miscutils/bc.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this source tree.
   4  * Copyright (c) 2018 Gavin D. Howard and contributors.
   5  *
   6  * ** Automatically generated from https://github.com/gavinhoward/bc **
   7  * **        Do not edit unless you know what you are doing.         **
   8  */
   9 //config:config BC
  10 //config:       bool "bc (45 kb; 49 kb when combined with dc)"
  11 //config:       default y
  12 //config:       help
  13 //config:       bc is a command-line, arbitrary-precision calculator with a
  14 //config:       Turing-complete language. See the GNU bc manual
  15 //config:       (https://www.gnu.org/software/bc/manual/bc.html) and bc spec
  16 //config:       (http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/utilities/bc.html)
  17 //config:       for details.
  18 //config:
  19 //config:       This bc has four differences to the GNU bc:
  20 //config:
  21 //config:         1) The period (.) can also be used as a shortcut for "last", as in
  22 //config:            the BSD bc.
  23 //config:         2) Arrays are copied before being passed as arguments to
  24 //config:            functions. This behavior is required by the bc spec.
  25 //config:         3) Arrays can be passed to the builtin "length" function to get
  26 //config:            the number of elements currently in the array. The following
  27 //config:            example prints "1":
  28 //config:
  29 //config:              a[0] = 0
  30 //config:              length(a[])
  31 //config:
  32 //config:         4) The precedence of the boolean "not" operator (!) is equal to
  33 //config:            that of the unary minus (-), or negation, operator. This still
  34 //config:            allows POSIX-compliant scripts to work while somewhat
  35 //config:            preserving expected behavior (versus C) and making parsing
  36 //config:            easier.
  37 //config:
  38 //config:       Options:
  39 //config:
  40 //config:         -i  --interactive  force interactive mode
  41 //config:         -l  --mathlib      use predefined math routines:
  42 //config:
  43 //config:                              s(expr)  =  sine of expr in radians
  44 //config:                              c(expr)  =  cosine of expr in radians
  45 //config:                              a(expr)  =  arctangent of expr, returning
  46 //config:                                          radians
  47 //config:                              l(expr)  =  natural log of expr
  48 //config:                              e(expr)  =  raises e to the power of expr
  49 //config:                              j(n, x)  =  Bessel function of integer order
  50 //config:                                          n of x
  51 //config:
  52 //config:         -q  --quiet        don't print version and copyright.
  53 //config:         -s  --standard     error if any non-POSIX extensions are used.
  54 //config:         -w  --warn         warn if any non-POSIX extensions are used.
  55 //config:         -v  --version      print version and copyright and exit.
  56 //config:
  57 //config:       Long options are only available if FEATURE_BC_LONG_OPTIONS is
  58 //config:       enabled.
  59 //config:
  60 //config:config DC
  61 //config:       bool "dc (38 kb; 49 kb when combined with bc)"
  62 //config:       default y
  63 //config:       help
  64 //config:       dc is a reverse-polish notation command-line calculator which
  65 //config:       supports unlimited precision arithmetic. See the FreeBSD man page
  66 //config:       (https://www.unix.com/man-page/FreeBSD/1/dc/) and GNU dc manual
  67 //config:       (https://www.gnu.org/software/bc/manual/dc-1.05/html_mono/dc.html)
  68 //config:       for details.
  69 //config:
  70 //config:       This dc has a few differences from the two above:
  71 //config:
  72 //config:         1) When printing a byte stream (command "P"), this bc follows what
  73 //config:            the FreeBSD dc does.
  74 //config:         2) This dc implements the GNU extensions for divmod ("~") and
  75 //config:            modular exponentiation ("|").
  76 //config:         3) This dc implements all FreeBSD extensions, except for "J" and
  77 //config:            "M".
  78 //config:         4) Like the FreeBSD dc, this dc supports extended registers.
  79 //config:            However, they are implemented differently. When it encounters
  80 //config:            whitespace where a register should be, it skips the whitespace.
  81 //config:            If the character following is not a lowercase letter, an error
  82 //config:            is issued. Otherwise, the register name is parsed by the
  83 //config:            following regex:
  84 //config:
  85 //config:              [a-z][a-z0-9_]*
  86 //config:
  87 //config:            This generally means that register names will be surrounded by
  88 //config:            whitespace.
  89 //config:
  90 //config:            Examples:
  91 //config:
  92 //config:              l idx s temp L index S temp2 < do_thing
  93 //config:
  94 //config:            Also note that, like the FreeBSD dc, extended registers are not
  95 //config:            allowed unless the "-x" option is given.
  96 //config:
  97 //config:config FEATURE_DC_SMALL
  98 //config:       bool "Minimal dc implementation (4.2 kb), not using bc code base"
  99 //config:       depends on DC && !BC
 100 //config:       default y
 101 //config:
 102 //config:config FEATURE_DC_LIBM
 103 //config:       bool "Enable power and exp functions (requires libm)"
 104 //config:       default y
 105 //config:       depends on FEATURE_DC_SMALL
 106 //config:       help
 107 //config:       Enable power and exp functions.
 108 //config:       NOTE: This will require libm to be present for linking.
 109 //config:
 110 //config:config FEATURE_BC_SIGNALS
 111 //config:       bool "Enable bc/dc signal handling"
 112 //config:       default y
 113 //config:       depends on (BC || DC) && !FEATURE_DC_SMALL
 114 //config:       help
 115 //config:       Enable signal handling for bc and dc.
 116 //config:
 117 //config:config FEATURE_BC_LONG_OPTIONS
 118 //config:       bool "Enable bc/dc long options"
 119 //config:       default y
 120 //config:       depends on (BC || DC) && !FEATURE_DC_SMALL
 121 //config:       help
 122 //config:       Enable long options for bc and dc.
 123
 124 //applet:IF_BC(APPLET(bc, BB_DIR_USR_BIN, BB_SUID_DROP))
 125 //applet:IF_DC(APPLET(dc, BB_DIR_USR_BIN, BB_SUID_DROP))
 126
 127 //kbuild:lib-$(CONFIG_BC) += bc.o
 128 //kbuild:lib-$(CONFIG_DC) += bc.o
 129
 130 //See www.gnu.org/software/bc/manual/bc.html
 131 //usage:#define bc_trivial_usage
 132 //usage:       "[-sqliw] FILE..."
 133 //usage:
 134 //usage:#define bc_full_usage "\n"
 135 //usage:     "\nArbitrary precision calculator"
 136 //usage:     "\n"
 137 ///////:     "\n        -i      Interactive" - has no effect for now
 138 //usage:     "\n        -q      Quiet"
 139 //usage:     "\n        -l      Load standard math library"
 140 //usage:     "\n        -s      Be POSIX compatible"
 141 //usage:     "\n        -w      Warn if extensions are used"
 142 ///////:     "\n        -v      Version"
 143 //usage:     "\n"
 144 //usage:     "\n$BC_LINE_LENGTH changes output width"
 145 //usage:
 146 //usage:#define bc_example_usage
 147 //usage:       "3 + 4.129\n"
 148 //usage:       "1903 - 2893\n"
 149 //usage:       "-129 * 213.28935\n"
 150 //usage:       "12 / -1932\n"
 151 //usage:       "12 % 12\n"
 152 //usage:       "34 ^ 189\n"
 153 //usage:       "scale = 13\n"
 154 //usage:       "ibase = 2\n"
 155 //usage:       "obase = A\n"
 156 //usage:
 157 //usage:#define dc_trivial_usage
 158 //usage:       "[-eSCRIPT]... [-fFILE]... [FILE]..."
