]> git.saurik.com Git - bison.git/blobdiff - src/LR0.c
* src/closure.c (firsts): Now, also a bitset.
[bison.git] / src / LR0.c
index db42fe30a8c913961f45b7005de73abee8f87af1..6a911f240f47fe0bc569729854dd6c9e820aa4dc 100644 (file)
--- a/src/LR0.c
+++ b/src/LR0.c
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Generate the nondeterministic finite state machine for bison,
 /* Generate the nondeterministic finite state machine for bison,
-   Copyright 1984, 1986, 1989, 2000 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright 1984, 1986, 1989, 2000, 2001  Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of Bison, the GNU Compiler Compiler.
 
 
    This file is part of Bison, the GNU Compiler Compiler.
 
    The entry point is generate_states.  */
 
 #include "system.h"
    The entry point is generate_states.  */
 
 #include "system.h"
+#include "symtab.h"
+#include "getargs.h"
+#include "reader.h"
 #include "gram.h"
 #include "state.h"
 #include "complain.h"
 #include "closure.h"
 #include "LR0.h"
 #include "gram.h"
 #include "state.h"
 #include "complain.h"
 #include "closure.h"
 #include "LR0.h"
-
+#include "lalr.h"
+#include "reduce.h"
 
 int nstates;
 
 int nstates;
-int final_state;
-core *first_state = NULL;
-shifts *first_shift = NULL;
-reductions *first_reduction = NULL;
+/* Initialize the final state to -1, otherwise, it might be set to 0
+   by default, and since we don't compute the reductions of the final
+   state, we end up not computing the reductions of the initial state,
+   which is of course needed.
+
+   FINAL_STATE is properly set by new_state when it recognizes the
+   accessing symbol: EOF.  */
+int final_state = -1;
+static state_t *first_state = NULL;
 
 
-static core *this_state = NULL;
-static core *last_state = NULL;
-static shifts *last_shift = NULL;
-static reductions *last_reduction = NULL;
+static state_t *this_state = NULL;
+static state_t *last_state = NULL;
 
 static int nshifts;
 static short *shift_symbol = NULL;
 
 static int nshifts;
 static short *shift_symbol = NULL;
@@ -48,38 +55,33 @@ static short *redset = NULL;
 static short *shiftset = NULL;
 
 static short **kernel_base = NULL;
 static short *shiftset = NULL;
 
 static short **kernel_base = NULL;
-static short **kernel_end = NULL;
+static int *kernel_size = NULL;
 static short *kernel_items = NULL;
 
 /* hash table for states, to recognize equivalent ones.  */
 
 static short *kernel_items = NULL;
 
 /* hash table for states, to recognize equivalent ones.  */
 
-#define        STATE_TABLE_SIZE        1009
-static core **state_table = NULL;
+#define        STATE_HASH_SIZE 1009
+static state_t **state_hash = NULL;
 
 \f
 static void
 allocate_itemsets (void)
 {
 
 \f
 static void
 allocate_itemsets (void)
 {
-  short *itemp = NULL;
-  int symbol;
   int i;
   int i;
-  int count;
-  short *symbol_count = NULL;
 
 
-  count = 0;
-  symbol_count = XCALLOC (short, nsyms);
+  /* Count the number of occurrences of all the symbols in RITEMS.
+     Note that useless productions (hence useless nonterminals) are
+     browsed too, hence we need to allocate room for _all_ the
+     symbols.  */
+  int count = 0;
+  short *symbol_count = XCALLOC (short, nsyms + nuseless_nonterminals);
 
 
-  itemp = ritem;
-  symbol = *itemp++;
-  while (symbol)
-    {
-      if (symbol > 0)
-       {
-         count++;
-         symbol_count[symbol]++;
-       }
-      symbol = *itemp++;
-    }
+  for (i = 0; i < nritems; ++i)
+    if (ritem[i] >= 0)
+      {
+       count++;
+       symbol_count[ritem[i]]++;
+      }
 
   /* See comments before new_itemsets.  All the vectors of items
      live inside KERNEL_ITEMS.  The number of active items after
 
