]> git.saurik.com Git - bison.git/blobdiff - src/LR0.c
* src/state.h, src/state.c (state_new): New, extracted from...
[bison.git] / src / LR0.c
index 9643ee8dc92e676c28eb65094e442ff5029ff757..8f1df0d34a73bf4622f2b42383b3550f7118ec67 100644 (file)
--- a/src/LR0.c
+++ b/src/LR0.c
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Generate the nondeterministic finite state machine for bison,
-   Copyright (C) 1984, 1986, 1989, 2000 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright 1984, 1986, 1989, 2000, 2001, 2002  Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of Bison, the GNU Compiler Compiler.
 
    The entry point is generate_states.  */
 
 #include "system.h"
-#include "alloc.h"
+#include "bitset.h"
+#include "quotearg.h"
+#include "symtab.h"
+#include "gram.h"
+#include "getargs.h"
+#include "reader.h"
 #include "gram.h"
 #include "state.h"
 #include "complain.h"
 #include "closure.h"
 #include "LR0.h"
+#include "lalr.h"
+#include "reduce.h"
 
-extern short *itemset;
-extern short *itemsetend;
-
-int nstates;
-int final_state;
-core *first_state;
-shifts *first_shift;
-reductions *first_reduction;
+static state_t *first_state = NULL;
 
-static core *this_state;
-static core *last_state;
-static shifts *last_shift;
-static reductions *last_reduction;
+static state_t *this_state = NULL;
+static state_t *last_state = NULL;
 
 static int nshifts;
-static short *shift_symbol;
+static symbol_number_t *shift_symbol = NULL;
 
-static short *redset;
-static short *shiftset;
+static short *redset = NULL;
+static state_number_t *shiftset = NULL;
 
-static short **kernel_base;
-static short **kernel_end;
-static short *kernel_items;
+static item_number_t **kernel_base = NULL;
+static int *kernel_size = NULL;
+static item_number_t *kernel_items = NULL;
 
 /* hash table for states, to recognize equivalent ones.  */
 
-#define        STATE_TABLE_SIZE        1009
-static core **state_table;
+#define        STATE_HASH_SIZE 1009
+static state_t **state_hash = NULL;
 
 \f
 static void
 allocate_itemsets (void)
 {
-  short *itemp;
-  int symbol;
-  int i;
-  int count;
-  short *symbol_count;
-
-  count = 0;
-  symbol_count = NEW2 (nsyms, short);
-
-  itemp = ritem;
-  symbol = *itemp++;
-  while (symbol)
-    {
-      if (symbol > 0)
-       {
-         count++;
-         symbol_count[symbol]++;
-       }
-      symbol = *itemp++;
-    }
+  int i, r;
+  item_number_t *rhsp;
+
+  /* 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);
+
+  for (r = 1; r < nrules + 1; ++r)
+    for (rhsp = rules[r].rhs; *rhsp >= 0; ++rhsp)
+      {
+       count++;
+       symbol_count[*rhsp]++;
+      }
 
   /* See comments before new_itemsets.  All the vectors of items
      live inside KERNEL_ITEMS.  The number of active items after
@@ -90,8 +84,9 @@ allocate_itemsets (void)
      appears as an item, which is symbol_count[symbol].
      We allocate that much space for each symbol.  */
 
-  kernel_base = NEW2 (nsyms, short *);
-  kernel_items = NEW2 (count, short);
+  kernel_base = XCALLOC (item_number_t *, nsyms);
+  if (count)
+    kernel_items = XCALLOC (item_number_t, count);
 
   count = 0;
   for (i = 0; i < nsyms; i++)
@@ -100,8 +95,8 @@ allocate_itemsets (void)
       count += symbol_count[i];
     }
 
-  shift_symbol = symbol_count;
-  kernel_end = NEW2 (nsyms, short *);
+  free (symbol_count);
+  kernel_size = XCALLOC (int, nsyms);
 }
 
