git.sur5r.net Git - i3/i3/blob - src/commands_parser.c

   1 #undef I3__FILE__
   2 #define I3__FILE__ "commands_parser.c"
   3 /*
   4  * vim:ts=4:sw=4:expandtab
   5  *
   6  * i3 - an improved dynamic tiling window manager
   7  * © 2009-2012 Michael Stapelberg and contributors (see also: LICENSE)
   8  *
   9  * commands_parser.c: hand-written parser to parse commands (commands are what
  10  * you bind on keys and what you can send to i3 using the IPC interface, like
  11  * 'move left' or 'workspace 4').
  12  *
  13  * We use a hand-written parser instead of lex/yacc because our commands are
  14  * easy for humans, not for computers. Thus, it’s quite hard to specify a
  15  * context-free grammar for the commands. A PEG grammar would be easier, but
  16  * there’s downsides to every PEG parser generator I have come across so far.
  17  *
  18  * This parser is basically a state machine which looks for literals or strings
  19  * and can push either on a stack. After identifying a literal or string, it
  20  * will either transition to the current state, to a different state, or call a
  21  * function (like cmd_move()).
  22  *
  23  * Special care has been taken that error messages are useful and the code is
  24  * well testable (when compiled with -DTEST_PARSER it will output to stdout
  25  * instead of actually calling any function).
  26  *
  27  */
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <stdlib.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include <unistd.h>
  32 #include <stdbool.h>
  33 #include <stdint.h>
  34
  35 #include "all.h"
  36
  37 // Macros to make the YAJL API a bit easier to use.
  38 #define y(x, ...) (command_output.json_gen != NULL ? yajl_gen_##x(command_output.json_gen, ##__VA_ARGS__) : 0)
  39 #define ystr(str) (command_output.json_gen != NULL ? yajl_gen_string(command_output.json_gen, (unsigned char *)str, strlen(str)) : 0)
  40
  41 /*******************************************************************************
  42  * The data structures used for parsing. Essentially the current state and a
  43  * list of tokens for that state.
  44  *
  45  * The GENERATED_* files are generated by generate-commands-parser.pl with the
  46  * input parser-specs/commands.spec.
  47  ******************************************************************************/
  48
  49 #include "GENERATED_command_enums.h"
  50
  51 typedef struct token {
  52     char *name;
  53     char *identifier;
  54     /* This might be __CALL */
  55     cmdp_state next_state;
  56     union {
  57         uint16_t call_identifier;
  58     } extra;
  59 } cmdp_token;
  60
  61 typedef struct tokenptr {
  62     cmdp_token *array;
  63     int n;
  64 } cmdp_token_ptr;
  65
  66 #include "GENERATED_command_tokens.h"
  67
  68 /*******************************************************************************
  69  * The (small) stack where identified literals are stored during the parsing
  70  * of a single command (like $workspace).
  71  ******************************************************************************/
  72
  73 struct stack_entry {
  74     /* Just a pointer, not dynamically allocated. */
  75     const char *identifier;
  76     char *str;
  77 };
  78
  79 /* 10 entries should be enough for everybody. */
  80 static struct stack_entry stack[10];
  81
  82 /*
  83  * Pushes a string (identified by 'identifier') on the stack. We simply use a
  84  * single array, since the number of entries we have to store is very small.
  85  *
  86  */
  87 static void push_string(const char *identifier, char *str) {
  88     for (int c = 0; c < 10; c++) {
  89         if (stack[c].identifier != NULL)
  90             continue;
  91         /* Found a free slot, let’s store it here. */
  92         stack[c].identifier = identifier;
  93         stack[c].str = str;
  94         return;
  95     }
  96
  97     /* When we arrive here, the stack is full. This should not happen and
  98      * means there’s either a bug in this parser or the specification
  99      * contains a command with more than 10 identified tokens. */
 100     fprintf(stderr, "BUG: commands_parser stack full. This means either a bug "
 101                     "in the code, or a new command which contains more than "
 102                     "10 identified tokens.\n");
 103     exit(1);
 104 }
 105
 106 // XXX: ideally, this would be const char. need to check if that works with all
 107 // called functions.
