]> git.cameronkatri.com Git - mandoc.git/blobdiff - eqn.c
handle man3c/fopen.3c in main.c/fs_*()
[mandoc.git] / eqn.c
diff --git a/eqn.c b/eqn.c
index cda0db5d26e457eedb92dd5e504b288c4e060e70..27f5cac396cb52578a0d93b664c2c2bbda1ac251 100644 (file)
--- a/eqn.c
+++ b/eqn.c
@@ -1,6 +1,7 @@
-/*     $Id: eqn.c,v 1.44 2014/07/06 19:09:00 schwarze Exp $ */
+/*     $Id: eqn.c,v 1.84 2020/01/08 12:16:24 schwarze Exp $ */
 /*
- * Copyright (c) 2011 Kristaps Dzonsons <kristaps@bsd.lv>
+ * Copyright (c) 2011, 2014 Kristaps Dzonsons <kristaps@bsd.lv>
+ * Copyright (c) 2014,2015,2017,2018,2020 Ingo Schwarze <schwarze@openbsd.org>
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  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  */
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
 #include "config.h"
-#endif
+
+#include <sys/types.h>
 
 #include <assert.h>
+#include <ctype.h>
 #include <limits.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <time.h>
 
-#include "mandoc.h"
 #include "mandoc_aux.h"
+#include "mandoc.h"
+#include "roff.h"
+#include "eqn.h"
 #include "libmandoc.h"
-#include "libroff.h"
+#include "eqn_parse.h"
 
 #define        EQN_NEST_MAX     128 /* maximum nesting of defines */
-#define        EQN_MSG(t, x)    mandoc_msg((t), (x)->parse, (x)->eqn.ln, (x)->eqn.pos, NULL)
+#define        STRNEQ(p1, sz1, p2, sz2) \
+       ((sz1) == (sz2) && 0 == strncmp((p1), (p2), (sz1)))
 
-enum   eqn_rest {
-       EQN_DESCOPE,
-       EQN_ERR,
-       EQN_OK,
-       EQN_EOF
+enum   eqn_tok {
+       EQN_TOK_DYAD = 0,
+       EQN_TOK_VEC,
+       EQN_TOK_UNDER,
+       EQN_TOK_BAR,
+       EQN_TOK_TILDE,
+       EQN_TOK_HAT,
+       EQN_TOK_DOT,
+       EQN_TOK_DOTDOT,
+       EQN_TOK_FWD,
+       EQN_TOK_BACK,
+       EQN_TOK_DOWN,
+       EQN_TOK_UP,
+       EQN_TOK_FAT,
+       EQN_TOK_ROMAN,
+       EQN_TOK_ITALIC,
+       EQN_TOK_BOLD,
+       EQN_TOK_SIZE,
+       EQN_TOK_SUB,
+       EQN_TOK_SUP,
+       EQN_TOK_SQRT,
+       EQN_TOK_OVER,
+       EQN_TOK_FROM,
+       EQN_TOK_TO,
+       EQN_TOK_BRACE_OPEN,
+       EQN_TOK_BRACE_CLOSE,
+       EQN_TOK_GSIZE,
+       EQN_TOK_GFONT,
+       EQN_TOK_MARK,
+       EQN_TOK_LINEUP,
+       EQN_TOK_LEFT,
+       EQN_TOK_RIGHT,
+       EQN_TOK_PILE,
+       EQN_TOK_LPILE,
+       EQN_TOK_RPILE,
+       EQN_TOK_CPILE,
+       EQN_TOK_MATRIX,
+       EQN_TOK_CCOL,
+       EQN_TOK_LCOL,
+       EQN_TOK_RCOL,
+       EQN_TOK_DELIM,
+       EQN_TOK_DEFINE,
+       EQN_TOK_TDEFINE,
+       EQN_TOK_NDEFINE,
+       EQN_TOK_UNDEF,
+       EQN_TOK_ABOVE,
+       EQN_TOK__MAX,
+       EQN_TOK_FUNC,
+       EQN_TOK_QUOTED,
+       EQN_TOK_SYM,
+       EQN_TOK_EOF
+};
+
+static const char *eqn_toks[EQN_TOK__MAX] = {
+       "dyad", /* EQN_TOK_DYAD */
+       "vec", /* EQN_TOK_VEC */
+       "under", /* EQN_TOK_UNDER */
+       "bar", /* EQN_TOK_BAR */
+       "tilde", /* EQN_TOK_TILDE */
+       "hat", /* EQN_TOK_HAT */
+       "dot", /* EQN_TOK_DOT */
+       "dotdot", /* EQN_TOK_DOTDOT */
+       "fwd", /* EQN_TOK_FWD * */
+       "back", /* EQN_TOK_BACK */
+       "down", /* EQN_TOK_DOWN */
+       "up", /* EQN_TOK_UP */
+       "fat", /* EQN_TOK_FAT */
+       "roman", /* EQN_TOK_ROMAN */
+       "italic", /* EQN_TOK_ITALIC */
+       "bold", /* EQN_TOK_BOLD */
+       "size", /* EQN_TOK_SIZE */
+       "sub", /* EQN_TOK_SUB */
+       "sup", /* EQN_TOK_SUP */
+       "sqrt", /* EQN_TOK_SQRT */
+       "over", /* EQN_TOK_OVER */
+       "from", /* EQN_TOK_FROM */
+       "to", /* EQN_TOK_TO */
+       "{", /* EQN_TOK_BRACE_OPEN */
+       "}", /* EQN_TOK_BRACE_CLOSE */
+       "gsize", /* EQN_TOK_GSIZE */
+       "gfont", /* EQN_TOK_GFONT */
+       "mark", /* EQN_TOK_MARK */
+       "lineup", /* EQN_TOK_LINEUP */
+       "left", /* EQN_TOK_LEFT */
+       "right", /* EQN_TOK_RIGHT */
+       "pile", /* EQN_TOK_PILE */
+       "lpile", /* EQN_TOK_LPILE */
+       "rpile", /* EQN_TOK_RPILE */
+       "cpile", /* EQN_TOK_CPILE */
+       "matrix", /* EQN_TOK_MATRIX */
+       "ccol", /* EQN_TOK_CCOL */
+       "lcol", /* EQN_TOK_LCOL */
+       "rcol", /* EQN_TOK_RCOL */
+       "delim", /* EQN_TOK_DELIM */
+       "define", /* EQN_TOK_DEFINE */
+       "tdefine", /* EQN_TOK_TDEFINE */
+       "ndefine", /* EQN_TOK_NDEFINE */
+       "undef", /* EQN_TOK_UNDEF */
+       "above", /* EQN_TOK_ABOVE */
+};
+
+static const char *const eqn_func[] = {
+       "acos", "acsc", "and",  "arc",  "asec", "asin", "atan",
+       "cos",  "cosh", "coth", "csc",  "det",  "exp",  "for",
+       "if",   "lim",  "ln",   "log",  "max",  "min",
+       "sec",  "sin",  "sinh", "tan",  "tanh", "Im",   "Re",
 };
 
 enum   eqn_symt {
-       EQNSYM_alpha,
+       EQNSYM_alpha = 0,
        EQNSYM_beta,
        EQNSYM_chi,
        EQNSYM_delta,
@@ -100,583 +206,285 @@ enum    eqn_symt {
        EQNSYM_equiv,
        EQNSYM_lessequal,
        EQNSYM_moreequal,
+       EQNSYM_minus,
        EQNSYM__MAX
 };
 
-enum   eqnpartt {
-       EQN_DEFINE = 0,
-       EQN_NDEFINE,
-       EQN_TDEFINE,
-       EQN_SET,
-       EQN_UNDEF,
-       EQN_GFONT,
-       EQN_GSIZE,
-       EQN_BACK,
-       EQN_FWD,
-       EQN_UP,
-       EQN_DOWN,
-       EQN__MAX
-};
-
-struct eqnstr {
-       const char      *name;
-       size_t           sz;
-};
-
-#define        STRNEQ(p1, sz1, p2, sz2) \
-       ((sz1) == (sz2) && 0 == strncmp((p1), (p2), (sz1)))
-#define        EQNSTREQ(x, p, sz) \
-       STRNEQ((x)->name, (x)->sz, (p), (sz))
-
-struct eqnpart {
-       struct eqnstr    str;
-       int             (*fp)(struct eqn_node *);
-};
-
 struct eqnsym {
-       struct eqnstr    str;
+       const char      *str;
        const char      *sym;
 };
 
