doc: document older compiler issues
[bison.git] / TODO
blob4836eb60de3ae171874d13246f2a18eadbc29765
1 * Short term
2 ** Graphviz display code thoughts
3 The code for the --graph option is over two files: print_graph, and
4 graphviz. This is because Bison used to also produce VCG graphs, but since
5 this is no longer true, maybe we could consider these files for fusion.
7 An other consideration worth noting is that print_graph.c (correct me if I
8 am wrong) should contain generic functions, whereas graphviz.c and other
9 potential files should contain just the specific code for that output
10 format. It will probably prove difficult to tell if the implementation is
11 actually generic whilst only having support for a single format, but it
12 would be nice to keep stuff a bit tidier: right now, the construction of the
13 bitset used to show reductions is in the graphviz-specific code, and on the
14 opposite side we have some use of \l, which is graphviz-specific, in what
15 should be generic code.
17 Little effort seems to have been given to factoring these files and their
18 rint{,-xml} counterpart. We would very much like to re-use the pretty format
19 of states from .output for the graphs, etc.
21 Also, the underscore in print_graph.[ch] isn't very fitting considering the
22 dashes in the other filenames.
24 Since graphviz dies on medium-to-big grammars, maybe consider an other tool?
26 ** push-parser
27 Check it too when checking the different kinds of parsers.  And be
28 sure to check that the initial-action is performed once per parsing.
30 ** m4 names
31 b4_shared_declarations is no longer what it is.  Make it
32 b4_parser_declaration for instance.
34 ** yychar in lalr1.cc
35 There is a large difference bw maint and master on the handling of
36 yychar (which was removed in lalr1.cc).  See what needs to be
37 back-ported.
40     /* User semantic actions sometimes alter yychar, and that requires
41        that yytoken be updated with the new translation.  We take the
42        approach of translating immediately before every use of yytoken.
43        One alternative is translating here after every semantic action,
44        but that translation would be missed if the semantic action
45        invokes YYABORT, YYACCEPT, or YYERROR immediately after altering
46        yychar.  In the case of YYABORT or YYACCEPT, an incorrect
47        destructor might then be invoked immediately.  In the case of
48        YYERROR, subsequent parser actions might lead to an incorrect
49        destructor call or verbose syntax error message before the
50        lookahead is translated.  */
52     /* Make sure we have latest lookahead translation.  See comments at
53        user semantic actions for why this is necessary.  */
54     yytoken = yytranslate_ (yychar);
57 ** stack.hh
58 Get rid of it.  The original idea is nice, but actually it makes
59 the code harder to follow, and uselessly different from the other
60 skeletons.
62 ** Get rid of fake #lines [Bison: ...]
63 Possibly as simple as checking whether the column number is nonnegative.
65 I have seen messages like the following from GCC.
67 <built-in>:0: fatal error: opening dependency file .deps/libltdl/argz.Tpo: No such file or directory
70 ** Discuss about %printer/%destroy in the case of C++.
71 It would be very nice to provide the symbol classes with an operator<<
72 and a destructor.  Unfortunately the syntax we have chosen for
73 %destroy and %printer make them hard to reuse.  For instance, the user
74 is invited to write something like
76    %printer { debug_stream() << $$; } <my_type>;
78 which is hard to reuse elsewhere since it wants to use
79 "debug_stream()" to find the stream to use.  The same applies to
80 %destroy: we told the user she could use the members of the Parser
81 class in the printers/destructors, which is not good for an operator<<
82 since it is no longer bound to a particular parser, it's just a
83 (standalone symbol).
85 ** Rename LR0.cc
86 as lr0.cc, why upper case?
88 * Various
89 ** YYERRCODE
90 Defined to 256, but not used, not documented.  Probably the token
91 number for the error token, which POSIX wants to be 256, but which
92 Bison might renumber if the user used number 256.  Keep fix and doc?
93 Throw away?
95 Also, why don't we output the token name of the error token in the
96 output?  It is explicitly skipped:
98       /* Skip error token and tokens without identifier.  */
99       if (sym != errtoken && id)
101 Of course there are issues with name spaces, but if we disable we have
102 something which seems to be more simpler and more consistent instead
103 of the special case YYERRCODE.
105    enum yytokentype {
106      error = 256,
107      // ...
108    };
111 We could (should?) also treat the case of the undef_token, which is
112 numbered 257 for yylex, and 2 internal.  Both appear for instance in
113 toknum:
115   const unsigned short
116   parser::yytoken_number_[] =
117   {
118        0,   256,   257,   258,   259,   260,   261,   262,   263,   264,
120 while here
122    enum yytokentype {
123      TOK_EOF = 0,
124      TOK_EQ = 258,
126 so both 256 and 257 are "mysterious".