 159 //usage:
 160 //usage:#define dc_full_usage "\n"
 161 //usage:     "\nTiny RPN calculator. Operations:"
 162 //usage:     "\n+, -, *, /, %, ^, exp, ~, divmod, |, "
 163 //usage:       "modular exponentiation,"
 164 //usage:     "\np - print top of the stack (without popping)"
 165 //usage:     "\nf - print entire stack"
 166 //usage:     "\nk - pop the value and set the precision"
 167 //usage:     "\ni - pop the value and set input radix"
 168 //usage:     "\no - pop the value and set output radix"
 169 //usage:     "\nExamples: dc -e'2 2 + p' -> 4, dc -e'8 8 * 2 2 + / p' -> 16"
 170 //usage:
 171 //usage:#define dc_example_usage
 172 //usage:       "$ dc -e'2 2 + p'\n"
 173 //usage:       "4\n"
 174 //usage:       "$ dc -e'8 8 \\* 2 2 + / p'\n"
 175 //usage:       "16\n"
 176 //usage:       "$ dc -e'0 1 & p'\n"
 177 //usage:       "0\n"
 178 //usage:       "$ dc -e'0 1 | p'\n"
 179 //usage:       "1\n"
 180 //usage:       "$ echo '72 9 / 8 * p' | dc\n"
 181 //usage:       "64\n"
 182
 183 #include "libbb.h"
 184 #include "common_bufsiz.h"
 185
 186 #if ENABLE_FEATURE_DC_SMALL
 187 # include "dc.c"
 188 #else
 189
 190 typedef enum BcStatus {
 191         BC_STATUS_SUCCESS = 0,
 192         BC_STATUS_FAILURE = 1,
 193         BC_STATUS_PARSE_EMPTY_EXP = 2, // bc_parse_expr() uses this
 194 } BcStatus;
 195
 196 #define BC_VEC_INVALID_IDX ((size_t) -1)
 197 #define BC_VEC_START_CAP (1 << 5)
 198
 199 typedef void (*BcVecFree)(void *);
 200
 201 typedef struct BcVec {
 202         char *v;
 203         size_t len;
 204         size_t cap;
 205         size_t size;
 206         BcVecFree dtor;
 207 } BcVec;
 208
 209 typedef signed char BcDig;
 210
 211 typedef struct BcNum {
 212         BcDig *restrict num;
 213         size_t rdx;
 214         size_t len;
 215         size_t cap;
 216         bool neg;
 217 } BcNum;
 218
 219 #define BC_NUM_MIN_BASE         ((unsigned long) 2)
 220 #define BC_NUM_MAX_IBASE        ((unsigned long) 16)
 221 // larger value might speed up BIGNUM calculations a bit:
 222 #define BC_NUM_DEF_SIZE         (16)
 223 #define BC_NUM_PRINT_WIDTH      (69)
 224
 225 #define BC_NUM_KARATSUBA_LEN    (32)
 226
 227 #define BC_NUM_NEG(n, neg)      ((((ssize_t)(n)) ^ -((ssize_t)(neg))) + (neg))
 228 #define BC_NUM_ONE(n)           ((n)->len == 1 && (n)->rdx == 0 && (n)->num[0] == 1)
 229 #define BC_NUM_INT(n)           ((n)->len - (n)->rdx)
 230 #define BC_NUM_AREQ(a, b) \
 231         (BC_MAX((a)->rdx, (b)->rdx) + BC_MAX(BC_NUM_INT(a), BC_NUM_INT(b)) + 1)
 232 #define BC_NUM_MREQ(a, b, scale) \
 233         (BC_NUM_INT(a) + BC_NUM_INT(b) + BC_MAX((scale), (a)->rdx + (b)->rdx) + 1)
 234
 235 typedef BcStatus (*BcNumBinaryOp)(BcNum *, BcNum *, BcNum *, size_t);
 236 typedef void (*BcNumDigitOp)(size_t, size_t, bool, size_t *, size_t);
 237
 238 static BcStatus bc_num_add(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale);
 239 static BcStatus bc_num_sub(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale);
 240 static BcStatus bc_num_mul(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale);
 241 static BcStatus bc_num_div(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale);
 242 static BcStatus bc_num_mod(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale);
 243 static BcStatus bc_num_pow(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale);
 244 static BcStatus bc_num_sqrt(BcNum *a, BcNum *b, size_t scale);
 245 static BcStatus bc_num_divmod(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, BcNum *d,
 246                               size_t scale);
 247
 248 typedef enum BcInst {
 249
 250 #if ENABLE_BC
 251         BC_INST_INC_PRE,
 252         BC_INST_DEC_PRE,
 253         BC_INST_INC_POST,
 254         BC_INST_DEC_POST,
 255 #endif
 256
 257         BC_INST_NEG,
 258
 259         BC_INST_POWER,
 260         BC_INST_MULTIPLY,
 261         BC_INST_DIVIDE,
 262         BC_INST_MODULUS,
 263         BC_INST_PLUS,
 264         BC_INST_MINUS,
 265
 266         BC_INST_REL_EQ,
 267         BC_INST_REL_LE,
 268         BC_INST_REL_GE,
 269         BC_INST_REL_NE,
 270         BC_INST_REL_LT,
 271         BC_INST_REL_GT,
 272
 273         BC_INST_BOOL_NOT,
 274         BC_INST_BOOL_OR,
 275         BC_INST_BOOL_AND,
 276
 277 #if ENABLE_BC
 278         BC_INST_ASSIGN_POWER,
 279         BC_INST_ASSIGN_MULTIPLY,
 280         BC_INST_ASSIGN_DIVIDE,
 281         BC_INST_ASSIGN_MODULUS,
 282         BC_INST_ASSIGN_PLUS,
 283         BC_INST_ASSIGN_MINUS,
 284 #endif
 285         BC_INST_ASSIGN,
 286
 287         BC_INST_NUM,
 288         BC_INST_VAR,
 289         BC_INST_ARRAY_ELEM,
 290         BC_INST_ARRAY,
 291
 292         BC_INST_SCALE_FUNC,
 293         BC_INST_IBASE,
 294         BC_INST_SCALE,
 295         BC_INST_LAST,
 296         BC_INST_LENGTH,
 297         BC_INST_READ,
 298         BC_INST_OBASE,
 299         BC_INST_SQRT,
 300
 301         BC_INST_PRINT,
 302         BC_INST_PRINT_POP,
 303         BC_INST_STR,
 304         BC_INST_PRINT_STR,
 305
 306 #if ENABLE_BC
 307         BC_INST_JUMP,
 308         BC_INST_JUMP_ZERO,
 309
 310         BC_INST_CALL,
 311
 312         BC_INST_RET,
 313         BC_INST_RET0,
 314
 315         BC_INST_HALT,
 316 #endif
 317
 318         BC_INST_POP,
 319         BC_INST_POP_EXEC,
 320
 321 #if ENABLE_DC
 322         BC_INST_MODEXP,
 323         BC_INST_DIVMOD,
 324
 325         BC_INST_EXECUTE,
 326         BC_INST_EXEC_COND,
 327
 328         BC_INST_ASCIIFY,
 329         BC_INST_PRINT_STREAM,
 330
 331         BC_INST_PRINT_STACK,
 332         BC_INST_CLEAR_STACK,
 333         BC_INST_STACK_LEN,
 334         BC_INST_DUPLICATE,
 335         BC_INST_SWAP,
 336
 337         BC_INST_LOAD,
 338         BC_INST_PUSH_VAR,
 339         BC_INST_PUSH_TO_VAR,
 340
 341         BC_INST_QUIT,
 342         BC_INST_NQUIT,
 343
 344         BC_INST_INVALID = -1,
 345 #endif
 346
 347 } BcInst;
 348
 349 typedef struct BcId {
 350         char *name;
 351         size_t idx;
 352 } BcId;
 353
 354 typedef struct BcFunc {
 355         BcVec code;
 356         BcVec labels;
 357         size_t nparams;
 358         BcVec autos;
 359 } BcFunc;
 360
 361 typedef enum BcResultType {
 362
 363         BC_RESULT_TEMP,
 364
 365         BC_RESULT_VAR,
 366         BC_RESULT_ARRAY_ELEM,
 367         BC_RESULT_ARRAY,
 368
 369         BC_RESULT_STR,
 370
 371         BC_RESULT_IBASE,
 372         BC_RESULT_SCALE,
 373         BC_RESULT_LAST,
 374
 375         // These are between to calculate ibase, obase, and last from instructions.
 376         BC_RESULT_CONSTANT,
 377         BC_RESULT_ONE,
 378
 379         BC_RESULT_OBASE,
 380
 381 } BcResultType;
 382
 383 typedef union BcResultData {
 384         BcNum n;
 385         BcVec v;
 386         BcId id;
 387 } BcResultData;
 388
 389 typedef struct BcResult {
 390         BcResultType t;
 391         BcResultData d;
 392 } BcResult;
 393
 394 typedef struct BcInstPtr {
 395         size_t func;
 396         size_t idx;
 397         size_t len;
 398 } BcInstPtr;
 399
 400 // BC_LEX_NEG is not used in lexing; it is only for parsing.
