Some basic macros and tests work.
[pspp] / src / language / lexer / macro.c
1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
2    Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
6    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
7    (at your option) any later version.
8
9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12    GNU General Public License for more details.
13
14    You should have received a copy of the GNU General Public License
15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "language/lexer/macro.h"
20
21 #include <limits.h>
22 #include <stdlib.h>
23
24 #include "data/settings.h"
25 #include "language/lexer/segment.h"
26 #include "language/lexer/scan.h"
27 #include "libpspp/assertion.h"
28 #include "libpspp/i18n.h"
29 #include "libpspp/message.h"
30 #include "libpspp/str.h"
31
32 #include "gettext.h"
33 #define _(msgid) gettext (msgid)
34
35 void
36 macro_token_copy (struct macro_token *dst, const struct macro_token *src)
37 {
38   token_copy (&dst->token, &src->token);
39   ss_alloc_substring (&dst->representation, src->representation);
40 }
41
42 void
43 macro_token_uninit (struct macro_token *mt)
44 {
45   token_uninit (&mt->token);
46   ss_dealloc (&mt->representation);
47 }
48
49 void
50 macro_token_to_representation (struct macro_token *mt, struct string *s)
51 {
52   ds_put_substring (s, mt->representation);
53 }
54
55 void
56 macro_tokens_copy (struct macro_tokens *dst, const struct macro_tokens *src)
57 {
58   *dst = (struct macro_tokens) {
59     .mts = xmalloc (src->n * sizeof *dst->mts),
60     .n = src->n,
61     .allocated = src->n,
62   };
63   for (size_t i = 0; i < src->n; i++)
64     macro_token_copy (&dst->mts[i], &src->mts[i]);
65 }
66
67 void
68 macro_tokens_uninit (struct macro_tokens *mts)
69 {
70   for (size_t i = 0; i < mts->n; i++)
71     macro_token_uninit (&mts->mts[i]);
72   free (mts->mts);
73 }
74
75 struct macro_token *
76 macro_tokens_add_uninit (struct macro_tokens *mts)
77 {
78   if (mts->n >= mts->allocated)
79     mts->mts = x2nrealloc (mts->mts, &mts->allocated, sizeof *mts->mts);
80   return &mts->mts[mts->n++];
81 }
82
83 void
84 macro_tokens_add (struct macro_tokens *mts, const struct macro_token *mt)
85 {
86   macro_token_copy (macro_tokens_add_uninit (mts), mt);
87 }
88
89 void
90 macro_tokens_from_string (struct macro_tokens *mts, const struct substring src,
91                           enum segmenter_mode mode)
92 {
93   struct state
94     {
95       struct segmenter segmenter;
96       struct substring body;
97     };
98
99   struct state state = {
100     .segmenter = SEGMENTER_INIT (mode),
101     .body = src,
102   };
103   struct state saved = state;
104
105   while (state.body.length > 0)
106     {
107       struct macro_token mt = {
108         .token = { .type = T_STOP },
109         .representation = { .string = state.body.string },
110       };
111       struct token *token = &mt.token;
112
113       struct scanner scanner;
114       scanner_init (&scanner, token);
115
116       for (;;)
117         {
118           enum segment_type type;
119           int seg_len = segmenter_push (&state.segmenter, state.body.string,
120                                         state.body.length, true, &type);
121           assert (seg_len >= 0);
122
123           struct substring segment = ss_head (state.body, seg_len);
124           ss_advance (&state.body, seg_len);
125
126           enum scan_result result = scanner_push (&scanner, type, segment, token);
127           if (result == SCAN_SAVE)
128             saved = state;
129           else if (result == SCAN_BACK)
130             {
131               state = saved;
132               break;
133             }
134           else if (result == SCAN_DONE)
135             break;
136         }
137
138       /* We have a token in 'token'. */
139       if (is_scan_type (token->type))
140         {
141           if (token->type != SCAN_SKIP)
142             {
143               /* XXX report error */
144             }
145         }
146       else
147         {
148           mt.representation.length = state.body.string - mt.representation.string;
149           macro_tokens_add (mts, &mt);
150         }
151       token_uninit (token);
152     }
153 }
154
155 void
156 macro_tokens_print (const struct macro_tokens *mts, FILE *stream)
157 {
158   for (size_t i = 0; i < mts->n; i++)
159     token_print (&mts->mts[i].token, stream);
160 }
161
162 enum token_class
163   {
164     TC_ENDCMD,                  /* No space before or after (new-line after). */
165     TC_BINOP,                   /* Space on both sides. */
166     TC_COMMA,                   /* Space afterward. */
167     TC_ID,                      /* Don't need spaces except sequentially. */
168     TC_PUNCT,                   /* Don't need spaces except sequentially. */
169   };
170
171 static bool
172 needs_space (enum token_class prev, enum token_class next)
173 {
174   /* Don't need a space before or after the end of a command.
