
 450
 451       procedure Link_Operand_Tail (P, Val : Pointer);
 452       --  Link_Tail on operand of first argument; noop if operand-less
 453
 454       function  Next_Instruction (P : Pointer) return Pointer;
 455       --  Dig the "next" pointer out of a node
 456
 457       procedure Fail (M : String);
 458       pragma No_Return (Fail);
 459       --  Fail with a diagnostic message, if possible
 460
 461       function Is_Curly_Operator (IP : Natural) return Boolean;
 462       --  Return True if IP is looking at a '{' that is the beginning
 463       --  of a curly operator, i.e. it matches {\d+,?\d*}
 464
 465       function Is_Mult (IP : Natural) return Boolean;
 466       --  Return True if C is a regexp multiplier: '+', '*' or '?'
 467
 468       procedure Get_Curly_Arguments
 469         (IP     : Natural;
 470          Min    : out Natural;
 471          Max    : out Natural;
 472          Greedy : out Boolean);
 473       --  Parse the argument list for a curly operator.
 474       --  It is assumed that IP is indeed pointing at a valid operator.
 475       --  So what is IP and how come IP is not referenced in the body ???
 476
 477       procedure Parse_Character_Class (IP : out Pointer);
 478       --  Parse a character class.
 479       --  The calling subprogram should consume the opening '[' before.
 480
 481       procedure Parse_Literal
 482         (Expr_Flags : out Expression_Flags;
 483          IP         : out Pointer);
 484       --  Parse_Literal encodes a string of characters to be matched exactly
 485
 486       function Parse_Posix_Character_Class return Std_Class;
 487       --  Parse a posix character class, like [:alpha:] or [:^alpha:].
 488       --  The caller is supposed to absorb the opening [.
 489
 490       pragma Inline (Is_Mult);
 491       pragma Inline (Emit_Natural);
 492       pragma Inline (Parse_Character_Class); --  since used only once
 493
 494       ---------------
 495       -- Case_Emit --
 496       ---------------
 497
 498       procedure Case_Emit (C : Character) is
 499       begin
 500          if (Flags and Case_Insensitive) /= 0 then
 501             Emit (To_Lower (C));
 502
 503          else
 504             --  Dump current character
 505
 506             Emit (C);
 507          end if;
 508       end Case_Emit;
 509
 510       ----------
 511       -- Emit --
 512       ----------
 513
 514       procedure Emit (B : Character) is
 515       begin
 516          if Emit_Code then
 517             Program (Emit_Ptr) := B;
 518          end if;
 519
 520          Emit_Ptr := Emit_Ptr + 1;
 521       end Emit;
 522
 523       ----------------
 524       -- Emit_Class --
 525       ----------------
 526
 527       procedure Emit_Class (Bitmap : Character_Class) is
 528          subtype Program31 is Program_Data (0 .. 31);
 529
 530          function Convert is new Ada.Unchecked_Conversion
 531            (Character_Class, Program31);
 532
 533       begin
 534          if Emit_Code then
 535             Program (Emit_Ptr .. Emit_Ptr + 31) := Convert (Bitmap);
 536          end if;
 537
 538          Emit_Ptr := Emit_Ptr + 32;
 539       end Emit_Class;
 540
 541       ------------------
 542       -- Emit_Natural --
 543       ------------------
 544
 545       procedure Emit_Natural (IP : Pointer; N : Natural) is
 546       begin
 547          if Emit_Code then
 548             Program (IP + 1) := Character'Val (N / 256);
 549             Program (IP) := Character'Val (N mod 256);
 550          end if;
 551       end Emit_Natural;
 552
 553       ---------------
 554       -- Emit_Node --
 555       ---------------
 556
 557       function Emit_Node (Op : Opcode) return Pointer is
 558          Result : constant Pointer := Emit_Ptr;
 559
 560       begin
 561          if Emit_Code then
 562             Program (Emit_Ptr) := Character'Val (Opcode'Pos (Op));
 563             Program (Emit_Ptr + 1) := ASCII.NUL;
 564             Program (Emit_Ptr + 2) := ASCII.NUL;
 565          end if;
 566
 567          Emit_Ptr := Emit_Ptr + 3;
 568          return Result;
 569       end Emit_Node;
 570
 571       ----------
 572       -- Fail --
 573       ----------
 574
 575       procedure Fail (M : String) is
 576       begin
 577          raise Expression_Error with M;
 578       end Fail;
 579
 580       -------------------------
 581       -- Get_Curly_Arguments --
 582       -------------------------
 583
 584       procedure Get_Curly_Arguments
 585         (IP     : Natural;
 586          Min    : out Natural;
 587          Max    : out Natural;
 588          Greedy : out Boolean)
 589       is
 590          pragma Unreferenced (IP);
 591
 592          Save_Pos : Natural := Parse_Pos + 1;
 593
 594       begin
 595          Min := 0;
 596          Max := Max_Curly_Repeat;
 597
 598          while Expression (Parse_Pos) /= '}'
 599            and then Expression (Parse_Pos) /= ','
 600          loop
 601             Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
 602          end loop;
 603
 604          Min := Natural'Value (Expression (Save_Pos .. Parse_Pos - 1));
 605
 606          if Expression (Parse_Pos) = ',' then
 607             Save_Pos := Parse_Pos + 1;
 608             while Expression (Parse_Pos) /= '}' loop
 609                Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
 610             end loop;
 611
 612             if Save_Pos /= Parse_Pos then
 613                Max := Natural'Value (Expression (Save_Pos .. Parse_Pos - 1));
 614             end if;
 615
 616          else
 617             Max := Min;
 618          end if;
 619
 620          if Parse_Pos < Expression'Last
 621            and then Expression (Parse_Pos + 1) = '?'
 622          then
 623             Greedy := False;
 624             Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
 625
 626          else
 627             Greedy := True;
 628          end if;
 629       end Get_Curly_Arguments;
 630
 631       ---------------------------
 632       -- Insert_Curly_Operator --
 633       ---------------------------
 634
 635       procedure Insert_Curly_Operator
 636         (Op      : Opcode;
 637          Min     : Natural;
 638          Max     : Natural;
 639          Operand : Pointer;
 640          Greedy  : Boolean := True)
 641       is
 642          Dest   : constant Pointer := Emit_Ptr;
 643          Old    : Pointer;
 644          Size   : Pointer := 7;
 645
 646       begin
 647          --  If the operand is not greedy, insert an extra operand before it
 648
 649          if not Greedy then
 650             Size := Size + 3;
 651          end if;
 652
 653          --  Move the operand in the byte-compilation, so that we can insert
 654          --  the operator before it.
 655
 656          if Emit_Code then
 657             Program (Operand + Size .. Emit_Ptr + Size) :=
 658               Program (Operand .. Emit_Ptr);
 659          end if;
 660
 661          --  Insert the operator at the position previously occupied by the
 662          --  operand.
 663
 664          Emit_Ptr := Operand;
 665
 666          if not Greedy then
 667             Old := Emit_Node (MINMOD);
 668             Link_Tail (Old, Old + 3);
 669          end if;
 670
 671          Old := Emit_Node (Op);
 672          Emit_Natural (Old + 3, Min);
 673          Emit_Natural (Old + 5, Max);
 674
 675          Emit_Ptr := Dest + Size;
 676       end Insert_Curly_Operator;
 677
 678       ---------------------
 679       -- Insert_Operator --
 680       ---------------------
 681
 682       procedure Insert_Operator
 683         (Op      : Opcode;
 684          Operand : Pointer;
 685          Greedy  : Boolean := True)
 686       is
 687          Dest : constant Pointer := Emit_Ptr;
 688          Old  : Pointer;
 689          Size : Pointer := 3;
 690
 691          Discard : Pointer;
 692          pragma Warnings (Off, Discard);
 693
 694       begin
 695          --  If not greedy, we have to emit another opcode first
 696
 697          if not Greedy then
 698             Size := Size + 3;
 699          end if;
 700
 701          --  Move the operand in the byte-compilation, so that we can insert
 702          --  the operator before it.
 703
 704          if Emit_Code then
 705             Program (Operand + Size .. Emit_Ptr + Size) :=
 706               Program (Operand .. Emit_Ptr);
 707          end if;
 708
 709          --  Insert the operator at the position previously occupied by the
 710          --  operand.
 711
 712          Emit_Ptr := Operand;
 713
 714          if not Greedy then
 715             Old := Emit_Node (MINMOD);
 716             Link_Tail (Old, Old + 3);
 717          end if;
 718
 719          Discard := Emit_Node (Op);
 720          Emit_Ptr := Dest + Size;
 721       end Insert_Operator;
 722
 723       -----------------------
 724       -- Is_Curly_Operator --
 725       -----------------------
 726
 727       function Is_Curly_Operator (IP : Natural) return Boolean is
 728          Scan : Natural := IP;
 729
 730       begin
 731          if Expression (Scan) /= '{'
 732            or else Scan + 2 > Expression'Last
 733            or else not Is_Digit (Expression (Scan + 1))
 734          then
 735             return False;
 736          end if;
 737
 738          Scan := Scan + 1;
 739
 740          --  The first digit
 741
 742          loop
 743             Scan := Scan + 1;
 744
 745             if Scan > Expression'Last then
 746                return False;
 747             end if;
 748
 749             exit when not Is_Digit (Expression (Scan));
 750          end loop;
 751
 752          if Expression (Scan) = ',' then
 753             loop
 754                Scan := Scan + 1;
 755
 756                if Scan > Expression'Last then
 757                   return False;
 758                end if;
 759
 760                exit when not Is_Digit (Expression (Scan));
 761             end loop;
 762          end if;
 763
 764          return Expression (Scan) = '}';
 765       end Is_Curly_Operator;
 766
 767       -------------
 768       -- Is_Mult --
 769       -------------
 770
 771       function Is_Mult (IP : Natural) return Boolean is
 772          C : constant Character := Expression (IP);
 773
 774       begin
 775          return     C = '*'
 776            or else  C = '+'
 777            or else  C = '?'
 778            or else (C = '{' and then Is_Curly_Operator (IP));
 779       end Is_Mult;
 780
 781       -----------------------
 782       -- Link_Operand_Tail --
 783       -----------------------
 784
 785       procedure Link_Operand_Tail (P, Val : Pointer) is
 786       begin
 787          if Emit_Code and then Program (P) = BRANCH then
 788             Link_Tail (Operand (P), Val);
 789          end if;
 790       end Link_Operand_Tail;
 791
 792       ---------------
 793       -- Link_Tail --
 794       ---------------
 795
 796       procedure Link_Tail (P, Val : Pointer) is
 797          Scan   : Pointer;
 798          Temp   : Pointer;
 799          Offset : Pointer;
 800
 801       begin
 802          if not Emit_Code then
 803             return;
 804          end if;
 805
 806          --  Find last node
 807
 808          Scan := P;
 809          loop
 810             Temp := Next_Instruction (Scan);
 811             exit when Temp = 0;
 812             Scan := Temp;
 813          end loop;
 814
 815          Offset := Val - Scan;
 816
 817          Emit_Natural (Scan + 1, Natural (Offset));
 818       end Link_Tail;
 819
 820       ----------------------
 821       -- Next_Instruction --
 822       ----------------------
 823
 824       function Next_Instruction (P : Pointer) return Pointer is
 825          Offset : Pointer;
 826
 827       begin
 828          if not Emit_Code then
 829             return 0;
 830          end if;
 831
 832          Offset := Get_Next_Offset (Program, P);
 833
 834          if Offset = 0 then
 835             return 0;
 836          end if;
 837
 838          return P + Offset;
 839       end Next_Instruction;
 840
 841       -----------
 842       -- Parse --
 843       -----------
 844
 845       --  Combining parenthesis handling with the base level
 846       --  of regular expression is a trifle forced, but the
 847       --  need to tie the tails of the branches to what follows
 848       --  makes it hard to avoid.