 401 typedef enum BcLexType {
 402
 403         BC_LEX_EOF,
 404         BC_LEX_INVALID,
 405
 406         BC_LEX_OP_INC,
 407         BC_LEX_OP_DEC,
 408
 409         BC_LEX_NEG,
 410
 411         BC_LEX_OP_POWER,
 412         BC_LEX_OP_MULTIPLY,
 413         BC_LEX_OP_DIVIDE,
 414         BC_LEX_OP_MODULUS,
 415         BC_LEX_OP_PLUS,
 416         BC_LEX_OP_MINUS,
 417
 418         BC_LEX_OP_REL_EQ,
 419         BC_LEX_OP_REL_LE,
 420         BC_LEX_OP_REL_GE,
 421         BC_LEX_OP_REL_NE,
 422         BC_LEX_OP_REL_LT,
 423         BC_LEX_OP_REL_GT,
 424
 425         BC_LEX_OP_BOOL_NOT,
 426         BC_LEX_OP_BOOL_OR,
 427         BC_LEX_OP_BOOL_AND,
 428
 429         BC_LEX_OP_ASSIGN_POWER,
 430         BC_LEX_OP_ASSIGN_MULTIPLY,
 431         BC_LEX_OP_ASSIGN_DIVIDE,
 432         BC_LEX_OP_ASSIGN_MODULUS,
 433         BC_LEX_OP_ASSIGN_PLUS,
 434         BC_LEX_OP_ASSIGN_MINUS,
 435         BC_LEX_OP_ASSIGN,
 436
 437         BC_LEX_NLINE,
 438         BC_LEX_WHITESPACE,
 439
 440         BC_LEX_LPAREN,
 441         BC_LEX_RPAREN,
 442
 443         BC_LEX_LBRACKET,
 444         BC_LEX_COMMA,
 445         BC_LEX_RBRACKET,
 446
 447         BC_LEX_LBRACE,
 448         BC_LEX_SCOLON,
 449         BC_LEX_RBRACE,
 450
 451         BC_LEX_STR,
 452         BC_LEX_NAME,
 453         BC_LEX_NUMBER,
 454
 455         BC_LEX_KEY_1st_keyword,
 456         BC_LEX_KEY_AUTO = BC_LEX_KEY_1st_keyword,
 457         BC_LEX_KEY_BREAK,
 458         BC_LEX_KEY_CONTINUE,
 459         BC_LEX_KEY_DEFINE,
 460         BC_LEX_KEY_ELSE,
 461         BC_LEX_KEY_FOR,
 462         BC_LEX_KEY_HALT,
 463         // code uses "type - BC_LEX_KEY_IBASE + BC_INST_IBASE" construct,
 464         BC_LEX_KEY_IBASE,  // relative order should match for: BC_INST_IBASE
 465         BC_LEX_KEY_IF,
 466         BC_LEX_KEY_LAST,   // relative order should match for: BC_INST_LAST
 467         BC_LEX_KEY_LENGTH,
 468         BC_LEX_KEY_LIMITS,
 469         BC_LEX_KEY_OBASE,  // relative order should match for: BC_INST_OBASE
 470         BC_LEX_KEY_PRINT,
 471         BC_LEX_KEY_QUIT,
 472         BC_LEX_KEY_READ,
 473         BC_LEX_KEY_RETURN,
 474         BC_LEX_KEY_SCALE,
 475         BC_LEX_KEY_SQRT,
 476         BC_LEX_KEY_WHILE,
 477
 478 #if ENABLE_DC
 479         BC_LEX_EQ_NO_REG,
 480         BC_LEX_OP_MODEXP,
 481         BC_LEX_OP_DIVMOD,
 482
 483         BC_LEX_COLON,
 484         BC_LEX_ELSE,
 485         BC_LEX_EXECUTE,
 486         BC_LEX_PRINT_STACK,
 487         BC_LEX_CLEAR_STACK,
 488         BC_LEX_STACK_LEVEL,
 489         BC_LEX_DUPLICATE,
 490         BC_LEX_SWAP,
 491         BC_LEX_POP,
 492
 493         BC_LEX_ASCIIFY,
 494         BC_LEX_PRINT_STREAM,
 495
 496         BC_LEX_STORE_IBASE,
 497         BC_LEX_STORE_SCALE,
 498         BC_LEX_LOAD,
 499         BC_LEX_LOAD_POP,
 500         BC_LEX_STORE_PUSH,
 501         BC_LEX_STORE_OBASE,
 502         BC_LEX_PRINT_POP,
 503         BC_LEX_NQUIT,
 504         BC_LEX_SCALE_FACTOR,
 505 #endif
 506 } BcLexType;
 507 // must match order of BC_LEX_KEY_foo etc above
 508 #if ENABLE_BC
 509 struct BcLexKeyword {
 510         char name8[8];
 511 };
 512 #define BC_LEX_KW_ENTRY(a, b) \
 513         { .name8 = a /*, .posix = b */ }
 514 static const struct BcLexKeyword bc_lex_kws[20] = {
 515         BC_LEX_KW_ENTRY("auto"    , 1), // 0
 516         BC_LEX_KW_ENTRY("break"   , 1), // 1
 517         BC_LEX_KW_ENTRY("continue", 0), // 2 note: this one has no terminating NUL
 518         BC_LEX_KW_ENTRY("define"  , 1), // 3
 519
 520         BC_LEX_KW_ENTRY("else"    , 0), // 4
 521         BC_LEX_KW_ENTRY("for"     , 1), // 5
 522         BC_LEX_KW_ENTRY("halt"    , 0), // 6
 523         BC_LEX_KW_ENTRY("ibase"   , 1), // 7
 524
 525         BC_LEX_KW_ENTRY("if"      , 1), // 8
 526         BC_LEX_KW_ENTRY("last"    , 0), // 9
 527         BC_LEX_KW_ENTRY("length"  , 1), // 10
 528         BC_LEX_KW_ENTRY("limits"  , 0), // 11
 529
 530         BC_LEX_KW_ENTRY("obase"   , 1), // 12
 531         BC_LEX_KW_ENTRY("print"   , 0), // 13
 532         BC_LEX_KW_ENTRY("quit"    , 1), // 14
 533         BC_LEX_KW_ENTRY("read"    , 0), // 15
 534
 535         BC_LEX_KW_ENTRY("return"  , 1), // 16
 536         BC_LEX_KW_ENTRY("scale"   , 1), // 17
 537         BC_LEX_KW_ENTRY("sqrt"    , 1), // 18
 538         BC_LEX_KW_ENTRY("while"   , 1), // 19
 539 };
 540 #undef BC_LEX_KW_ENTRY
 541 enum {
 542         POSIX_KWORD_MASK = 0
 543                 | (1 << 0)
 544                 | (1 << 1)
 545                 | (0 << 2)
 546                 | (1 << 3)
 547                 \
 548                 | (0 << 4)
 549                 | (1 << 5)
 550                 | (0 << 6)
 551                 | (1 << 7)
 552                 \
 553                 | (1 << 8)
 554                 | (0 << 9)
 555                 | (1 << 10)
 556                 | (0 << 11)
 557                 \
 558                 | (1 << 12)
 559                 | (0 << 13)
 560                 | (1 << 14)
 561                 | (0 << 15)
 562                 \
 563                 | (1 << 16)
 564                 | (1 << 17)
 565                 | (1 << 18)
 566                 | (1 << 19)
 567 };
 568 #define bc_lex_kws_POSIX(i) ((1 << (i)) & POSIX_KWORD_MASK)
 569 #endif
 570
 571 struct BcLex;
 572 typedef BcStatus (*BcLexNext)(struct BcLex *);
 573
 574 typedef struct BcLex {
 575
 576         const char *buf;
 577         size_t i;
 578         size_t line;
 579         size_t len;
 580         bool newline;
 581
 582         struct {
 583                 BcLexType t;
 584                 BcLexType last;
 585                 BcVec v;
 586         } t;
 587
 588         BcLexNext next;
 589
 590 } BcLex;
 591
 592 #define BC_PARSE_STREND ((char) UCHAR_MAX)
 593
 594 #define BC_PARSE_REL    (1 << 0)
 595 #define BC_PARSE_PRINT  (1 << 1)
 596 #define BC_PARSE_NOCALL (1 << 2)
 597 #define BC_PARSE_NOREAD (1 << 3)