-static enum eqn_rest    eqn_box(struct eqn_node *, struct eqn_box *);
-static struct eqn_box  *eqn_box_alloc(struct eqn_node *,
-                               struct eqn_box *);
-static void             eqn_box_free(struct eqn_box *);
-static struct eqn_def  *eqn_def_find(struct eqn_node *,
-                               const char *, size_t);
-static int              eqn_do_gfont(struct eqn_node *);
-static int              eqn_do_gsize(struct eqn_node *);
-static int              eqn_do_define(struct eqn_node *);
-static int              eqn_do_ign1(struct eqn_node *);
-static int              eqn_do_ign2(struct eqn_node *);
-static int              eqn_do_tdefine(struct eqn_node *);
-static int              eqn_do_undef(struct eqn_node *);
-static enum eqn_rest    eqn_eqn(struct eqn_node *, struct eqn_box *);
-static enum eqn_rest    eqn_list(struct eqn_node *, struct eqn_box *);
-static enum eqn_rest    eqn_matrix(struct eqn_node *, struct eqn_box *);
-static const char      *eqn_nexttok(struct eqn_node *, size_t *);
-static const char      *eqn_nextrawtok(struct eqn_node *, size_t *);
-static const char      *eqn_next(struct eqn_node *,
-                               char, size_t *, int);
-static void             eqn_rewind(struct eqn_node *);
-
-static const struct eqnpart eqnparts[EQN__MAX] = {
-       { { "define", 6 }, eqn_do_define }, /* EQN_DEFINE */
-       { { "ndefine", 7 }, eqn_do_define }, /* EQN_NDEFINE */
-       { { "tdefine", 7 }, eqn_do_tdefine }, /* EQN_TDEFINE */
-       { { "set", 3 }, eqn_do_ign2 }, /* EQN_SET */
-       { { "undef", 5 }, eqn_do_undef }, /* EQN_UNDEF */
-       { { "gfont", 5 }, eqn_do_gfont }, /* EQN_GFONT */
-       { { "gsize", 5 }, eqn_do_gsize }, /* EQN_GSIZE */
-       { { "back", 4 }, eqn_do_ign1 }, /* EQN_BACK */
-       { { "fwd", 3 }, eqn_do_ign1 }, /* EQN_FWD */
-       { { "up", 2 }, eqn_do_ign1 }, /* EQN_UP */
-       { { "down", 4 }, eqn_do_ign1 }, /* EQN_DOWN */
-};
-
-static const struct eqnstr eqnmarks[EQNMARK__MAX] = {
-       { "", 0 }, /* EQNMARK_NONE */
-       { "dot", 3 }, /* EQNMARK_DOT */
-       { "dotdot", 6 }, /* EQNMARK_DOTDOT */
-       { "hat", 3 }, /* EQNMARK_HAT */
-       { "tilde", 5 }, /* EQNMARK_TILDE */
-       { "vec", 3 }, /* EQNMARK_VEC */
-       { "dyad", 4 }, /* EQNMARK_DYAD */
-       { "bar", 3 }, /* EQNMARK_BAR */
-       { "under", 5 }, /* EQNMARK_UNDER */
-};
-
-static const struct eqnstr eqnfonts[EQNFONT__MAX] = {
-       { "", 0 }, /* EQNFONT_NONE */
-       { "roman", 5 }, /* EQNFONT_ROMAN */
-       { "bold", 4 }, /* EQNFONT_BOLD */
-       { "fat", 3 }, /* EQNFONT_FAT */
-       { "italic", 6 }, /* EQNFONT_ITALIC */
+static const struct eqnsym eqnsyms[EQNSYM__MAX] = {
+       { "alpha", "*a" }, /* EQNSYM_alpha */
+       { "beta", "*b" }, /* EQNSYM_beta */
+       { "chi", "*x" }, /* EQNSYM_chi */
+       { "delta", "*d" }, /* EQNSYM_delta */
+       { "epsilon", "*e" }, /* EQNSYM_epsilon */
+       { "eta", "*y" }, /* EQNSYM_eta */
+       { "gamma", "*g" }, /* EQNSYM_gamma */
+       { "iota", "*i" }, /* EQNSYM_iota */
+       { "kappa", "*k" }, /* EQNSYM_kappa */
+       { "lambda", "*l" }, /* EQNSYM_lambda */
+       { "mu", "*m" }, /* EQNSYM_mu */
+       { "nu", "*n" }, /* EQNSYM_nu */
+       { "omega", "*w" }, /* EQNSYM_omega */
+       { "omicron", "*o" }, /* EQNSYM_omicron */
+       { "phi", "*f" }, /* EQNSYM_phi */
+       { "pi", "*p" }, /* EQNSYM_pi */
+       { "psi", "*q" }, /* EQNSYM_psi */
+       { "rho", "*r" }, /* EQNSYM_rho */
+       { "sigma", "*s" }, /* EQNSYM_sigma */
+       { "tau", "*t" }, /* EQNSYM_tau */
+       { "theta", "*h" }, /* EQNSYM_theta */
+       { "upsilon", "*u" }, /* EQNSYM_upsilon */
+       { "xi", "*c" }, /* EQNSYM_xi */
+       { "zeta", "*z" }, /* EQNSYM_zeta */
+       { "DELTA", "*D" }, /* EQNSYM_DELTA */
+       { "GAMMA", "*G" }, /* EQNSYM_GAMMA */
+       { "LAMBDA", "*L" }, /* EQNSYM_LAMBDA */
+       { "OMEGA", "*W" }, /* EQNSYM_OMEGA */
+       { "PHI", "*F" }, /* EQNSYM_PHI */
+       { "PI", "*P" }, /* EQNSYM_PI */
+       { "PSI", "*Q" }, /* EQNSYM_PSI */
+       { "SIGMA", "*S" }, /* EQNSYM_SIGMA */
+       { "THETA", "*H" }, /* EQNSYM_THETA */
+       { "UPSILON", "*U" }, /* EQNSYM_UPSILON */
+       { "XI", "*C" }, /* EQNSYM_XI */
+       { "inter", "ca" }, /* EQNSYM_inter */
+       { "union", "cu" }, /* EQNSYM_union */
+       { "prod", "product" }, /* EQNSYM_prod */
+       { "int", "integral" }, /* EQNSYM_int */
+       { "sum", "sum" }, /* EQNSYM_sum */
+       { "grad", "gr" }, /* EQNSYM_grad */
+       { "del", "gr" }, /* EQNSYM_del */
+       { "times", "mu" }, /* EQNSYM_times */
+       { "cdot", "pc" }, /* EQNSYM_cdot */
+       { "nothing", "&" }, /* EQNSYM_nothing */
+       { "approx", "~~" }, /* EQNSYM_approx */
+       { "prime", "fm" }, /* EQNSYM_prime */
+       { "half", "12" }, /* EQNSYM_half */
+       { "partial", "pd" }, /* EQNSYM_partial */
+       { "inf", "if" }, /* EQNSYM_inf */
+       { ">>", ">>" }, /* EQNSYM_muchgreat */
+       { "<<", "<<" }, /* EQNSYM_muchless */
+       { "<-", "<-" }, /* EQNSYM_larrow */
+       { "->", "->" }, /* EQNSYM_rarrow */
+       { "+-", "+-" }, /* EQNSYM_pm */
+       { "!=", "!=" }, /* EQNSYM_nequal */
+       { "==", "==" }, /* EQNSYM_equiv */
+       { "<=", "<=" }, /* EQNSYM_lessequal */
+       { ">=", ">=" }, /* EQNSYM_moreequal */
+       { "-", "mi" }, /* EQNSYM_minus */
 };
 
-static const struct eqnstr eqnposs[EQNPOS__MAX] = {
-       { "", 0 }, /* EQNPOS_NONE */
-       { "over", 4 }, /* EQNPOS_OVER */
-       { "sup", 3 }, /* EQNPOS_SUP */
-       { "sub", 3 }, /* EQNPOS_SUB */
-       { "to", 2 }, /* EQNPOS_TO */
-       { "from", 4 }, /* EQNPOS_FROM */
+enum   parse_mode {
+       MODE_QUOTED,
+       MODE_NOSUB,
+       MODE_SUB,
+       MODE_TOK
 };
 
-static const struct eqnstr eqnpiles[EQNPILE__MAX] = {
-       { "", 0 }, /* EQNPILE_NONE */
-       { "pile", 4 }, /* EQNPILE_PILE */
-       { "cpile", 5 }, /* EQNPILE_CPILE */
-       { "rpile", 5 }, /* EQNPILE_RPILE */
-       { "lpile", 5 }, /* EQNPILE_LPILE */
-       { "col", 3 }, /* EQNPILE_COL */
-       { "ccol", 4 }, /* EQNPILE_CCOL */
-       { "rcol", 4 }, /* EQNPILE_RCOL */
-       { "lcol", 4 }, /* EQNPILE_LCOL */
+struct eqn_def {
+       char             *key;
+       size_t            keysz;
+       char             *val;
+       size_t            valsz;
 };
 