   /* See comments before new_itemsets.  All the vectors of items
      live inside KERNEL_ITEMS.  The number of active items after
@@ -98,8 +100,8 @@ allocate_itemsets (void)
       count += symbol_count[i];
     }
 
       count += symbol_count[i];
     }
 
-  shift_symbol = symbol_count;
-  kernel_end = XCALLOC (short *, nsyms);
+  free (symbol_count);
+  kernel_size = XCALLOC (int, nsyms);
 }
 
 
 }
 
 
@@ -110,20 +112,21 @@ allocate_storage (void)
 
   shiftset = XCALLOC (short, nsyms);
   redset = XCALLOC (short, nrules + 1);
 
   shiftset = XCALLOC (short, nsyms);
   redset = XCALLOC (short, nrules + 1);
-  state_table = XCALLOC (core *, STATE_TABLE_SIZE);
+  state_hash = XCALLOC (state_t *, STATE_HASH_SIZE);
+  shift_symbol = XCALLOC (short, nsyms);
 }
 
 
 static void
 free_storage (void)
 {
 }
 
 
 static void
 free_storage (void)
 {
-  XFREE (shift_symbol);
-  XFREE (redset);
-  XFREE (shiftset);
-  XFREE (kernel_base);
-  XFREE (kernel_end);
+  free (shift_symbol);
+  free (redset);
+  free (shiftset);
+  free (kernel_base);
+  free (kernel_size);
   XFREE (kernel_items);
   XFREE (kernel_items);
-  XFREE (state_table);
+  free (state_hash);
 }
 
 
 }
 
 
@@ -137,51 +140,38 @@ free_storage (void)
 | shift_symbol is set to a vector of the symbols that can be      |
 | shifted.  For each symbol in the grammar, kernel_base[symbol]   |
 | points to a vector of item numbers activated if that symbol is  |
 | shift_symbol is set to a vector of the symbols that can be      |
 | shifted.  For each symbol in the grammar, kernel_base[symbol]   |
 | points to a vector of item numbers activated if that symbol is  |
-| shifted, and kernel_end[symbol] points after the end of that    |
-| vector.                                                         |
+| shifted, and kernel_size[symbol] is their numbers.              |
 `----------------------------------------------------------------*/
 
 static void
 new_itemsets (void)
 {
   int i;
 `----------------------------------------------------------------*/
 
 static void
 new_itemsets (void)
 {
   int i;
-  int shiftcount;
-  short *isp;
-  short *ksp;
-  int symbol;
 
 
-#if TRACE
-  fprintf (stderr, "Entering new_itemsets, state = %d\n",
-          this_state->number);
-#endif
+  if (trace_flag)
+    fprintf (stderr, "Entering new_itemsets, state = %d\n",
+            this_state->number);
 
   for (i = 0; i < nsyms; i++)
 
   for (i = 0; i < nsyms; i++)
-    kernel_end[i] = NULL;
+    kernel_size[i] = 0;
 
 
-  shiftcount = 0;
+  nshifts = 0;
 
 
-  isp = itemset;
-
-  while (isp < itemsetend)
+  for (i = 0; i < nitemset; ++i)
     {
     {
-      i = *isp++;
-      symbol = ritem[i];
-      if (symbol > 0)
+      int symbol = ritem[itemset[i]];
+      if (symbol >= 0)
        {
        {
-         ksp = kernel_end[symbol];
-
-         if (!ksp)
+         if (!kernel_size[symbol])
            {
            {
-             shift_symbol[shiftcount++] = symbol;
-             ksp = kernel_base[symbol];
+             shift_symbol[nshifts] = symbol;
+             nshifts++;
            }
 
            }
 
-         *ksp++ = i + 1;
-         kernel_end[symbol] = ksp;
+         kernel_base[symbol][kernel_size[symbol]] = itemset[i] + 1;
+         kernel_size[symbol]++;
        }
     }
        }
     }
-
-  nshifts = shiftcount;
 }
 
 
 }
 
 
@@ -191,34 +181,33 @@ new_itemsets (void)
 | necessary.                                                       |
 `-----------------------------------------------------------------*/
 
 | necessary.                                                       |
 `-----------------------------------------------------------------*/
 
-static core *
+static state_t *
 new_state (int symbol)
 {
 new_state (int symbol)
 {
-  int n;
-  core *p;
+  state_t *p;
 