 598 #define BC_PARSE_ARRAY  (1 << 4)
 599
 600 #define BC_PARSE_TOP_FLAG_PTR(parse) ((uint8_t *) bc_vec_top(&(parse)->flags))
 601 #define BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) (*(BC_PARSE_TOP_FLAG_PTR(parse)))
 602
 603 #define BC_PARSE_FLAG_FUNC_INNER (1 << 0)
 604 #define BC_PARSE_FUNC_INNER(parse) \
 605         (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_FUNC_INNER)
 606
 607 #define BC_PARSE_FLAG_FUNC (1 << 1)
 608 #define BC_PARSE_FUNC(parse) (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_FUNC)
 609
 610 #define BC_PARSE_FLAG_BODY (1 << 2)
 611 #define BC_PARSE_BODY(parse) (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_BODY)
 612
 613 #define BC_PARSE_FLAG_LOOP (1 << 3)
 614 #define BC_PARSE_LOOP(parse) (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_LOOP)
 615
 616 #define BC_PARSE_FLAG_LOOP_INNER (1 << 4)
 617 #define BC_PARSE_LOOP_INNER(parse) \
 618         (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_LOOP_INNER)
 619
 620 #define BC_PARSE_FLAG_IF (1 << 5)
 621 #define BC_PARSE_IF(parse) (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_IF)
 622
 623 #define BC_PARSE_FLAG_ELSE (1 << 6)
 624 #define BC_PARSE_ELSE(parse) (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_ELSE)
 625
 626 #define BC_PARSE_FLAG_IF_END (1 << 7)
 627 #define BC_PARSE_IF_END(parse) (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_IF_END)
 628
 629 #define BC_PARSE_CAN_EXEC(parse)                                             \
 630         (!(BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) &                                            \
 631            (BC_PARSE_FLAG_FUNC_INNER | BC_PARSE_FLAG_FUNC | BC_PARSE_FLAG_BODY | \
 632             BC_PARSE_FLAG_LOOP | BC_PARSE_FLAG_LOOP_INNER | BC_PARSE_FLAG_IF |   \
 633             BC_PARSE_FLAG_ELSE | BC_PARSE_FLAG_IF_END)))
 634
 635 struct BcParse;
 636
 637 struct BcProgram;
 638
 639 typedef BcStatus (*BcParseParse)(struct BcParse *);
 640
 641 typedef struct BcParse {
 642
 643         BcParseParse parse;
 644
 645         BcLex l;
 646
 647         BcVec flags;
 648
 649         BcVec exits;
 650         BcVec conds;
 651
 652         BcVec ops;
 653
 654         BcFunc *func;
 655         size_t fidx;
 656
 657         size_t nbraces;
 658         bool auto_part;
 659
 660 } BcParse;
 661
 662 typedef struct BcProgram {
 663
 664         size_t len;
 665         size_t scale;
 666
 667         BcNum ib;
 668         size_t ib_t;
 669         BcNum ob;
 670         size_t ob_t;
 671
 672         BcNum hexb;
 673
 674 #if ENABLE_DC
 675         BcNum strmb;
 676 #endif
 677
 678         BcVec results;
 679         BcVec stack;
 680
 681         BcVec fns;
 682         BcVec fn_map;
 683
 684         BcVec vars;
 685         BcVec var_map;
 686
 687         BcVec arrs;
 688         BcVec arr_map;
 689
 690         BcVec strs;
 691         BcVec consts;
 692
 693         const char *file;
 694
 695         BcNum last;
 696         BcNum zero;
 697         BcNum one;
 698
 699         size_t nchars;
 700
 701 } BcProgram;
 702
 703 #define BC_PROG_STACK(s, n) ((s)->len >= ((size_t) n))
 704
 705 #define BC_PROG_MAIN (0)
 706 #define BC_PROG_READ (1)
 707 #if ENABLE_DC
 708 #define BC_PROG_REQ_FUNCS (2)
 709 #endif
 710
 711 #define BC_PROG_STR(n) (!(n)->num && !(n)->cap)
 712 #define BC_PROG_NUM(r, n) \
 713         ((r)->t != BC_RESULT_ARRAY && (r)->t != BC_RESULT_STR && !BC_PROG_STR(n))
 714
 715 typedef unsigned long (*BcProgramBuiltIn)(BcNum *);
 716
 717 #define BC_FLAG_W (1 << 0)
 718 #define BC_FLAG_V (1 << 1)
 719 #define BC_FLAG_S (1 << 2)
 720 #define BC_FLAG_Q (1 << 3)
 721 #define BC_FLAG_L (1 << 4)
 722 #define BC_FLAG_I (1 << 5)
 723 #define DC_FLAG_X (1 << 6)
 724
 725 #define BC_MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
 726 #define BC_MIN(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))
 727
 728 #define BC_MAX_OBASE  ((unsigned) 999)
 729 #define BC_MAX_DIM    ((unsigned) INT_MAX)
 730 #define BC_MAX_SCALE  ((unsigned) UINT_MAX)
 731 #define BC_MAX_STRING ((unsigned) UINT_MAX - 1)
 732 #define BC_MAX_NAME   BC_MAX_STRING
 733 #define BC_MAX_NUM    BC_MAX_STRING
 734 #define BC_MAX_EXP    ((unsigned long) LONG_MAX)
 735 #define BC_MAX_VARS   ((unsigned long) SIZE_MAX - 1)
 736
 737 struct globals {
 738         IF_FEATURE_BC_SIGNALS(smallint ttyin;)
 739         IF_FEATURE_CLEAN_UP(smallint exiting;)
 740         smallint eof;
 741         char sbgn;
 742         char send;
 743
 744         BcParse prs;
 745         BcProgram prog;
 746
 747         // For error messages. Can be set to current parsed line,
 748         // or [TODO] to current executing line (can be before last parsed one)
 749         unsigned err_line;
 750
 751         BcVec files;
 752
 753         char *env_args;
 754
 755 #if ENABLE_FEATURE_EDITING
 756         line_input_t *line_input_state;
 757 #endif
 758 } FIX_ALIASING;
 759 #define G (*ptr_to_globals)
 760 #define INIT_G() do { \
 761         SET_PTR_TO_GLOBALS(xzalloc(sizeof(G))); \
 762 } while (0)
 763 #define FREE_G() do { \
 764         FREE_PTR_TO_GLOBALS(); \
 765 } while (0)
 766 #define G_posix (ENABLE_BC && (option_mask32 & BC_FLAG_S))
 767 #define G_warn  (ENABLE_BC && (option_mask32 & BC_FLAG_W))
 768 #define G_exreg (ENABLE_DC && (option_mask32 & DC_FLAG_X))
 769 #if ENABLE_FEATURE_BC_SIGNALS
 770 # define G_interrupt bb_got_signal
 771 # define G_ttyin     G.ttyin
 772 #else
 773 # define G_interrupt 0
 774 # define G_ttyin     0
 775 #endif
 776 #if ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP
 777 # define G_exiting G.exiting
 778 #else
 779 # define G_exiting 0
 780 #endif
 781 #define IS_BC (ENABLE_BC && (!ENABLE_DC || applet_name[0] == 'b'))
 782
 783 #if ENABLE_BC
 784
 785 // This is a bit array that corresponds to token types. An entry is
 786 // true if the token is valid in an expression, false otherwise.