 108 static char *get_string(const char *identifier) {
 109     for (int c = 0; c < 10; c++) {
 110         if (stack[c].identifier == NULL)
 111             break;
 112         if (strcmp(identifier, stack[c].identifier) == 0)
 113             return stack[c].str;
 114     }
 115     return NULL;
 116 }
 117
 118 static void clear_stack(void) {
 119     for (int c = 0; c < 10; c++) {
 120         if (stack[c].str != NULL)
 121             free(stack[c].str);
 122         stack[c].identifier = NULL;
 123         stack[c].str = NULL;
 124     }
 125 }
 126
 127 // TODO: remove this if it turns out we don’t need it for testing.
 128 #if 0
 129 /*******************************************************************************
 130  * A dynamically growing linked list which holds the criteria for the current
 131  * command.
 132  ******************************************************************************/
 133
 134 typedef struct criterion {
 135     char *type;
 136     char *value;
 137
 138     TAILQ_ENTRY(criterion) criteria;
 139 } criterion;
 140
 141 static TAILQ_HEAD(criteria_head, criterion) criteria =
 142   TAILQ_HEAD_INITIALIZER(criteria);
 143
 144 /*
 145  * Stores the given type/value in the list of criteria.
 146  * Accepts a pointer as first argument, since it is 'call'ed by the parser.
 147  *
 148  */
 149 static void push_criterion(void *unused_criteria, const char *type,
 150                            const char *value) {
 151     struct criterion *criterion = malloc(sizeof(struct criterion));
 152     criterion->type = strdup(type);
 153     criterion->value = strdup(value);
 154     TAILQ_INSERT_TAIL(&criteria, criterion, criteria);
 155 }
 156
 157 /*
 158  * Clears the criteria linked list.
 159  * Accepts a pointer as first argument, since it is 'call'ed by the parser.
 160  *
 161  */
 162 static void clear_criteria(void *unused_criteria) {
 163     struct criterion *criterion;
 164     while (!TAILQ_EMPTY(&criteria)) {
 165         criterion = TAILQ_FIRST(&criteria);
 166         free(criterion->type);
 167         free(criterion->value);
 168         TAILQ_REMOVE(&criteria, criterion, criteria);
 169         free(criterion);
 170     }
 171 }
 172 #endif
 173
 174 /*******************************************************************************
 175  * The parser itself.
 176  ******************************************************************************/
 177
 178 static cmdp_state state;
 179 #ifndef TEST_PARSER
 180 static Match current_match;
 181 #endif
 182 static struct CommandResultIR subcommand_output;
 183 static struct CommandResultIR command_output;
 184
 185 #include "GENERATED_command_call.h"
 186
 187 static void next_state(const cmdp_token *token) {
 188     if (token->next_state == __CALL) {
 189         subcommand_output.json_gen = command_output.json_gen;
 190         subcommand_output.needs_tree_render = false;
 191         GENERATED_call(token->extra.call_identifier, &subcommand_output);
 192         state = subcommand_output.next_state;
 193         /* If any subcommand requires a tree_render(), we need to make the
 194          * whole parser result request a tree_render(). */
 195         if (subcommand_output.needs_tree_render)
 196             command_output.needs_tree_render = true;
 197         clear_stack();
 198         return;
 199     }
 200
 201     state = token->next_state;
 202     if (state == INITIAL) {
 203         clear_stack();
 204     }
 205 }
 206
 207 /*
 208  * Parses a string (or word, if as_word is true). Extracted out of
 209  * parse_command so that it can be used in src/workspace.c for interpreting
 210  * workspace commands.
 211  *
 212  */
 213 char *parse_string(const char **walk, bool as_word) {
 214     const char *beginning = *walk;
 215     /* Handle quoted strings (or words). */
 216     if (**walk == '"') {
 217         beginning++;
 218         (*walk)++;
 219         while (**walk != '\0' && (**walk != '"' || *(*walk - 1) == '\\'))
 220             (*walk)++;
 221     } else {
 222         if (!as_word) {
 223             /* For a string (starting with 's'), the delimiters are
 224              * comma (,) and semicolon (;) which introduce a new
 225              * operation or command, respectively. Also, newlines
 226              * end a command. */
 227             while (**walk != ';' && **walk != ',' &&
 228                    **walk != '\0' && **walk != '\r' &&
 229                    **walk != '\n')
 230                 (*walk)++;
 231         } else {
 232             /* For a word, the delimiters are white space (' ' or
 233              * '\t'), closing square bracket (]), comma (,) and
 234              * semicolon (;). */
 235             while (**walk != ' ' && **walk != '\t' &&
 236                    **walk != ']' && **walk != ',' &&
 237                    **walk != ';' && **walk != '\r' &&
 238                    **walk != '\n' && **walk != '\0')
 239                 (*walk)++;
 240         }
 241     }
 242     if (*walk == beginning)
 243         return NULL;
 244
 245     char *str = scalloc(*walk - beginning + 1);
 246     /* We copy manually to handle escaping of characters. */
 247     int inpos, outpos;
 248     for (inpos = 0, outpos = 0;
 249          inpos < (*walk - beginning);
 250          inpos++, outpos++) {
 251         /* We only handle escaped double quotes to not break
 252          * backwards compatibility with people using \w in
 253          * regular expressions etc. */
 254         if (beginning[inpos] == '\\' && beginning[inpos + 1] == '"')
 255             inpos++;
 256         str[outpos] = beginning[inpos];
 257     }
 258
 259     return str;
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Parses and executes the given command. If a caller-allocated yajl_gen is
 264  * passed, a json reply will be generated in the format specified by the ipc
 265  * protocol. Pass NULL if no json reply is required.