-static const struct eqnsym eqnsyms[EQNSYM__MAX] = {
-       { { "alpha", 5 }, "*a" }, /* EQNSYM_alpha */
-       { { "beta", 4 }, "*b" }, /* EQNSYM_beta */
-       { { "chi", 3 }, "*x" }, /* EQNSYM_chi */
-       { { "delta", 5 }, "*d" }, /* EQNSYM_delta */
-       { { "epsilon", 7 }, "*e" }, /* EQNSYM_epsilon */
-       { { "eta", 3 }, "*y" }, /* EQNSYM_eta */
-       { { "gamma", 5 }, "*g" }, /* EQNSYM_gamma */
-       { { "iota", 4 }, "*i" }, /* EQNSYM_iota */
-       { { "kappa", 5 }, "*k" }, /* EQNSYM_kappa */
-       { { "lambda", 6 }, "*l" }, /* EQNSYM_lambda */
-       { { "mu", 2 }, "*m" }, /* EQNSYM_mu */
-       { { "nu", 2 }, "*n" }, /* EQNSYM_nu */
-       { { "omega", 5 }, "*w" }, /* EQNSYM_omega */
-       { { "omicron", 7 }, "*o" }, /* EQNSYM_omicron */
-       { { "phi", 3 }, "*f" }, /* EQNSYM_phi */
-       { { "pi", 2 }, "*p" }, /* EQNSYM_pi */
-       { { "psi", 2 }, "*q" }, /* EQNSYM_psi */
-       { { "rho", 3 }, "*r" }, /* EQNSYM_rho */
-       { { "sigma", 5 }, "*s" }, /* EQNSYM_sigma */
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-       { { "theta", 5 }, "*h" }, /* EQNSYM_theta */
-       { { "upsilon", 7 }, "*u" }, /* EQNSYM_upsilon */
-       { { "xi", 2 }, "*c" }, /* EQNSYM_xi */
-       { { "zeta", 4 }, "*z" }, /* EQNSYM_zeta */
-       { { "DELTA", 5 }, "*D" }, /* EQNSYM_DELTA */
-       { { "GAMMA", 5 }, "*G" }, /* EQNSYM_GAMMA */
-       { { "LAMBDA", 6 }, "*L" }, /* EQNSYM_LAMBDA */
-       { { "OMEGA", 5 }, "*W" }, /* EQNSYM_OMEGA */
-       { { "PHI", 3 }, "*F" }, /* EQNSYM_PHI */
-       { { "PI", 2 }, "*P" }, /* EQNSYM_PI */
-       { { "PSI", 3 }, "*Q" }, /* EQNSYM_PSI */
-       { { "SIGMA", 5 }, "*S" }, /* EQNSYM_SIGMA */
-       { { "THETA", 5 }, "*H" }, /* EQNSYM_THETA */
-       { { "UPSILON", 7 }, "*U" }, /* EQNSYM_UPSILON */
-       { { "XI", 2 }, "*C" }, /* EQNSYM_XI */
-       { { "inter", 5 }, "ca" }, /* EQNSYM_inter */
-       { { "union", 5 }, "cu" }, /* EQNSYM_union */
-       { { "prod", 4 }, "product" }, /* EQNSYM_prod */
-       { { "int", 3 }, "integral" }, /* EQNSYM_int */
-       { { "sum", 3 }, "sum" }, /* EQNSYM_sum */
-       { { "grad", 4 }, "gr" }, /* EQNSYM_grad */
-       { { "del", 3 }, "gr" }, /* EQNSYM_del */
-       { { "times", 5 }, "mu" }, /* EQNSYM_times */
-       { { "cdot", 4 }, "pc" }, /* EQNSYM_cdot */
-       { { "nothing", 7 }, "&" }, /* EQNSYM_nothing */
-       { { "approx", 6 }, "~~" }, /* EQNSYM_approx */
-       { { "prime", 5 }, "aq" }, /* EQNSYM_prime */
-       { { "half", 4 }, "12" }, /* EQNSYM_half */
-       { { "partial", 7 }, "pd" }, /* EQNSYM_partial */
-       { { "inf", 3 }, "if" }, /* EQNSYM_inf */
-       { { ">>", 2 }, ">>" }, /* EQNSYM_muchgreat */
-       { { "<<", 2 }, "<<" }, /* EQNSYM_muchless */
-       { { "<-", 2 }, "<-" }, /* EQNSYM_larrow */
-       { { "->", 2 }, "->" }, /* EQNSYM_rarrow */
-       { { "+-", 2 }, "+-" }, /* EQNSYM_pm */
-       { { "!=", 2 }, "!=" }, /* EQNSYM_nequal */
-       { { "==", 2 }, "==" }, /* EQNSYM_equiv */
-       { { "<=", 2 }, "<=" }, /* EQNSYM_lessequal */
-       { { ">=", 2 }, ">=" }, /* EQNSYM_moreequal */
-};
+static struct eqn_box  *eqn_box_alloc(struct eqn_node *, struct eqn_box *);
+static struct eqn_box  *eqn_box_makebinary(struct eqn_node *,
+                               struct eqn_box *);
+static void             eqn_def(struct eqn_node *);
+static struct eqn_def  *eqn_def_find(struct eqn_node *);
+static void             eqn_delim(struct eqn_node *);
+static enum eqn_tok     eqn_next(struct eqn_node *, enum parse_mode);
+static void             eqn_undef(struct eqn_node *);
 
 
-enum rofferr
-eqn_read(struct eqn_node **epp, int ln,
-               const char *p, int pos, int *offs)
+struct eqn_node *
+eqn_alloc(void)
 {
-       size_t           sz;
-       struct eqn_node *ep;
-       enum rofferr     er;
-
-       ep = *epp;
-
-       /*
-        * If we're the terminating mark, unset our equation status and
-        * validate the full equation.
-        */
-
-       if (0 == strncmp(p, ".EN", 3)) {
-               er = eqn_end(epp);
-               p += 3;
-               while (' ' == *p || '\t' == *p)
-                       p++;
-               if ('\0' == *p)
-                       return(er);
-               mandoc_vmsg(MANDOCERR_ARG_SKIP, ep->parse,
-                   ln, pos, "EN %s", p);
-               return(er);
-       }
-
-       /*
-        * Build up the full string, replacing all newlines with regular
-        * whitespace.
-        */
+       struct eqn_node *ep;
 
-       sz = strlen(p + pos) + 1;
-       ep->data = mandoc_realloc(ep->data, ep->sz + sz + 1);
-
-       /* First invocation: nil terminate the string. */
-
-       if (0 == ep->sz)
-               *ep->data = '\0';
-
-       ep->sz += sz;
-       strlcat(ep->data, p + pos, ep->sz + 1);
-       strlcat(ep->data, " ", ep->sz + 1);
-       return(ROFF_IGN);
+       ep = mandoc_calloc(1, sizeof(*ep));
+       ep->gsize = EQN_DEFSIZE;
+       return ep;
 }
 
-struct eqn_node *
-eqn_alloc(const char *name, int pos, int line, struct mparse *parse)
+void
+eqn_reset(struct eqn_node *ep)
 {
-       struct eqn_node *p;
-       size_t           sz;
-       const char      *end;
-
-       p = mandoc_calloc(1, sizeof(struct eqn_node));
-
-       if (name && '\0' != *name) {
-               sz = strlen(name);
-               assert(sz);
-               do {
-                       sz--;
-                       end = name + (int)sz;
-               } while (' ' == *end || '\t' == *end);
-               p->eqn.name = mandoc_strndup(name, sz + 1);
-       }
-
-       p->parse = parse;
-       p->eqn.ln = line;
-       p->eqn.pos = pos;
-       p->gsize = EQN_DEFSIZE;
-
-       return(p);
+       free(ep->data);
+       ep->data = ep->start = ep->end = NULL;
+       ep->sz = ep->toksz = 0;
 }
 
-enum rofferr
-eqn_end(struct eqn_node **epp)
+void
+eqn_read(struct eqn_node *ep, const char *p)
 {
-       struct eqn_node *ep;
-       struct eqn_box  *root;
-       enum eqn_rest    c;
+       char            *cp;
 
-       ep = *epp;
-       *epp = NULL;
-
-       ep->eqn.root = mandoc_calloc(1, sizeof(struct eqn_box));
-
-       root = ep->eqn.root;
-       root->type = EQN_ROOT;
-
-       if (0 == ep->sz)
-               return(ROFF_IGN);
-
-       if (EQN_DESCOPE == (c = eqn_eqn(ep, root))) {
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNNSCOPE, ep);
-               c = EQN_ERR;
+       if (ep->data == NULL) {
+               ep->sz = strlen(p);
+               ep->data = mandoc_strdup(p);
+       } else {
+               ep->sz = mandoc_asprintf(&cp, "%s %s", ep->data, p);
+               free(ep->data);
+               ep->data = cp;
        }
-
-       return(EQN_EOF == c ? ROFF_EQN : ROFF_IGN);
+       ep->sz += 1;
 }
 
