fd5ac452cff3a0421902d40b4321e8bf98d56347
[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_KEYWORD
433                        : me->param->arg_type == ARG_ENCLOSE ? ME_ENCLOSE
434                        : ME_ARG);
435           return 0;
436         }
437     }
438   else
439     {
440       for (size_t i = 0; i < me->macro->n_params; i++)
441         if (!me->args[i])
442           {
443             me->state = ME_KEYWORD;
444             return 0;
445           }
446       return me_finished (me);
447     }
448 }
449
450 static int
451 me_error (struct macro_expander *me)
452 {
453   me->state = ME_ERROR;
454   return -1;
455 }
456
457 static int
458 me_add_arg (struct macro_expander *me, const struct macro_token *mt)
459 {
460   const struct macro_param *p = me->param;
461
462   const struct token *token = &mt->token;
463   if ((token->type == T_ENDCMD || token->type == T_STOP)
464       && p->arg_type != ARG_CMDEND)
465     {
466       msg (SE, _("Unexpected end of command reading argument %s "
467                  "to macro %s."), me->param->name, me->macro->name);
468
469       return me_error (me);
470     }
471
472   me->n_tokens++;
473
474   struct macro_tokens **argp = &me->args[p - me->macro->params];
475   if (!*argp)
476     *argp = xzalloc (sizeof **argp);
477   struct macro_tokens *arg = *argp;
478   if (p->arg_type == ARG_N_TOKENS)
479     {
480       macro_tokens_add (arg, mt);
481       if (arg->n >= p->n_tokens)
482         return me_next_arg (me);
483       return 0;
484     }
485   else if (p->arg_type == ARG_CMDEND)
486     {
487       if (token->type == T_ENDCMD || token->type == T_STOP)
488         return me_next_arg (me);
489       macro_tokens_add (arg, mt);
490       return 0;
491     }
492   else
493     {
494       const struct token *end
495         = p->arg_type == ARG_CHAREND ? &p->charend : &p->enclose[1];
496       if (token_equal (token, end))
497         return me_next_arg (me);
498       macro_tokens_add (arg, mt);
499       return 0;
500     }
501 }
502
503 static int
504 me_expected (struct macro_expander *me, const struct macro_token *actual,
505              const struct token *expected)
506 {
507   const struct substring actual_s
508     = (actual->representation.length ? actual->representation
509        : ss_cstr (_("<end of input>")));
510   char *expected_s = token_to_string (expected);
511   msg (SE, _("Found `%.*s' while expecting `%s' reading argument %s "
512              "to macro %s."),
513        (int) actual_s.length, actual_s.string, expected_s,
514        me->param->name, me->macro->name);
515   free (expected_s);
516
517   return me_error (me);
518 }
519
520 static int
521 me_enclose (struct macro_expander *me, const struct macro_token *mt)
522 {
523   const struct token *token = &mt->token;
524   me->n_tokens++;
525
526   if (token_equal (&me->param->enclose[0], token))
527     {
528       me->state = ME_ARG;
529       return 0;
530     }
531
532   return me_expected (me, mt, &me->param->enclose[0]);
533 }
534
535 static const struct macro_param *
536 macro_find_parameter_by_name (const struct macro *m, struct substring name)
537 {
538   for (size_t i = 0; i < m->n_params; i++)
539     {
540       const struct macro_param *p = &m->params[i];
541       struct substring p_name = ss_cstr (p->name);
542       if (!utf8_strncasecmp (p_name.string, p_name.length,
543                              name.string, name.length))
544         return p;
545     }
546   return NULL;
547 }
548
549 static int
550 me_keyword (struct macro_expander *me, const struct macro_token *mt)
551 {
552   const struct token *token = &mt->token;
553   if (token->type != T_ID)
554     return me_finished (me);
555
556   const struct macro_param *p = macro_find_parameter_by_name (me->macro,
557                                                               token->string);
558   if (p)
559     {
560       size_t arg_index = p - me->macro->params;
561       me->param = p;