128   const char*
129   const parser::yytname_[] =
130   {
131   "\"end of command\"", "error", "$undefined", "\"=\"", "\"break\"",
134 ** yychar == yyempty_
135 The code in yyerrlab reads:
137       if (yychar <= YYEOF)
138         {
139           /* Return failure if at end of input.  */
140           if (yychar == YYEOF)
141             YYABORT;
142         }
144 There are only two yychar that can be <= YYEOF: YYEMPTY and YYEOF.
145 But I can't produce the situation where yychar is YYEMPTY here, is it
146 really possible?  The test suite does not exercise this case.
148 This shows that it would be interesting to manage to install skeleton
149 coverage analysis to the test suite.
151 * From lalr1.cc to yacc.c
152 ** Single stack
153 Merging the three stacks in lalr1.cc simplified the code, prompted for
154 other improvements and also made it faster (probably because memory
155 management is performed once instead of three times).  I suggest that
156 we do the same in yacc.c.
158 ** yysyntax_error
159 The code bw glr.c and yacc.c is really alike, we can certainly factor
160 some parts.
163 * Report
165 ** Figures
166 Some statistics about the grammar and the parser would be useful,
167 especially when asking the user to send some information about the
168 grammars she is working on.  We should probably also include some
169 information about the variables (I'm not sure for instance we even
170 specify what LR variant was used).
172 **  GLR
173 How would Paul like to display the conflicted actions?  In particular,
174 what when two reductions are possible on a given lookahead token, but one is
175 part of $default.  Should we make the two reductions explicit, or just
176 keep $default?  See the following point.
178 ** Disabled Reductions
179 See 'tests/conflicts.at (Defaulted Conflicted Reduction)', and decide
180 what we want to do.
182 ** Documentation
183 Extend with error productions.  The hard part will probably be finding
184 the right rule so that a single state does not exhibit too many yet
185 undocumented ''features''.  Maybe an empty action ought to be
186 presented too.  Shall we try to make a single grammar with all these
187 features, or should we have several very small grammars?
189 ** --report=conflict-path
190 Provide better assistance for understanding the conflicts by providing
191 a sample text exhibiting the (LALR) ambiguity.  See the paper from
192 DeRemer and Penello: they already provide the algorithm.
194 ** Statically check for potential ambiguities in GLR grammars.  See
195 <http://www.i3s.unice.fr/~schmitz/papers.html#expamb> for an approach.
198 * Extensions
199 ** Multiple start symbols
200 Would be very useful when parsing closely related languages.
202 ** Better error messages
203 The users are not provided with enough tools to forge their error messages.
204 See for instance "Is there an option to change the message produced by
205 YYERROR_VERBOSE?" by Simon Sobisch, on bison-help.
207 ** %include
208 This is a popular demand.  We already made many changes in the parser that
209 should make this reasonably easy to implement.
211 ** Push parsers
212 There is demand for push parsers in Java and C++.  And GLR I guess.
214 ** Generate code instead of tables
215 This is certainly quite a lot of work.  See
216 http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.50.4539.
218 ** $-1
219 We should find a means to provide an access to values deep in the
220 stack.  For instance, instead of
222         baz: qux { $$ = $<foo>-1 + $<bar>0 + $1; }
224 we should be able to have:
226   foo($foo) bar($bar) baz($bar): qux($qux) { $baz = $foo + $bar + $qux; }
228 Or something like this.
230 ** %if and the like
231 It should be possible to have %if/%else/%endif.  The implementation is
232 not clear: should it be lexical or syntactic.  Vadim Maslow thinks it
233 must be in the scanner: we must not parse what is in a switched off
234 part of %if.  Akim Demaille thinks it should be in the parser, so as
235 to avoid falling into another CPP mistake.
237 ** XML Output
238 There are couple of available extensions of Bison targeting some XML
239 output.  Some day we should consider including them.  One issue is
240 that they seem to be quite orthogonal to the parsing technique, and
241 seem to depend mostly on the possibility to have some code triggered
242 for each reduction.  As a matter of fact, such hooks could also be
243 used to generate the yydebug traces.  Some generic scheme probably
244 exists in there.
246 XML output for GNU Bison and gcc
247    http://www.cs.may.ie/~jpower/Research/bisonXML/
249 XML output for GNU Bison
250    http://yaxx.sourceforge.net/
252 ** Counterexample generation
253 https://lists.gnu.org/archive/html/bug-bison/2016-06/msg00000.html
254 http://www.cs.cornell.edu/andru/papers/cupex/
256 * Unit rules
257 Maybe we could expand unit rules, i.e., transform
259         exp: arith | bool;
260         arith: exp '+' exp;
261         bool: exp '&' exp;
263 into
265         exp: exp '+' exp | exp '&' exp;
267 when there are no actions.  This can significantly speed up some
268 grammars.  I can't find the papers.  In particular the book 'LR
269 parsing: Theory and Practice' is impossible to find, but according to
270 'Parsing Techniques: a Practical Guide', it includes information about
271 this issue.  Does anybody have it?