-static enum eqn_rest
-eqn_eqn(struct eqn_node *ep, struct eqn_box *last)
+/*
+ * Find the key "key" of the give size within our eqn-defined values.
+ */
+static struct eqn_def *
+eqn_def_find(struct eqn_node *ep)
 {
-       struct eqn_box  *bp;
-       enum eqn_rest    c;
-
-       bp = eqn_box_alloc(ep, last);
-       bp->type = EQN_SUBEXPR;
+       int              i;
 
-       while (EQN_OK == (c = eqn_box(ep, bp)))
-               /* Spin! */ ;
+       for (i = 0; i < (int)ep->defsz; i++)
+               if (ep->defs[i].keysz && STRNEQ(ep->defs[i].key,
+                   ep->defs[i].keysz, ep->start, ep->toksz))
+                       return &ep->defs[i];
 
-       return(c);
+       return NULL;
 }
 
-static enum eqn_rest
-eqn_matrix(struct eqn_node *ep, struct eqn_box *last)
+/*
+ * Parse a token from the input text.  The modes are:
+ * MODE_QUOTED: Use *ep->start as the delimiter; the token ends
+ *   before its next occurence.  Do not interpret the token in any
+ *   way and return EQN_TOK_QUOTED.  All other modes behave like
+ *   MODE_QUOTED when *ep->start is '"'.
+ * MODE_NOSUB: If *ep->start is a curly brace, the token ends after it;
+ *   otherwise, it ends before the next whitespace or brace.
+ *   Do not interpret the token and return EQN_TOK__MAX.
+ * MODE_SUB: Like MODE_NOSUB, but try to interpret the token as an
+ *   alias created with define.  If it is an alias, replace it with
+ *   its string value and reparse.
+ * MODE_TOK: Like MODE_SUB, but also check the token against the list
+ *   of tokens, and if there is a match, return that token.  Otherwise,
+ *   if the token matches a symbol, return EQN_TOK_SYM; if it matches
+ *   a function name, EQN_TOK_FUNC, or else EQN_TOK__MAX.  Except for
+ *   a token match, *ep->start is set to an allocated string that the
+ *   caller is expected to free.
+ * All modes skip whitespace following the end of the token.
+ */
+static enum eqn_tok
+eqn_next(struct eqn_node *ep, enum parse_mode mode)
 {
-       struct eqn_box  *bp;
-       const char      *start;
-       size_t           sz;
-       enum eqn_rest    c;
-
-       bp = eqn_box_alloc(ep, last);
-       bp->type = EQN_MATRIX;
+       static int       last_len, lim;
 
-       if (NULL == (start = eqn_nexttok(ep, &sz))) {
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-               return(EQN_ERR);
-       }
-       if ( ! STRNEQ(start, sz, "{", 1)) {
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNSYNT, ep);
-               return(EQN_ERR);
-       }
+       struct eqn_def  *def;
+       size_t           start;
+       int              diff, i, quoted;
+       enum eqn_tok     tok;
 
-       while (EQN_OK == (c = eqn_box(ep, bp)))
-               switch (bp->last->pile) {
-               case EQNPILE_LCOL:
-                       /* FALLTHROUGH */
-               case EQNPILE_CCOL:
-                       /* FALLTHROUGH */
-               case EQNPILE_RCOL:
+       /*
+        * Reset the recursion counter after advancing
+        * beyond the end of the previous substitution.
+        */
+       if (ep->end - ep->data >= last_len)
+               lim = 0;
+
+       ep->start = ep->end;
+       quoted = mode == MODE_QUOTED;
+       for (;;) {
+               switch (*ep->start) {
+               case '\0':
+                       ep->toksz = 0;
+                       return EQN_TOK_EOF;
+               case '"':
+                       quoted = 1;
+                       break;
+               case ' ':
+               case '\t':
+               case '~':
+               case '^':
+                       if (quoted)
+                               break;
+                       ep->start++;
                        continue;
                default:
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNSYNT, ep);
-                       return(EQN_ERR);
-               };
-
-       if (EQN_DESCOPE != c) {
-               if (EQN_EOF == c)
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-               return(EQN_ERR);
-       }
-
-       eqn_rewind(ep);
-       start = eqn_nexttok(ep, &sz);
-       assert(start);
-       if (STRNEQ(start, sz, "}", 1))
-               return(EQN_OK);
-
-       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNBADSCOPE, ep);
-       return(EQN_ERR);
-}
-
-static enum eqn_rest
-eqn_list(struct eqn_node *ep, struct eqn_box *last)
-{
-       struct eqn_box  *bp;
-       const char      *start;
-       size_t           sz;
-       enum eqn_rest    c;
-
-       bp = eqn_box_alloc(ep, last);
-       bp->type = EQN_LIST;
-
-       if (NULL == (start = eqn_nexttok(ep, &sz))) {
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-               return(EQN_ERR);
-       }
-       if ( ! STRNEQ(start, sz, "{", 1)) {
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNSYNT, ep);
-               return(EQN_ERR);
-       }
-
-       while (EQN_DESCOPE == (c = eqn_eqn(ep, bp))) {
-               eqn_rewind(ep);
-               start = eqn_nexttok(ep, &sz);
-               assert(start);
-               if ( ! STRNEQ(start, sz, "above", 5))
                        break;
-       }
-
-       if (EQN_DESCOPE != c) {
-               if (EQN_ERR != c)
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNSCOPE, ep);
-               return(EQN_ERR);
-       }
-
-       eqn_rewind(ep);
-       start = eqn_nexttok(ep, &sz);
-       assert(start);
-       if (STRNEQ(start, sz, "}", 1))
-               return(EQN_OK);
-
-       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNBADSCOPE, ep);
-       return(EQN_ERR);
-}
-
-static enum eqn_rest
-eqn_box(struct eqn_node *ep, struct eqn_box *last)
-{
-       size_t           sz;
-       const char      *start;
-       char            *left;
-       char             sym[64];
-       enum eqn_rest    c;
-       int              i, size;
-       struct eqn_box  *bp;
-
-       if (NULL == (start = eqn_nexttok(ep, &sz)))
-               return(EQN_EOF);
-
-       if (STRNEQ(start, sz, "}", 1))
-               return(EQN_DESCOPE);
-       else if (STRNEQ(start, sz, "right", 5))
-               return(EQN_DESCOPE);
-       else if (STRNEQ(start, sz, "above", 5))
-               return(EQN_DESCOPE);
-       else if (STRNEQ(start, sz, "mark", 4))
-               return(EQN_OK);
-       else if (STRNEQ(start, sz, "lineup", 6))
-               return(EQN_OK);
-
-       for (i = 0; i < (int)EQN__MAX; i++) {
-               if ( ! EQNSTREQ(&eqnparts[i].str, start, sz))
-                       continue;
-               return((*eqnparts[i].fp)(ep) ? EQN_OK : EQN_ERR);
-       }
-
-       if (STRNEQ(start, sz, "{", 1)) {
-               if (EQN_DESCOPE != (c = eqn_eqn(ep, last))) {
-                       if (EQN_ERR != c)
-                               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNSCOPE, ep);
-                       return(EQN_ERR);
-               }
-               eqn_rewind(ep);
-               start = eqn_nexttok(ep, &sz);
-               assert(start);
-               if (STRNEQ(start, sz, "}", 1))
-                       return(EQN_OK);
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNBADSCOPE, ep);
-               return(EQN_ERR);
-       }
-
-       for (i = 0; i < (int)EQNPILE__MAX; i++) {
-               if ( ! EQNSTREQ(&eqnpiles[i], start, sz))
-                       continue;
-               if (EQN_OK == (c = eqn_list(ep, last)))
-                       last->last->pile = (enum eqn_pilet)i;
-               return(c);
-       }
-
-       if (STRNEQ(start, sz, "matrix", 6))
-               return(eqn_matrix(ep, last));
-
-       if (STRNEQ(start, sz, "left", 4)) {
-               if (NULL == (start = eqn_nexttok(ep, &sz))) {
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-                       return(EQN_ERR);
                }
-               left = mandoc_strndup(start, sz);
-               c = eqn_eqn(ep, last);
-               if (last->last)
-                       last->last->left = left;
-               else
-                       free(left);
-               if (EQN_DESCOPE != c)
-                       return(c);
-               assert(last->last);
-               eqn_rewind(ep);
-               start = eqn_nexttok(ep, &sz);
-               assert(start);
-               if ( ! STRNEQ(start, sz, "right", 5))
-                       return(EQN_DESCOPE);
-               if (NULL == (start = eqn_nexttok(ep, &sz))) {
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-                       return(EQN_ERR);
+               if (quoted) {
+                       ep->end = strchr(ep->start + 1, *ep->start);
+                       ep->start++;  /* Skip opening quote. */
+                       if (ep->end == NULL) {
+                               mandoc_msg(MANDOCERR_ARG_QUOTE,
+                                   ep->node->line, ep->node->pos, NULL);
+                               ep->end = strchr(ep->start, '\0');
+                       }
+               } else {
+                       ep->end = ep->start + 1;
+                       if (*ep->start != '{' && *ep->start != '}')
+                               ep->end += strcspn(ep->end, " ^~\"{}\t");
                }
-               last->last->right = mandoc_strndup(start, sz);
-               return(EQN_OK);
-       }
-
-       for (i = 0; i < (int)EQNPOS__MAX; i++) {
-               if ( ! EQNSTREQ(&eqnposs[i], start, sz))
-                       continue;
-               if (NULL == last->last) {
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNSYNT, ep);
-                       return(EQN_ERR);
-               }
-               last->last->pos = (enum eqn_post)i;
-               if (EQN_EOF == (c = eqn_box(ep, last))) {
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-                       return(EQN_ERR);
+               ep->toksz = ep->end - ep->start;
+               if (quoted && *ep->end != '\0')
+                       ep->end++;  /* Skip closing quote. */
+               while (*ep->end != '\0' && strchr(" \t^~", *ep->end) != NULL)
+                       ep->end++;
+               if (quoted)  /* Cannot return, may have to strndup. */
+                       break;
+               if (mode == MODE_NOSUB)
+                       return EQN_TOK__MAX;
+               if ((def = eqn_def_find(ep)) == NULL)
+                       break;
+               if (++lim > EQN_NEST_MAX) {
+                       mandoc_msg(MANDOCERR_ROFFLOOP,
+                           ep->node->line, ep->node->pos, NULL);
+                       return EQN_TOK_EOF;
                }
-               return(c);
-       }
 