175      (A new-line is needed afterward as a special case.) */
176   if (prev == TC_ENDCMD || next == TC_ENDCMD)
177     return false;
178
179   /* Binary operators always have a space on both sides. */
180   if (prev == TC_BINOP || next == TC_BINOP)
181     return true;
182
183   /* A comma always has a space afterward. */
184   if (prev == TC_COMMA)
185     return true;
186
187   /* Otherwise, PREV is TC_ID or TC_PUNCT, which only need a space if there are
188      two or them in a row. */
189   return prev == next;
190 }
191
192 static enum token_class
193 classify_token (enum token_type type)
194 {
195   switch (type)
196     {
197     case T_ID:
198     case T_MACRO_ID:
199     case T_POS_NUM:
200     case T_NEG_NUM:
201     case T_STRING:
202       return TC_ID;
203
204     case T_STOP:
205       return TC_PUNCT;
206
207     case T_ENDCMD:
208       return TC_ENDCMD;
209
210     case T_LPAREN:
211     case T_RPAREN:
212     case T_LBRACK:
213     case T_RBRACK:
214       return TC_PUNCT;
215
216     case T_PLUS:
217     case T_DASH:
218     case T_ASTERISK:
219     case T_SLASH:
220     case T_EQUALS:
221     case T_AND:
222     case T_OR:
223     case T_NOT:
224     case T_EQ:
225     case T_GE:
226     case T_GT:
227     case T_LE:
228     case T_LT:
229     case T_NE:
230     case T_ALL:
231     case T_BY:
232     case T_TO:
233     case T_WITH:
234     case T_EXP:
235     case T_MACRO_PUNCT:
236       return TC_BINOP;
237
238     case T_COMMA:
239       return TC_COMMA;
240     }
241
242   NOT_REACHED ();
243 }
244
245 void
246 macro_tokens_to_representation (struct macro_tokens *mts, struct string *s)
247 {
248   if (!mts->n)
249     return;
250
251   macro_token_to_representation (&mts->mts[0], s);
252   for (size_t i = 1; i < mts->n; i++)
253     {
254       enum token_type prev = mts->mts[i - 1].token.type;
255       enum token_type next = mts->mts[i].token.type;
256
257       if (prev == T_ENDCMD)
258         ds_put_byte (s, '\n');
259       else
260         {
261           enum token_class pc = classify_token (prev);
262           enum token_class nc = classify_token (next);
263           if (needs_space (pc, nc))
264             ds_put_byte (s, ' ');
265         }
266
267       macro_token_to_representation (&mts->mts[i], s);
268     }
269 }
270
271 void
272 macro_destroy (struct macro *m)
273 {
274   if (!m)
275     return;
276
277   free (m->name);
278   for (size_t i = 0; i < m->n_params; i++)
279     {
280       struct macro_param *p = &m->params[i];
281       free (p->name);
282
283       macro_tokens_uninit (&p->def);
284
285       switch (p->arg_type)
286         {
287         case ARG_N_TOKENS:
288           break;
289
290         case ARG_CHAREND:
291           token_uninit (&p->charend);
292           break;
293
294         case ARG_ENCLOSE:
295           token_uninit (&p->enclose[0]);
296           token_uninit (&p->enclose[1]);
297           break;
298
299         case ARG_CMDEND:
300           break;
301         }
302     }
303   free (m->params);
304   macro_tokens_uninit (&m->body);
305   free (m);
306 }
307 \f
308 struct macro_set *
309 macro_set_create (void)
310 {
311   struct macro_set *set = xmalloc (sizeof *set);
312   *set = (struct macro_set) {
313     .macros = HMAP_INITIALIZER (set->macros),
314   };
315   return set;
316 }
317
318 void
319 macro_set_destroy (struct macro_set *set)
320 {
321   if (!set)
322     return;
323
324   struct macro *macro, *next;
325   HMAP_FOR_EACH_SAFE (macro, next, struct macro, hmap_node, &set->macros)
326     {
327       hmap_delete (&set->macros, &macro->hmap_node);
328       macro_destroy (macro);
329     }
330   hmap_destroy (&set->macros);
331   free (set);
332 }
333
334 static unsigned int
335 hash_macro_name (const char *name)
336 {
337   return utf8_hash_case_string (name, 0);
338 }
339
340 static struct macro *
341 macro_set_find__ (struct macro_set *set, const char *name)
342 {
343   struct macro *macro;
344   HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (macro, struct macro, hmap_node,