 849
 850       procedure Parse
 851         (Parenthesized  : Boolean;
 852          Flags          : out Expression_Flags;
 853          IP             : out Pointer)
 854       is
 855          E              : String renames Expression;
 856          Br             : Pointer;
 857          Ender          : Pointer;
 858          Par_No         : Natural;
 859          New_Flags      : Expression_Flags;
 860          Have_Branch    : Boolean := False;
 861
 862       begin
 863          Flags := (Has_Width => True, others => False);  -- Tentatively
 864
 865          --  Make an OPEN node, if parenthesized
 866
 867          if Parenthesized then
 868             if Matcher.Paren_Count > Max_Paren_Count then
 869                Fail ("too many ()");
 870             end if;
 871
 872             Par_No := Matcher.Paren_Count + 1;
 873             Matcher.Paren_Count := Matcher.Paren_Count + 1;
 874             IP := Emit_Node (OPEN);
 875             Emit (Character'Val (Par_No));
 876
 877          else
 878             IP := 0;
 879             Par_No := 0;
 880          end if;
 881
 882          --  Pick up the branches, linking them together
 883
 884          Parse_Branch (New_Flags, True, Br);
 885
 886          if Br = 0 then
 887             IP := 0;
 888             return;
 889          end if;
 890
 891          if Parse_Pos <= Parse_End
 892            and then E (Parse_Pos) = '|'
 893          then
 894             Insert_Operator (BRANCH, Br);
 895             Have_Branch := True;
 896          end if;
 897
 898          if IP /= 0 then
 899             Link_Tail (IP, Br);   -- OPEN -> first
 900          else
 901             IP := Br;
 902          end if;
 903
 904          if not New_Flags.Has_Width then
 905             Flags.Has_Width := False;
 906          end if;
 907
 908          Flags.SP_Start := Flags.SP_Start or else New_Flags.SP_Start;
 909
 910          while Parse_Pos <= Parse_End
 911            and then (E (Parse_Pos) = '|')
 912          loop
 913             Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
 914             Parse_Branch (New_Flags, False, Br);
 915
 916             if Br = 0 then
 917                IP := 0;
 918                return;
 919             end if;
 920
 921             Link_Tail (IP, Br);   -- BRANCH -> BRANCH
 922
 923             if not New_Flags.Has_Width then
 924                Flags.Has_Width := False;
 925             end if;
 926
 927             Flags.SP_Start := Flags.SP_Start or else New_Flags.SP_Start;
 928          end loop;
 929
 930          --  Make a closing node, and hook it on the end
 931
 932          if Parenthesized then
 933             Ender := Emit_Node (CLOSE);
 934             Emit (Character'Val (Par_No));
 935          else
 936             Ender := Emit_Node (EOP);
 937          end if;
 938
 939          Link_Tail (IP, Ender);
 940
 941          if Have_Branch then
 942
 943             --  Hook the tails of the branches to the closing node
 944
 945             Br := IP;
 946             loop
 947                exit when Br = 0;
 948                Link_Operand_Tail (Br, Ender);
 949                Br := Next_Instruction (Br);
 950             end loop;
 951          end if;
 952
 953          --  Check for proper termination
 954
 955          if Parenthesized then
 956             if Parse_Pos > Parse_End or else E (Parse_Pos) /= ')' then
 957                Fail ("unmatched ()");
 958             end if;
 959
 960             Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
 961
 962          elsif Parse_Pos <= Parse_End then
 963             if E (Parse_Pos) = ')'  then
 964                Fail ("unmatched ()");
 965             else
 966                Fail ("junk on end");         -- "Can't happen"
 967             end if;
 968          end if;
 969       end Parse;
 970
 971       ----------------
 972       -- Parse_Atom --
 973       ----------------
 974
 975       procedure Parse_Atom
 976         (Expr_Flags : out Expression_Flags;
 977          IP         : out Pointer)
 978       is
 979          C : Character;
 980
 981       begin
 982          --  Tentatively set worst expression case
 983
 984          Expr_Flags := Worst_Expression;
 985
 986          C := Expression (Parse_Pos);
 987          Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
 988
 989          case (C) is
 990             when '^' =>
 991                IP :=
 992                  Emit_Node
 993                    (if (Flags and Multiple_Lines) /= 0 then MBOL
 994                     elsif (Flags and Single_Line) /= 0 then SBOL
 995                     else BOL);
 996
 997             when '$' =>
 998                IP :=
 999                  Emit_Node
1000                    (if (Flags and Multiple_Lines) /= 0 then MEOL
1001                     elsif (Flags and Single_Line) /= 0 then SEOL
1002                     else EOL);
1003
1004             when '.' =>
1005                IP :=
1006                  Emit_Node
1007                    (if (Flags and Single_Line) /= 0 then SANY else ANY);
1008
1009                Expr_Flags.Has_Width := True;
1010                Expr_Flags.Simple := True;
1011
1012             when '[' =>
1013                Parse_Character_Class (IP);
1014                Expr_Flags.Has_Width := True;
1015                Expr_Flags.Simple := True;
1016
1017             when '(' =>
1018                declare
1019                   New_Flags : Expression_Flags;
1020
1021                begin
1022                   Parse (True, New_Flags, IP);
1023
1024                   if IP = 0 then
1025                      return;
1026                   end if;
1027
1028                   Expr_Flags.Has_Width :=
1029                     Expr_Flags.Has_Width or else New_Flags.Has_Width;
1030                   Expr_Flags.SP_Start :=
1031                     Expr_Flags.SP_Start or else New_Flags.SP_Start;
1032                end;
1033
1034             when '|' | ASCII.LF | ')' =>
1035                Fail ("internal urp");  --  Supposed to be caught earlier
1036
1037             when '?' | '+' | '*' =>
1038                Fail (C & " follows nothing");
1039
1040             when '{' =>
1041                if Is_Curly_Operator (Parse_Pos - 1) then
1042                   Fail (C & " follows nothing");
1043                else
1044                   Parse_Literal (Expr_Flags, IP);
1045                end if;
1046
1047             when '\' =>
1048                if Parse_Pos > Parse_End then
1049                   Fail ("trailing \");
1050                end if;
1051
1052                Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1053
1054                case Expression (Parse_Pos - 1) is
1055                   when 'b'        =>
1056                      IP := Emit_Node (BOUND);
1057
1058                   when 'B'        =>
1059                      IP := Emit_Node (NBOUND);
1060
1061                   when 's'        =>
1062                      IP := Emit_Node (SPACE);
1063                      Expr_Flags.Simple := True;
1064                      Expr_Flags.Has_Width := True;
1065
1066                   when 'S'        =>
1067                      IP := Emit_Node (NSPACE);
1068                      Expr_Flags.Simple := True;
1069                      Expr_Flags.Has_Width := True;
1070
1071                   when 'd'        =>
1072                      IP := Emit_Node (DIGIT);
1073                      Expr_Flags.Simple := True;
1074                      Expr_Flags.Has_Width := True;
1075
1076                   when 'D'        =>
1077                      IP := Emit_Node (NDIGIT);
1078                      Expr_Flags.Simple := True;
1079                      Expr_Flags.Has_Width := True;
1080
1081                   when 'w'        =>
1082                      IP := Emit_Node (ALNUM);
1083                      Expr_Flags.Simple := True;
1084                      Expr_Flags.Has_Width := True;
1085
1086                   when 'W'        =>
1087                      IP := Emit_Node (NALNUM);
1088                      Expr_Flags.Simple := True;
1089                      Expr_Flags.Has_Width := True;
1090
1091                   when 'A'        =>
1092                      IP := Emit_Node (SBOL);
1093
1094                   when 'G'        =>
1095                      IP := Emit_Node (SEOL);
1096
1097                   when '0' .. '9' =>
1098                      IP := Emit_Node (REFF);
1099
1100                      declare
1101                         Save : constant Natural := Parse_Pos - 1;
1102
1103                      begin
1104                         while Parse_Pos <= Expression'Last
1105                           and then Is_Digit (Expression (Parse_Pos))
1106                         loop
1107                            Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1108                         end loop;
1109
1110                         Emit (Character'Val (Natural'Value
1111                                (Expression (Save .. Parse_Pos - 1))));
1112                      end;
1113
1114                   when others =>
1115                      Parse_Pos := Parse_Pos - 1;
1116                      Parse_Literal (Expr_Flags, IP);
1117                end case;
1118
1119             when others =>
1120                Parse_Literal (Expr_Flags, IP);
1121          end case;
1122       end Parse_Atom;
1123
1124       ------------------
1125       -- Parse_Branch --
1126       ------------------
1127
1128       procedure Parse_Branch
1129         (Flags : out Expression_Flags;
1130          First : Boolean;
1131          IP    : out Pointer)
1132       is
1133          E         : String renames Expression;
1134          Chain     : Pointer;
1135          Last      : Pointer;
1136          New_Flags : Expression_Flags;
1137
1138          Discard : Pointer;
1139          pragma Warnings (Off, Discard);
1140
1141       begin
1142          Flags := Worst_Expression;    -- Tentatively
1143          IP := (if First then Emit_Ptr else Emit_Node (BRANCH));
1144
1145          Chain := 0;
1146          while Parse_Pos <= Parse_End
1147            and then E (Parse_Pos) /= ')'
1148            and then E (Parse_Pos) /= ASCII.LF
1149            and then E (Parse_Pos) /= '|'
1150          loop
1151             Parse_Piece (New_Flags, Last);
1152
1153             if Last = 0 then
1154                IP := 0;
1155                return;
1156             end if;
1157
1158             Flags.Has_Width := Flags.Has_Width or else New_Flags.Has_Width;
1159
1160             if Chain = 0 then            -- First piece
1161                Flags.SP_Start := Flags.SP_Start or else New_Flags.SP_Start;
1162             else
1163                Link_Tail (Chain, Last);
1164             end if;
1165
1166             Chain := Last;
1167          end loop;
1168
1169          --  Case where loop ran zero CURLY
1170
1171          if Chain = 0 then
1172             Discard := Emit_Node (NOTHING);
1173          end if;
1174       end Parse_Branch;
1175
1176       ---------------------------
1177       -- Parse_Character_Class --
1178       ---------------------------
1179
1180       procedure Parse_Character_Class (IP : out Pointer) is
1181          Bitmap      : Character_Class;
1182          Invert      : Boolean := False;
1183          In_Range    : Boolean := False;
1184          Named_Class : Std_Class := ANYOF_NONE;
1185          Value       : Character;
1186          Last_Value  : Character := ASCII.NUL;
1187
1188       begin
1189          Reset_Class (Bitmap);
1190
1191          --  Do we have an invert character class ?
1192
1193          if Parse_Pos <= Parse_End
1194            and then Expression (Parse_Pos) = '^'
1195          then
1196             Invert := True;
1197             Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1198          end if;
1199
1200          --  First character can be ] or - without closing the class
1201
1202          if Parse_Pos <= Parse_End
1203            and then (Expression (Parse_Pos) = ']'
1204                       or else Expression (Parse_Pos) = '-')
1205          then
1206             Set_In_Class (Bitmap, Expression (Parse_Pos));
1207             Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1208          end if;
1209
1210          --  While we don't have the end of the class
1211
1212          while Parse_Pos <= Parse_End
1213            and then Expression (Parse_Pos) /= ']'
1214          loop
1215             Named_Class := ANYOF_NONE;
1216             Value := Expression (Parse_Pos);
1217             Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1218
1219             --  Do we have a Posix character class
1220             if Value = '[' then
1221                Named_Class := Parse_Posix_Character_Class;
1222
1223             elsif Value = '\' then
1224                if Parse_Pos = Parse_End then
1225                   Fail ("Trailing \");
1226                end if;
1227                Value := Expression (Parse_Pos);
1228                Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1229
1230                case Value is
1231                   when 'w' => Named_Class := ANYOF_ALNUM;
1232                   when 'W' => Named_Class := ANYOF_NALNUM;
1233                   when 's' => Named_Class := ANYOF_SPACE;
1234                   when 'S' => Named_Class := ANYOF_NSPACE;
1235                   when 'd' => Named_Class := ANYOF_DIGIT;
1236                   when 'D' => Named_Class := ANYOF_NDIGIT;
1237                   when 'n' => Value := ASCII.LF;
1238                   when 'r' => Value := ASCII.CR;
1239                   when 't' => Value := ASCII.HT;
1240                   when 'f' => Value := ASCII.FF;
1241                   when 'e' => Value := ASCII.ESC;
1242                   when 'a' => Value := ASCII.BEL;
1243
1244                   --  when 'x'  => ??? hexadecimal value
1245                   --  when 'c'  => ??? control character
1246                   --  when '0'..'9' => ??? octal character
1247
1248                   when others => null;
1249                end case;
1250             end if;
1251
1252             --  Do we have a character class?