 266  *
 267  * Free the returned CommandResult with command_result_free().
 268  */
 269 CommandResult *parse_command(const char *input, yajl_gen gen) {
 270     DLOG("COMMAND: *%s*\n", input);
 271     state = INITIAL;
 272     CommandResult *result = scalloc(sizeof(CommandResult));
 273
 274     /* A YAJL JSON generator used for formatting replies. */
 275     command_output.json_gen = gen;
 276
 277     y(array_open);
 278     command_output.needs_tree_render = false;
 279
 280     const char *walk = input;
 281     const size_t len = strlen(input);
 282     int c;
 283     const cmdp_token *token;
 284     bool token_handled;
 285
 286 // TODO: make this testable
 287 #ifndef TEST_PARSER
 288     cmd_criteria_init(&current_match, &subcommand_output);
 289 #endif
 290
 291     /* The "<=" operator is intentional: We also handle the terminating 0-byte
 292      * explicitly by looking for an 'end' token. */
 293     while ((size_t)(walk - input) <= len) {
 294         /* skip whitespace and newlines before every token */
 295         while ((*walk == ' ' || *walk == '\t' ||
 296                 *walk == '\r' || *walk == '\n') &&
 297                *walk != '\0')
 298             walk++;
 299
 300         cmdp_token_ptr *ptr = &(tokens[state]);
 301         token_handled = false;
 302         for (c = 0; c < ptr->n; c++) {
 303             token = &(ptr->array[c]);
 304
 305             /* A literal. */
 306             if (token->name[0] == '\'') {
 307                 if (strncasecmp(walk, token->name + 1, strlen(token->name) - 1) == 0) {
 308                     if (token->identifier != NULL)
 309                         push_string(token->identifier, sstrdup(token->name + 1));
 310                     walk += strlen(token->name) - 1;
 311                     next_state(token);
 312                     token_handled = true;
 313                     break;
 314                 }
 315                 continue;
 316             }
 317
 318             if (strcmp(token->name, "string") == 0 ||
 319                 strcmp(token->name, "word") == 0) {
 320                 char *str = parse_string(&walk, (token->name[0] != 's'));
 321                 if (str != NULL) {
 322                     if (token->identifier)
 323                         push_string(token->identifier, str);
 324                     /* If we are at the end of a quoted string, skip the ending
 325                      * double quote. */
 326                     if (*walk == '"')
 327                         walk++;
 328                     next_state(token);
 329                     token_handled = true;
 330                     break;
 331                 }
 332             }
 333
 334             if (strcmp(token->name, "end") == 0) {
 335                 if (*walk == '\0' || *walk == ',' || *walk == ';') {
 336                     next_state(token);
 337                     token_handled = true;
 338 /* To make sure we start with an appropriate matching
 339                      * datastructure for commands which do *not* specify any
 340                      * criteria, we re-initialize the criteria system after
 341                      * every command. */
 342 // TODO: make this testable
 343 #ifndef TEST_PARSER
 344                     if (*walk == '\0' || *walk == ';')
 345                         cmd_criteria_init(&current_match, &subcommand_output);
 346 #endif
 347                     walk++;
 348                     break;
 349                 }
 350             }
 351         }
 352
 353         if (!token_handled) {
 354             /* Figure out how much memory we will need to fill in the names of
 355              * all tokens afterwards. */
 356             int tokenlen = 0;
 357             for (c = 0; c < ptr->n; c++)
 358                 tokenlen += strlen(ptr->array[c].name) + strlen("'', ");
 359
 360             /* Build up a decent error message. We include the problem, the
 361              * full input, and underline the position where the parser
 362              * currently is. */
 363             char *errormessage;
 364             char *possible_tokens = smalloc(tokenlen + 1);
 365             char *tokenwalk = possible_tokens;
 366             for (c = 0; c < ptr->n; c++) {
 367                 token = &(ptr->array[c]);