275 * Documentation
277 ** History/Bibliography
278 Some history of Bison and some bibliography would be most welcome.
279 Are there any Texinfo standards for bibliography?
281 * Coding system independence
282 Paul notes:
284         Currently Bison assumes 8-bit bytes (i.e. that UCHAR_MAX is
285         255).  It also assumes that the 8-bit character encoding is
286         the same for the invocation of 'bison' as it is for the
287         invocation of 'cc', but this is not necessarily true when
288         people run bison on an ASCII host and then use cc on an EBCDIC
289         host.  I don't think these topics are worth our time
290         addressing (unless we find a gung-ho volunteer for EBCDIC or
291         PDP-10 ports :-) but they should probably be documented
292         somewhere.
294         More importantly, Bison does not currently allow NUL bytes in
295         tokens, either via escapes (e.g., "x\0y") or via a NUL byte in
296         the source code.  This should get fixed.
298 * Broken options ?
299 ** %token-table
300 ** Skeleton strategy
301 Must we keep %token-table?
303 * Precedence
305 ** Partial order
306 It is unfortunate that there is a total order for precedence.  It
307 makes it impossible to have modular precedence information.  We should
308 move to partial orders (sounds like series/parallel orders to me).
310 ** RR conflicts
311 See if we can use precedence between rules to solve RR conflicts.  See
312 what POSIX says.
315 * $undefined
316 From Hans:
317 - If the Bison generated parser experiences an undefined number in the
318 character range, that character is written out in diagnostic messages, an
319 addition to the $undefined value.
321 Suggest: Change the name $undefined to undefined; looks better in outputs.
324 * Default Action
325 From Hans:
326 - For use with my C++ parser, I transported the "switch (yyn)" statement
327 that Bison writes to the bison.simple skeleton file. This way, I can remove
328 the current default rule $$ = $1 implementation, which causes a double
329 assignment to $$ which may not be OK under C++, replacing it with a
330 "default:" part within the switch statement.
332 Note that the default rule $$ = $1, when typed, is perfectly OK under C,
333 but in the C++ implementation I made, this rule is different from
334 $<type_name>$ = $<type_name>1. I therefore think that one should implement
335 a Bison option where every typed default rule is explicitly written out
336 (same typed ruled can of course be grouped together).
338 * Pre and post actions.
339 From: Florian Krohm <florian@edamail.fishkill.ibm.com>
340 Subject: YYACT_EPILOGUE
341 To: bug-bison@gnu.org
342 X-Sent: 1 week, 4 days, 14 hours, 38 minutes, 11 seconds ago
344 The other day I had the need for explicitly building the parse tree. I
345 used %locations for that and defined YYLLOC_DEFAULT to call a function
346 that returns the tree node for the production. Easy. But I also needed
347 to assign the S-attribute to the tree node. That cannot be done in
348 YYLLOC_DEFAULT, because it is invoked before the action is executed.
349 The way I solved this was to define a macro YYACT_EPILOGUE that would
350 be invoked after the action. For reasons of symmetry I also added
351 YYACT_PROLOGUE. Although I had no use for that I can envision how it
352 might come in handy for debugging purposes.
353 All is needed is to add
355 #if YYLSP_NEEDED
356     YYACT_EPILOGUE (yyval, (yyvsp - yylen), yylen, yyloc, (yylsp - yylen));
357 #else
358     YYACT_EPILOGUE (yyval, (yyvsp - yylen), yylen);
359 #endif
361 at the proper place to bison.simple. Ditto for YYACT_PROLOGUE.
363 I was wondering what you think about adding YYACT_PROLOGUE/EPILOGUE
364 to bison. If you're interested, I'll work on a patch.
366 * Better graphics
367 Equip the parser with a means to create the (visual) parse tree.
369 * Complaint submessage indentation.
370 We already have an implementation that works fairly well for named
371 reference messages, but it would be nice to use it consistently for all
372 submessages from Bison.  For example, the "previous definition"
373 submessage or the list of correct values for a %define variable might
374 look better with indentation.
376 However, the current implementation makes the assumption that the
377 location printed on the first line is not usually much shorter than the
378 locations printed on the submessage lines that follow.  That assumption
379 may not hold true as often for some kinds of submessages especially if
380 we ever support multiple grammar files.
382 Here's a proposal for how a new implementation might look:
384   http://lists.gnu.org/archive/html/bison-patches/2009-09/msg00086.html
387 Local Variables:
388 mode: outline
389 coding: utf-8
390 fill-column: 76
391 End:
393 -----
395 Copyright (C) 2001-2004, 2006, 2008-2015, 2018 Free Software Foundation,
396 Inc.
398 This file is part of Bison, the GNU Compiler Compiler.
400 This program is free software: you can redistribute it and/or modify
401 it under the terms of the GNU General Public License as published by
402 the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
403 (at your option) any later version.
405 This program is distributed in the hope that it will be useful,
406 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
407 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
408 GNU General Public License for more details.
410 You should have received a copy of the GNU General Public License
411 along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.