 
@@ -110,22 +105,23 @@ allocate_storage (void)
 {
   allocate_itemsets ();
 
-  shiftset = NEW2 (nsyms, short);
-  redset = NEW2 (nrules + 1, short);
-  state_table = NEW2 (STATE_TABLE_SIZE, core *);
+  shiftset = XCALLOC (state_number_t, nsyms);
+  redset = XCALLOC (short, nrules + 1);
+  state_hash = XCALLOC (state_t *, STATE_HASH_SIZE);
+  shift_symbol = XCALLOC (symbol_number_t, nsyms);
 }
 
 
 static void
 free_storage (void)
 {
-  FREE (shift_symbol);
-  FREE (redset);
-  FREE (shiftset);
-  FREE (kernel_base);
-  FREE (kernel_end);
-  FREE (kernel_items);
-  FREE (state_table);
+  free (shift_symbol);
+  free (redset);
+  free (shiftset);
+  free (kernel_base);
+  free (kernel_size);
+  XFREE (kernel_items);
+  free (state_hash);
 }
 
 
@@ -139,50 +135,37 @@ 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  |
-| 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;
-  int shiftcount;
-  short *isp;
-  short *ksp;
-  int symbol;
 
-#if TRACE
-  fprintf (stderr, "Entering new_itemsets\n");
-#endif
+  if (trace_flag)
+    fprintf (stderr, "Entering new_itemsets, state = %d\n",
+            this_state->number);
 
   for (i = 0; i < nsyms; i++)
-    kernel_end[i] = NULL;
-
-  shiftcount = 0;
-
-  isp = itemset;
-
-  while (isp < itemsetend)
-    {
-      i = *isp++;
-      symbol = ritem[i];
-      if (symbol > 0)
-       {
-         ksp = kernel_end[symbol];
-
-         if (!ksp)
-           {
-             shift_symbol[shiftcount++] = symbol;
-             ksp = kernel_base[symbol];
-           }
-
-         *ksp++ = i + 1;
-         kernel_end[symbol] = ksp;
-       }
-    }
-
-  nshifts = shiftcount;
+    kernel_size[i] = 0;
+
+  nshifts = 0;
+
+  for (i = 0; i < nritemset; ++i)
+    if (ritem[itemset[i]] >= 0)
+      {
+       symbol_number_t symbol
+         = item_number_as_symbol_number (ritem[itemset[i]]);
+       if (!kernel_size[symbol])
+         {
+           shift_symbol[nshifts] = symbol;
+           nshifts++;
+         }
+
+       kernel_base[symbol][kernel_size[symbol]] = itemset[i] + 1;
+       kernel_size[symbol]++;
+      }
 }
 
 
@@ -192,96 +175,69 @@ new_itemsets (void)
 | necessary.                                                       |
 `-----------------------------------------------------------------*/
 
-static core *
-new_state (int symbol)
+static state_t *
+new_state (symbol_number_t symbol, size_t core_size, item_number_t *core)
 {
-  int n;
-  core *p;
-  short *isp1;
-  short *isp2;
-  short *iend;
+  state_t *res;
 
-#if TRACE
-  fprintf (stderr, "Entering new_state, symbol = %d\n", symbol);
-#endif
+  if (trace_flag)
+    fprintf (stderr, "Entering new_state, state = %d, symbol = %d (%s)\n",
+            nstates, symbol, symbol_tag_get (symbols[symbol]));
 
-  if (nstates >= MAXSHORT)
-    fatal (_("too many states (max %d)"), MAXSHORT);
+  res = state_new (symbol, core_size, core);
 
-  isp1 = kernel_base[symbol];
-  iend = kernel_end[symbol];
-  n = iend - isp1;
+  /* If this is the eoftoken, and this is not the initial state, then
+     this is the final state.  */
+  if (symbol == 0 && first_state)
+    final_state = res;
 