 787 enum {
 788         BC_PARSE_EXPRS_BITS = 0
 789         + ((uint64_t)((0 << 0)+(0 << 1)+(1 << 2)+(1 << 3)+(1 << 4)+(1 << 5)+(1 << 6)+(1 << 7)) << (0*8))
 790         + ((uint64_t)((1 << 0)+(1 << 1)+(1 << 2)+(1 << 3)+(1 << 4)+(1 << 5)+(1 << 6)+(1 << 7)) << (1*8))
 791         + ((uint64_t)((1 << 0)+(1 << 1)+(1 << 2)+(1 << 3)+(1 << 4)+(1 << 5)+(1 << 6)+(1 << 7)) << (2*8))
 792         + ((uint64_t)((1 << 0)+(1 << 1)+(1 << 2)+(0 << 3)+(0 << 4)+(1 << 5)+(1 << 6)+(0 << 7)) << (3*8))
 793         + ((uint64_t)((0 << 0)+(0 << 1)+(0 << 2)+(0 << 3)+(0 << 4)+(0 << 5)+(1 << 6)+(1 << 7)) << (4*8))
 794         + ((uint64_t)((0 << 0)+(0 << 1)+(0 << 2)+(0 << 3)+(0 << 4)+(0 << 5)+(0 << 6)+(1 << 7)) << (5*8))
 795         + ((uint64_t)((0 << 0)+(1 << 1)+(1 << 2)+(1 << 3)+(1 << 4)+(0 << 5)+(0 << 6)+(1 << 7)) << (6*8))
 796         + ((uint64_t)((0 << 0)+(1 << 1)+(1 << 2)+(0 << 3)                                    ) << (7*8))
 797 };
 798 static ALWAYS_INLINE long bc_parse_exprs(unsigned i)
 799 {
 800 #if ULONG_MAX > 0xffffffff
 801         // 64-bit version (will not work correctly for 32-bit longs!)
 802         return BC_PARSE_EXPRS_BITS & (1UL << i);
 803 #else
 804         // 32-bit version
 805         unsigned long m = (uint32_t)BC_PARSE_EXPRS_BITS;
 806         if (i >= 32) {
 807                 m = (uint32_t)(BC_PARSE_EXPRS_BITS >> 32);
 808                 i &= 31;
 809         }
 810         return m & (1UL << i);
 811 #endif
 812 }
 813
 814 // This is an array of data for operators that correspond to token types.
 815 static const uint8_t bc_parse_ops[] = {
 816 #define OP(p,l) ((int)(l) * 0x10 + (p))
 817         OP(0, false), OP( 0, false ), // inc dec
 818         OP(1, false), // neg
 819         OP(2, false),
 820         OP(3, true ), OP( 3, true  ), OP( 3, true  ), // pow mul div
 821         OP(4, true ), OP( 4, true  ), // mod + -
 822         OP(6, true ), OP( 6, true  ), OP( 6, true  ), OP( 6, true  ), OP( 6, true  ), OP( 6, true ), // == <= >= != < >
 823         OP(1, false), // not
 824         OP(7, true ), OP( 7, true  ), // or and
 825         OP(5, false), OP( 5, false ), OP( 5, false ), OP( 5, false ), OP( 5, false ), // ^= *= /= %= +=
 826         OP(5, false), OP( 5, false ), // -= =
 827 #undef OP
 828 };
 829 #define bc_parse_op_PREC(i) (bc_parse_ops[i] & 0x0f)
 830 #define bc_parse_op_LEFT(i) (bc_parse_ops[i] & 0x10)
 831
 832 // Byte array of up to 4 BC_LEX's, packed into 32-bit word
 833 typedef uint32_t BcParseNext;
 834
 835 // These identify what tokens can come after expressions in certain cases.
 836 enum {
 837 #define BC_PARSE_NEXT4(a,b,c,d) ( (a) | ((b)<<8) | ((c)<<16) | ((((d)|0x80)<<24)) )
 838 #define BC_PARSE_NEXT2(a,b)     BC_PARSE_NEXT4(a,b,0xff,0xff)
 839 #define BC_PARSE_NEXT1(a)       BC_PARSE_NEXT4(a,0xff,0xff,0xff)
 840         bc_parse_next_expr  = BC_PARSE_NEXT4(BC_LEX_NLINE,  BC_LEX_SCOLON, BC_LEX_RBRACE, BC_LEX_EOF),
 841         bc_parse_next_param = BC_PARSE_NEXT2(BC_LEX_RPAREN, BC_LEX_COMMA),
 842         bc_parse_next_print = BC_PARSE_NEXT4(BC_LEX_COMMA,  BC_LEX_NLINE,  BC_LEX_SCOLON, BC_LEX_EOF),
 843         bc_parse_next_rel   = BC_PARSE_NEXT1(BC_LEX_RPAREN),
 844         bc_parse_next_elem  = BC_PARSE_NEXT1(BC_LEX_RBRACKET),
 845         bc_parse_next_for   = BC_PARSE_NEXT1(BC_LEX_SCOLON),
 846         bc_parse_next_read  = BC_PARSE_NEXT2(BC_LEX_NLINE,  BC_LEX_EOF),
 847 #undef BC_PARSE_NEXT4
 848 #undef BC_PARSE_NEXT2
 849 #undef BC_PARSE_NEXT1
 850 };
 851 #endif // ENABLE_BC
 852
 853 #if ENABLE_DC
 854 static const //BcLexType - should be this type, but narrower type saves size:
 855 uint8_t
 856 dc_lex_regs[] = {
 857         BC_LEX_OP_REL_EQ, BC_LEX_OP_REL_LE, BC_LEX_OP_REL_GE, BC_LEX_OP_REL_NE,
 858         BC_LEX_OP_REL_LT, BC_LEX_OP_REL_GT, BC_LEX_SCOLON, BC_LEX_COLON,
 859         BC_LEX_ELSE, BC_LEX_LOAD, BC_LEX_LOAD_POP, BC_LEX_OP_ASSIGN,
 860         BC_LEX_STORE_PUSH,
 861 };
 862
 863 static const //BcLexType - should be this type
 864 uint8_t
 865 dc_lex_tokens[] = {
 866         BC_LEX_OP_MODULUS, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_LPAREN,
 867         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_OP_MULTIPLY, BC_LEX_OP_PLUS, BC_LEX_INVALID,
 868         BC_LEX_OP_MINUS, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_OP_DIVIDE,
 869         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 870         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 871         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 872         BC_LEX_COLON, BC_LEX_SCOLON, BC_LEX_OP_REL_GT, BC_LEX_OP_REL_EQ,
 873         BC_LEX_OP_REL_LT, BC_LEX_KEY_READ, BC_LEX_INVALID,
 874         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 875         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_EQ_NO_REG, BC_LEX_INVALID,
 876         BC_LEX_KEY_IBASE, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_KEY_SCALE, BC_LEX_LOAD_POP,
 877         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_OP_BOOL_NOT, BC_LEX_KEY_OBASE, BC_LEX_PRINT_STREAM,
 878         BC_LEX_NQUIT, BC_LEX_POP, BC_LEX_STORE_PUSH, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 879         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_SCALE_FACTOR, BC_LEX_INVALID,
 880         BC_LEX_KEY_LENGTH, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 881         BC_LEX_OP_POWER, BC_LEX_NEG, BC_LEX_INVALID,
 882         BC_LEX_ASCIIFY, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_CLEAR_STACK, BC_LEX_DUPLICATE,
 883         BC_LEX_ELSE, BC_LEX_PRINT_STACK, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 884         BC_LEX_STORE_IBASE, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_STORE_SCALE, BC_LEX_LOAD,
 885         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_PRINT_POP, BC_LEX_STORE_OBASE, BC_LEX_KEY_PRINT,
 886         BC_LEX_KEY_QUIT, BC_LEX_SWAP, BC_LEX_OP_ASSIGN, BC_LEX_INVALID,
 887         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_KEY_SQRT, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_EXECUTE,
 888         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_STACK_LEVEL,
 889         BC_LEX_LBRACE, BC_LEX_OP_MODEXP, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_OP_DIVMOD,
 890         BC_LEX_INVALID
 891 };
 892
 893 static const //BcInst - should be this type. Using signed narrow type since BC_INST_INVALID is -1
 894 int8_t
 895 dc_parse_insts[] = {
 896         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_REL_GE,
 897         BC_INST_INVALID, BC_INST_POWER, BC_INST_MULTIPLY, BC_INST_DIVIDE,
 898         BC_INST_MODULUS, BC_INST_PLUS, BC_INST_MINUS,
 899         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 900         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 901         BC_INST_BOOL_NOT, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 902         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 903         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 904         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_REL_GT, BC_INST_INVALID,
 905         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_REL_GE,
 906         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 907         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 908         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 909         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_IBASE,