345                            hash_macro_name (name), &set->macros)
346     if (!utf8_strcasecmp (macro->name, name))
347       return macro;
348
349   return NULL;
350 }
351
352 const struct macro *
353 macro_set_find (const struct macro_set *set, const char *name)
354 {
355   return macro_set_find__ (CONST_CAST (struct macro_set *, set), name);
356 }
357
358 /* Adds M to SET.  M replaces any existing macro with the same name.  Takes
359    ownership of M. */
360 void
361 macro_set_add (struct macro_set *set, struct macro *m)
362 {
363   struct macro *victim = macro_set_find__ (set, m->name);
364   if (victim)
365     {
366       hmap_delete (&set->macros, &victim->hmap_node);
367       macro_destroy (victim);
368     }
369
370   hmap_insert (&set->macros, &m->hmap_node, hash_macro_name (m->name));
371 }
372 \f
373 enum me_state
374   {
375     /* Error state. */
376     ME_ERROR,
377
378     /* Accumulating tokens in me->params toward the end of any type of
379        argument. */
380     ME_ARG,
381
382     /* Expecting the opening delimiter of an ARG_ENCLOSE argument. */
383     ME_ENCLOSE,
384
385     /* Expecting a keyword for a keyword argument. */
386     ME_KEYWORD,
387
388     /* Expecting an equal sign for a keyword argument. */
389     ME_EQUALS,
390   };
391
392
393 struct macro_expander
394   {
395     const struct macro_set *macros;
396
397     enum me_state state;
398     size_t n_tokens;
399
400     const struct macro *macro;
401     struct macro_tokens **args;
402     const struct macro_param *param;
403   };
404
405 static int
406 me_finished (struct macro_expander *me)
407 {
408   for (size_t i = 0; i < me->macro->n_params; i++)
409     if (!me->args[i])
410       {
411         me->args[i] = xmalloc (sizeof *me->args[i]);
412         macro_tokens_copy (me->args[i], &me->macro->params[i].def);
413       }
414   return me->n_tokens;
415 }
416
417 static int
418 me_next_arg (struct macro_expander *me)
419 {
420   if (!me->param)
421     {
422       assert (!me->macro->n_params);
423       return me_finished (me);
424     }
425   else if (me->param->positional)
426     {
427       me->param++;
428       if (me->param >= &me->macro->params[me->macro->n_params])
429         return me_finished (me);
430       else
431         {
432           me->state = me->param->positional ? ME_ARG : ME_KEYWORD;
433           return 0;
434         }
435     }
436   else
437     {
438       for (size_t i = 0; i < me->macro->n_params; i++)
439         if (!me->args[i])
440           {
441             me->state = ME_KEYWORD;
442             return 0;
443           }
444       return me_finished (me);
445     }
446 }
447
448 static int
449 me_error (struct macro_expander *me)
450 {
451   me->state = ME_ERROR;
452   return -1;
453 }
454
455 static int
456 me_add_arg (struct macro_expander *me, const struct macro_token *mt)
457 {
458   const struct token *token = &mt->token;
459   if (token->type == T_ENDCMD || token->type == T_STOP)
460     {
461       msg (SE, _("Unexpected end of command reading argument %s "
462                  "to macro %s."), me->param->name, me->macro->name);
463
464       return me_error (me);
465     }
466
467   me->n_tokens++;
468
469   const struct macro_param *p = me->param;
470   struct macro_tokens **argp = &me->args[p - me->macro->params];
471   if (!*argp)
472     *argp = xzalloc (sizeof **argp);
473   struct macro_tokens *arg = *argp;
474   if (p->arg_type == ARG_N_TOKENS)
475     {
476       macro_tokens_add (arg, mt);
477       if (arg->n >= p->n_tokens)
478         return me_next_arg (me);
479       return 0;
480     }
481   else if (p->arg_type == ARG_CMDEND)
482     {
483       if (token->type == T_ENDCMD || token->type == T_STOP)
484         return me_next_arg (me);
485       macro_tokens_add (arg, mt);
486       return 0;
487     }
488   else
489     {
490       const struct token *end
491         = p->arg_type == ARG_CHAREND ? &p->charend : &p->enclose[1];
492       if (token_equal (token, end))
493         return me_next_arg (me);
494       macro_tokens_add (arg, mt);
495       return 0;