-  p =
-    (core *) xmalloc ((unsigned) (sizeof (core) + (n - 1) * sizeof (short)));
-  p->accessing_symbol = symbol;
-  p->number = nstates;
-  p->nitems = n;
+  if (!first_state)
+    first_state = res;
+  if (last_state)
+    last_state->next = res;
+  last_state = res;
 
-  isp2 = p->items;
-  while (isp1 < iend)
-    *isp2++ = *isp1++;
-
-  last_state->next = p;
-  last_state = p;
-
-  nstates++;
-
-  return p;
+  return res;
 }
 
 
 /*--------------------------------------------------------------.
 | 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)
+static state_number_t
+get_state (symbol_number_t symbol, size_t core_size, item_number_t *core)
 {
   int key;
-  short *isp1;
-  short *isp2;
-  short *iend;
-  core *sp;
-  int found;
-
-  int n;
+  size_t i;
+  state_t *sp;
 
-#if TRACE
-  fprintf (stderr, "Entering get_state, symbol = %d\n", symbol);
-#endif
+  if (trace_flag)
+    fprintf (stderr, "Entering get_state, state = %d, symbol = %d (%s)\n",
+            this_state->number, symbol,
+            symbol_tag_get (symbols[symbol]));
 
-  isp1 = kernel_base[symbol];
-  iend = kernel_end[symbol];
-  n = iend - isp1;
-
-  /* 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;
-  while (isp1 < iend)
-    key += *isp1++;
-
-  key = key % STATE_TABLE_SIZE;
-
-  sp = state_table[key];
+  for (i = 0; i < core_size; ++i)
+    key += core[i];
+  key = key % STATE_HASH_SIZE;
+  sp = state_hash[key];
 
   if (sp)
     {
-      found = 0;
+      int found = 0;
       while (!found)
        {
-         if (sp->nitems == n)
+         if (sp->nitems == core_size)
            {
              found = 1;
-             isp1 = kernel_base[symbol];
-             isp2 = sp->items;
-
-             while (found && isp1 < iend)
-               {
-                 if (*isp1++ != *isp2++)
-                   found = 0;
-               }
+             for (i = 0; i < core_size; ++i)
+               if (core[i] != sp->items[i])
+                 found = 0;
            }
 
          if (!found)
@@ -292,7 +248,7 @@ get_state (int symbol)
                }
              else              /* bucket exhausted and no match */
                {
-                 sp = sp->link = new_state (symbol);
+                 sp = sp->link = new_state (symbol, core_size, core);
                  found = 1;
                }
            }
@@ -300,9 +256,12 @@ get_state (int symbol)
     }
   else                         /* bucket is empty */
     {
-      state_table[key] = sp = new_state (symbol);
+      state_hash[key] = sp = new_state (symbol, core_size, core);
     }
 
+  if (trace_flag)
+    fprintf (stderr, "Exiting get_state => %d\n", sp->number);
+
   return sp->number;
 }
 
@@ -318,11 +277,11 @@ append_states (void)
 {
   int i;
   int j;
-  int symbol;
+  symbol_number_t 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 */
 
@@ -341,7 +300,8 @@ append_states (void)
   for (i = 0; i < nshifts; i++)
     {
       symbol = shift_symbol[i];
-      shiftset[i] = get_state (symbol);
+      shiftset[i] = get_state (symbol,
+                              kernel_size[symbol], kernel_base[symbol]);
     }
 }
 
@@ -349,253 +309,23 @@ append_states (void)
 static void
 new_states (void)
 {
-  core *p;
-
-  p = (core *) xmalloc ((unsigned) (sizeof (core) - sizeof (short)));
-  first_state = last_state = this_state = p;
-  nstates = 1;
+  /* The 0 at the lhs is the index of the item of this initial rule.  */
+  kernel_base[0][0] = 0;
+  kernel_size[0] = 1;
+  this_state = new_state (0, kernel_size[0], kernel_base[0]);
 }
 