 910         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_LENGTH, BC_INST_INVALID,
 911         BC_INST_OBASE, BC_INST_PRINT, BC_INST_QUIT, BC_INST_INVALID,
 912         BC_INST_INVALID, BC_INST_SCALE, BC_INST_SQRT, BC_INST_INVALID,
 913         BC_INST_REL_EQ, BC_INST_MODEXP, BC_INST_DIVMOD, BC_INST_INVALID,
 914         BC_INST_INVALID, BC_INST_EXECUTE, BC_INST_PRINT_STACK, BC_INST_CLEAR_STACK,
 915         BC_INST_STACK_LEN, BC_INST_DUPLICATE, BC_INST_SWAP, BC_INST_POP,
 916         BC_INST_ASCIIFY, BC_INST_PRINT_STREAM, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 917         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 918         BC_INST_PRINT, BC_INST_NQUIT, BC_INST_SCALE_FUNC,
 919 };
 920 #endif // ENABLE_DC
 921
 922 static const BcNumBinaryOp bc_program_ops[] = {
 923         bc_num_pow, bc_num_mul, bc_num_div, bc_num_mod, bc_num_add, bc_num_sub,
 924 };
 925
 926 static void fflush_and_check(void)
 927 {
 928         fflush_all();
 929         if (ferror(stdout) || ferror(stderr))
 930                 bb_perror_msg_and_die("output error");
 931 }
 932
 933 #if ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP
 934 #define QUIT_OR_RETURN_TO_MAIN \
 935 do { \
 936         IF_FEATURE_BC_SIGNALS(G_ttyin = 0;) /* do not loop in main loop anymore */ \
 937         G_exiting = 1; \
 938         return BC_STATUS_FAILURE; \
 939 } while (0)
 940 #else
 941 #define QUIT_OR_RETURN_TO_MAIN quit()
 942 #endif
 943
 944 static void quit(void) NORETURN;
 945 static void quit(void)
 946 {
 947         if (ferror(stdin))
 948                 bb_perror_msg_and_die("input error");
 949         fflush_and_check();
 950         exit(0);
 951 }
 952
 953 static void bc_verror_msg(const char *fmt, va_list p)
 954 {
 955         const char *sv = sv; /* for compiler */
 956         if (G.prog.file) {
 957                 sv = applet_name;
 958                 applet_name = xasprintf("%s: %s:%u", applet_name, G.prog.file, G.err_line);
 959         }
 960         bb_verror_msg(fmt, p, NULL);
 961         if (G.prog.file) {
 962                 free((char*)applet_name);
 963                 applet_name = sv;
 964         }
 965 }
 966
 967 static NOINLINE int bc_error_fmt(const char *fmt, ...)
 968 {
 969         va_list p;
 970
 971         va_start(p, fmt);
 972         bc_verror_msg(fmt, p);
 973         va_end(p);
 974
 975         if (!ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP && !G_ttyin)
 976                 exit(1);
 977         return BC_STATUS_FAILURE;
 978 }
 979
 980 #if ENABLE_BC
 981 static NOINLINE int bc_posix_error_fmt(const char *fmt, ...)
 982 {
 983         va_list p;
 984
 985         // Are non-POSIX constructs totally ok?
 986         if (!(option_mask32 & (BC_FLAG_S|BC_FLAG_W)))
 987                 return BC_STATUS_SUCCESS; // yes
 988
 989         va_start(p, fmt);
 990         bc_verror_msg(fmt, p);
 991         va_end(p);
 992
 993         // Do we treat non-POSIX constructs as errors?
 994         if (!(option_mask32 & BC_FLAG_S))
 995                 return BC_STATUS_SUCCESS; // no, it's a warning
 996         if (!ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP && !G_ttyin)
 997                 exit(1);
 998         return BC_STATUS_FAILURE;
 999 }
1000 #endif
1001
1002 // We use error functions with "return bc_error(FMT[, PARAMS])" idiom.
1003 // This idiom begs for tail-call optimization, but for it to work,
1004 // function must not have caller-cleaned parameters on stack.
1005 // Unfortunately, vararg function API does exactly that on most arches.
1006 // Thus, use these shims for the cases when we have no vararg PARAMS:
1007 static int bc_error(const char *msg)
1008 {
1009         return bc_error_fmt("%s", msg);
1010 }
1011 #if ENABLE_BC
1012 static int bc_POSIX_requires(const char *msg)
1013 {
1014         return bc_posix_error_fmt("POSIX requires %s", msg);
1015 }
1016 static int bc_POSIX_does_not_allow(const char *msg)
1017 {
1018         return bc_posix_error_fmt("%s%s", "POSIX does not allow ", msg);
1019 }
1020 static int bc_POSIX_does_not_allow_bool_ops_this_is_bad(const char *msg)
1021 {
1022         return bc_posix_error_fmt("%s%s %s", "POSIX does not allow ", "boolean operators; the following is bad:", msg);
1023 }
1024 static int bc_POSIX_does_not_allow_empty_X_expression_in_for(const char *msg)
1025 {
1026         return bc_posix_error_fmt("%san empty %s expression in a for loop", "POSIX does not allow ", msg);
1027 }
1028 #endif
1029 static int bc_error_bad_character(char c)
1030 {
1031         return bc_error_fmt("bad character '%c'", c);
1032 }
1033 static int bc_error_bad_expression(void)
1034 {
1035         return bc_error("bad expression");
1036 }
1037 static int bc_error_bad_token(void)
1038 {
1039         return bc_error("bad token");
1040 }
1041 static int bc_error_stack_has_too_few_elements(void)
1042 {
1043         return bc_error("stack has too few elements");
1044 }
1045 static int bc_error_variable_is_wrong_type(void)
1046 {
1047         return bc_error("variable is wrong type");
1048 }
1049 static int bc_error_nested_read_call(void)
1050 {
1051         return bc_error("read() call inside of a read() call");
1052 }
1053
1054 static void bc_vec_grow(BcVec *v, size_t n)
1055 {
1056         size_t cap = v->cap * 2;
1057         while (cap < v->len + n) cap *= 2;
1058         v->v = xrealloc(v->v, v->size * cap);
1059         v->cap = cap;
1060 }
1061
1062 static void bc_vec_init(BcVec *v, size_t esize, BcVecFree dtor)
1063 {
1064         v->size = esize;
1065         v->cap = BC_VEC_START_CAP;
1066         v->len = 0;
1067         v->dtor = dtor;
1068         v->v = xmalloc(esize * BC_VEC_START_CAP);
1069 }
1070
1071 static void bc_char_vec_init(BcVec *v)
1072 {
1073         bc_vec_init(v, sizeof(char), NULL);
1074 }
1075
1076 static void bc_vec_expand(BcVec *v, size_t req)
1077 {
1078         if (v->cap < req) {
1079                 v->v = xrealloc(v->v, v->size * req);
1080                 v->cap = req;
1081         }
1082 }
1083
1084 static void bc_vec_pop(BcVec *v)
1085 {
1086         v->len--;
1087         if (v->dtor)
1088                 v->dtor(v->v + (v->size * v->len));
1089 }
1090
1091 static void bc_vec_npop(BcVec *v, size_t n)
1092 {
1093         if (!v->dtor)
1094                 v->len -= n;
1095         else {
1096                 size_t len = v->len - n;
1097                 while (v->len > len) v->dtor(v->v + (v->size * --v->len));
1098         }
1099 }
1100
1101 static void bc_vec_pop_all(BcVec *v)
1102 {
1103         bc_vec_npop(v, v->len);
1104 }
1105
1106 static void bc_vec_push(BcVec *v, const void *data)
1107 {
1108         if (v->len + 1 > v->cap) bc_vec_grow(v, 1);
1109         memmove(v->v + (v->size * v->len), data, v->size);
1110         v->len += 1;
1111 }
1112
1113 static void bc_vec_pushByte(BcVec *v, char data)
1114 {
1115         bc_vec_push(v, &data);
1116 }
1117
1118 static void bc_vec_pushZeroByte(BcVec *v)
1119 {
1120         //bc_vec_pushByte(v, '\0');
1121         // better:
1122         bc_vec_push(v, &const_int_0);
1123 }
1124
1125 static void bc_vec_pushAt(BcVec *v, const void *data, size_t idx)
1126 {
1127         if (idx == v->len)
1128                 bc_vec_push(v, data);