496     }
497 }
498
499 static int
500 me_expected (struct macro_expander *me, const struct macro_token *actual,
501              const struct token *expected)
502 {
503   const struct substring actual_s
504     = (actual->representation.length ? actual->representation
505        : ss_cstr (_("<end of input>")));
506   char *expected_s = token_to_string (expected);
507   msg (SE, _("Found `%.*s' while expecting `%s' reading argument %s "
508              "to macro %s."),
509        (int) actual_s.length, actual_s.string, expected_s,
510        me->param->name, me->macro->name);
511   free (expected_s);
512
513   return me_error (me);
514 }
515
516 static int
517 me_enclose (struct macro_expander *me, const struct macro_token *mt)
518 {
519   const struct token *token = &mt->token;
520   me->n_tokens++;
521
522   if (token_equal (&me->param->enclose[0], token))
523     {
524       me->state = ME_ARG;
525       return 0;
526     }
527
528   return me_expected (me, mt, &me->param->enclose[0]);
529 }
530
531 static const struct macro_param *
532 macro_find_parameter_by_name (const struct macro *m, struct substring name)
533 {
534   for (size_t i = 0; i < m->n_params; i++)
535     {
536       const struct macro_param *p = &m->params[i];
537       struct substring p_name = ss_cstr (p->name);
538       if (!utf8_strncasecmp (p_name.string, p_name.length,
539                              name.string, name.length))
540         return p;
541     }
542   return NULL;
543 }
544
545 static int
546 me_keyword (struct macro_expander *me, const struct macro_token *mt)
547 {
548   const struct token *token = &mt->token;
549   if (token->type != T_ID)
550     return me_finished (me);
551
552   const struct macro_param *p = macro_find_parameter_by_name (me->macro,
553                                                               token->string);
554   if (p)
555     {
556       size_t arg_index = p - me->macro->params;
557       me->param = p;
558       if (me->args[arg_index])
559         {
560           msg (SE,
561                _("Argument %s multiply specified in call to macro %s."),
562                p->name, me->macro->name);
563           return me_error (me);
564         }
565
566       me->n_tokens++;
567       me->state = ME_EQUALS;
568       return 0;
569     }
570
571   return me_finished (me);
572 }
573
574 static int
575 me_equals (struct macro_expander *me, const struct macro_token *mt)
576 {
577   const struct token *token = &mt->token;
578   me->n_tokens++;
579
580   if (token->type == T_EQUALS)
581     {
582       me->state = ME_ARG;
583       return 0;
584     }
585
586   return me_expected (me, mt, &(struct token) { .type = T_EQUALS });
587 }
588
589 int
590 macro_expander_create (const struct macro_set *macros,
591                        const struct token *token,
592                        struct macro_expander **mep)
593 {
594   *mep = NULL;
595   if (macro_set_is_empty (macros))
596     return -1;
597   if (token->type != T_ID && token->type != T_MACRO_ID)
598     return -1;
599
600   const struct macro *macro = macro_set_find (macros, token->string.string);
601   if (!macro)
602     return -1;
603
604   struct macro_expander *me = xmalloc (sizeof *me);
605   *me = (struct macro_expander) {
606     .macros = macros,
607     .n_tokens = 1,
608     .macro = macro,
609   };
610   *mep = me;
611
612   if (!macro->n_params)
613     return 1;
614   else
615     {
616       me->state = macro->params[0].positional ? ME_ARG : ME_KEYWORD;
617       me->args = xcalloc (macro->n_params, sizeof *me->args);
618       me->param = macro->params;
619       return 0;
620     }
621 }
622
623 void
624 macro_expander_destroy (struct macro_expander *me)
625 {
626   if (!me)
627     return;
628
629   for (size_t i = 0; i < me->macro->n_params; i++)
630     if (me->args[i])
631       {
632         macro_tokens_uninit (me->args[i]);
633         free (me->args[i]);
634       }
635   free (me->args);
636   free (me);
637 }
638
639 /* Adds TOKEN to the collection of tokens in ME that potentially need to be
640    macro expanded.