-       for (i = 0; i < (int)EQNMARK__MAX; i++) {
-               if ( ! EQNSTREQ(&eqnmarks[i], start, sz))
-                       continue;
-               if (NULL == last->last) {
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNSYNT, ep);
-                       return(EQN_ERR);
-               }
-               last->last->mark = (enum eqn_markt)i;
-               if (EQN_EOF == (c = eqn_box(ep, last))) {
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-                       return(EQN_ERR);
+               /* Replace a defined name with its string value. */
+               if ((diff = def->valsz - ep->toksz) > 0) {
+                       start = ep->start - ep->data;
+                       ep->sz += diff;
+                       ep->data = mandoc_realloc(ep->data, ep->sz + 1);
+                       ep->start = ep->data + start;
                }
-               return(c);
+               if (diff)
+                       memmove(ep->start + def->valsz, ep->start + ep->toksz,
+                           strlen(ep->start + ep->toksz) + 1);
+               memcpy(ep->start, def->val, def->valsz);
+               last_len = ep->start - ep->data + def->valsz;
        }
-
-       for (i = 0; i < (int)EQNFONT__MAX; i++) {
-               if ( ! EQNSTREQ(&eqnfonts[i], start, sz))
-                       continue;
-               if (EQN_EOF == (c = eqn_box(ep, last))) {
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-                       return(EQN_ERR);
-               } else if (EQN_OK == c)
-                       last->last->font = (enum eqn_fontt)i;
-               return(c);
+       if (mode != MODE_TOK)
+               return quoted ? EQN_TOK_QUOTED : EQN_TOK__MAX;
+       if (quoted) {
+               ep->start = mandoc_strndup(ep->start, ep->toksz);
+               return EQN_TOK_QUOTED;
        }
-
-       if (STRNEQ(start, sz, "size", 4)) {
-               if (NULL == (start = eqn_nexttok(ep, &sz))) {
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-                       return(EQN_ERR);
+       for (tok = 0; tok < EQN_TOK__MAX; tok++)
+               if (STRNEQ(ep->start, ep->toksz,
+                   eqn_toks[tok], strlen(eqn_toks[tok])))
+                       return tok;
+
+       for (i = 0; i < EQNSYM__MAX; i++) {
+               if (STRNEQ(ep->start, ep->toksz,
+                   eqnsyms[i].str, strlen(eqnsyms[i].str))) {
+                       mandoc_asprintf(&ep->start,
+                           "\\[%s]", eqnsyms[i].sym);
+                       return EQN_TOK_SYM;
                }
-               size = mandoc_strntoi(start, sz, 10);
-               if (EQN_EOF == (c = eqn_box(ep, last))) {
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-                       return(EQN_ERR);
-               } else if (EQN_OK != c)
-                       return(c);
-               last->last->size = size;
        }
-
-       bp = eqn_box_alloc(ep, last);
-       bp->type = EQN_TEXT;
-       for (i = 0; i < (int)EQNSYM__MAX; i++)
-               if (EQNSTREQ(&eqnsyms[i].str, start, sz)) {
-                       sym[63] = '\0';
-                       (void)snprintf(sym, 62, "\\[%s]", eqnsyms[i].sym);
-                       bp->text = mandoc_strdup(sym);
-                       return(EQN_OK);
-               }
-
-       bp->text = mandoc_strndup(start, sz);
-       return(EQN_OK);
+       ep->start = mandoc_strndup(ep->start, ep->toksz);
+       for (i = 0; i < (int)(sizeof(eqn_func)/sizeof(*eqn_func)); i++)
+               if (STRNEQ(ep->start, ep->toksz,
+                   eqn_func[i], strlen(eqn_func[i])))
+                       return EQN_TOK_FUNC;
+       return EQN_TOK__MAX;
 }
 
 void
-eqn_free(struct eqn_node *p)
-{
-       int              i;
-
-       eqn_box_free(p->eqn.root);
-
-       for (i = 0; i < (int)p->defsz; i++) {
-               free(p->defs[i].key);
-               free(p->defs[i].val);
-       }
-
-       free(p->eqn.name);
-       free(p->data);
-       free(p->defs);
-       free(p);
-}
-
-static struct eqn_box *
-eqn_box_alloc(struct eqn_node *ep, struct eqn_box *parent)
-{
-       struct eqn_box  *bp;
-
-       bp = mandoc_calloc(1, sizeof(struct eqn_box));
-       bp->parent = parent;
-       bp->size = ep->gsize;
-
-       if (NULL == parent->first)
-               parent->first = bp;
-       else
-               parent->last->next = bp;
-
-       parent->last = bp;
-       return(bp);
-}
-
-static void
 eqn_box_free(struct eqn_box *bp)
 {
+       if (bp == NULL)
+               return;
 
        if (bp->first)
                eqn_box_free(bp->first);
@@ -686,178 +494,136 @@ eqn_box_free(struct eqn_box *bp)
        free(bp->text);
        free(bp->left);
        free(bp->right);
+       free(bp->top);
+       free(bp->bottom);
        free(bp);
 }
 
-static const char *
-eqn_nextrawtok(struct eqn_node *ep, size_t *sz)
-{
-
-       return(eqn_next(ep, '"', sz, 0));
-}
-
-static const char *
-eqn_nexttok(struct eqn_node *ep, size_t *sz)
-{
-
-       return(eqn_next(ep, '"', sz, 1));
-}
-
-static void
-eqn_rewind(struct eqn_node *ep)
+struct eqn_box *
+eqn_box_new(void)
 {
+       struct eqn_box  *bp;
 
-       ep->cur = ep->rew;
+       bp = mandoc_calloc(1, sizeof(*bp));
+       bp->expectargs = UINT_MAX;
+       return bp;
 }
 
-static const char *
-eqn_next(struct eqn_node *ep, char quote, size_t *sz, int repl)
+/*
+ * Allocate a box as the last child of the parent node.
+ */
+static struct eqn_box *
+eqn_box_alloc(struct eqn_node *ep, struct eqn_box *parent)
 {
-       char            *start, *next;
-       int              q, diff, lim;
-       size_t           ssz, dummy;
-       struct eqn_def  *def;
-
-       if (NULL == sz)
-               sz = &dummy;
-
-       lim = 0;
-       ep->rew = ep->cur;
-again:
-       /* Prevent self-definitions. */
-
-       if (lim >= EQN_NEST_MAX) {
-               EQN_MSG(MANDOCERR_ROFFLOOP, ep);
-               return(NULL);
-       }
-
-       ep->cur = ep->rew;
-       start = &ep->data[(int)ep->cur];
-       q = 0;
-
-       if ('\0' == *start)
-               return(NULL);
-
-       if (quote == *start) {
-               ep->cur++;
-               q = 1;
-       }
+       struct eqn_box  *bp;
 
-       start = &ep->data[(int)ep->cur];
+       bp = eqn_box_new();
+       bp->parent = parent;
+       bp->parent->args++;
+       bp->font = bp->parent->font;
+       bp->size = ep->gsize;
 