1253
1254             if Named_Class /= ANYOF_NONE then
1255
1256                --  A range like 'a-\d' or 'a-[:digit:] is not a range
1257
1258                if In_Range then
1259                   Set_In_Class (Bitmap, Last_Value);
1260                   Set_In_Class (Bitmap, '-');
1261                   In_Range := False;
1262                end if;
1263
1264                --  Expand the range
1265
1266                case Named_Class is
1267                   when ANYOF_NONE => null;
1268
1269                   when ANYOF_ALNUM | ANYOF_ALNUMC =>
1270                      for Value in Class_Byte'Range loop
1271                         if Is_Alnum (Character'Val (Value)) then
1272                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1273                         end if;
1274                      end loop;
1275
1276                   when ANYOF_NALNUM | ANYOF_NALNUMC =>
1277                      for Value in Class_Byte'Range loop
1278                         if not Is_Alnum (Character'Val (Value)) then
1279                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1280                         end if;
1281                      end loop;
1282
1283                   when ANYOF_SPACE =>
1284                      for Value in Class_Byte'Range loop
1285                         if Is_White_Space (Character'Val (Value)) then
1286                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1287                         end if;
1288                      end loop;
1289
1290                   when ANYOF_NSPACE =>
1291                      for Value in Class_Byte'Range loop
1292                         if not Is_White_Space (Character'Val (Value)) then
1293                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1294                         end if;
1295                      end loop;
1296
1297                   when ANYOF_DIGIT =>
1298                      for Value in Class_Byte'Range loop
1299                         if Is_Digit (Character'Val (Value)) then
1300                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1301                         end if;
1302                      end loop;
1303
1304                   when ANYOF_NDIGIT =>
1305                      for Value in Class_Byte'Range loop
1306                         if not Is_Digit (Character'Val (Value)) then
1307                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1308                         end if;
1309                      end loop;
1310
1311                   when ANYOF_ALPHA =>
1312                      for Value in Class_Byte'Range loop
1313                         if Is_Letter (Character'Val (Value)) then
1314                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1315                         end if;
1316                      end loop;
1317
1318                   when ANYOF_NALPHA =>
1319                      for Value in Class_Byte'Range loop
1320                         if not Is_Letter (Character'Val (Value)) then
1321                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1322                         end if;
1323                      end loop;
1324
1325                   when ANYOF_ASCII =>
1326                      for Value in 0 .. 127 loop
1327                         Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1328                      end loop;
1329
1330                   when ANYOF_NASCII =>
1331                      for Value in 128 .. 255 loop
1332                         Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1333                      end loop;
1334
1335                   when ANYOF_CNTRL =>
1336                      for Value in Class_Byte'Range loop
1337                         if Is_Control (Character'Val (Value)) then
1338                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1339                         end if;
1340                      end loop;
1341
1342                   when ANYOF_NCNTRL =>
1343                      for Value in Class_Byte'Range loop
1344                         if not Is_Control (Character'Val (Value)) then
1345                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1346                         end if;
1347                      end loop;
1348
1349                   when ANYOF_GRAPH =>
1350                      for Value in Class_Byte'Range loop
1351                         if Is_Graphic (Character'Val (Value)) then
1352                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1353                         end if;
1354                      end loop;
1355
1356                   when ANYOF_NGRAPH =>
1357                      for Value in Class_Byte'Range loop
1358                         if not Is_Graphic (Character'Val (Value)) then
1359                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1360                         end if;
1361                      end loop;
1362
1363                   when ANYOF_LOWER =>
1364                      for Value in Class_Byte'Range loop
1365                         if Is_Lower (Character'Val (Value)) then
1366                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1367                         end if;
1368                      end loop;
1369
1370                   when ANYOF_NLOWER =>
1371                      for Value in Class_Byte'Range loop
1372                         if not Is_Lower (Character'Val (Value)) then
1373                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1374                         end if;
1375                      end loop;
1376
1377                   when ANYOF_PRINT =>
1378                      for Value in Class_Byte'Range loop
1379                         if Is_Printable (Character'Val (Value)) then
1380                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1381                         end if;
1382                      end loop;
1383
1384                   when ANYOF_NPRINT =>
1385                      for Value in Class_Byte'Range loop
1386                         if not Is_Printable (Character'Val (Value)) then
1387                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1388                         end if;
1389                      end loop;
1390
1391                   when ANYOF_PUNCT =>
1392                      for Value in Class_Byte'Range loop
1393                         if Is_Printable (Character'Val (Value))
1394                           and then not Is_White_Space (Character'Val (Value))
1395                           and then not Is_Alnum (Character'Val (Value))
1396                         then
1397                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1398                         end if;
1399                      end loop;
1400
1401                   when ANYOF_NPUNCT =>
1402                      for Value in Class_Byte'Range loop
1403                         if not Is_Printable (Character'Val (Value))
1404                           or else Is_White_Space (Character'Val (Value))
1405                           or else Is_Alnum (Character'Val (Value))
1406                         then
1407                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1408                         end if;
1409                      end loop;
1410
1411                   when ANYOF_UPPER =>
1412                      for Value in Class_Byte'Range loop
1413                         if Is_Upper (Character'Val (Value)) then
1414                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1415                         end if;
1416                      end loop;
1417
1418                   when ANYOF_NUPPER =>
1419                      for Value in Class_Byte'Range loop
1420                         if not Is_Upper (Character'Val (Value)) then
1421                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1422                         end if;
1423                      end loop;
1424
1425                   when ANYOF_XDIGIT =>
1426                      for Value in Class_Byte'Range loop
1427                         if Is_Hexadecimal_Digit (Character'Val (Value)) then
1428                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1429                         end if;
1430                      end loop;
1431
1432                   when ANYOF_NXDIGIT =>
1433                      for Value in Class_Byte'Range loop
1434                         if not Is_Hexadecimal_Digit
1435                           (Character'Val (Value))
1436                         then
1437                            Set_In_Class (Bitmap, Character'Val (Value));
1438                         end if;
1439                      end loop;
1440
1441                end case;
1442
1443             --  Not a character range
1444
1445             elsif not In_Range then
1446                Last_Value := Value;
1447
1448                if Parse_Pos > Expression'Last then
1449                   Fail ("Empty character class []");
1450                end if;
1451
1452                if Expression (Parse_Pos) = '-'
1453                  and then Parse_Pos < Parse_End
1454                  and then Expression (Parse_Pos + 1) /= ']'
1455                then
1456                   Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1457
1458                   --  Do we have a range like '\d-a' and '[:space:]-a'
1459                   --  which is not a real range
1460
1461                   if Named_Class /= ANYOF_NONE then
1462                      Set_In_Class (Bitmap, '-');
1463                   else
1464                      In_Range := True;
1465                   end if;
1466
1467                else
1468                   Set_In_Class (Bitmap, Value);
1469
1470                end if;
1471
1472             --  Else in a character range
1473
1474             else
1475                if Last_Value > Value then
1476                   Fail ("Invalid Range [" & Last_Value'Img
1477                         & "-" & Value'Img & "]");
1478                end if;
1479
1480                while Last_Value <= Value loop
1481                   Set_In_Class (Bitmap, Last_Value);
1482                   Last_Value := Character'Succ (Last_Value);
1483                end loop;
1484
1485                In_Range := False;
1486
1487             end if;
1488
1489          end loop;
1490
1491          --  Optimize case-insensitive ranges (put the upper case or lower
1492          --  case character into the bitmap)
1493
1494          if (Flags and Case_Insensitive) /= 0 then
1495             for C in Character'Range loop
1496                if Get_From_Class (Bitmap, C) then
1497                   Set_In_Class (Bitmap, To_Lower (C));
1498                   Set_In_Class (Bitmap, To_Upper (C));
1499                end if;
1500             end loop;
1501          end if;
1502
1503          --  Optimize inverted classes
1504
1505          if Invert then
1506             for J in Bitmap'Range loop
1507                Bitmap (J) := not Bitmap (J);
1508             end loop;
1509          end if;
1510
1511          Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1512
1513          --  Emit the class
1514
1515          IP := Emit_Node (ANYOF);
1516          Emit_Class (Bitmap);
1517       end Parse_Character_Class;
1518
1519       -------------------
1520       -- Parse_Literal --
1521       -------------------
1522
1523       --  This is a bit tricky due to quoted chars and due to
1524       --  the multiplier characters '*', '+', and '?' that
1525       --  take the SINGLE char previous as their operand.
1526
1527       --  On entry, the character at Parse_Pos - 1 is going to go
1528       --  into the string, no matter what it is. It could be
1529       --  following a \ if Parse_Atom was entered from the '\' case.
1530
1531       --  Basic idea is to pick up a good char in C and examine
1532       --  the next char. If Is_Mult (C) then twiddle, if it's a \
1533       --  then frozzle and if it's another magic char then push C and
1534       --  terminate the string. If none of the above, push C on the
1535       --  string and go around again.
1536
1537       --  Start_Pos is used to remember where "the current character"
1538       --  starts in the string, if due to an Is_Mult we need to back
1539       --  up and put the current char in a separate 1-character string.
1540       --  When Start_Pos is 0, C is the only char in the string;
1541       --  this is used in Is_Mult handling, and in setting the SIMPLE
1542       --  flag at the end.
1543
1544       procedure Parse_Literal
1545         (Expr_Flags : out Expression_Flags;
1546          IP         : out Pointer)
1547       is
1548          Start_Pos  : Natural := 0;
1549          C          : Character;
1550          Length_Ptr : Pointer;
1551
1552          Has_Special_Operator : Boolean := False;
1553
1554       begin
1555          Parse_Pos := Parse_Pos - 1;      --  Look at current character
1556
1557          IP :=
1558            Emit_Node
1559              (if (Flags and Case_Insensitive) /= 0 then EXACTF else EXACT);
1560
1561          Length_Ptr := Emit_Ptr;
1562          Emit_Ptr := String_Operand (IP);
1563
1564          Parse_Loop :
1565          loop
1566             C := Expression (Parse_Pos); --  Get current character
1567
1568             case C is
1569                when '.' | '[' | '(' | ')' | '|' | ASCII.LF | '$' | '^' =>
1570
1571                   if Start_Pos = 0 then
1572                      Start_Pos := Parse_Pos;
1573                      Emit (C);         --  First character is always emitted
1574                   else
1575                      exit Parse_Loop;  --  Else we are done
1576                   end if;
1577
1578                when '?' | '+' | '*' | '{' =>
1579
1580                   if Start_Pos = 0 then
1581                      Start_Pos := Parse_Pos;
1582                      Emit (C);         --  First character is always emitted
1583
1584                   --  Are we looking at an operator, or is this
1585                   --  simply a normal character ?
1586
1587                   elsif not Is_Mult (Parse_Pos) then
1588                      Start_Pos := Parse_Pos;
1589                      Case_Emit (C);
1590
1591                   else
1592                      --  We've got something like "abc?d".  Mark this as a
1593                      --  special case. What we want to emit is a first
1594                      --  constant string for "ab", then one for "c" that will
1595                      --  ultimately be transformed with a CURLY operator, A
1596                      --  special case has to be handled for "a?", since there
1597                      --  is no initial string to emit.
1598
1599                      Has_Special_Operator := True;
1600                      exit Parse_Loop;
1601                   end if;
1602
1603                when '\' =>
1604                   Start_Pos := Parse_Pos;
1605
1606                   if Parse_Pos = Parse_End then
1607                      Fail ("Trailing \");
1608
1609                   else
1610                      case Expression (Parse_Pos + 1) is
1611                         when 'b' | 'B' | 's' | 'S' | 'd' | 'D'
1612                           | 'w' | 'W' | '0' .. '9' | 'G' | 'A'
1613                           => exit Parse_Loop;
1614                         when 'n'         => Emit (ASCII.LF);
1615                         when 't'         => Emit (ASCII.HT);
1616                         when 'r'         => Emit (ASCII.CR);
1617                         when 'f'         => Emit (ASCII.FF);
1618                         when 'e'         => Emit (ASCII.ESC);
1619                         when 'a'         => Emit (ASCII.BEL);
1620                         when others      => Emit (Expression (Parse_Pos + 1));
1621                      end case;
1622
1623                      Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1624                   end if;
1625
1626                when others =>
1627                   Start_Pos := Parse_Pos;
1628                   Case_Emit (C);
1629             end case;
1630
1631             exit Parse_Loop when Emit_Ptr - Length_Ptr = 254;
1632
1633             Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1634
1635             exit Parse_Loop when Parse_Pos > Parse_End;
1636          end loop Parse_Loop;
1637
1638          --  Is the string followed by a '*+?{' operator ? If yes, and if there
1639          --  is an initial string to emit, do it now.