 
-#if TRACE
-  fprintf (stderr, "Entering new_state, symbol = %d, state = %d\n",
-          symbol, nstates);
-#endif
+  if (trace_flag)
+    fprintf (stderr, "Entering new_state, state = %d, symbol = %d (%s)\n",
+            this_state->number, symbol, symbols[symbol]->tag);
 
   if (nstates >= MAXSHORT)
     fatal (_("too many states (max %d)"), MAXSHORT);
 
 
   if (nstates >= MAXSHORT)
     fatal (_("too many states (max %d)"), MAXSHORT);
 
-  n = kernel_end[symbol] - kernel_base[symbol];
-
-  p = CORE_ALLOC (n);
+  p = STATE_ALLOC (kernel_size[symbol]);
   p->accessing_symbol = symbol;
   p->number = nstates;
   p->accessing_symbol = symbol;
   p->number = nstates;
-  p->nitems = n;
+  p->nitems = kernel_size[symbol];
 
 
-  shortcpy (p->items, kernel_base[symbol], n);
+  shortcpy (p->items, kernel_base[symbol], kernel_size[symbol]);
 
   last_state->next = p;
   last_state = p;
 
   last_state->next = p;
   last_state = p;
-
   nstates++;
 
   nstates++;
 
+  /* If this is the eoftoken, then this is the final state. */
+  if (symbol == 0)
+    final_state = p->number;
+
   return p;
 }
 
   return p;
 }
 
@@ -226,54 +215,39 @@ new_state (int symbol)
 /*--------------------------------------------------------------.
 | Find the state number for the state we would get to (from the |
 | current state) by shifting symbol.  Create a new state if no  |
 /*--------------------------------------------------------------.
 | Find the state number for the state we would get to (from the |
 | current state) by shifting symbol.  Create a new state if no  |
-| equivalent one exists already.  Used by append_states.         |
+| equivalent one exists already.  Used by append_states.        |
 `--------------------------------------------------------------*/
 
 static int
 get_state (int symbol)
 {
   int key;
 `--------------------------------------------------------------*/
 
 static int
 get_state (int symbol)
 {
   int key;
-  short *isp1;
-  short *isp2;
-  short *iend;
-  core *sp;
-  int found;
-
-  int n;
-
-#if TRACE
-  fprintf (stderr, "Entering get_state, symbol = %d\n", symbol);
-#endif
+  int i;
+  state_t *sp;
 
 
-  isp1 = kernel_base[symbol];
-  iend = kernel_end[symbol];
-  n = iend - isp1;
+  if (trace_flag)
+    fprintf (stderr, "Entering get_state, state = %d, symbol = %d (%s)\n",
+            this_state->number, symbol, symbols[symbol]->tag);
 
 
-  /* add up the target state's active item numbers to get a hash key */
+  /* Add up the target state's active item numbers to get a hash key.
+     */
   key = 0;
   key = 0;
-  while (isp1 < iend)
-    key += *isp1++;
-
-  key = key % STATE_TABLE_SIZE;
-
-  sp = state_table[key];
+  for (i = 0; i < kernel_size[symbol]; ++i)
+    key += kernel_base[symbol][i];
+  key = key % STATE_HASH_SIZE;
+  sp = state_hash[key];
 
   if (sp)
     {
 
   if (sp)
     {
-      found = 0;
+      int found = 0;
       while (!found)
        {
       while (!found)
        {
-         if (sp->nitems == n)
+         if (sp->nitems == kernel_size[symbol])
            {
              found = 1;
            {
              found = 1;
-             isp1 = kernel_base[symbol];
-             isp2 = sp->items;
-
-             while (found && isp1 < iend)
-               {
-                 if (*isp1++ != *isp2++)
-                   found = 0;
-               }
+             for (i = 0; i < kernel_size[symbol]; ++i)
+               if (kernel_base[symbol][i] != sp->items[i])
+                 found = 0;
            }
 
          if (!found)
            }
 
          if (!found)
@@ -292,9 +266,12 @@ get_state (int symbol)
     }
   else                         /* bucket is empty */
     {
     }
   else                         /* bucket is empty */
     {
-      state_table[key] = sp = new_state (symbol);
+      state_hash[key] = sp = new_state (symbol);
     }
 