641
642    Returns -1 if the tokens added do not actually invoke a macro.  The caller
643    should consume the first token without expanding it.
644
645    Returns 0 if the macro expander needs more tokens, for macro arguments or to
646    decide whether this is actually a macro invocation.  The caller should call
647    macro_expander_add() again with the next token.
648
649    Returns a positive number to indicate that the returned number of tokens
650    invoke a macro.  The number returned might be less than the number of tokens
651    added because it can take a few tokens of lookahead to determine whether the
652    macro invocation is finished.  The caller should call
653    macro_expander_get_expansion() to obtain the expansion. */
654 int
655 macro_expander_add (struct macro_expander *me, const struct macro_token *mt)
656 {
657   switch (me->state)
658     {
659     case ME_ERROR:
660       return -1;
661
662     case ME_ARG:
663       return me_add_arg (me, mt);
664
665     case ME_ENCLOSE:
666       return me_enclose (me, mt);
667
668     case ME_KEYWORD:
669       return me_keyword (me, mt);
670
671     case ME_EQUALS:
672       return me_equals (me, mt);
673
674     default:
675       NOT_REACHED ();
676     }
677 }
678
679 /* Each argument to a macro function is one of:
680
681        - A quoted string or other single literal token.
682
683        - An argument to the macro being expanded, e.g. !1 or a named argument.
684
685        - !*.
686
687        - A function invocation.
688
689    Each function invocation yields a character sequence to be turned into a
690    sequence of tokens.  The case where that character sequence is a single
691    quoted string is an important special case.
692 */
693 struct parse_macro_function_ctx
694   {
695     struct macro_token *input;
696     size_t n_input;
697     int nesting_countdown;
698     const struct macro_set *macros;
699     const struct macro_expander *me;
700     bool *expand;
701   };
702
703 static void
704 macro_expand (const struct macro_tokens *,
705               int nesting_countdown, const struct macro_set *,
706               const struct macro_expander *, bool *expand, struct macro_tokens *exp);
707
708 static bool
709 expand_macro_function (struct parse_macro_function_ctx *ctx,
710                        struct macro_token *output,
711                        size_t *input_consumed);
712
713 static size_t
714 parse_function_arg (struct parse_macro_function_ctx *ctx,
715                     size_t i, struct macro_token *farg)
716 {
717   struct macro_token *tokens = ctx->input;
718   const struct token *token = &tokens[i].token;
719   if (token->type == T_MACRO_ID)
720     {
721       const struct macro_param *param = macro_find_parameter_by_name (
722         ctx->me->macro, token->string);
723       if (param)
724         {
725           size_t param_idx = param - ctx->me->macro->params;
726           const struct macro_tokens *marg = ctx->me->args[param_idx];
727           if (marg->n == 1)
728             macro_token_copy (farg, &marg->mts[0]);
729           else
730             {
731               struct string s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
732               for (size_t i = 0; i < marg->n; i++)
733                 {
734                   if (i)
735                     ds_put_byte (&s, ' ');
736                   ds_put_substring (&s, marg->mts[i].representation);
737                 }
738
739               struct substring s_copy;
740               ss_alloc_substring (&s_copy, s.ss);
741
742               *farg = (struct macro_token) {
743                 .token = { .type = T_MACRO_ID, .string = s.ss },
744                 .representation = s_copy,
745               };
746             }
747           return 1;
748         }
749
750       struct parse_macro_function_ctx subctx = {
751         .input = &ctx->input[i],
752         .n_input = ctx->n_input - i,
753         .nesting_countdown = ctx->nesting_countdown,
754         .macros = ctx->macros,
755         .me = ctx->me,
756         .expand = ctx->expand,
757       };
758       size_t subinput_consumed;
759       if (expand_macro_function (&subctx, farg, &subinput_consumed))
760         return subinput_consumed;
761     }
762
763   macro_token_copy (farg, &tokens[i]);
764   return 1;
765 }
766
767 static bool
768 parse_macro_function (struct parse_macro_function_ctx *ctx,
769                       struct macro_tokens *args,
770                       struct substring function,
771                       int min_args, int max_args,
772                       size_t *input_consumed)
773 {
774   struct macro_token *tokens = ctx->input;
775   size_t n_tokens = ctx->n_input;
776
777   if (!n_tokens