1640
1641          if Has_Special_Operator
1642            and then Emit_Ptr >= Length_Ptr + 3
1643          then
1644             Emit_Ptr := Emit_Ptr - 1;
1645             Parse_Pos := Start_Pos;
1646          end if;
1647
1648          if Emit_Code then
1649             Program (Length_Ptr) := Character'Val (Emit_Ptr - Length_Ptr - 2);
1650          end if;
1651
1652          Expr_Flags.Has_Width := True;
1653
1654          --  Slight optimization when there is a single character
1655
1656          if Emit_Ptr = Length_Ptr + 2 then
1657             Expr_Flags.Simple := True;
1658          end if;
1659       end Parse_Literal;
1660
1661       -----------------
1662       -- Parse_Piece --
1663       -----------------
1664
1665       --  Note that the branching code sequences used for '?' and the
1666       --  general cases of '*' and + are somewhat optimized: they use
1667       --  the same NOTHING node as both the endmarker for their branch
1668       --  list and the body of the last branch. It might seem that
1669       --  this node could be dispensed with entirely, but the endmarker
1670       --  role is not redundant.
1671
1672       procedure Parse_Piece
1673         (Expr_Flags : out Expression_Flags;
1674          IP         : out Pointer)
1675       is
1676          Op        : Character;
1677          New_Flags : Expression_Flags;
1678          Greedy    : Boolean := True;
1679
1680       begin
1681          Parse_Atom (New_Flags, IP);
1682
1683          if IP = 0 then
1684             return;
1685          end if;
1686
1687          if Parse_Pos > Parse_End
1688            or else not Is_Mult (Parse_Pos)
1689          then
1690             Expr_Flags := New_Flags;
1691             return;
1692          end if;
1693
1694          Op := Expression (Parse_Pos);
1695
1696          Expr_Flags :=
1697            (if Op /= '+'
1698             then (SP_Start  => True, others => False)
1699             else (Has_Width => True, others => False));
1700
1701          --  Detect non greedy operators in the easy cases
1702
1703          if Op /= '{'
1704            and then Parse_Pos + 1 <= Parse_End
1705            and then Expression (Parse_Pos + 1) = '?'
1706          then
1707             Greedy := False;
1708             Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1709          end if;
1710
1711          --  Generate the byte code
1712
1713          case Op is
1714             when '*' =>
1715
1716                if New_Flags.Simple then
1717                   Insert_Operator (STAR, IP, Greedy);
1718                else
1719                   Link_Tail (IP, Emit_Node (WHILEM));
1720                   Insert_Curly_Operator
1721                     (CURLYX, 0, Max_Curly_Repeat, IP, Greedy);
1722                   Link_Tail (IP, Emit_Node (NOTHING));
1723                end if;
1724
1725             when '+' =>
1726
1727                if New_Flags.Simple then
1728                   Insert_Operator (PLUS, IP, Greedy);
1729                else
1730                   Link_Tail (IP, Emit_Node (WHILEM));
1731                   Insert_Curly_Operator
1732                     (CURLYX, 1, Max_Curly_Repeat, IP, Greedy);
1733                   Link_Tail (IP, Emit_Node (NOTHING));
1734                end if;
1735
1736             when '?' =>
1737                if New_Flags.Simple then
1738                   Insert_Curly_Operator (CURLY, 0, 1, IP, Greedy);
1739                else
1740                   Link_Tail (IP, Emit_Node (WHILEM));
1741                   Insert_Curly_Operator (CURLYX, 0, 1, IP, Greedy);
1742                   Link_Tail (IP, Emit_Node (NOTHING));
1743                end if;
1744
1745             when '{' =>
1746                declare
1747                   Min, Max : Natural;
1748
1749                begin
1750                   Get_Curly_Arguments (Parse_Pos, Min, Max, Greedy);
1751
1752                   if New_Flags.Simple then
1753                      Insert_Curly_Operator (CURLY, Min, Max, IP, Greedy);
1754                   else
1755                      Link_Tail (IP, Emit_Node (WHILEM));
1756                      Insert_Curly_Operator (CURLYX, Min, Max, IP, Greedy);
1757                      Link_Tail (IP, Emit_Node (NOTHING));
1758                   end if;
1759                end;
1760
1761             when others =>
1762                null;
1763          end case;
1764
1765          Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1766
1767          if Parse_Pos <= Parse_End
1768            and then Is_Mult (Parse_Pos)
1769          then
1770             Fail ("nested *+{");
1771          end if;
1772       end Parse_Piece;
1773
1774       ---------------------------------
1775       -- Parse_Posix_Character_Class --
1776       ---------------------------------
1777
1778       function Parse_Posix_Character_Class return Std_Class is
1779          Invert : Boolean := False;
1780          Class  : Std_Class := ANYOF_NONE;
1781          E      : String renames Expression;
1782
1783          --  Class names. Note that code assumes that the length of all
1784          --  classes starting with the same letter have the same length.
1785
1786          Alnum   : constant String := "alnum:]";
1787          Alpha   : constant String := "alpha:]";
1788          Ascii_C : constant String := "ascii:]";
1789          Cntrl   : constant String := "cntrl:]";
1790          Digit   : constant String := "digit:]";
1791          Graph   : constant String := "graph:]";
1792          Lower   : constant String := "lower:]";
1793          Print   : constant String := "print:]";
1794          Punct   : constant String := "punct:]";
1795          Space   : constant String := "space:]";
1796          Upper   : constant String := "upper:]";
1797          Word    : constant String := "word:]";
1798          Xdigit  : constant String := "xdigit:]";
1799
1800       begin
1801          --  Case of character class specified
1802
1803          if Parse_Pos <= Parse_End
1804            and then Expression (Parse_Pos) = ':'
1805          then
1806             Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1807
1808             --  Do we have something like:  [[:^alpha:]]
1809
1810             if Parse_Pos <= Parse_End
1811               and then Expression (Parse_Pos) = '^'
1812             then
1813                Invert := True;
1814                Parse_Pos := Parse_Pos + 1;
1815             end if;
1816
1817             --  Check for class names based on first letter
1818
1819             case Expression (Parse_Pos) is
1820                when 'a' =>
1821
1822                   --  All 'a' classes have the same length (Alnum'Length)
1823
1824                   if Parse_Pos + Alnum'Length - 1 <= Parse_End then
1825                      if
1826                        E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Alnum'Length - 1) = Alnum
1827                      then
1828                         Class :=
1829                           (if Invert then ANYOF_NALNUMC else ANYOF_ALNUMC);
1830                         Parse_Pos := Parse_Pos + Alnum'Length;
1831
1832                      elsif
1833                        E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Alpha'Length - 1) = Alpha
1834                      then
1835                         Class :=
1836                           (if Invert then ANYOF_NALPHA else ANYOF_ALPHA);
1837                         Parse_Pos := Parse_Pos + Alpha'Length;
1838
1839                      elsif E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Ascii_C'Length - 1) =
1840                                                                       Ascii_C
1841                      then
1842                         Class :=
1843                           (if Invert then ANYOF_NASCII else ANYOF_ASCII);
1844                         Parse_Pos := Parse_Pos + Ascii_C'Length;
1845                      else
1846                         Fail ("Invalid character class: " & E);
1847                      end if;
1848
1849                   else
1850                      Fail ("Invalid character class: " & E);
1851                   end if;
1852
1853                when 'c' =>
1854                   if Parse_Pos + Cntrl'Length - 1 <= Parse_End
1855                     and then
1856                       E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Cntrl'Length - 1) = Cntrl
1857                   then
1858                      Class := (if Invert then ANYOF_NCNTRL else ANYOF_CNTRL);
1859                      Parse_Pos := Parse_Pos + Cntrl'Length;
1860                   else
1861                      Fail ("Invalid character class: " & E);
1862                   end if;
1863
1864                when 'd' =>
1865                   if Parse_Pos + Digit'Length - 1 <= Parse_End
1866                     and then
1867                       E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Digit'Length - 1) = Digit
1868                   then
1869                      Class := (if Invert then ANYOF_NDIGIT else ANYOF_DIGIT);
1870                      Parse_Pos := Parse_Pos + Digit'Length;
1871                   end if;
1872
1873                when 'g' =>
1874                   if Parse_Pos + Graph'Length - 1 <= Parse_End
1875                     and then
1876                       E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Graph'Length - 1) = Graph
1877                   then
1878                      Class := (if Invert then ANYOF_NGRAPH else ANYOF_GRAPH);
1879                      Parse_Pos := Parse_Pos + Graph'Length;
1880                   else
1881                      Fail ("Invalid character class: " & E);
1882                   end if;
1883
1884                when 'l' =>
1885                   if Parse_Pos + Lower'Length - 1 <= Parse_End
1886                     and then
1887                       E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Lower'Length - 1) = Lower
1888                   then
1889                      Class := (if Invert then ANYOF_NLOWER else ANYOF_LOWER);
1890                      Parse_Pos := Parse_Pos + Lower'Length;
1891                   else
1892                      Fail ("Invalid character class: " & E);
1893                   end if;
1894
1895                when 'p' =>
1896
1897                   --  All 'p' classes have the same length
1898
1899                   if Parse_Pos + Print'Length - 1 <= Parse_End then
1900                      if
1901                        E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Print'Length - 1) = Print
1902                      then
1903                         Class :=
1904                           (if Invert then ANYOF_NPRINT else ANYOF_PRINT);
1905                         Parse_Pos := Parse_Pos + Print'Length;
1906
1907                      elsif
1908                        E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Punct'Length - 1) = Punct
1909                      then
1910                         Class :=
1911                           (if Invert then ANYOF_NPUNCT else ANYOF_PUNCT);
1912                         Parse_Pos := Parse_Pos + Punct'Length;
1913
1914                      else
1915                         Fail ("Invalid character class: " & E);
1916                      end if;
1917
1918                   else
1919                      Fail ("Invalid character class: " & E);
1920                   end if;
1921
1922                when 's' =>
1923                   if Parse_Pos + Space'Length - 1 <= Parse_End
1924                     and then
1925                       E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Space'Length - 1) = Space
1926                   then
1927                      Class := (if Invert then ANYOF_NSPACE else ANYOF_SPACE);
1928                      Parse_Pos := Parse_Pos + Space'Length;
1929                   else
1930                      Fail ("Invalid character class: " & E);
1931                   end if;
1932
1933                when 'u' =>
1934                   if Parse_Pos + Upper'Length - 1 <= Parse_End
1935                     and then
1936                       E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Upper'Length - 1) = Upper
1937                   then
1938                      Class := (if Invert then ANYOF_NUPPER else ANYOF_UPPER);
1939                      Parse_Pos := Parse_Pos + Upper'Length;
1940                   else
1941                      Fail ("Invalid character class: " & E);
1942                   end if;
1943
1944                when 'w' =>
1945                   if Parse_Pos + Word'Length - 1 <= Parse_End
1946                     and then
1947                       E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Word'Length - 1) = Word
1948                   then
1949                      Class := (if Invert then ANYOF_NALNUM else ANYOF_ALNUM);
1950                      Parse_Pos := Parse_Pos + Word'Length;
1951                   else
1952                      Fail ("Invalid character class: " & E);
1953                   end if;
1954
1955                when 'x' =>
1956                   if Parse_Pos + Xdigit'Length - 1 <= Parse_End
1957                     and then
1958                       E (Parse_Pos .. Parse_Pos + Xdigit'Length - 1) = Xdigit
1959                   then
1960                      Class := (if Invert then ANYOF_NXDIGIT else ANYOF_XDIGIT);
1961                      Parse_Pos := Parse_Pos + Xdigit'Length;
1962
1963                   else
1964                      Fail ("Invalid character class: " & E);
1965                   end if;
1966
1967                when others =>
1968                   Fail ("Invalid character class: " & E);
1969             end case;
1970
1971          --  Character class not specified
1972
1973          else
1974             return ANYOF_NONE;
1975          end if;
1976
1977          return Class;
1978       end Parse_Posix_Character_Class;
1979
1980       --  Local Declarations
1981
1982       Result : Pointer;
1983
1984       Expr_Flags : Expression_Flags;
1985       pragma Unreferenced (Expr_Flags);
1986
1987    --  Start of processing for Compile
1988
1989    begin
1990       Emit (MAGIC);
1991       Parse (False, Expr_Flags, Result);
1992
1993       if Result = 0 then
1994          Fail ("Couldn't compile expression");
1995       end if;
1996
1997       Final_Code_Size := Emit_Ptr - 1;
1998
1999       --  Do we want to actually compile the expression, or simply get the
2000       --  code size ???