     }
 
+  if (trace_flag)
+    fprintf (stderr, "Exiting get_state => %d\n", sp->number);
+
   return sp->number;
 }
 
   return sp->number;
 }
 
@@ -312,9 +289,9 @@ append_states (void)
   int j;
   int symbol;
 
   int j;
   int symbol;
 
-#if TRACE
-  fprintf (stderr, "Entering append_states\n");
-#endif
+  if (trace_flag)
+    fprintf (stderr, "Entering append_states, state = %d\n",
+            this_state->number);
 
   /* first sort shift_symbol into increasing order */
 
 
   /* first sort shift_symbol into increasing order */
 
@@ -331,250 +308,28 @@ append_states (void)
     }
 
   for (i = 0; i < nshifts; i++)
     }
 
   for (i = 0; i < nshifts; i++)
-    {
-      symbol = shift_symbol[i];
-      shiftset[i] = get_state (symbol);
-    }
+    shiftset[i] = get_state (shift_symbol[i]);
 }
 
 
 static void
 new_states (void)
 {
 }
 
 
 static void
 new_states (void)
 {
-  core *p;
-
-  p = CORE_ALLOC (0);
-  first_state = last_state = this_state = p;
+  first_state = last_state = this_state = STATE_ALLOC (0);
   nstates = 1;
 }
 