562       if (me->args[arg_index])
563         {
564           msg (SE,
565                _("Argument %s multiply specified in call to macro %s."),
566                p->name, me->macro->name);
567           return me_error (me);
568         }
569
570       me->n_tokens++;
571       me->state = ME_EQUALS;
572       return 0;
573     }
574
575   return me_finished (me);
576 }
577
578 static int
579 me_equals (struct macro_expander *me, const struct macro_token *mt)
580 {
581   const struct token *token = &mt->token;
582   me->n_tokens++;
583
584   if (token->type == T_EQUALS)
585     {
586       me->state = ME_ARG;
587       return 0;
588     }
589
590   return me_expected (me, mt, &(struct token) { .type = T_EQUALS });
591 }
592
593 int
594 macro_expander_create (const struct macro_set *macros,
595                        const struct token *token,
596                        struct macro_expander **mep)
597 {
598   *mep = NULL;
599   if (macro_set_is_empty (macros))
600     return -1;
601   if (token->type != T_ID && token->type != T_MACRO_ID)
602     return -1;
603
604   const struct macro *macro = macro_set_find (macros, token->string.string);
605   if (!macro)
606     return -1;
607
608   struct macro_expander *me = xmalloc (sizeof *me);
609   *me = (struct macro_expander) {
610     .macros = macros,
611     .n_tokens = 1,
612     .macro = macro,
613   };
614   *mep = me;
615
616   if (!macro->n_params)
617     return 1;
618   else
619     {
620       me->state = (!macro->params[0].positional ? ME_KEYWORD
621                    : macro->params[0].arg_type == ARG_ENCLOSE ? ME_ENCLOSE
622                    : ME_ARG);
623       me->args = xcalloc (macro->n_params, sizeof *me->args);
624       me->param = macro->params;
625       return 0;
626     }
627 }
628
629 void
630 macro_expander_destroy (struct macro_expander *me)
631 {
632   if (!me)
633     return;
634
635   for (size_t i = 0; i < me->macro->n_params; i++)
636     if (me->args[i])
637       {
638         macro_tokens_uninit (me->args[i]);
639         free (me->args[i]);
640       }
641   free (me->args);
642   free (me);
643 }
644
645 /* Adds TOKEN to the collection of tokens in ME that potentially need to be
646    macro expanded.
647
648    Returns -1 if the tokens added do not actually invoke a macro.  The caller
649    should consume the first token without expanding it.
650
651    Returns 0 if the macro expander needs more tokens, for macro arguments or to
652    decide whether this is actually a macro invocation.  The caller should call
653    macro_expander_add() again with the next token.
654
655    Returns a positive number to indicate that the returned number of tokens
656    invoke a macro.  The number returned might be less than the number of tokens
657    added because it can take a few tokens of lookahead to determine whether the
658    macro invocation is finished.  The caller should call
659    macro_expander_get_expansion() to obtain the expansion. */
660 int
661 macro_expander_add (struct macro_expander *me, const struct macro_token *mt)
662 {
663   switch (me->state)
664     {
665     case ME_ERROR:
666       return -1;
667
668     case ME_ARG:
669       return me_add_arg (me, mt);
670
671     case ME_ENCLOSE:
672       return me_enclose (me, mt);
673
674     case ME_KEYWORD:
675       return me_keyword (me, mt);
676
677     case ME_EQUALS:
678       return me_equals (me, mt);
679
680     default:
681       NOT_REACHED ();
682     }
683 }
684
685 /* Each argument to a macro function is one of:
686
687        - A quoted string or other single literal token.
688
689        - An argument to the macro being expanded, e.g. !1 or a named argument.
690
691        - !*.
692
693        - A function invocation.
694
695    Each function invocation yields a character sequence to be turned into a
696    sequence of tokens.  The case where that character sequence is a single
697    quoted string is an important special case.