2001
2002       if Emit_Code then
2003          Optimize (PM);
2004       end if;
2005
2006       PM.Flags := Flags;
2007    end Compile;
2008
2009    function Compile
2010      (Expression : String;
2011       Flags      : Regexp_Flags := No_Flags) return Pattern_Matcher
2012    is
2013       Size  : Program_Size;
2014       Dummy : Pattern_Matcher (0);
2015       pragma Unreferenced (Dummy);
2016
2017    begin
2018       Compile (Dummy, Expression, Size, Flags);
2019
2020       declare
2021          Result : Pattern_Matcher (Size);
2022       begin
2023          Compile (Result, Expression, Size, Flags);
2024          return Result;
2025       end;
2026    end Compile;
2027
2028    procedure Compile
2029      (Matcher    : out Pattern_Matcher;
2030       Expression : String;
2031       Flags      : Regexp_Flags := No_Flags)
2032    is
2033       Size : Program_Size;
2034       pragma Unreferenced (Size);
2035    begin
2036       Compile (Matcher, Expression, Size, Flags);
2037    end Compile;
2038
2039    ----------
2040    -- Dump --
2041    ----------
2042
2043    procedure Dump (Self : Pattern_Matcher) is
2044       Op      : Opcode;
2045       Program : Program_Data renames Self.Program;
2046
2047       procedure Dump_Until
2048         (Start  : Pointer;
2049          Till   : Pointer;
2050          Indent : Natural := 0);
2051       --  Dump the program until the node Till (not included) is met.
2052       --  Every line is indented with Index spaces at the beginning
2053       --  Dumps till the end if Till is 0.
2054
2055       ----------------
2056       -- Dump_Until --
2057       ----------------
2058
2059       procedure Dump_Until
2060         (Start  : Pointer;
2061          Till   : Pointer;
2062          Indent : Natural := 0)
2063       is
2064          Next         : Pointer;
2065          Index        : Pointer;
2066          Local_Indent : Natural := Indent;
2067          Length       : Pointer;
2068
2069       begin
2070          Index := Start;
2071          while Index < Till loop
2072             Op := Opcode'Val (Character'Pos ((Self.Program (Index))));
2073
2074             if Op = CLOSE then
2075                Local_Indent := Local_Indent - 3;
2076             end if;
2077
2078             declare
2079                Point : constant String := Pointer'Image (Index);
2080
2081             begin
2082                for J in 1 .. 6 - Point'Length loop
2083                   Put (' ');
2084                end loop;
2085
2086                Put (Point
2087                     & " : "
2088                     & (1 .. Local_Indent => ' ')
2089                     & Opcode'Image (Op));
2090             end;
2091
2092             --  Print the parenthesis number
2093
2094             if Op = OPEN or else Op = CLOSE or else Op = REFF then
2095                Put (Natural'Image (Character'Pos (Program (Index + 3))));
2096             end if;
2097
2098             Next := Index + Get_Next_Offset (Program, Index);
2099
2100             if Next = Index then
2101                Put ("  (next at 0)");
2102             else
2103                Put ("  (next at " & Pointer'Image (Next) & ")");
2104             end if;
2105
2106             case Op is
2107
2108                --  Character class operand
2109
2110                when ANYOF =>  null;
2111                   declare
2112                      Bitmap  : Character_Class;
2113                      Last    : Character := ASCII.NUL;
2114                      Current : Natural := 0;
2115
2116                      Current_Char : Character;
2117
2118                   begin
2119                      Bitmap_Operand (Program, Index, Bitmap);
2120                      Put ("   operand=");
2121
2122                      while Current <= 255 loop
2123                         Current_Char := Character'Val (Current);
2124
2125                         --  First item in a range
2126
2127                         if Get_From_Class (Bitmap, Current_Char) then
2128                            Last := Current_Char;
2129
2130                            --  Search for the last item in the range
2131
2132                            loop
2133                               Current := Current + 1;
2134                               exit when Current > 255;
2135                               Current_Char := Character'Val (Current);
2136                               exit when
2137                                 not Get_From_Class (Bitmap, Current_Char);
2138
2139                            end loop;
2140
2141                            if Last <= ' ' then
2142                               Put (Last'Img);
2143                            else
2144                               Put (Last);
2145                            end if;
2146
2147                            if Character'Succ (Last) /= Current_Char then
2148                               Put ("-" & Character'Pred (Current_Char));
2149                            end if;
2150
2151                         else
2152                            Current := Current + 1;
2153                         end if;
2154                      end loop;
2155
2156                      New_Line;
2157                      Index := Index + 3 + Bitmap'Length;
2158                   end;
2159
2160                --  string operand
2161
2162                when EXACT | EXACTF =>
2163                   Length := String_Length (Program, Index);
2164                   Put ("   operand (length:" & Program_Size'Image (Length + 1)
2165                        & ") ="
2166                        & String (Program (String_Operand (Index)
2167                                           .. String_Operand (Index)
2168                                           + Length)));
2169                   Index := String_Operand (Index) + Length + 1;
2170                   New_Line;
2171
2172                --  Node operand
2173
2174                when BRANCH =>
2175                   New_Line;
2176                   Dump_Until (Index + 3, Next, Local_Indent + 3);
2177                   Index := Next;
2178
2179                when STAR | PLUS =>
2180                   New_Line;
2181
2182                   --  Only one instruction
2183
2184                   Dump_Until (Index + 3, Index + 4, Local_Indent + 3);
2185                   Index := Next;
2186
2187                when CURLY | CURLYX =>
2188                   Put ("  {"
2189                        & Natural'Image (Read_Natural (Program, Index + 3))
2190                        & ","
2191                        & Natural'Image (Read_Natural (Program, Index + 5))
2192                        & "}");
2193                   New_Line;
2194                   Dump_Until (Index + 7, Next, Local_Indent + 3);
2195                   Index := Next;
2196
2197                when OPEN =>
2198                   New_Line;
2199                   Index := Index + 4;
2200                   Local_Indent := Local_Indent + 3;
2201
2202                when CLOSE | REFF =>
2203                   New_Line;
2204                   Index := Index + 4;
2205
2206                when EOP =>
2207                   Index := Index + 3;
2208                   New_Line;
2209                   exit;
2210
2211                --  No operand
2212
2213                when others =>
2214                   Index := Index + 3;
2215                   New_Line;
2216             end case;
2217          end loop;
2218       end Dump_Until;
2219
2220    --  Start of processing for Dump
2221
2222    begin
2223       pragma Assert (Self.Program (Program_First) = MAGIC,
2224                      "Corrupted Pattern_Matcher");
2225
2226       Put_Line ("Must start with (Self.First) = "
2227                 & Character'Image (Self.First));
2228
2229       if (Self.Flags and Case_Insensitive) /= 0 then
2230          Put_Line ("  Case_Insensitive mode");
2231       end if;
2232
2233       if (Self.Flags and Single_Line) /= 0 then
2234          Put_Line ("  Single_Line mode");
2235       end if;
2236
2237       if (Self.Flags and Multiple_Lines) /= 0 then
2238          Put_Line ("  Multiple_Lines mode");
2239       end if;
2240
2241       Put_Line ("     1 : MAGIC");
2242       Dump_Until (Program_First + 1, Self.Program'Last + 1);
2243    end Dump;
2244
2245    --------------------
2246    -- Get_From_Class --
2247    --------------------
2248
2249    function Get_From_Class
2250      (Bitmap : Character_Class;
2251       C      : Character) return Boolean
2252    is
2253       Value : constant Class_Byte := Character'Pos (C);
2254    begin
2255       return
2256         (Bitmap (Value / 8) and Bit_Conversion (Value mod 8)) /= 0;
2257    end Get_From_Class;
2258
2259    --------------
2260    -- Get_Next --
2261    --------------
2262
2263    function Get_Next (Program : Program_Data; IP : Pointer) return Pointer is
2264       Offset : constant Pointer := Get_Next_Offset (Program, IP);
2265    begin
2266       if Offset = 0 then
2267          return 0;
2268       else
2269          return IP + Offset;
2270       end if;
2271    end Get_Next;
2272
2273    ---------------------
2274    -- Get_Next_Offset --
2275    ---------------------
2276
2277    function Get_Next_Offset
2278      (Program : Program_Data;
2279       IP      : Pointer) return Pointer
2280    is
2281    begin
2282       return Pointer (Read_Natural (Program, IP + 1));
2283    end Get_Next_Offset;
2284
2285    --------------
2286    -- Is_Alnum --
2287    --------------
2288
2289    function Is_Alnum (C : Character) return Boolean is
2290    begin
2291       return Is_Alphanumeric (C) or else C = '_';
2292    end Is_Alnum;
2293
2294    ------------------
2295    -- Is_Printable --
2296    ------------------
2297
2298    function Is_Printable (C : Character) return Boolean is
2299    begin
2300       --  Printable if space or graphic character or other whitespace
2301       --  Other white space includes (HT/LF/VT/FF/CR = codes 9-13)
2302
2303       return C in Character'Val (32) .. Character'Val (126)
2304         or else C in ASCII.HT .. ASCII.CR;
2305    end Is_Printable;
2306
2307    --------------------
2308    -- Is_White_Space --
2309    --------------------
2310
2311    function Is_White_Space (C : Character) return Boolean is
2312    begin
2313       --  Note: HT = 9, LF = 10, VT = 11, FF = 12, CR = 13
2314
2315       return C = ' ' or else C in ASCII.HT .. ASCII.CR;
2316    end Is_White_Space;
2317
2318    -----------
2319    -- Match --
2320    -----------
2321
2322    procedure Match
2323      (Self       : Pattern_Matcher;
2324       Data       : String;
2325       Matches    : out Match_Array;
2326       Data_First : Integer := -1;
2327       Data_Last  : Positive := Positive'Last)
2328    is
2329       Program : Program_Data renames Self.Program; -- Shorter notation
2330
2331       First_In_Data : constant Integer := Integer'Max (Data_First, Data'First);
2332       Last_In_Data  : constant Integer := Integer'Min (Data_Last, Data'Last);
2333
2334       --  Global work variables
2335
2336       Input_Pos : Natural;           -- String-input pointer
2337       BOL_Pos   : Natural;           -- Beginning of input, for ^ check
2338       Matched   : Boolean := False;  -- Until proven True
2339
2340       Matches_Full : Match_Array (0 .. Natural'Max (Self.Paren_Count,
2341                                                     Matches'Last));
2342       --  Stores the value of all the parenthesis pairs.
2343       --  We do not use directly Matches, so that we can also use back
2344       --  references (REFF) even if Matches is too small.
2345
2346       type Natural_Array is array (Match_Count range <>) of Natural;
2347       Matches_Tmp : Natural_Array (Matches_Full'Range);
2348       --  Save the opening position of parenthesis
2349
2350       Last_Paren  : Natural := 0;
2351       --  Last parenthesis seen
2352
2353       Greedy : Boolean := True;
2354       --  True if the next operator should be greedy
2355
2356       type Current_Curly_Record;
2357       type Current_Curly_Access is access all Current_Curly_Record;
2358       type Current_Curly_Record is record
2359          Paren_Floor : Natural;  --  How far back to strip parenthesis data
2360          Cur         : Integer;  --  How many instances of scan we've matched
2361          Min         : Natural;  --  Minimal number of scans to match
2362          Max         : Natural;  --  Maximal number of scans to match
2363          Greedy      : Boolean;  --  Whether to work our way up or down
2364          Scan        : Pointer;  --  The thing to match
2365          Next        : Pointer;  --  What has to match after it
2366          Lastloc     : Natural;  --  Where we started matching this scan
2367          Old_Cc      : Current_Curly_Access; --  Before we started this one
2368       end record;
2369       --  Data used to handle the curly operator and the plus and star
2370       --  operators for complex expressions.