 
   nstates = 1;
 }
 
 
+/*------------------------------------------------------------.
+| Save the NSHIFTS of SHIFTSET into the current linked list.  |
+`------------------------------------------------------------*/
+
 static void
 save_shifts (void)
 {
 static void
 save_shifts (void)
 {
-  shifts *p;
-
-  p = SHIFTS_ALLOC (nshifts);
-
-  p->number = this_state->number;
-  p->nshifts = nshifts;
-
+  shifts *p = shifts_new (nshifts);
   shortcpy (p->shifts, shiftset, nshifts);
   shortcpy (p->shifts, shiftset, nshifts);
-
-  if (last_shift)
-    {
-      last_shift->next = p;
-      last_shift = p;
-    }
-  else
-    {
-      first_shift = p;
-      last_shift = p;
-    }
-}
-
-
-/*------------------------------------------------------------------.
-| Subroutine of augment_automaton.  Create the next-to-final state, |
-| to which a shift has already been made in the initial state.      |
-`------------------------------------------------------------------*/
-
-static void
-insert_start_shift (void)
-{
-  core *statep;
-  shifts *sp;
-
-  statep = CORE_ALLOC (0);
-  statep->number = nstates;
-  statep->accessing_symbol = start_symbol;
-
-  last_state->next = statep;
-  last_state = statep;
-
-  /* Make a shift from this state to (what will be) the final state.  */
-  sp = SHIFTS_ALLOC (1);
-  sp->number = nstates++;
-  sp->nshifts = 1;
-  sp->shifts[0] = nstates;
-
-  last_shift->next = sp;
-  last_shift = sp;
-}
-
-
-/*------------------------------------------------------------------.
-| Make sure that the initial state has a shift that accepts the     |
-| grammar's start symbol and goes to the next-to-final state, which |
-| has a shift going to the final state, which has a shift to the    |
-| termination state.  Create such states and shifts if they don't   |
-| happen to exist already.                                          |
-`------------------------------------------------------------------*/
-
-static void
-augment_automaton (void)
-{
-  int i;
-  int k;
-  core *statep;
-  shifts *sp;
-  shifts *sp2;
-  shifts *sp1 = NULL;
-
-  sp = first_shift;
-
-  if (sp)
-    {
-      if (sp->number == 0)
-       {
-         k = sp->nshifts;
-         statep = first_state->next;
-
-         /* The states reached by shifts from first_state are numbered 1...K.
-            Look for one reached by start_symbol.  */
-         while (statep->accessing_symbol < start_symbol
-                && statep->number < k)
-           statep = statep->next;
-
-         if (statep->accessing_symbol == start_symbol)
-           {
-             /* We already have a next-to-final state.
-                Make sure it has a shift to what will be the final state.  */
-             k = statep->number;
-
-             while (sp && sp->number < k)
-               {
-                 sp1 = sp;
-                 sp = sp->next;
-               }
-
-             if (sp && sp->number == k)
-               {
-                 sp2 = SHIFTS_ALLOC (sp->nshifts + 1);
-                 sp2->number = k;
-                 sp2->nshifts = sp->nshifts + 1;
-                 sp2->shifts[0] = nstates;
-                 for (i = sp->nshifts; i > 0; i--)
-                   sp2->shifts[i] = sp->shifts[i - 1];
-
-                 /* Patch sp2 into the chain of shifts in place of sp,
-                    following sp1.  */
-                 sp2->next = sp->next;
-                 sp1->next = sp2;
-                 if (sp == last_shift)
-                   last_shift = sp2;
-                 XFREE (sp);
-               }
-             else
-               {
-                 sp2 = SHIFTS_ALLOC (1);
-                 sp2->number = k;
-                 sp2->nshifts = 1;
-                 sp2->shifts[0] = nstates;
-
-                 /* Patch sp2 into the chain of shifts between sp1 and sp.  */
-                 sp2->next = sp;
-                 sp1->next = sp2;
-                 if (sp == 0)
-                   last_shift = sp2;
-               }
-           }
-         else
-           {
-             /* There is no next-to-final state as yet.  */
-             /* Add one more shift in first_shift,
-                going to the next-to-final state (yet to be made).  */
-             sp = first_shift;
-
-             sp2 = SHIFTS_ALLOC (sp->nshifts + 1);
-             sp2->nshifts = sp->nshifts + 1;
-
-             /* Stick this shift into the vector at the proper place.  */
-             statep = first_state->next;
-             for (k = 0, i = 0; i < sp->nshifts; k++, i++)
-               {
-                 if (statep->accessing_symbol > start_symbol && i == k)
-                   sp2->shifts[k++] = nstates;
-                 sp2->shifts[k] = sp->shifts[i];
-                 statep = statep->next;
-               }
-             if (i == k)
-               sp2->shifts[k++] = nstates;
-
-             /* Patch sp2 into the chain of shifts
-                in place of sp, at the beginning.  */
-             sp2->next = sp->next;
-             first_shift = sp2;
-             if (last_shift == sp)
-               last_shift = sp2;
-
-             XFREE (sp);
-
-             /* Create the next-to-final state, with shift to
-                what will be the final state.  */
-             insert_start_shift ();
-           }
-       }
-      else
-       {
-         /* The initial state didn't even have any shifts.
-            Give it one shift, to the next-to-final state.  */
-         sp = SHIFTS_ALLOC (1);
-         sp->nshifts = 1;
-         sp->shifts[0] = nstates;
-
-         /* Patch sp into the chain of shifts at the beginning.  */
-         sp->next = first_shift;
-         first_shift = sp;
-
-         /* Create the next-to-final state, with shift to
-            what will be the final state.  */
-         insert_start_shift ();
-       }
-    }
-  else
-    {
-      /* There are no shifts for any state.
-         Make one shift, from the initial state to the next-to-final state.  */
-
-      sp = SHIFTS_ALLOC (1);
-      sp->nshifts = 1;
-      sp->shifts[0] = nstates;
-
-      /* Initialize the chain of shifts with sp.  */
-      first_shift = sp;
-      last_shift = sp;
-
-      /* Create the next-to-final state, with shift to
-         what will be the final state.  */
-      insert_start_shift ();
-    }
-
-  /* Make the final state--the one that follows a shift from the
-     next-to-final state.
-     The symbol for that shift is 0 (end-of-file).  */
-  statep = CORE_ALLOC (0);
-  statep->number = nstates;
-  last_state->next = statep;
-  last_state = statep;
-
-  /* Make the shift from the final state to the termination state.  */
-  sp = SHIFTS_ALLOC (1);
-  sp->number = nstates++;
-  sp->nshifts = 1;
-  sp->shifts[0] = nstates;
-  last_shift->next = sp;
-  last_shift = sp;
-
-  /* Note that the variable `final_state' refers to what we sometimes call
-     the termination state.  */
-  final_state = nstates;
-
-  /* Make the termination state.  */
-  statep = CORE_ALLOC (0);
-  statep->number = nstates++;
-  last_state->next = statep;
-  last_state = statep;
+  this_state->shifts = p;
 }
 