778       || tokens[0].token.type != T_MACRO_ID
779       || !ss_equals_case (tokens[0].token.string, function))
780     return false;
781
782   if (n_tokens < 2 || tokens[1].token.type != T_LPAREN)
783     {
784       printf ("`(' expected following %s'\n", function.string);
785       return false;
786     }
787
788   *args = (struct macro_tokens) { .n = 0 };
789
790   for (size_t i = 2;; )
791     {
792       if (i >= n_tokens)
793         goto unexpected_end;
794       if (tokens[i].token.type == T_RPAREN)
795         {
796           *input_consumed = i + 1;
797           if (args->n < min_args || args->n > max_args)
798             {
799               printf ("Wrong number of arguments to %s.\n", function.string);
800               goto error;
801             }
802           return true;
803         }
804
805       i += parse_function_arg (ctx, i, macro_tokens_add_uninit (args));
806       if (i >= n_tokens)
807         goto unexpected_end;
808
809       if (tokens[i].token.type == T_COMMA)
810         i++;
811       else if (tokens[i].token.type != T_RPAREN)
812         {
813           printf ("Expecting `,' or `)' in %s invocation.", function.string);
814           goto error;
815         }
816     }
817
818 unexpected_end:
819   printf ("Missing closing parenthesis in arguments to %s.\n",
820           function.string);
821   /* Fall through. */
822 error:
823   macro_tokens_uninit (args);
824   return false;
825 }
826
827 static bool
828 expand_macro_function (struct parse_macro_function_ctx *ctx,
829                        struct macro_token *output,
830                        size_t *input_consumed)
831 {
832   struct macro_tokens args;
833
834   if (parse_macro_function (ctx, &args, ss_cstr ("!length"), 1, 1,
835                             input_consumed))
836     {
837       size_t length = args.mts[0].representation.length;
838       *output = (struct macro_token) {
839         .token = { .type = T_POS_NUM, .number = length },
840         .representation = ss_cstr (xasprintf ("%zu", length)),
841       };
842     }
843   else if (parse_macro_function (ctx, &args, ss_cstr ("!blanks"), 1, 1,
844                                  input_consumed))
845     {
846       /* XXX this isn't right, it might be a character string containing a
847          positive integer, e.g. via !CONCAT. */
848       if (args.mts[0].token.type != T_POS_NUM)
849         {
850           printf ("argument to !BLANKS must be positive integer\n");
851           macro_tokens_uninit (&args);
852           return false;
853         }
854
855       struct string s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
856       ds_put_byte_multiple (&s, ' ', args.mts[0].token.number);
857
858       struct substring s_copy;
859       ss_alloc_substring (&s_copy, s.ss);
860
861       *output = (struct macro_token) {
862         .token = { .type = T_ID, .string = s.ss },
863         .representation = s_copy,
864       };
865     }
866   else if (parse_macro_function (ctx, &args, ss_cstr ("!concat"), 1, INT_MAX,
867                                  input_consumed))
868     {
869       struct string s;
870       bool all_strings = true;
871       for (size_t i = 0; i < args.n; i++)
872         {
873           if (args.mts[i].token.type == T_STRING)
874             ds_put_substring (&s, args.mts[i].token.string);
875           else
876             {
877               all_strings = false;
878               ds_put_substring (&s, args.mts[i].representation);
879             }
880         }
881
882       if (all_strings)
883         {
884           *output = (struct macro_token) {
885             .token = { .type = T_STRING, .string = s.ss },
886           };
887           output->representation = ss_cstr (token_to_string (&output->token));
888         }
889       else
890         {
891           *output = (struct macro_token) {
892             .token = { .type = T_MACRO_ID /*XXX*/, .string = s.ss },
893           };
894           ss_alloc_substring (&output->representation, s.ss);
895         }
896     }
897   else if (parse_macro_function (ctx, &args, ss_cstr ("!quote"), 1, 1,
898                                  input_consumed))
899     {
900       if (args.mts[0].token.type == T_STRING)
901         macro_token_copy (output, &args.mts[0]);
902       else
903         {
904           *output = (struct macro_token) { .token = { .type = T_STRING } };
905           ss_alloc_substring (&output->token.string, args.mts[0].representation);
906           output->representation = ss_cstr (token_to_string (&output->token));
907         }
908     }
909   else if (parse_macro_function (ctx, &args, ss_cstr ("!unquote"), 1, 1,
910                                  input_consumed))