698 */
699 struct parse_macro_function_ctx
700   {
701     struct macro_token *input;
702     size_t n_input;
703     int nesting_countdown;
704     const struct macro_set *macros;
705     const struct macro_expander *me;
706     bool *expand;
707   };
708
709 static void
710 macro_expand (const struct macro_tokens *,
711               int nesting_countdown, const struct macro_set *,
712               const struct macro_expander *, bool *expand, struct macro_tokens *exp);
713
714 static bool
715 expand_macro_function (struct parse_macro_function_ctx *ctx,
716                        struct macro_token *output,
717                        size_t *input_consumed);
718
719 static size_t
720 parse_function_arg (struct parse_macro_function_ctx *ctx,
721                     size_t i, struct macro_token *farg)
722 {
723   struct macro_token *tokens = ctx->input;
724   const struct token *token = &tokens[i].token;
725   if (token->type == T_MACRO_ID)
726     {
727       const struct macro_param *param = macro_find_parameter_by_name (
728         ctx->me->macro, token->string);
729       if (param)
730         {
731           size_t param_idx = param - ctx->me->macro->params;
732           const struct macro_tokens *marg = ctx->me->args[param_idx];
733           if (marg->n == 1)
734             macro_token_copy (farg, &marg->mts[0]);
735           else
736             {
737               struct string s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
738               for (size_t i = 0; i < marg->n; i++)
739                 {
740                   if (i)
741                     ds_put_byte (&s, ' ');
742                   ds_put_substring (&s, marg->mts[i].representation);
743                 }
744
745               struct substring s_copy;
746               ss_alloc_substring (&s_copy, s.ss);
747
748               *farg = (struct macro_token) {
749                 .token = { .type = T_MACRO_ID, .string = s.ss },
750                 .representation = s_copy,
751               };
752             }
753           return 1;
754         }
755
756       struct parse_macro_function_ctx subctx = {
757         .input = &ctx->input[i],
758         .n_input = ctx->n_input - i,
759         .nesting_countdown = ctx->nesting_countdown,
760         .macros = ctx->macros,
761         .me = ctx->me,
762         .expand = ctx->expand,
763       };
764       size_t subinput_consumed;
765       if (expand_macro_function (&subctx, farg, &subinput_consumed))
766         return subinput_consumed;
767     }
768
769   macro_token_copy (farg, &tokens[i]);
770   return 1;
771 }
772
773 static bool
774 parse_macro_function (struct parse_macro_function_ctx *ctx,
775                       struct macro_tokens *args,
776                       struct substring function,
777                       int min_args, int max_args,
778                       size_t *input_consumed)
779 {
780   struct macro_token *tokens = ctx->input;
781   size_t n_tokens = ctx->n_input;
782
783   if (!n_tokens
784       || tokens[0].token.type != T_MACRO_ID
785       || !ss_equals_case (tokens[0].token.string, function))
786     return false;
787
788   if (n_tokens < 2 || tokens[1].token.type != T_LPAREN)
789     {
790       printf ("`(' expected following %s'\n", function.string);
791       return false;
792     }
793
794   *args = (struct macro_tokens) { .n = 0 };
795
796   for (size_t i = 2;; )
797     {
798       if (i >= n_tokens)
799         goto unexpected_end;
800       if (tokens[i].token.type == T_RPAREN)
801         {
802           *input_consumed = i + 1;
803           if (args->n < min_args || args->n > max_args)
804             {
805               printf ("Wrong number of arguments to %s.\n", function.string);
806               goto error;
807             }
808           return true;
809         }
810
811       i += parse_function_arg (ctx, i, macro_tokens_add_uninit (args));
812       if (i >= n_tokens)
813         goto unexpected_end;
814
815       if (tokens[i].token.type == T_COMMA)
816         i++;
817       else if (tokens[i].token.type != T_RPAREN)
818         {
819           printf ("Expecting `,' or `)' in %s invocation.", function.string);