2371
2372       Current_Curly : Current_Curly_Access := null;
2373       --  The curly currently being processed
2374
2375       -----------------------
2376       -- Local Subprograms --
2377       -----------------------
2378
2379       function Index (Start : Positive; C : Character) return Natural;
2380       --  Find character C in Data starting at Start and return position
2381
2382       function Repeat
2383         (IP  : Pointer;
2384          Max : Natural := Natural'Last) return Natural;
2385       --  Repeatedly match something simple, report how many
2386       --  It only matches on things of length 1.
2387       --  Starting from Input_Pos, it matches at most Max CURLY.
2388
2389       function Try (Pos : Positive) return Boolean;
2390       --  Try to match at specific point
2391
2392       function Match (IP : Pointer) return Boolean;
2393       --  This is the main matching routine. Conceptually the strategy
2394       --  is simple:  check to see whether the current node matches,
2395       --  call self recursively to see whether the rest matches,
2396       --  and then act accordingly.
2397       --
2398       --  In practice Match makes some effort to avoid recursion, in
2399       --  particular by going through "ordinary" nodes (that don't
2400       --  need to know whether the rest of the match failed) by
2401       --  using a loop instead of recursion.
2402       --  Why is the above comment part of the spec rather than body ???
2403
2404       function Match_Whilem (IP : Pointer) return Boolean;
2405       --  Return True if a WHILEM matches
2406       --  How come IP is unreferenced in the body ???
2407
2408       function Recurse_Match (IP : Pointer; From : Natural) return Boolean;
2409       pragma Inline (Recurse_Match);
2410       --  Calls Match recursively. It saves and restores the parenthesis
2411       --  status and location in the input stream correctly, so that
2412       --  backtracking is possible
2413
2414       function Match_Simple_Operator
2415         (Op     : Opcode;
2416          Scan   : Pointer;
2417          Next   : Pointer;
2418          Greedy : Boolean) return Boolean;
2419       --  Return True it the simple operator (possibly non-greedy) matches
2420
2421       pragma Inline (Index);
2422       pragma Inline (Repeat);
2423
2424       --  These are two complex functions, but used only once
2425
2426       pragma Inline (Match_Whilem);
2427       pragma Inline (Match_Simple_Operator);
2428
2429       -----------
2430       -- Index --
2431       -----------
2432
2433       function Index (Start : Positive; C : Character) return Natural is
2434       begin
2435          for J in Start .. Last_In_Data loop
2436             if Data (J) = C then
2437                return J;
2438             end if;
2439          end loop;
2440
2441          return 0;
2442       end Index;
2443
2444       -------------------
2445       -- Recurse_Match --
2446       -------------------
2447
2448       function Recurse_Match (IP : Pointer; From : Natural) return Boolean is
2449          L : constant Natural := Last_Paren;
2450
2451          Tmp_F : constant Match_Array :=
2452                    Matches_Full (From + 1 .. Matches_Full'Last);
2453
2454          Start : constant Natural_Array :=
2455                    Matches_Tmp (From + 1 .. Matches_Tmp'Last);
2456          Input : constant Natural := Input_Pos;
2457
2458       begin
2459          if Match (IP) then
2460             return True;
2461          end if;
2462
2463          Last_Paren := L;
2464          Matches_Full (Tmp_F'Range) := Tmp_F;
2465          Matches_Tmp (Start'Range) := Start;
2466          Input_Pos := Input;
2467          return False;
2468       end Recurse_Match;
2469
2470       -----------
2471       -- Match --
2472       -----------
2473
2474       function Match (IP : Pointer) return Boolean is
2475          Scan   : Pointer := IP;
2476          Next   : Pointer;
2477          Op     : Opcode;
2478
2479       begin
2480          State_Machine :
2481          loop
2482             pragma Assert (Scan /= 0);
2483
2484             --  Determine current opcode and count its usage in debug mode
2485
2486             Op := Opcode'Val (Character'Pos (Program (Scan)));
2487
2488             --  Calculate offset of next instruction.
2489             --  Second character is most significant in Program_Data.
2490
2491             Next := Get_Next (Program, Scan);
2492
2493             case Op is
2494                when EOP =>
2495                   return True;  --  Success !
2496
2497                when BRANCH =>
2498                   if Program (Next) /= BRANCH then
2499                      Next := Operand (Scan); -- No choice, avoid recursion
2500
2501                   else
2502                      loop
2503                         if Recurse_Match (Operand (Scan), 0) then
2504                            return True;
2505                         end if;
2506
2507                         Scan := Get_Next (Program, Scan);
2508                         exit when Scan = 0 or else Program (Scan) /= BRANCH;
2509                      end loop;
2510
2511                      exit State_Machine;
2512                   end if;
2513
2514                when NOTHING =>
2515                   null;
2516
2517                when BOL =>
2518                   exit State_Machine when Input_Pos /= BOL_Pos
2519                     and then ((Self.Flags and Multiple_Lines) = 0
2520                               or else Data (Input_Pos - 1) /= ASCII.LF);
2521
2522                when MBOL =>
2523                   exit State_Machine when Input_Pos /= BOL_Pos
2524                     and then Data (Input_Pos - 1) /= ASCII.LF;
2525
2526                when SBOL =>
2527                   exit State_Machine when Input_Pos /= BOL_Pos;
2528
2529                when EOL =>
2530                   exit State_Machine when Input_Pos <= Data'Last
2531                     and then ((Self.Flags and Multiple_Lines) = 0
2532                               or else Data (Input_Pos) /= ASCII.LF);
2533
2534                when MEOL =>
2535                   exit State_Machine when Input_Pos <= Data'Last
2536                     and then Data (Input_Pos) /= ASCII.LF;
2537
2538                when SEOL =>
2539                   exit State_Machine when Input_Pos <= Data'Last;
2540
2541                when BOUND | NBOUND =>
2542
2543                   --  Was last char in word ?
2544
2545                   declare
2546                      N  : Boolean := False;
2547                      Ln : Boolean := False;
2548
2549                   begin
2550                      if Input_Pos /= First_In_Data then
2551                         N := Is_Alnum (Data (Input_Pos - 1));
2552                      end if;
2553
2554                      Ln :=
2555                        (if Input_Pos > Last_In_Data
2556                         then False
2557                         else Is_Alnum (Data (Input_Pos)));
2558
2559                      if Op = BOUND then
2560                         if N = Ln then
2561                            exit State_Machine;
2562                         end if;
2563                      else
2564                         if N /= Ln then
2565                            exit State_Machine;
2566                         end if;
2567                      end if;
2568                   end;
2569
2570                when SPACE =>
2571                   exit State_Machine when Input_Pos > Last_In_Data
2572                     or else not Is_White_Space (Data (Input_Pos));
2573                   Input_Pos := Input_Pos + 1;
2574
2575                when NSPACE =>
2576                   exit State_Machine when Input_Pos > Last_In_Data
2577                     or else Is_White_Space (Data (Input_Pos));
2578                   Input_Pos := Input_Pos + 1;
2579
2580                when DIGIT =>
2581                   exit State_Machine when Input_Pos > Last_In_Data
2582                     or else not Is_Digit (Data (Input_Pos));
2583                   Input_Pos := Input_Pos + 1;
2584
2585                when NDIGIT =>
2586                   exit State_Machine when Input_Pos > Last_In_Data
2587                     or else Is_Digit (Data (Input_Pos));
2588                   Input_Pos := Input_Pos + 1;
2589
2590                when ALNUM =>
2591                   exit State_Machine when Input_Pos > Last_In_Data
2592                     or else not Is_Alnum (Data (Input_Pos));
2593                   Input_Pos := Input_Pos + 1;
2594
2595                when NALNUM =>
2596                   exit State_Machine when Input_Pos > Last_In_Data
2597                     or else Is_Alnum (Data (Input_Pos));
2598                   Input_Pos := Input_Pos + 1;
2599
2600                when ANY =>
2601                   exit State_Machine when Input_Pos > Last_In_Data
2602                     or else Data (Input_Pos) = ASCII.LF;
2603                   Input_Pos := Input_Pos + 1;
2604
2605                when SANY =>
2606                   exit State_Machine when Input_Pos > Last_In_Data;
2607                   Input_Pos := Input_Pos + 1;
2608
2609                when EXACT =>
2610                   declare
2611                      Opnd    : Pointer  := String_Operand (Scan);
2612                      Current : Positive := Input_Pos;
2613
2614                      Last    : constant Pointer :=
2615                                  Opnd + String_Length (Program, Scan);
2616
2617                   begin
2618                      while Opnd <= Last loop
2619                         exit State_Machine when Current > Last_In_Data
2620                           or else Program (Opnd) /= Data (Current);
2621                         Current := Current + 1;
2622                         Opnd := Opnd + 1;
2623                      end loop;
2624
2625                      Input_Pos := Current;
2626                   end;
2627
2628                when EXACTF =>
2629                   declare
2630                      Opnd    : Pointer  := String_Operand (Scan);
2631                      Current : Positive := Input_Pos;
2632
2633                      Last : constant Pointer :=
2634                               Opnd + String_Length (Program, Scan);
2635
2636                   begin
2637                      while Opnd <= Last loop
2638                         exit State_Machine when Current > Last_In_Data
2639                           or else Program (Opnd) /= To_Lower (Data (Current));
2640                         Current := Current + 1;
2641                         Opnd := Opnd + 1;
2642                      end loop;
2643
2644                      Input_Pos := Current;
2645                   end;
2646
2647                when ANYOF =>
2648                   declare
2649                      Bitmap : Character_Class;
2650                   begin
2651                      Bitmap_Operand (Program, Scan, Bitmap);
2652                      exit State_Machine when Input_Pos > Last_In_Data
2653                        or else not Get_From_Class (Bitmap, Data (Input_Pos));
2654                      Input_Pos := Input_Pos + 1;
2655                   end;
2656
2657                when OPEN =>
2658                   declare
2659                      No : constant Natural :=
2660                             Character'Pos (Program (Operand (Scan)));
2661                   begin
2662                      Matches_Tmp (No) := Input_Pos;
2663                   end;
2664
2665                when CLOSE =>
2666                   declare
2667                      No : constant Natural :=
2668                             Character'Pos (Program (Operand (Scan)));
2669
2670                   begin
2671                      Matches_Full (No) := (Matches_Tmp (No), Input_Pos - 1);
2672
2673                      if Last_Paren < No then
2674                         Last_Paren := No;
2675                      end if;
2676                   end;
2677
2678                when REFF =>
2679                   declare
2680                      No : constant Natural :=
2681                             Character'Pos (Program (Operand (Scan)));
2682
2683                      Data_Pos : Natural;
2684
2685                   begin
2686                      --  If we haven't seen that parenthesis yet
2687
2688                      if Last_Paren < No then
2689                         return False;
2690                      end if;
2691
2692                      Data_Pos := Matches_Full (No).First;
2693
2694                      while Data_Pos <= Matches_Full (No).Last loop
2695                         if Input_Pos > Last_In_Data
2696                           or else Data (Input_Pos) /= Data (Data_Pos)
2697                         then
2698                            return False;
2699                         end if;
2700
2701                         Input_Pos := Input_Pos + 1;
2702                         Data_Pos := Data_Pos + 1;
2703                      end loop;
2704                   end;
2705
2706                when MINMOD =>
2707                   Greedy := False;
2708
2709                when STAR | PLUS | CURLY =>
2710                   declare
2711                      Greed : constant Boolean := Greedy;
2712                   begin
2713                      Greedy := True;
2714                      return Match_Simple_Operator (Op, Scan, Next, Greed);
2715                   end;
2716
2717                when CURLYX =>
2718
2719                   --  Looking at something like:
2720
2721                   --    1: CURLYX {n,m}  (->4)
2722                   --    2:   code for complex thing  (->3)
2723                   --    3:   WHILEM (->0)
2724                   --    4: NOTHING
2725
2726                   declare
2727                      Min : constant Natural :=
2728                              Read_Natural (Program, Scan + 3);
2729                      Max : constant Natural :=
2730                              Read_Natural (Program, Scan + 5);
2731                      Cc  : aliased Current_Curly_Record;
2732
2733                      Has_Match : Boolean;
2734
2735                   begin
2736                      Cc := (Paren_Floor => Last_Paren,
2737                             Cur         => -1,
2738                             Min         => Min,
2739                             Max         => Max,
2740                             Greedy      => Greedy,
2741                             Scan        => Scan + 7,
2742                             Next        => Next,
2743                             Lastloc     => 0,
2744                             Old_Cc      => Current_Curly);
2745                      Current_Curly := Cc'Unchecked_Access;
2746
2747                      Has_Match := Match (Next - 3);
2748
2749                      --  Start on the WHILEM
2750
2751                      Current_Curly := Cc.Old_Cc;
2752                      return Has_Match;
2753                   end;
2754
2755                when WHILEM =>
2756                   return Match_Whilem (IP);
2757             end case;
2758
2759             Scan := Next;
2760          end loop State_Machine;
2761
2762          --  If we get here, there is no match.