 368                 if (token->name[0] == '\'') {
 369                     /* A literal is copied to the error message enclosed with
 370                      * single quotes. */
 371                     *tokenwalk++ = '\'';
 372                     strcpy(tokenwalk, token->name + 1);
 373                     tokenwalk += strlen(token->name + 1);
 374                     *tokenwalk++ = '\'';
 375                 } else {
 376                     /* Any other token is copied to the error message enclosed
 377                      * with angle brackets. */
 378                     *tokenwalk++ = '<';
 379                     strcpy(tokenwalk, token->name);
 380                     tokenwalk += strlen(token->name);
 381                     *tokenwalk++ = '>';
 382                 }
 383                 if (c < (ptr->n - 1)) {
 384                     *tokenwalk++ = ',';
 385                     *tokenwalk++ = ' ';
 386                 }
 387             }
 388             *tokenwalk = '\0';
 389             sasprintf(&errormessage, "Expected one of these tokens: %s",
 390                       possible_tokens);
 391             free(possible_tokens);
 392
 393             /* Contains the same amount of characters as 'input' has, but with
 394              * the unparseable part highlighted using ^ characters. */
 395             char *position = smalloc(len + 1);
 396             for (const char *copywalk = input; *copywalk != '\0'; copywalk++)
 397                 position[(copywalk - input)] = (copywalk >= walk ? '^' : ' ');
 398             position[len] = '\0';
 399
 400             ELOG("%s\n", errormessage);
 401             ELOG("Your command: %s\n", input);
 402             ELOG("              %s\n", position);
 403
 404             result->parse_error = true;
 405             result->error_message = errormessage;
 406
 407             /* Format this error message as a JSON reply. */
 408             y(map_open);
 409             ystr("success");
 410             y(bool, false);
 411             /* We set parse_error to true to distinguish this from other
 412              * errors. i3-nagbar is spawned upon keypresses only for parser
 413              * errors. */
 414             ystr("parse_error");
 415             y(bool, true);
 416             ystr("error");
 417             ystr(errormessage);
 418             ystr("input");
 419             ystr(input);
 420             ystr("errorposition");
 421             ystr(position);
 422             y(map_close);
 423
 424             free(position);
 425             clear_stack();
 426             break;
 427         }
 428     }
 429
 430     y(array_close);
 431
 432     result->needs_tree_render = command_output.needs_tree_render;
 433     return result;
 434 }
 435
 436 /*
 437  * Frees a CommandResult
 438  */
 439 void command_result_free(CommandResult *result) {
 440     if (result == NULL)
 441         return;
 442
 443     FREE(result->error_message);
 444     FREE(result);
 445 }
 446
 447 /*******************************************************************************
 448  * Code for building the stand-alone binary test.commands_parser which is used
 449  * by t/187-commands-parser.t.
 450  ******************************************************************************/
 451
 452 #ifdef TEST_PARSER
 453
 454 /*
 455  * Logs the given message to stdout while prefixing the current time to it,
 456  * but only if debug logging was activated.
 457  * This is to be called by DLOG() which includes filename/linenumber
 458  *
 459  */
 460 void debuglog(char *fmt, ...) {
 461     va_list args;
 462
 463     va_start(args, fmt);
 464     fprintf(stdout, "# ");
 465     vfprintf(stdout, fmt, args);
 466     va_end(args);
 467 }
 468
 469 void errorlog(char *fmt, ...) {
 470     va_list args;
 471
 472     va_start(args, fmt);
 473     vfprintf(stderr, fmt, args);
 474     va_end(args);
 475 }
 476
 477 int main(int argc, char *argv[]) {
 478     if (argc < 2) {
 479         fprintf(stderr, "Syntax: %s <command>\n", argv[0]);
 480         return 1;
 481     }
 482     yajl_gen gen = yajl_gen_alloc(NULL);
 483
 484     CommandResult *result = parse_command(argv[1], gen);
 485
 486     command_result_free(result);
 487
 488     yajl_gen_free(gen);
 489 }
 490 #endif