-       if ( ! q) {
-               if ('{' == *start || '}' == *start)
-                       ssz = 1;
-               else
-                       ssz = strcspn(start + 1, " ^~\"{}\t") + 1;
-               next = start + (int)ssz;
-               if ('\0' == *next)
-                       next = NULL;
+       if (NULL != parent->first) {
+               parent->last->next = bp;
+               bp->prev = parent->last;
        } else
-               next = strchr(start, quote);
-
-       if (NULL != next) {
-               *sz = (size_t)(next - start);
-               ep->cur += *sz;
-               if (q)
-                       ep->cur++;
-               while (' ' == ep->data[(int)ep->cur] ||
-                   '\t' == ep->data[(int)ep->cur] ||
-                   '^' == ep->data[(int)ep->cur] ||
-                   '~' == ep->data[(int)ep->cur])
-                       ep->cur++;
-       } else {
-               if (q)
-                       EQN_MSG(MANDOCERR_ARG_QUOTE, ep);
-               next = strchr(start, '\0');
-               *sz = (size_t)(next - start);
-               ep->cur += *sz;
-       }
-
-       /* Quotes aren't expanded for values. */
-
-       if (q || ! repl)
-               return(start);
-
-       if (NULL != (def = eqn_def_find(ep, start, *sz))) {
-               diff = def->valsz - *sz;
-
-               if (def->valsz > *sz) {
-                       ep->sz += diff;
-                       ep->data = mandoc_realloc(ep->data, ep->sz + 1);
-                       ep->data[ep->sz] = '\0';
-                       start = &ep->data[(int)ep->rew];
-               }
-
-               diff = def->valsz - *sz;
-               memmove(start + *sz + diff, start + *sz,
-                   (strlen(start) - *sz) + 1);
-               memcpy(start, def->val, def->valsz);
-               goto again;
-       }
+               parent->first = bp;
 
-       return(start);
+       parent->last = bp;
+       return bp;
 }
 
-static int
-eqn_do_ign1(struct eqn_node *ep)
+/*
+ * Reparent the current last node (of the current parent) under a new
+ * EQN_SUBEXPR as the first element.
+ * Then return the new parent.
+ * The new EQN_SUBEXPR will have a two-child limit.
+ */
+static struct eqn_box *
+eqn_box_makebinary(struct eqn_node *ep, struct eqn_box *parent)
 {
-
-       if (NULL == eqn_nextrawtok(ep, NULL))
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-       else
-               return(1);
-
-       return(0);
+       struct eqn_box  *b, *newb;
+
+       assert(NULL != parent->last);
+       b = parent->last;
+       if (parent->last == parent->first)
+               parent->first = NULL;
+       parent->args--;
+       parent->last = b->prev;
+       b->prev = NULL;
+       newb = eqn_box_alloc(ep, parent);
+       newb->type = EQN_SUBEXPR;
+       newb->expectargs = 2;
+       newb->args = 1;
+       newb->first = newb->last = b;
+       newb->first->next = NULL;
+       b->parent = newb;
+       return newb;
 }
 
-static int
-eqn_do_ign2(struct eqn_node *ep)
+/*
+ * Parse the "delim" control statement.
+ */
+static void
+eqn_delim(struct eqn_node *ep)
 {
-
-       if (NULL == eqn_nextrawtok(ep, NULL))
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-       else if (NULL == eqn_nextrawtok(ep, NULL))
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-       else
-               return(1);
-
-       return(0);
+       if (ep->end[0] == '\0' || ep->end[1] == '\0') {
+               mandoc_msg(MANDOCERR_REQ_EMPTY,
+                   ep->node->line, ep->node->pos, "delim");
+               if (ep->end[0] != '\0')
+                       ep->end++;
+       } else if (strncmp(ep->end, "off", 3) == 0) {
+               ep->delim = 0;
+               ep->end += 3;
+       } else if (strncmp(ep->end, "on", 2) == 0) {
+               if (ep->odelim && ep->cdelim)
+                       ep->delim = 1;
+               ep->end += 2;
+       } else {
+               ep->odelim = *ep->end++;
+               ep->cdelim = *ep->end++;
+               ep->delim = 1;
+       }
 }
 
-static int
-eqn_do_tdefine(struct eqn_node *ep)
+/*
+ * Undefine a previously-defined string.
+ */
+static void
+eqn_undef(struct eqn_node *ep)
 {
+       struct eqn_def  *def;
 
-       if (NULL == eqn_nextrawtok(ep, NULL))
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-       else if (NULL == eqn_next(ep, ep->data[(int)ep->cur], NULL, 0))
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-       else
-               return(1);
-
-       return(0);
+       if (eqn_next(ep, MODE_NOSUB) == EQN_TOK_EOF) {
+               mandoc_msg(MANDOCERR_REQ_EMPTY,
+                   ep->node->line, ep->node->pos, "undef");
+               return;
+       }
+       if ((def = eqn_def_find(ep)) == NULL)
+               return;
+       free(def->key);
+       free(def->val);
+       def->key = def->val = NULL;
+       def->keysz = def->valsz = 0;
 }
 
-static int
-eqn_do_define(struct eqn_node *ep)
+static void
+eqn_def(struct eqn_node *ep)
 {
-       const char      *start;
-       size_t           sz;
        struct eqn_def  *def;
        int              i;
 
-       if (NULL == (start = eqn_nextrawtok(ep, &sz))) {
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-               return(0);
+       if (eqn_next(ep, MODE_NOSUB) == EQN_TOK_EOF) {
+               mandoc_msg(MANDOCERR_REQ_EMPTY,
+                   ep->node->line, ep->node->pos, "define");
+               return;
        }
 
        /*
         * Search for a key that already exists.
         * Create a new key if none is found.
         */
-
-       if (NULL == (def = eqn_def_find(ep, start, sz))) {
+       if ((def = eqn_def_find(ep)) == NULL) {
                /* Find holes in string array. */
                for (i = 0; i < (int)ep->defsz; i++)
                        if (0 == ep->defs[i].keysz)
@@ -870,79 +636,497 @@ eqn_do_define(struct eqn_node *ep)
                        ep->defs[i].key = ep->defs[i].val = NULL;
                }
 
-               ep->defs[i].keysz = sz;
-               ep->defs[i].key = mandoc_realloc(
-                   ep->defs[i].key, sz + 1);
-
-               memcpy(ep->defs[i].key, start, sz);
-               ep->defs[i].key[(int)sz] = '\0';
-               def = &ep->defs[i];
+               def = ep->defs + i;
+               free(def->key);
+               def->key = mandoc_strndup(ep->start, ep->toksz);
+               def->keysz = ep->toksz;
        }
 
-       start = eqn_next(ep, ep->data[(int)ep->cur], &sz, 0);
-
-       if (NULL == start) {
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-               return(0);
+       if (eqn_next(ep, MODE_QUOTED) == EQN_TOK_EOF) {
+               mandoc_msg(MANDOCERR_REQ_EMPTY,
+                   ep->node->line, ep->node->pos, "define %s", def->key);
+               free(def->key);
+               free(def->val);
+               def->key = def->val = NULL;
+               def->keysz = def->valsz = 0;
+               return;
        }
-
-       def->valsz = sz;
-       def->val = mandoc_realloc(def->val, sz + 1);
-       memcpy(def->val, start, sz);
-       def->val[(int)sz] = '\0';
-       return(1);
+       free(def->val);
+       def->val = mandoc_strndup(ep->start, ep->toksz);
+       def->valsz = ep->toksz;
 }
 
-static int
-eqn_do_gfont(struct eqn_node *ep)
+void
+eqn_parse(struct eqn_node *ep)
 {
+       struct eqn_box  *cur, *nbox, *parent, *split;
+       const char      *cp, *cpn;
+       char            *p;
+       enum eqn_tok     tok;
+       enum { CCL_LET, CCL_DIG, CCL_PUN } ccl, ccln;
+       int              size;
 
-       if (NULL == eqn_nextrawtok(ep, NULL)) {
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-               return(0);
-       }
-       return(1);
-}
+       parent = ep->node->eqn;
+       assert(parent != NULL);
 
-static int
-eqn_do_gsize(struct eqn_node *ep)
-{
-       const char      *start;
-       size_t           sz;
+       /*
+        * Empty equation.
+        * Do not add it to the high-level syntax tree.
+        */
 