2763          --  For successful matches when EOP is the terminating point.
2764
2765          return False;
2766       end Match;
2767
2768       ---------------------------
2769       -- Match_Simple_Operator --
2770       ---------------------------
2771
2772       function Match_Simple_Operator
2773         (Op     : Opcode;
2774          Scan   : Pointer;
2775          Next   : Pointer;
2776          Greedy : Boolean) return Boolean
2777       is
2778          Next_Char       : Character := ASCII.NUL;
2779          Next_Char_Known : Boolean := False;
2780          No              : Integer;  --  Can be negative
2781          Min             : Natural;
2782          Max             : Natural := Natural'Last;
2783          Operand_Code    : Pointer;
2784          Old             : Natural;
2785          Last_Pos        : Natural;
2786          Save            : constant Natural := Input_Pos;
2787
2788       begin
2789          --  Lookahead to avoid useless match attempts
2790          --  when we know what character comes next.
2791
2792          if Program (Next) = EXACT then
2793             Next_Char := Program (String_Operand (Next));
2794             Next_Char_Known := True;
2795          end if;
2796
2797          --  Find the minimal and maximal values for the operator
2798
2799          case Op is
2800             when STAR =>
2801                Min := 0;
2802                Operand_Code := Operand (Scan);
2803
2804             when PLUS =>
2805                Min := 1;
2806                Operand_Code := Operand (Scan);
2807
2808             when others =>
2809                Min := Read_Natural (Program, Scan + 3);
2810                Max := Read_Natural (Program, Scan + 5);
2811                Operand_Code := Scan + 7;
2812          end case;
2813
2814          --  Non greedy operators
2815
2816          if not Greedy then
2817
2818             --  Test the minimal repetitions
2819
2820             if Min /= 0
2821               and then Repeat (Operand_Code, Min) < Min
2822             then
2823                return False;
2824             end if;
2825
2826             Old := Input_Pos;
2827
2828             --  Find the place where 'next' could work
2829
2830             if Next_Char_Known then
2831                --  Last position to check
2832
2833                if Max = Natural'Last then
2834                   Last_Pos := Last_In_Data;
2835                else
2836                   Last_Pos := Input_Pos + Max;
2837
2838                   if Last_Pos > Last_In_Data then
2839                      Last_Pos := Last_In_Data;
2840                   end if;
2841                end if;
2842
2843                --  Look for the first possible opportunity
2844
2845                loop
2846                   --  Find the next possible position
2847
2848                   while Input_Pos <= Last_Pos
2849                     and then Data (Input_Pos) /= Next_Char
2850                   loop
2851                      Input_Pos := Input_Pos + 1;
2852                   end loop;
2853
2854                   if Input_Pos > Last_Pos then
2855                      return False;
2856                   end if;
2857
2858                   --  Check that we still match if we stop
2859                   --  at the position we just found.
2860
2861                   declare
2862                      Num : constant Natural := Input_Pos - Old;
2863
2864                   begin
2865                      Input_Pos := Old;
2866
2867                      if Repeat (Operand_Code, Num) < Num then
2868                         return False;
2869                      end if;
2870                   end;
2871
2872                   --  Input_Pos now points to the new position
2873
2874                   if Match (Get_Next (Program, Scan)) then
2875                      return True;
2876                   end if;
2877
2878                   Old := Input_Pos;
2879                   Input_Pos := Input_Pos + 1;
2880                end loop;
2881
2882             --  We know what the next character is
2883
2884             else
2885                while Max >= Min loop
2886
2887                   --  If the next character matches
2888
2889                   if Match (Next) then
2890                      return True;
2891                   end if;
2892
2893                   Input_Pos := Save + Min;
2894
2895                   --  Could not or did not match -- move forward
2896
2897                   if Repeat (Operand_Code, 1) /= 0 then
2898                      Min := Min + 1;
2899                   else
2900                      return False;
2901                   end if;
2902                end loop;
2903             end if;
2904
2905             return False;
2906
2907          --  Greedy operators
2908
2909          else
2910             No := Repeat (Operand_Code, Max);
2911
2912             --  ??? Perl has some special code here in case the
2913             --  next instruction is of type EOL, since $ and \Z
2914             --  can match before *and* after newline at the end.
2915
2916             --  ??? Perl has some special code here in case (paren)
2917             --  is True.
2918
2919             --  Else, if we don't have any parenthesis
2920
2921             while No >= Min loop
2922                if not Next_Char_Known
2923                  or else (Input_Pos <= Last_In_Data
2924                            and then Data (Input_Pos) = Next_Char)
2925                then
2926                   if Match (Next) then
2927                      return True;
2928                   end if;
2929                end if;
2930
2931                --  Could not or did not work, we back up
2932
2933                No := No - 1;
2934                Input_Pos := Save + No;
2935             end loop;
2936
2937             return False;
2938          end if;
2939       end Match_Simple_Operator;
2940
2941       ------------------
2942       -- Match_Whilem --
2943       ------------------
2944
2945       --  This is really hard to understand, because after we match what we
2946       --  are trying to match, we must make sure the rest of the REx is going
2947       --  to match for sure, and to do that we have to go back UP the parse
2948       --  tree by recursing ever deeper.  And if it fails, we have to reset
2949       --  our parent's current state that we can try again after backing off.
2950
2951       function Match_Whilem (IP : Pointer) return Boolean is
2952          pragma Unreferenced (IP);
2953
2954          Cc : constant Current_Curly_Access := Current_Curly;
2955          N  : constant Natural              := Cc.Cur + 1;
2956          Ln : Natural                       := 0;
2957
2958          Lastloc : constant Natural := Cc.Lastloc;
2959          --  Detection of 0-len
2960
2961       begin
2962          --  If degenerate scan matches "", assume scan done
2963
2964          if Input_Pos = Cc.Lastloc
2965            and then N >= Cc.Min
2966          then
2967             --  Temporarily restore the old context, and check that we
2968             --  match was comes after CURLYX.
2969
2970             Current_Curly := Cc.Old_Cc;
2971
2972             if Current_Curly /= null then
2973                Ln := Current_Curly.Cur;
2974             end if;
2975
2976             if Match (Cc.Next) then
2977                return True;
2978             end if;
2979
2980             if Current_Curly /= null then
2981                Current_Curly.Cur := Ln;
2982             end if;
2983
2984             Current_Curly := Cc;
2985             return False;
2986          end if;
2987
2988          --  First, just match a string of min scans
2989
2990          if N < Cc.Min then
2991             Cc.Cur := N;
2992             Cc.Lastloc := Input_Pos;
2993
2994             if Match (Cc.Scan) then
2995                return True;
2996             end if;
2997
2998             Cc.Cur := N - 1;
2999             Cc.Lastloc := Lastloc;
3000             return False;
3001          end if;
3002
3003          --  Prefer next over scan for minimal matching
3004
3005          if not Cc.Greedy then
3006             Current_Curly := Cc.Old_Cc;
3007
3008             if Current_Curly /= null then
3009                Ln := Current_Curly.Cur;
3010             end if;
3011
3012             if Recurse_Match (Cc.Next, Cc.Paren_Floor) then
3013                return True;
3014             end if;
3015
3016             if Current_Curly /= null then
3017                Current_Curly.Cur := Ln;
3018             end if;
3019
3020             Current_Curly := Cc;
3021
3022             --  Maximum greed exceeded ?
3023
3024             if N >= Cc.Max then
3025                return False;
3026             end if;
3027
3028             --  Try scanning more and see if it helps
3029             Cc.Cur := N;
3030             Cc.Lastloc := Input_Pos;
3031
3032             if Recurse_Match (Cc.Scan, Cc.Paren_Floor) then
3033                return True;
3034             end if;
3035
3036             Cc.Cur := N - 1;
3037             Cc.Lastloc := Lastloc;
3038             return False;
3039          end if;
3040
3041          --  Prefer scan over next for maximal matching
3042
3043          if N < Cc.Max then   --  more greed allowed ?
3044             Cc.Cur := N;
3045             Cc.Lastloc := Input_Pos;
3046
3047             if Recurse_Match (Cc.Scan, Cc.Paren_Floor) then
3048                return True;
3049             end if;
3050          end if;
3051
3052          --  Failed deeper matches of scan, so see if this one works
3053
3054          Current_Curly := Cc.Old_Cc;
3055
3056          if Current_Curly /= null then
3057             Ln := Current_Curly.Cur;
3058          end if;
3059
3060          if Match (Cc.Next) then
3061             return True;
3062          end if;
3063
3064          if Current_Curly /= null then
3065             Current_Curly.Cur := Ln;
3066          end if;
3067
3068          Current_Curly := Cc;
3069          Cc.Cur := N - 1;
3070          Cc.Lastloc := Lastloc;
3071          return False;
3072       end Match_Whilem;
3073
3074       ------------
3075       -- Repeat --
3076       ------------
3077
3078       function Repeat
3079         (IP  : Pointer;
3080          Max : Natural := Natural'Last) return Natural
3081       is
3082          Scan  : Natural := Input_Pos;
3083          Last  : Natural;
3084          Op    : constant Opcode := Opcode'Val (Character'Pos (Program (IP)));
3085          Count : Natural;
3086          C     : Character;
3087          Is_First : Boolean := True;
3088          Bitmap   : Character_Class;
3089
3090       begin
3091          if Max = Natural'Last or else Scan + Max - 1 > Last_In_Data then
3092             Last := Last_In_Data;
3093          else
3094             Last := Scan + Max - 1;
3095          end if;
3096
3097          case Op is
3098             when ANY =>
3099                while Scan <= Last
3100                  and then Data (Scan) /= ASCII.LF
3101                loop
3102                   Scan := Scan + 1;
3103                end loop;
3104
3105             when SANY =>
3106                Scan := Last + 1;
3107
3108             when EXACT =>
3109
3110                --  The string has only one character if Repeat was called
3111
3112                C := Program (String_Operand (IP));
3113                while Scan <= Last
3114                  and then C = Data (Scan)
3115                loop
3116                   Scan := Scan + 1;
3117                end loop;
3118
3119             when EXACTF =>
3120
3121                --  The string has only one character if Repeat was called
3122
3123                C := Program (String_Operand (IP));
3124                while Scan <= Last
3125                  and then To_Lower (C) = Data (Scan)
3126                loop
3127                   Scan := Scan + 1;
3128                end loop;
3129
3130             when ANYOF =>
3131                if Is_First then
3132                   Bitmap_Operand (Program, IP, Bitmap);
3133                   Is_First := False;
3134                end if;
3135
3136                while Scan <= Last
3137                  and then Get_From_Class (Bitmap, Data (Scan))
3138                loop
3139                   Scan := Scan + 1;
3140                end loop;
3141
3142             when ALNUM =>
3143                while Scan <= Last
3144                  and then Is_Alnum (Data (Scan))
3145                loop
3146                   Scan := Scan + 1;
3147                end loop;
3148
3149             when NALNUM =>
3150                while Scan <= Last
3151                  and then not Is_Alnum (Data (Scan))
3152                loop
3153                   Scan := Scan + 1;
3154                end loop;
3155
3156             when SPACE =>
3157                while Scan <= Last
3158                  and then Is_White_Space (Data (Scan))
3159                loop
3160                   Scan := Scan + 1;
3161                end loop;
3162
3163             when NSPACE =>
3164                while Scan <= Last
3165                  and then not Is_White_Space (Data (Scan))
3166                loop
3167                   Scan := Scan + 1;
3168                end loop;
3169
3170             when DIGIT  =>
3171                while Scan <= Last
3172                  and then Is_Digit (Data (Scan))
3173                loop
3174                   Scan := Scan + 1;
3175                end loop;
3176
3177             when NDIGIT  =>
3178                while Scan <= Last
3179                  and then not Is_Digit (Data (Scan))
3180                loop
3181                   Scan := Scan + 1;
3182                end loop;
3183
3184             when others =>
3185                raise Program_Error;
3186          end case;
3187
3188          Count := Scan - Input_Pos;
3189          Input_Pos := Scan;
3190          return Count;
3191       end Repeat;
3192
3193       ---------
3194       -- Try --
3195       ---------
3196
3197       function Try (Pos : Positive) return Boolean is
3198       begin
3199          Input_Pos  := Pos;
3200          Last_Paren := 0;
3201          Matches_Full := (others => No_Match);
3202
3203          if Match (Program_First + 1) then
3204             Matches_Full (0) := (Pos, Input_Pos - 1);
3205             return True;
3206          end if;
3207
3208          return False;
3209       end Try;
3210
3211    --  Start of processing for Match
3212
3213    begin
3214       --  Do we have the regexp Never_Match?