911     {
912       if (args.mts[0].token.type == T_STRING)
913         {
914           *output = (struct macro_token) { .token = { .type = T_MACRO_ID } };
915           ss_alloc_substring (&output->token.string, args.mts[0].token.string);
916           output->representation = ss_cstr (token_to_string (&output->token));
917         }
918       else
919         macro_token_copy (output, &args.mts[0]);
920     }
921   else
922     return false;
923
924   macro_tokens_uninit (&args);
925   return true;
926 }
927
928 static void
929 macro_expand (const struct macro_tokens *mts,
930               int nesting_countdown, const struct macro_set *macros,
931               const struct macro_expander *me, bool *expand,
932               struct macro_tokens *exp)
933 {
934   if (nesting_countdown <= 0)
935     {
936       printf ("maximum nesting level exceeded\n");
937       for (size_t i = 0; i < mts->n; i++)
938         macro_tokens_add (exp, &mts->mts[i]);
939       return;
940     }
941
942   for (size_t i = 0; i < mts->n; i++)
943     {
944       const struct macro_token *mt = &mts->mts[i];
945       const struct token *token = &mt->token;
946       if (token->type == T_MACRO_ID && me)
947         {
948           const struct macro_param *param = macro_find_parameter_by_name (
949             me->macro, token->string);
950           if (param)
951             {
952               const struct macro_tokens *arg = me->args[param - me->macro->params];
953               //macro_tokens_print (arg, stdout);
954               if (*expand && param->expand_arg)
955                 macro_expand (arg, nesting_countdown, macros, NULL, expand, exp);
956               else
957                 for (size_t i = 0; i < arg->n; i++)
958                   macro_tokens_add (exp, &arg->mts[i]);
959               continue;
960             }
961         }
962
963       if (*expand)
964         {
965           struct macro_expander *subme;
966           int retval = macro_expander_create (macros, token, &subme);
967           for (size_t j = 1; !retval; j++)
968             {
969               const struct macro_token endcmd = { .token = { .type = T_ENDCMD } };
970               retval = macro_expander_add (
971                 subme, i + j < mts->n ? &mts->mts[i + j] : &endcmd);
972             }
973           if (retval > 0)
974             {
975               i += retval - 1;
976               macro_expand (&subme->macro->body, nesting_countdown - 1, macros,
977                             subme, expand, exp);
978               macro_expander_destroy (subme);
979               continue;
980             }
981
982           macro_expander_destroy (subme);
983         }
984
985       if (token->type != T_MACRO_ID)
986         {
987           macro_tokens_add (exp, mt);
988           continue;
989         }
990
991       /* Maybe each arg should just be a string, either a quoted string or a
992          non-quoted string containing tokens. */
993       struct parse_macro_function_ctx ctx = {
994         .input = &mts->mts[i],
995         .n_input = mts->n - i,
996         .nesting_countdown = nesting_countdown,
997         .macros = macros,
998         .me = me,
999         .expand = expand,
1000       };
1001       struct macro_token function_output;
1002       size_t function_consumed;
1003       if (expand_macro_function (&ctx, &function_output, &function_consumed))
1004         {
1005           i += function_consumed - 1;
1006
1007           if (function_output.token.type == T_MACRO_ID)
1008             macro_tokens_from_string (exp, function_output.token.string,
1009                                       SEG_MODE_INTERACTIVE /* XXX */);
1010           else
1011             macro_tokens_add (exp, &function_output);
1012           macro_token_uninit (&function_output);
1013
1014           continue;
1015         }
1016
1017       if (ss_equals_case (token->string, ss_cstr ("!onexpand")))
1018         *expand = true;
1019       else if (ss_equals_case (token->string, ss_cstr ("!offexpand")))
1020         *expand = false;
1021       else
1022         macro_tokens_add (exp, mt);
1023     }
1024 }
1025
1026 void
1027 macro_expander_get_expansion (struct macro_expander *me, struct macro_tokens *exp)
1028 {
1029 #if 0
1030   for (size_t i = 0; i < me->macro->n_params; i++)
1031     {
1032       printf ("%s:\n", me->macro->params[i].name);
1033       macro_tokens_print (me->args[i], stdout);
1034     }
1035 #endif
1036
1037   bool expand = true;
1038   macro_expand (&me->macro->body, settings_get_mnest (),
1039                 me->macros, me, &expand, exp);
1040
1041 #if 0
1042   printf ("expansion:\n");
1043   macro_tokens_print (exp, stdout);
1044 #endif
1045 }
1046