820           goto error;
821         }
822     }
823
824 unexpected_end:
825   printf ("Missing closing parenthesis in arguments to %s.\n",
826           function.string);
827   /* Fall through. */
828 error:
829   macro_tokens_uninit (args);
830   return false;
831 }
832
833 static bool
834 expand_macro_function (struct parse_macro_function_ctx *ctx,
835                        struct macro_token *output,
836                        size_t *input_consumed)
837 {
838   struct macro_tokens args;
839
840   if (parse_macro_function (ctx, &args, ss_cstr ("!length"), 1, 1,
841                             input_consumed))
842     {
843       size_t length = args.mts[0].representation.length;
844       *output = (struct macro_token) {
845         .token = { .type = T_POS_NUM, .number = length },
846         .representation = ss_cstr (xasprintf ("%zu", length)),
847       };
848     }
849   else if (parse_macro_function (ctx, &args, ss_cstr ("!blanks"), 1, 1,
850                                  input_consumed))
851     {
852       /* XXX this isn't right, it might be a character string containing a
853          positive integer, e.g. via !CONCAT. */
854       if (args.mts[0].token.type != T_POS_NUM)
855         {
856           printf ("argument to !BLANKS must be positive integer\n");
857           macro_tokens_uninit (&args);
858           return false;
859         }
860
861       struct string s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
862       ds_put_byte_multiple (&s, ' ', args.mts[0].token.number);
863
864       struct substring s_copy;
865       ss_alloc_substring (&s_copy, s.ss);
866
867       *output = (struct macro_token) {
868         .token = { .type = T_ID, .string = s.ss },
869         .representation = s_copy,
870       };
871     }
872   else if (parse_macro_function (ctx, &args, ss_cstr ("!concat"), 1, INT_MAX,
873                                  input_consumed))
874     {
875       struct string s;
876       bool all_strings = true;
877       for (size_t i = 0; i < args.n; i++)
878         {
879           if (args.mts[i].token.type == T_STRING)
880             ds_put_substring (&s, args.mts[i].token.string);
881           else
882             {
883               all_strings = false;
884               ds_put_substring (&s, args.mts[i].representation);
885             }
886         }
887
888       if (all_strings)
889         {
890           *output = (struct macro_token) {
891             .token = { .type = T_STRING, .string = s.ss },
892           };
893           output->representation = ss_cstr (token_to_string (&output->token));
894         }
895       else
896         {
897           *output = (struct macro_token) {
898             .token = { .type = T_MACRO_ID /*XXX*/, .string = s.ss },
899           };
900           ss_alloc_substring (&output->representation, s.ss);
901         }
902     }
903   else if (parse_macro_function (ctx, &args, ss_cstr ("!quote"), 1, 1,
904                                  input_consumed))
905     {
906       if (args.mts[0].token.type == T_STRING)
907         macro_token_copy (output, &args.mts[0]);
908       else
909         {
910           *output = (struct macro_token) { .token = { .type = T_STRING } };
911           ss_alloc_substring (&output->token.string, args.mts[0].representation);
912           output->representation = ss_cstr (token_to_string (&output->token));
913         }
914     }
915   else if (parse_macro_function (ctx, &args, ss_cstr ("!unquote"), 1, 1,
916                                  input_consumed))
917     {
918       if (args.mts[0].token.type == T_STRING)
919         {
920           *output = (struct macro_token) { .token = { .type = T_MACRO_ID } };
921           ss_alloc_substring (&output->token.string, args.mts[0].token.string);
922           output->representation = ss_cstr (token_to_string (&output->token));
923         }
924       else
925         macro_token_copy (output, &args.mts[0]);
926     }
927   else
928     return false;
929
930   macro_tokens_uninit (&args);
931   return true;
932 }
933
934 static void
935 macro_expand (const struct macro_tokens *mts,