 
-static void
-save_shifts (void)
-{
-  shifts *p;
-  short *sp1;
-  short *sp2;
-  short *send;
-
-  p = (shifts *) xmalloc ((unsigned) (sizeof (shifts) +
-                                     (nshifts - 1) * sizeof (short)));
-
-  p->number = this_state->number;
-  p->nshifts = nshifts;
-
-  sp1 = shiftset;
-  sp2 = p->shifts;
-  send = shiftset + nshifts;
-
-  while (sp1 < send)
-    *sp2++ = *sp1++;
-
-  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.      |
-`------------------------------------------------------------------*/
+/*------------------------------------------------------------.
+| Save the NSHIFTS of SHIFTSET into the current linked list.  |
+`------------------------------------------------------------*/
 
 static void
-insert_start_shift (void)
-{
-  core *statep;
-  shifts *sp;
-
-  statep = (core *) xmalloc ((unsigned) (sizeof (core) - sizeof (short)));
-  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 = NEW (shifts);
-  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)
+save_shifts (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 *) xmalloc ((unsigned) (sizeof (shifts)
-                                                       +
-                                                       sp->nshifts *
-                                                       sizeof (short)));
-                 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;
-                 FREE (sp);
-               }
-             else
-               {
-                 sp2 = NEW (shifts);
-                 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 *) xmalloc (sizeof (shifts)
-                                       + sp->nshifts * sizeof (short));
-             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;
-
-             FREE (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 = NEW (shifts);
-         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 = NEW (shifts);
-      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 *) xmalloc ((unsigned) (sizeof (core) - sizeof (short)));
-  statep->number = nstates;
-  last_state->next = statep;
-  last_state = statep;
-
-  /* Make the shift from the final state to the termination state.  */
-  sp = NEW (shifts);
-  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 *) xmalloc ((unsigned) (sizeof (core) - sizeof (short)));
-  statep->number = nstates++;
-  last_state->next = statep;
-  last_state = statep;
+  shifts *p = shifts_new (nshifts);
+  memcpy (p->shifts, shiftset, nshifts * sizeof (shiftset[0]));
+  this_state->shifts = p;
 }
 
 
@@ -608,56 +338,54 @@ augment_automaton (void)
 static void
 save_reductions (void)
 {
-  short *isp;
-  short *rp1;
-  short *rp2;
-  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 (final_state && this_state->number == final_state->number)
+    return;
 
   /* Find and count the active items that represent ends of rules. */
-
-  count = 0;
-  for (isp = itemset; isp < itemsetend; isp++)
+  for (i = 0; i < nritemset; ++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.  */
+  this_state->reductions = reductions_new (count);
+  memcpy (this_state->reductions->rules, redset, count * sizeof (redset[0]));
+}
 
-  if (count)
-    {
-      p = (reductions *) xmalloc ((unsigned) (sizeof (reductions) +
-                                             (count - 1) * sizeof (short)));
-
-      p->number = this_state->number;
-      p->nreds = count;
-
-      rp1 = redset;
-      rp2 = p->rules;
-      rend = rp1 + count;
+\f
+/*---------------.
+| Build STATES.  |
+`---------------*/
 
-      for (/* nothing */; rp1 < rend; ++rp1, ++rp2)
-       *rp2 = *rp1;
+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.                                         |
@@ -667,11 +395,15 @@ void
 generate_states (void)
 {
   allocate_storage ();
-  new_closure (nitems);
+  new_closure (nritems);
   new_states ();
 
   while (this_state)
     {
+      if (trace_flag)
+       fprintf (stderr, "Processing state %d (reached by %s)\n",
+                this_state->number,
+                symbol_tag_get (symbols[this_state->accessing_symbol]));
       /* 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
@@ -686,8 +418,7 @@ generate_states (void)
 
       /* 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;
@@ -697,6 +428,6 @@ generate_states (void)
   free_closure ();
   free_storage ();
 
-  /* set up initial and final states as parser wants them */
-  augment_automaton ();
+  /* Set up STATES. */
+  set_states ();
 }