-       if (NULL == (start = eqn_nextrawtok(ep, &sz))) {
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-               return(0);
+       if (ep->data == NULL)
+               return;
+
+       ep->start = ep->end = ep->data;
+
+next_tok:
+       tok = eqn_next(ep, MODE_TOK);
+       switch (tok) {
+       case EQN_TOK_UNDEF:
+               eqn_undef(ep);
+               break;
+       case EQN_TOK_NDEFINE:
+       case EQN_TOK_DEFINE:
+               eqn_def(ep);
+               break;
+       case EQN_TOK_TDEFINE:
+               if (eqn_next(ep, MODE_NOSUB) == EQN_TOK_EOF ||
+                   eqn_next(ep, MODE_QUOTED) == EQN_TOK_EOF)
+                       mandoc_msg(MANDOCERR_REQ_EMPTY,
+                           ep->node->line, ep->node->pos, "tdefine");
+               break;
+       case EQN_TOK_DELIM:
+               eqn_delim(ep);
+               break;
+       case EQN_TOK_GFONT:
+               if (eqn_next(ep, MODE_SUB) == EQN_TOK_EOF)
+                       mandoc_msg(MANDOCERR_REQ_EMPTY, ep->node->line,
+                           ep->node->pos, "%s", eqn_toks[tok]);
+               break;
+       case EQN_TOK_MARK:
+       case EQN_TOK_LINEUP:
+               /* Ignore these. */
+               break;
+       case EQN_TOK_DYAD:
+       case EQN_TOK_VEC:
+       case EQN_TOK_UNDER:
+       case EQN_TOK_BAR:
+       case EQN_TOK_TILDE:
+       case EQN_TOK_HAT:
+       case EQN_TOK_DOT:
+       case EQN_TOK_DOTDOT:
+               if (parent->last == NULL) {
+                       mandoc_msg(MANDOCERR_EQN_NOBOX, ep->node->line,
+                           ep->node->pos, "%s", eqn_toks[tok]);
+                       cur = eqn_box_alloc(ep, parent);
+                       cur->type = EQN_TEXT;
+                       cur->text = mandoc_strdup("");
+               }
+               parent = eqn_box_makebinary(ep, parent);
+               parent->type = EQN_LIST;
+               parent->expectargs = 1;
+               parent->font = EQNFONT_ROMAN;
+               switch (tok) {
+               case EQN_TOK_DOTDOT:
+                       parent->top = mandoc_strdup("\\[ad]");
+                       break;
+               case EQN_TOK_VEC:
+                       parent->top = mandoc_strdup("\\[->]");
+                       break;
+               case EQN_TOK_DYAD:
+                       parent->top = mandoc_strdup("\\[<>]");
+                       break;
+               case EQN_TOK_TILDE:
+                       parent->top = mandoc_strdup("\\[a~]");
+                       break;
+               case EQN_TOK_UNDER:
+                       parent->bottom = mandoc_strdup("\\[ul]");
+                       break;
+               case EQN_TOK_BAR:
+                       parent->top = mandoc_strdup("\\[rn]");
+                       break;
+               case EQN_TOK_DOT:
+                       parent->top = mandoc_strdup("\\[a.]");
+                       break;
+               case EQN_TOK_HAT:
+                       parent->top = mandoc_strdup("\\[ha]");
+                       break;
+               default:
+                       abort();
+               }
+               parent = parent->parent;
+               break;
+       case EQN_TOK_FWD:
+       case EQN_TOK_BACK:
+       case EQN_TOK_DOWN:
+       case EQN_TOK_UP:
+               if (eqn_next(ep, MODE_SUB) == EQN_TOK_EOF)
+                       mandoc_msg(MANDOCERR_REQ_EMPTY, ep->node->line,
+                           ep->node->pos, "%s", eqn_toks[tok]);
+               break;
+       case EQN_TOK_FAT:
+       case EQN_TOK_ROMAN:
+       case EQN_TOK_ITALIC:
+       case EQN_TOK_BOLD:
+               while (parent->args == parent->expectargs)
+                       parent = parent->parent;
+               /*
+                * These values apply to the next word or sequence of
+                * words; thus, we mark that we'll have a child with
+                * exactly one of those.
+                */
+               parent = eqn_box_alloc(ep, parent);
+               parent->type = EQN_LIST;
+               parent->expectargs = 1;
+               switch (tok) {
+               case EQN_TOK_FAT:
+                       parent->font = EQNFONT_FAT;
+                       break;
+               case EQN_TOK_ROMAN:
+                       parent->font = EQNFONT_ROMAN;
+                       break;
+               case EQN_TOK_ITALIC:
+                       parent->font = EQNFONT_ITALIC;
+                       break;
+               case EQN_TOK_BOLD:
+                       parent->font = EQNFONT_BOLD;
+                       break;
+               default:
+                       abort();
+               }
+               break;
+       case EQN_TOK_SIZE:
+       case EQN_TOK_GSIZE:
+               /* Accept two values: integral size and a single. */
+               if (eqn_next(ep, MODE_SUB) == EQN_TOK_EOF) {
+                       mandoc_msg(MANDOCERR_REQ_EMPTY, ep->node->line,
+                           ep->node->pos, "%s", eqn_toks[tok]);
+                       break;
+               }
+               size = mandoc_strntoi(ep->start, ep->toksz, 10);
+               if (-1 == size) {
+                       mandoc_msg(MANDOCERR_IT_NONUM, ep->node->line,
+                           ep->node->pos, "%s", eqn_toks[tok]);
+                       break;
+               }
+               if (EQN_TOK_GSIZE == tok) {
+                       ep->gsize = size;
+                       break;
+               }
+               while (parent->args == parent->expectargs)
+                       parent = parent->parent;
+               parent = eqn_box_alloc(ep, parent);
+               parent->type = EQN_LIST;
+               parent->expectargs = 1;
+               parent->size = size;
+               break;
+       case EQN_TOK_FROM:
+       case EQN_TOK_TO:
+       case EQN_TOK_SUB:
+       case EQN_TOK_SUP:
+               /*
+                * We have a left-right-associative expression.
+                * Repivot under a positional node, open a child scope
+                * and keep on reading.
+                */
+               if (parent->last == NULL) {
+                       mandoc_msg(MANDOCERR_EQN_NOBOX, ep->node->line,
+                           ep->node->pos, "%s", eqn_toks[tok]);
+                       cur = eqn_box_alloc(ep, parent);
+                       cur->type = EQN_TEXT;
+                       cur->text = mandoc_strdup("");
+               }
+               while (parent->expectargs == 1 && parent->args == 1)
+                       parent = parent->parent;
+               if (tok == EQN_TOK_FROM || tok == EQN_TOK_TO)  {
+                       for (cur = parent; cur != NULL; cur = cur->parent)
+                               if (cur->pos == EQNPOS_SUB ||
+                                   cur->pos == EQNPOS_SUP ||
+                                   cur->pos == EQNPOS_SUBSUP ||
+                                   cur->pos == EQNPOS_SQRT ||
+                                   cur->pos == EQNPOS_OVER)
+                                       break;
+                       if (cur != NULL)
+                               parent = cur->parent;
+               }
+               if (tok == EQN_TOK_SUP && parent->pos == EQNPOS_SUB) {
+                       parent->expectargs = 3;
+                       parent->pos = EQNPOS_SUBSUP;
+                       break;
+               }
+               if (tok == EQN_TOK_TO && parent->pos == EQNPOS_FROM) {
+                       parent->expectargs = 3;
+                       parent->pos = EQNPOS_FROMTO;
+                       break;
+               }
+               parent = eqn_box_makebinary(ep, parent);
+               switch (tok) {
+               case EQN_TOK_FROM:
+                       parent->pos = EQNPOS_FROM;
+                       break;
+               case EQN_TOK_TO:
+                       parent->pos = EQNPOS_TO;
+                       break;
+               case EQN_TOK_SUP:
+                       parent->pos = EQNPOS_SUP;
+                       break;
+               case EQN_TOK_SUB:
+                       parent->pos = EQNPOS_SUB;
+                       break;
+               default:
+                       abort();
+               }
+               break;
+       case EQN_TOK_SQRT:
+               while (parent->args == parent->expectargs)
+                       parent = parent->parent;
+               /*
+                * Accept a left-right-associative set of arguments just
+                * like sub and sup and friends but without rebalancing
+                * under a pivot.
+                */
+               parent = eqn_box_alloc(ep, parent);
+               parent->type = EQN_SUBEXPR;
+               parent->pos = EQNPOS_SQRT;
+               parent->expectargs = 1;
+               break;
+       case EQN_TOK_OVER:
+               /*
+                * We have a right-left-associative fraction.
+                * Close out anything that's currently open, then
+                * rebalance and continue reading.
+                */
+               if (parent->last == NULL) {
+                       mandoc_msg(MANDOCERR_EQN_NOBOX, ep->node->line,
+                           ep->node->pos, "%s", eqn_toks[tok]);
+                       cur = eqn_box_alloc(ep, parent);
+                       cur->type = EQN_TEXT;
+                       cur->text = mandoc_strdup("");
+               }
+               while (parent->args == parent->expectargs)
+                       parent = parent->parent;
+               while (EQN_SUBEXPR == parent->type)
+                       parent = parent->parent;
+               parent = eqn_box_makebinary(ep, parent);
+               parent->pos = EQNPOS_OVER;
+               break;
+       case EQN_TOK_RIGHT:
+       case EQN_TOK_BRACE_CLOSE:
+               /*
+                * Close out the existing brace.
+                * FIXME: this is a shitty sentinel: we should really
+                * have a native EQN_BRACE type or whatnot.
+                */
+               for (cur = parent; cur != NULL; cur = cur->parent)
+                       if (cur->type == EQN_LIST &&
+                           cur->expectargs > 1 &&