936               int nesting_countdown, const struct macro_set *macros,
937               const struct macro_expander *me, bool *expand,
938               struct macro_tokens *exp)
939 {
940   if (nesting_countdown <= 0)
941     {
942       printf ("maximum nesting level exceeded\n");
943       for (size_t i = 0; i < mts->n; i++)
944         macro_tokens_add (exp, &mts->mts[i]);
945       return;
946     }
947
948   for (size_t i = 0; i < mts->n; i++)
949     {
950       const struct macro_token *mt = &mts->mts[i];
951       const struct token *token = &mt->token;
952       if (token->type == T_MACRO_ID && me)
953         {
954           const struct macro_param *param = macro_find_parameter_by_name (
955             me->macro, token->string);
956           if (param)
957             {
958               const struct macro_tokens *arg = me->args[param - me->macro->params];
959               //macro_tokens_print (arg, stdout);
960               if (*expand && param->expand_arg)
961                 macro_expand (arg, nesting_countdown, macros, NULL, expand, exp);
962               else
963                 for (size_t i = 0; i < arg->n; i++)
964                   macro_tokens_add (exp, &arg->mts[i]);
965               continue;
966             }
967         }
968
969       if (*expand)
970         {
971           struct macro_expander *subme;
972           int retval = macro_expander_create (macros, token, &subme);
973           for (size_t j = 1; !retval; j++)
974             {
975               const struct macro_token endcmd = { .token = { .type = T_ENDCMD } };
976               retval = macro_expander_add (
977                 subme, i + j < mts->n ? &mts->mts[i + j] : &endcmd);
978             }
979           if (retval > 0)
980             {
981               i += retval - 1;
982               macro_expand (&subme->macro->body, nesting_countdown - 1, macros,
983                             subme, expand, exp);
984               macro_expander_destroy (subme);
985               continue;
986             }
987
988           macro_expander_destroy (subme);
989         }
990
991       if (token->type != T_MACRO_ID)
992         {
993           macro_tokens_add (exp, mt);
994           continue;
995         }
996
997       /* Maybe each arg should just be a string, either a quoted string or a
998          non-quoted string containing tokens. */
999       struct parse_macro_function_ctx ctx = {
1000         .input = &mts->mts[i],
1001         .n_input = mts->n - i,
1002         .nesting_countdown = nesting_countdown,
1003         .macros = macros,
1004         .me = me,
1005         .expand = expand,
1006       };
1007       struct macro_token function_output;
1008       size_t function_consumed;
1009       if (expand_macro_function (&ctx, &function_output, &function_consumed))
1010         {
1011           i += function_consumed - 1;
1012
1013           if (function_output.token.type == T_MACRO_ID)
1014             macro_tokens_from_string (exp, function_output.token.string,
1015                                       SEG_MODE_INTERACTIVE /* XXX */);
1016           else
1017             macro_tokens_add (exp, &function_output);
1018           macro_token_uninit (&function_output);
1019
1020           continue;
1021         }
1022
1023       if (ss_equals_case (token->string, ss_cstr ("!onexpand")))
1024         *expand = true;
1025       else if (ss_equals_case (token->string, ss_cstr ("!offexpand")))
1026         *expand = false;
1027       else
1028         macro_tokens_add (exp, mt);
1029     }
1030 }
1031
1032 void
1033 macro_expander_get_expansion (struct macro_expander *me, struct macro_tokens *exp)
1034 {
1035 #if 0
1036   for (size_t i = 0; i < me->macro->n_params; i++)
1037     {
1038       printf ("%s:\n", me->macro->params[i].name);
1039       macro_tokens_print (me->args[i], stdout);
1040     }
1041 #endif
1042
1043   bool expand = true;
1044   macro_expand (&me->macro->body, settings_get_mnest (),
1045                 me->macros, me, &expand, exp);
1046
1047 #if 0
1048   printf ("expansion:\n");
1049   macro_tokens_print (exp, stdout);
1050 #endif
1051 }
1052