3215
3216       if Self.Size = 0 then
3217          Matches := (others => No_Match);
3218          return;
3219       end if;
3220
3221       --  Check validity of program
3222
3223       pragma Assert
3224         (Program (Program_First) = MAGIC,
3225          "Corrupted Pattern_Matcher");
3226
3227       --  If there is a "must appear" string, look for it
3228
3229       if Self.Must_Have_Length > 0 then
3230          declare
3231             First      : constant Character := Program (Self.Must_Have);
3232             Must_First : constant Pointer := Self.Must_Have;
3233             Must_Last  : constant Pointer :=
3234                            Must_First + Pointer (Self.Must_Have_Length - 1);
3235             Next_Try   : Natural := Index (First_In_Data, First);
3236
3237          begin
3238             while Next_Try /= 0
3239               and then Data (Next_Try .. Next_Try + Self.Must_Have_Length - 1)
3240                           = String (Program (Must_First .. Must_Last))
3241             loop
3242                Next_Try := Index (Next_Try + 1, First);
3243             end loop;
3244
3245             if Next_Try = 0 then
3246                Matches := (others => No_Match);
3247                return;                  -- Not present
3248             end if;
3249          end;
3250       end if;
3251
3252       --  Mark beginning of line for ^
3253
3254       BOL_Pos := Data'First;
3255
3256       --  Simplest case first: an anchored match need be tried only once
3257
3258       if Self.Anchored and then (Self.Flags and Multiple_Lines) = 0 then
3259          Matched := Try (First_In_Data);
3260
3261       elsif Self.Anchored then
3262          declare
3263             Next_Try : Natural := First_In_Data;
3264          begin
3265             --  Test the first position in the buffer
3266             Matched := Try (Next_Try);
3267
3268             --  Else only test after newlines
3269
3270             if not Matched then
3271                while Next_Try <= Last_In_Data loop
3272                   while Next_Try <= Last_In_Data
3273                     and then Data (Next_Try) /= ASCII.LF
3274                   loop
3275                      Next_Try := Next_Try + 1;
3276                   end loop;
3277
3278                   Next_Try := Next_Try + 1;
3279
3280                   if Next_Try <= Last_In_Data then
3281                      Matched := Try (Next_Try);
3282                      exit when Matched;
3283                   end if;
3284                end loop;
3285             end if;
3286          end;
3287
3288       elsif Self.First /= ASCII.NUL then
3289          --  We know what char it must start with
3290
3291          declare
3292             Next_Try : Natural := Index (First_In_Data, Self.First);
3293
3294          begin
3295             while Next_Try /= 0 loop
3296                Matched := Try (Next_Try);
3297                exit when Matched;
3298                Next_Try := Index (Next_Try + 1, Self.First);
3299             end loop;
3300          end;
3301
3302       else
3303          --  Messy cases: try all locations (including for the empty string)
3304
3305          Matched := Try (First_In_Data);
3306
3307          if not Matched then
3308             for S in First_In_Data + 1 .. Last_In_Data loop
3309                Matched := Try (S);
3310                exit when Matched;
3311             end loop;
3312          end if;
3313       end if;
3314
3315       --  Matched has its value
3316
3317       for J in Last_Paren + 1 .. Matches'Last loop
3318          Matches_Full (J) := No_Match;
3319       end loop;
3320
3321       Matches := Matches_Full (Matches'Range);
3322    end Match;
3323
3324    -----------
3325    -- Match --
3326    -----------
3327
3328    function Match
3329      (Self       : Pattern_Matcher;
3330       Data       : String;
3331       Data_First : Integer := -1;
3332       Data_Last  : Positive := Positive'Last) return Natural
3333    is
3334       Matches : Match_Array (0 .. 0);
3335
3336    begin
3337       Match (Self, Data, Matches, Data_First, Data_Last);
3338       if Matches (0) = No_Match then
3339          return Data'First - 1;
3340       else
3341          return Matches (0).First;
3342       end if;
3343    end Match;
3344
3345    function Match
3346      (Self       : Pattern_Matcher;
3347       Data       : String;
3348       Data_First : Integer  := -1;
3349       Data_Last  : Positive := Positive'Last) return Boolean
3350    is
3351       Matches : Match_Array (0 .. 0);
3352
3353    begin
3354       Match (Self, Data, Matches, Data_First, Data_Last);
3355       return Matches (0).First >= Data'First;
3356    end Match;
3357
3358    procedure Match
3359      (Expression : String;
3360       Data       : String;
3361       Matches    : out Match_Array;
3362       Size       : Program_Size := Auto_Size;
3363       Data_First : Integer      := -1;
3364       Data_Last  : Positive     := Positive'Last)
3365    is
3366       PM            : Pattern_Matcher (Size);
3367       Finalize_Size : Program_Size;
3368       pragma Unreferenced (Finalize_Size);
3369    begin
3370       if Size = 0 then
3371          Match (Compile (Expression), Data, Matches, Data_First, Data_Last);
3372       else
3373          Compile (PM, Expression, Finalize_Size);
3374          Match (PM, Data, Matches, Data_First, Data_Last);
3375       end if;
3376    end Match;
3377
3378    -----------
3379    -- Match --
3380    -----------
3381
3382    function Match
3383      (Expression : String;
3384       Data       : String;
3385       Size       : Program_Size := Auto_Size;
3386       Data_First : Integer      := -1;
3387       Data_Last  : Positive     := Positive'Last) return Natural
3388    is
3389       PM         : Pattern_Matcher (Size);
3390       Final_Size : Program_Size;
3391       pragma Unreferenced (Final_Size);
3392    begin
3393       if Size = 0 then
3394          return Match (Compile (Expression), Data, Data_First, Data_Last);
3395       else
3396          Compile (PM, Expression, Final_Size);
3397          return Match (PM, Data, Data_First, Data_Last);
3398       end if;
3399    end Match;
3400
3401    -----------
3402    -- Match --
3403    -----------
3404
3405    function  Match
3406      (Expression : String;
3407       Data       : String;
3408       Size       : Program_Size := Auto_Size;
3409       Data_First : Integer      := -1;
3410       Data_Last  : Positive     := Positive'Last) return Boolean
3411    is
3412       Matches    : Match_Array (0 .. 0);
3413       PM         : Pattern_Matcher (Size);
3414       Final_Size : Program_Size;
3415       pragma Unreferenced (Final_Size);
3416    begin
3417       if Size = 0 then
3418          Match (Compile (Expression), Data, Matches, Data_First, Data_Last);
3419       else
3420          Compile (PM, Expression, Final_Size);
3421          Match (PM, Data, Matches, Data_First, Data_Last);
3422       end if;
3423
3424       return Matches (0).First >= Data'First;
3425    end Match;
3426
3427    -------------
3428    -- Operand --
3429    -------------
3430
3431    function Operand (P : Pointer) return Pointer is
3432    begin
3433       return P + 3;
3434    end Operand;
3435
3436    --------------
3437    -- Optimize --
3438    --------------
3439
3440    procedure Optimize (Self : in out Pattern_Matcher) is
3441       Scan    : Pointer;
3442       Program : Program_Data renames Self.Program;
3443
3444    begin
3445       --  Start with safe defaults (no optimization):
3446       --    *  No known first character of match
3447       --    *  Does not necessarily start at beginning of line
3448       --    *  No string known that has to appear in data
3449
3450       Self.First := ASCII.NUL;
3451       Self.Anchored := False;
3452       Self.Must_Have := Program'Last + 1;
3453       Self.Must_Have_Length := 0;
3454
3455       Scan := Program_First + 1;  --  First instruction (can be anything)
3456
3457       if Program (Scan) = EXACT then
3458          Self.First := Program (String_Operand (Scan));
3459
3460       elsif Program (Scan) = BOL
3461         or else Program (Scan) = SBOL
3462         or else Program (Scan) = MBOL
3463       then
3464          Self.Anchored := True;
3465       end if;
3466    end Optimize;
3467
3468    -----------------
3469    -- Paren_Count --
3470    -----------------
3471
3472    function Paren_Count (Regexp : Pattern_Matcher) return Match_Count is
3473    begin
3474       return Regexp.Paren_Count;
3475    end Paren_Count;
3476
3477    -----------
3478    -- Quote --
3479    -----------
3480
3481    function Quote (Str : String) return String is
3482       S    : String (1 .. Str'Length * 2);
3483       Last : Natural := 0;
3484
3485    begin
3486       for J in Str'Range loop
3487          case Str (J) is
3488             when '^' | '$' | '|' | '*' | '+' | '?' | '{' |
3489                  '}' | '[' | ']' | '(' | ')' | '\' | '.' =>
3490
3491                S (Last + 1) := '\';
3492                S (Last + 2) := Str (J);
3493                Last := Last + 2;
3494
3495             when others =>
3496                S (Last + 1) := Str (J);
3497                Last := Last + 1;
3498          end case;
3499       end loop;
3500
3501       return S (1 .. Last);
3502    end Quote;
3503
3504    ------------------
3505    -- Read_Natural --
3506    ------------------
3507
3508    function Read_Natural
3509      (Program : Program_Data;
3510       IP      : Pointer) return Natural
3511    is
3512    begin
3513       return Character'Pos (Program (IP)) +
3514                256 * Character'Pos (Program (IP + 1));
3515    end Read_Natural;
3516
3517    -----------------
3518    -- Reset_Class --
3519    -----------------
3520
3521    procedure Reset_Class (Bitmap : out Character_Class) is
3522    begin
3523       Bitmap := (others => 0);
3524    end Reset_Class;
3525
3526    ------------------
3527    -- Set_In_Class --
3528    ------------------
3529
3530    procedure Set_In_Class
3531      (Bitmap : in out Character_Class;
3532       C      : Character)
3533    is
3534       Value : constant Class_Byte := Character'Pos (C);
3535    begin
3536       Bitmap (Value / 8) := Bitmap (Value / 8)
3537         or Bit_Conversion (Value mod 8);
3538    end Set_In_Class;
3539
3540    -------------------
3541    -- String_Length --
3542    -------------------
3543
3544    function String_Length
3545      (Program : Program_Data;
3546       P       : Pointer) return Program_Size
3547    is
3548    begin
3549       pragma Assert (Program (P) = EXACT or else Program (P) = EXACTF);
3550       return Character'Pos (Program (P + 3));
3551    end String_Length;
3552
3553    --------------------
3554    -- String_Operand --
3555    --------------------
3556
3557    function String_Operand (P : Pointer) return Pointer is
3558    begin
3559       return P + 4;
3560    end String_Operand;
3561
3562 end System.Regpat;