 
 }
 
 
@@ -587,48 +342,54 @@ augment_automaton (void)
 static void
 save_reductions (void)
 {
 static void
 save_reductions (void)
 {
-  short *isp;
-  int item;
-  int count;
-  reductions *p;
+  int count = 0;
+  int i;
 
 
-  short *rend;
+  /* If this is the final state, we want it to have no reductions at
+     all, although it has one for `START_SYMBOL EOF .'.  */
+  if (this_state->number == final_state)
+    return;
 
   /* Find and count the active items that represent ends of rules. */
 
   /* Find and count the active items that represent ends of rules. */
-
-  count = 0;
-  for (isp = itemset; isp < itemsetend; isp++)
+  for (i = 0; i < nitemset; ++i)
     {
     {
-      item = ritem[*isp];
+      int item = ritem[itemset[i]];
       if (item < 0)
        redset[count++] = -item;
     }
 
   /* Make a reductions structure and copy the data into it.  */
       if (item < 0)
        redset[count++] = -item;
     }
 
   /* Make a reductions structure and copy the data into it.  */
+  this_state->reductions = reductions_new (count);
+  shortcpy (this_state->reductions->rules, redset, count);
+}
 
 
-  if (count)
-    {
-      p = REDUCTIONS_ALLOC (count);
-
-      p->number = this_state->number;
-      p->nreds = count;
+\f
+/*---------------.
+| Build STATES.  |
+`---------------*/
 
 
-      shortcpy (p->rules, redset, count);
+static void
+set_states (void)
+{
+  state_t *sp;
+  states = XCALLOC (state_t *, nstates);
 
 
-      if (last_reduction)
-       {
-         last_reduction->next = p;
-         last_reduction = p;
-       }
-      else
-       {
-         first_reduction = p;
-         last_reduction = p;
-       }
+  for (sp = first_state; sp; sp = sp->next)
+    {
+      /* Pessimization, but simplification of the code: make sure all
+        the states have a shifts, errs, and reductions, even if
+        reduced to 0.  */
+      if (!sp->shifts)
+       sp->shifts = shifts_new (0);
+      if (!sp->errs)
+       sp->errs = errs_new (0);
+      if (!sp->reductions)
+       sp->reductions = reductions_new (0);
+
+      states[sp->number] = sp;
     }
 }
 
     }
 }
 
-\f
 /*-------------------------------------------------------------------.
 | Compute the nondeterministic finite state machine (see state.h for |
 | details) from the grammar.                                         |
 /*-------------------------------------------------------------------.
 | Compute the nondeterministic finite state machine (see state.h for |
 | details) from the grammar.                                         |
@@ -638,11 +399,15 @@ void
 generate_states (void)
 {
   allocate_storage ();
 generate_states (void)
 {
   allocate_storage ();
-  new_closure (nitems);
+  new_closure (nritems);
   new_states ();
 
   while (this_state)
     {
   new_states ();
 
   while (this_state)
     {
+      if (trace_flag)
+       fprintf (stderr, "Processing state %d (reached by %s)\n",
+                this_state->number,
+                symbols[this_state->accessing_symbol]->tag);
       /* Set up ruleset and itemset for the transitions out of this
          state.  ruleset gets a 1 bit for each rule that could reduce
          now.  itemset gets a vector of all the items that could be
       /* Set up ruleset and itemset for the transitions out of this
          state.  ruleset gets a 1 bit for each rule that could reduce
          now.  itemset gets a vector of all the items that could be
@@ -657,8 +422,7 @@ generate_states (void)
 
       /* create the shifts structures for the shifts to those states,
          now that the state numbers transitioning to are known */
 
       /* create the shifts structures for the shifts to those states,
          now that the state numbers transitioning to are known */
-      if (nshifts > 0)
-       save_shifts ();
+      save_shifts ();
 
       /* states are queued when they are created; process them all */
       this_state = this_state->next;
 
       /* states are queued when they are created; process them all */
       this_state = this_state->next;
@@ -668,6 +432,6 @@ generate_states (void)
   free_closure ();
   free_storage ();
 
   free_closure ();
   free_storage ();
 
-  /* set up initial and final states as parser wants them */
-  augment_automaton ();
+  /* Set up STATES. */
+  set_states ();
 }
 }