1129         else {
1130
1131                 char *ptr;
1132
1133                 if (v->len == v->cap) bc_vec_grow(v, 1);
1134
1135                 ptr = v->v + v->size * idx;
1136
1137                 memmove(ptr + v->size, ptr, v->size * (v->len++ - idx));
1138                 memmove(ptr, data, v->size);
1139         }
1140 }
1141
1142 static void bc_vec_string(BcVec *v, size_t len, const char *str)
1143 {
1144         bc_vec_pop_all(v);
1145         bc_vec_expand(v, len + 1);
1146         memcpy(v->v, str, len);
1147         v->len = len;
1148
1149         bc_vec_pushZeroByte(v);
1150 }
1151
1152 static void bc_vec_concat(BcVec *v, const char *str)
1153 {
1154         size_t len;
1155
1156         if (v->len == 0) bc_vec_pushZeroByte(v);
1157
1158         len = v->len + strlen(str);
1159
1160         if (v->cap < len) bc_vec_grow(v, len - v->len);
1161         strcpy(v->v + v->len - 1, str);
1162
1163         v->len = len;
1164 }
1165
1166 static void *bc_vec_item(const BcVec *v, size_t idx)
1167 {
1168         return v->v + v->size * idx;
1169 }
1170
1171 static void *bc_vec_item_rev(const BcVec *v, size_t idx)
1172 {
1173         return v->v + v->size * (v->len - idx - 1);
1174 }
1175
1176 static void *bc_vec_top(const BcVec *v)
1177 {
1178         return v->v + v->size * (v->len - 1);
1179 }
1180
1181 static void bc_vec_free(void *vec)
1182 {
1183         BcVec *v = (BcVec *) vec;
1184         bc_vec_pop_all(v);
1185         free(v->v);
1186 }
1187
1188 static int bc_id_cmp(const void *e1, const void *e2)
1189 {
1190         return strcmp(((const BcId *) e1)->name, ((const BcId *) e2)->name);
1191 }
1192
1193 static void bc_id_free(void *id)
1194 {
1195         free(((BcId *) id)->name);
1196 }
1197
1198 static size_t bc_map_find(const BcVec *v, const void *ptr)
1199 {
1200         size_t low = 0, high = v->len;
1201
1202         while (low < high) {
1203
1204                 size_t mid = (low + high) / 2;
1205                 BcId *id = bc_vec_item(v, mid);
1206                 int result = bc_id_cmp(ptr, id);
1207
1208                 if (result == 0)
1209                         return mid;
1210                 else if (result < 0)
1211                         high = mid;
1212                 else
1213                         low = mid + 1;
1214         }
1215
1216         return low;
1217 }
1218
1219 static int bc_map_insert(BcVec *v, const void *ptr, size_t *i)
1220 {
1221         size_t n = *i = bc_map_find(v, ptr);
1222
1223         if (n == v->len)
1224                 bc_vec_push(v, ptr);
1225         else if (!bc_id_cmp(ptr, bc_vec_item(v, n)))
1226                 return 0; // "was not inserted"
1227         else
1228                 bc_vec_pushAt(v, ptr, n);
1229         return 1; // "was inserted"
1230 }
1231
1232 #if ENABLE_BC
1233 static size_t bc_map_index(const BcVec *v, const void *ptr)
1234 {
1235         size_t i = bc_map_find(v, ptr);
1236         if (i >= v->len) return BC_VEC_INVALID_IDX;
1237         return bc_id_cmp(ptr, bc_vec_item(v, i)) ? BC_VEC_INVALID_IDX : i;
1238 }
1239 #endif
1240
1241 static int push_input_byte(BcVec *vec, char c)
1242 {
1243         if ((c < ' ' && c != '\t' && c != '\r' && c != '\n') // also allow '\v' '\f'?
1244          || c > 0x7e
1245         ) {
1246                 // Bad chars on this line, ignore entire line
1247                 bc_error_fmt("illegal character 0x%02x", c);
1248                 return 1;
1249         }
1250         bc_vec_pushByte(vec, (char)c);
1251         return 0;
1252 }
1253
1254 static BcStatus bc_read_line(BcVec *vec, const char *prompt)
1255 {
1256         bool bad_chars;
1257
1258         if (G_posix) prompt = "";
1259
1260         do {
1261                 int c;
1262
1263                 bad_chars = 0;
1264                 bc_vec_pop_all(vec);
1265
1266                 fflush_and_check();
1267
1268 #if ENABLE_FEATURE_BC_SIGNALS
1269                 if (G_interrupt) { // ^C was pressed
1270  intr:
1271                         G_interrupt = 0;
1272                         fputs(IS_BC
1273                                 ? "\ninterrupt (type \"quit\" to exit)\n"
1274                                 : "\ninterrupt (type \"q\" to exit)\n"
1275                                 , stderr);
1276                 }
1277 # if ENABLE_FEATURE_EDITING
1278                 if (G_ttyin) {
1279                         int n, i;
1280 #  define line_buf bb_common_bufsiz1
1281                         n = read_line_input(G.line_input_state, prompt, line_buf, COMMON_BUFSIZE);
1282                         if (n <= 0) { // read errors or EOF, or ^D, or ^C
1283                                 if (n == 0) // ^C
1284                                         goto intr;
1285                                 G.eof = 1;
1286                                 break;
1287                         }
1288                         i = 0;
1289                         for (;;) {
1290                                 c = line_buf[i++];
1291                                 if (!c) break;
1292                                 bad_chars |= push_input_byte(vec, c);
1293                         }
1294 #  undef line_buf
1295                 } else
1296 # endif
1297 #endif
1298                 {
1299                         if (G_ttyin)
1300                                 fputs(prompt, stderr);
1301                         IF_FEATURE_BC_SIGNALS(errno = 0;)
1302                         do {
1303                                 c = fgetc(stdin);
1304 #if ENABLE_FEATURE_BC_SIGNALS && !ENABLE_FEATURE_EDITING
1305                                 // Both conditions appear simultaneously, check both just in case
1306                                 if (errno == EINTR || G_interrupt) {
1307                                         // ^C was pressed
1308                                         clearerr(stdin);
1309                                         goto intr;
1310                                 }
1311 #endif
1312                                 if (c == EOF) {
1313                                         if (ferror(stdin))
1314                                                 quit(); // this emits error message
1315                                         G.eof = 1;
1316                                         // Note: EOF does not append '\n', therefore:
1317                                         // printf 'print 123\n' | bc - works
1318                                         // printf 'print 123' | bc   - fails (syntax error)
1319                                         break;
1320                                 }
1321                                 bad_chars |= push_input_byte(vec, c);
1322                         } while (c != '\n');
1323                 }
1324         } while (bad_chars);
1325
1326         bc_vec_pushZeroByte(vec);
1327
1328         return BC_STATUS_SUCCESS;
1329 }
1330
1331 static char* bc_read_file(const char *path)
1332 {
1333         char *buf;
1334         size_t size = ((size_t) -1);
1335         size_t i;
1336
1337         // Never returns NULL (dies on errors)
1338         buf = xmalloc_xopen_read_close(path, &size);
1339
1340         for (i = 0; i < size; ++i) {
1341                 char c = buf[i];
1342                 if ((c < ' ' && c != '\t' && c != '\r' && c != '\n') // also allow '\v' '\f'?