+                           (tok == EQN_TOK_BRACE_CLOSE ||
+                            cur->left != NULL))
+                               break;
+               if (cur == NULL) {
+                       mandoc_msg(MANDOCERR_BLK_NOTOPEN, ep->node->line,
+                           ep->node->pos, "%s", eqn_toks[tok]);
+                       break;
+               }
+               parent = cur;
+               if (EQN_TOK_RIGHT == tok) {
+                       if (eqn_next(ep, MODE_SUB) == EQN_TOK_EOF) {
+                               mandoc_msg(MANDOCERR_REQ_EMPTY,
+                                   ep->node->line, ep->node->pos,
+                                   "%s", eqn_toks[tok]);
+                               break;
+                       }
+                       /* Handling depends on right/left. */
+                       if (STRNEQ(ep->start, ep->toksz, "ceiling", 7))
+                               parent->right = mandoc_strdup("\\[rc]");
+                       else if (STRNEQ(ep->start, ep->toksz, "floor", 5))
+                               parent->right = mandoc_strdup("\\[rf]");
+                       else
+                               parent->right =
+                                   mandoc_strndup(ep->start, ep->toksz);
+               }
+               parent = parent->parent;
+               if (tok == EQN_TOK_BRACE_CLOSE &&
+                   (parent->type == EQN_PILE ||
+                    parent->type == EQN_MATRIX))
+                       parent = parent->parent;
+               /* Close out any "singleton" lists. */
+               while (parent->type == EQN_LIST &&
+                   parent->expectargs == 1 &&
+                   parent->args == 1)
+                       parent = parent->parent;
+               break;
+       case EQN_TOK_BRACE_OPEN:
+       case EQN_TOK_LEFT:
+               /*
+                * If we already have something in the stack and we're
+                * in an expression, then rewind til we're not any more
+                * (just like with the text node).
+                */
+               while (parent->args == parent->expectargs)
+                       parent = parent->parent;
+               if (EQN_TOK_LEFT == tok &&
+                   eqn_next(ep, MODE_SUB) == EQN_TOK_EOF) {
+                       mandoc_msg(MANDOCERR_REQ_EMPTY, ep->node->line,
+                           ep->node->pos, "%s", eqn_toks[tok]);
+                       break;
+               }
+               parent = eqn_box_alloc(ep, parent);
+               parent->type = EQN_LIST;
+               if (EQN_TOK_LEFT == tok) {
+                       if (STRNEQ(ep->start, ep->toksz, "ceiling", 7))
+                               parent->left = mandoc_strdup("\\[lc]");
+                       else if (STRNEQ(ep->start, ep->toksz, "floor", 5))
+                               parent->left = mandoc_strdup("\\[lf]");
+                       else
+                               parent->left =
+                                   mandoc_strndup(ep->start, ep->toksz);
+               }
+               break;
+       case EQN_TOK_PILE:
+       case EQN_TOK_LPILE:
+       case EQN_TOK_RPILE:
+       case EQN_TOK_CPILE:
+       case EQN_TOK_CCOL:
+       case EQN_TOK_LCOL:
+       case EQN_TOK_RCOL:
+               while (parent->args == parent->expectargs)
+                       parent = parent->parent;
+               parent = eqn_box_alloc(ep, parent);
+               parent->type = EQN_PILE;
+               parent->expectargs = 1;
+               break;
+       case EQN_TOK_ABOVE:
+               for (cur = parent; cur != NULL; cur = cur->parent)
+                       if (cur->type == EQN_PILE)
+                               break;
+               if (cur == NULL) {
+                       mandoc_msg(MANDOCERR_IT_STRAY, ep->node->line,
+                           ep->node->pos, "%s", eqn_toks[tok]);
+                       break;
+               }
+               parent = eqn_box_alloc(ep, cur);
+               parent->type = EQN_LIST;
+               break;
+       case EQN_TOK_MATRIX:
+               while (parent->args == parent->expectargs)
+                       parent = parent->parent;
+               parent = eqn_box_alloc(ep, parent);
+               parent->type = EQN_MATRIX;
+               parent->expectargs = 1;
+               break;
+       case EQN_TOK_EOF:
+               return;
+       case EQN_TOK__MAX:
+       case EQN_TOK_FUNC:
+       case EQN_TOK_QUOTED:
+       case EQN_TOK_SYM:
+               p = ep->start;
+               assert(p != NULL);
+               /*
+                * If we already have something in the stack and we're
+                * in an expression, then rewind til we're not any more.
+                */
+               while (parent->args == parent->expectargs)
+                       parent = parent->parent;
+               cur = eqn_box_alloc(ep, parent);
+               cur->type = EQN_TEXT;
+               cur->text = p;
+               switch (tok) {
+               case EQN_TOK_FUNC:
+                       cur->font = EQNFONT_ROMAN;
+                       break;
+               case EQN_TOK_QUOTED:
+                       if (cur->font == EQNFONT_NONE)
+                               cur->font = EQNFONT_ITALIC;
+                       break;
+               case EQN_TOK_SYM:
+                       break;
+               default:
+                       if (cur->font != EQNFONT_NONE || *p == '\0')
+                               break;
+                       cpn = p - 1;
+                       ccln = CCL_LET;
+                       split = NULL;
+                       for (;;) {
+                               /* Advance to next character. */
+                               cp = cpn++;
+                               ccl = ccln;
+                               ccln = isalpha((unsigned char)*cpn) ? CCL_LET :
+                                   isdigit((unsigned char)*cpn) ||
+                                   (*cpn == '.' && (ccl == CCL_DIG ||
+                                    isdigit((unsigned char)cpn[1]))) ?
+                                   CCL_DIG : CCL_PUN;
+                               /* No boundary before first character. */
+                               if (cp < p)
+                                       continue;
+                               cur->font = ccl == CCL_LET ?
+                                   EQNFONT_ITALIC : EQNFONT_ROMAN;
+                               if (*cp == '\\')
+                                       mandoc_escape(&cpn, NULL, NULL);
+                               /* No boundary after last character. */
+                               if (*cpn == '\0')
+                                       break;
+                               if (ccln == ccl && *cp != ',' && *cpn != ',')
+                                       continue;
+                               /* Boundary found, split the text. */
+                               if (parent->args == parent->expectargs) {
+                                       /* Remove the text from the tree. */
+                                       if (cur->prev == NULL)
+                                               parent->first = cur->next;
+                                       else
+                                               cur->prev->next = NULL;
+                                       parent->last = cur->prev;
+                                       parent->args--;
+                                       /* Set up a list instead. */
+                                       split = eqn_box_alloc(ep, parent);
+                                       split->type = EQN_LIST;
+                                       /* Insert the word into the list. */
+                                       split->first = split->last = cur;
+                                       cur->parent = split;
+                                       cur->prev = NULL;
+                                       parent = split;
+                               }
+                               /* Append a new text box. */
+                               nbox = eqn_box_alloc(ep, parent);
+                               nbox->type = EQN_TEXT;
+                               nbox->text = mandoc_strdup(cpn);
+                               /* Truncate the old box. */
+                               p = mandoc_strndup(cur->text,
+                                   cpn - cur->text);
+                               free(cur->text);
+                               cur->text = p;
+                               /* Setup to process the new box. */
+                               cur = nbox;
+                               p = nbox->text;
+                               cpn = p - 1;
+                               ccln = CCL_LET;
+                       }
+                       if (split != NULL)
+                               parent = split->parent;
+                       break;
+               }
+               break;
+       default:
+               abort();
        }
-       ep->gsize = mandoc_strntoi(start, sz, 10);
-       return(1);
-}
-
-static int
-eqn_do_undef(struct eqn_node *ep)
-{
-       const char      *start;
-       struct eqn_def  *def;
-       size_t           sz;
-
-       if (NULL == (start = eqn_nextrawtok(ep, &sz))) {
-               EQN_MSG(MANDOCERR_EQNEOF, ep);
-               return(0);
-       } else if (NULL != (def = eqn_def_find(ep, start, sz)))
-               def->keysz = 0;
-
-       return(1);
+       goto next_tok;
 }
 
-static struct eqn_def *
-eqn_def_find(struct eqn_node *ep, const char *key, size_t sz)
+void
+eqn_free(struct eqn_node *p)
 {
        int              i;
 
-       for (i = 0; i < (int)ep->defsz; i++)
-               if (ep->defs[i].keysz && STRNEQ(ep->defs[i].key,
-                   ep->defs[i].keysz, key, sz))
-                       return(&ep->defs[i]);
+       if (p == NULL)
+               return;
 
-       return(NULL);
+       for (i = 0; i < (int)p->defsz; i++) {
+               free(p->defs[i].key);
+               free(p->defs[i].val);
+       }
+
+       free(p->data);
+       free(p->defs);
+       free(p);
 }