1343                  || c > 0x7e
1344                 ) {
1345                         free(buf);
1346                         buf = NULL;
1347                         break;
1348                 }
1349         }
1350
1351         return buf;
1352 }
1353
1354 static void bc_num_setToZero(BcNum *n, size_t scale)
1355 {
1356         n->len = 0;
1357         n->neg = false;
1358         n->rdx = scale;
1359 }
1360
1361 static void bc_num_zero(BcNum *n)
1362 {
1363         bc_num_setToZero(n, 0);
1364 }
1365
1366 static void bc_num_one(BcNum *n)
1367 {
1368         bc_num_setToZero(n, 0);
1369         n->len = 1;
1370         n->num[0] = 1;
1371 }
1372
1373 static void bc_num_ten(BcNum *n)
1374 {
1375         bc_num_setToZero(n, 0);
1376         n->len = 2;
1377         n->num[0] = 0;
1378         n->num[1] = 1;
1379 }
1380
1381 static void bc_num_init(BcNum *n, size_t req)
1382 {
1383         req = req >= BC_NUM_DEF_SIZE ? req : BC_NUM_DEF_SIZE;
1384         memset(n, 0, sizeof(BcNum));
1385         n->num = xmalloc(req);
1386         n->cap = req;
1387 }
1388
1389 static void bc_num_expand(BcNum *n, size_t req)
1390 {
1391         req = req >= BC_NUM_DEF_SIZE ? req : BC_NUM_DEF_SIZE;
1392         if (req > n->cap) {
1393                 n->num = xrealloc(n->num, req);
1394                 n->cap = req;
1395         }
1396 }
1397
1398 static void bc_num_free(void *num)
1399 {
1400         free(((BcNum *) num)->num);
1401 }
1402
1403 static void bc_num_copy(BcNum *d, BcNum *s)
1404 {
1405         if (d != s) {
1406                 bc_num_expand(d, s->cap);
1407                 d->len = s->len;
1408                 d->neg = s->neg;
1409                 d->rdx = s->rdx;
1410                 memcpy(d->num, s->num, sizeof(BcDig) * d->len);
1411         }
1412 }
1413
1414 static BcStatus bc_num_ulong(BcNum *n, unsigned long *result)
1415 {
1416         size_t i;
1417         unsigned long pow;
1418
1419         if (n->neg) return bc_error("negative number");
1420
1421         for (*result = 0, pow = 1, i = n->rdx; i < n->len; ++i) {
1422
1423                 unsigned long prev = *result, powprev = pow;
1424
1425                 *result += ((unsigned long) n->num[i]) * pow;
1426                 pow *= 10;
1427
1428                 if (*result < prev || pow < powprev)
1429                         return bc_error("overflow");
1430         }
1431
1432         return BC_STATUS_SUCCESS;
1433 }
1434
1435 static void bc_num_ulong2num(BcNum *n, unsigned long val)
1436 {
1437         size_t len;
1438         BcDig *ptr;
1439         unsigned long i;
1440
1441         bc_num_zero(n);
1442
1443         if (val == 0) return;
1444
1445         for (len = 1, i = ULONG_MAX; i != 0; i /= 10, ++len) bc_num_expand(n, len);
1446         for (ptr = n->num, i = 0; val; ++i, ++n->len, val /= 10) ptr[i] = val % 10;
1447 }
1448
1449 static void bc_num_subArrays(BcDig *restrict a, BcDig *restrict b,
1450                                  size_t len)
1451 {
1452         size_t i, j;
1453         for (i = 0; i < len; ++i) {
1454                 for (a[i] -= b[i], j = 0; a[i + j] < 0;) {
1455                         a[i + j++] += 10;
1456                         a[i + j] -= 1;
1457                 }
1458         }
1459 }
1460
1461 static ssize_t bc_num_compare(BcDig *restrict a, BcDig *restrict b, size_t len)
1462 {
1463         size_t i;
1464         int c = 0;
1465         for (i = len - 1; i < len && !(c = a[i] - b[i]); --i);
1466         return BC_NUM_NEG(i + 1, c < 0);
1467 }
1468
1469 static ssize_t bc_num_cmp(BcNum *a, BcNum *b)
1470 {
1471         size_t i, min, a_int, b_int, diff;
1472         BcDig *max_num, *min_num;
1473         bool a_max, neg = false;
1474         ssize_t cmp;
1475
1476         if (a == b) return 0;
1477         if (a->len == 0) return BC_NUM_NEG(!!b->len, !b->neg);
1478         if (b->len == 0) return BC_NUM_NEG(1, a->neg);
1479         if (a->neg) {
1480                 if (b->neg)
1481                         neg = true;
1482                 else
1483                         return -1;
1484         }
1485         else if (b->neg)
1486                 return 1;
1487
1488         a_int = BC_NUM_INT(a);
1489         b_int = BC_NUM_INT(b);
1490         a_int -= b_int;
1491         a_max = (a->rdx > b->rdx);
1492
1493         if (a_int != 0) return (ssize_t) a_int;
1494
1495         if (a_max) {
1496                 min = b->rdx;
1497                 diff = a->rdx - b->rdx;
1498                 max_num = a->num + diff;
1499                 min_num = b->num;
1500         }
1501         else {
1502                 min = a->rdx;
1503                 diff = b->rdx - a->rdx;
1504                 max_num = b->num + diff;
1505                 min_num = a->num;
1506         }
1507
1508         cmp = bc_num_compare(max_num, min_num, b_int + min);
1509         if (cmp != 0) return BC_NUM_NEG(cmp, (!a_max) != neg);
1510
1511         for (max_num -= diff, i = diff - 1; i < diff; --i) {
1512                 if (max_num[i]) return BC_NUM_NEG(1, (!a_max) != neg);
1513         }
1514
1515         return 0;
1516 }
1517
1518 static void bc_num_truncate(BcNum *n, size_t places)
1519 {
1520         if (places == 0) return;
1521
1522         n->rdx -= places;
1523
1524         if (n->len != 0) {
1525                 n->len -= places;
1526                 memmove(n->num, n->num + places, n->len * sizeof(BcDig));
1527         }
1528 }
1529
1530 static void bc_num_extend(BcNum *n, size_t places)
1531 {
1532         size_t len = n->len + places;
1533
1534         if (places != 0) {
1535
1536                 if (n->cap < len) bc_num_expand(n, len);
1537
1538                 memmove(n->num + places, n->num, sizeof(BcDig) * n->len);
1539                 memset(n->num, 0, sizeof(BcDig) * places);
1540
1541                 n->len += places;
1542                 n->rdx += places;
1543         }
1544 }
1545
1546 static void bc_num_clean(BcNum *n)
1547 {
1548         while (n->len > 0 && n->num[n->len - 1] == 0) --n->len;
1549         if (n->len == 0)
1550                 n->neg = false;
1551         else if (n->len < n->rdx)
1552                 n->len = n->rdx;
1553 }
1554
1555 static void bc_num_retireMul(BcNum *n, size_t scale, bool neg1, bool neg2)
1556 {
1557         if (n->rdx < scale)
1558                 bc_num_extend(n, scale - n->rdx);
1559         else
1560                 bc_num_truncate(n, n->rdx - scale);
1561
1562         bc_num_clean(n);
1563         if (n->len != 0) n->neg = !neg1 != !neg2;
1564 }
1565
1566 static void bc_num_split(BcNum *restrict n, size_t idx, BcNum *restrict a,
1567                          BcNum *restrict b)
1568 {
1569         if (idx < n->len) {
1570
1571                 b->len = n->len - idx;
1572                 a->len = idx;
1573                 a->rdx = b->rdx = 0;
1574
1575                 memcpy(b->num, n->num + idx, b->len * sizeof(BcDig));
1576                 memcpy(a->num, n->num, idx * sizeof(BcDig));
1577         }
1578         else {
1579                 bc_num_zero(b);
1580                 bc_num_copy(a, n);
1581         }
1582
1583         bc_num_clean(a);
1584         bc_num_clean(b);
1585 }
1586
1587 static BcStatus bc_num_shift(BcNum *n, size_t places)
1588 {
1589         if (places == 0 || n->len == 0) return BC_STATUS_SUCCESS;
1590         if (places + n->len > BC_MAX_NUM)
1591                 return bc_error("number too long: must be [1, BC_NUM_MAX]");
1592
1593         if (n->rdx >= places)
1594                 n->rdx -= places;
1595         else {
1596                 bc_num_extend(n, places - n->rdx);
1597                 n->rdx = 0;
1598         }
1599
1600         bc_num_clean(n);
1601
1602         return BC_STATUS_SUCCESS;
1603 }
1604
1605 static BcStatus bc_num_inv(BcNum *a, BcNum *b, size_t scale)
1606 {
1607         BcNum one;
1608         BcDig num[2];
1609
1610         one.cap = 2;
1611         one.num = num;
1612         bc_num_one(&one);
1613
1614         return bc_num_div(&one, a, b, scale);
1615 }
1616
1617 static BcStatus bc_num_a(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c, size_t sub)
1618 {
1619         BcDig *ptr, *ptr_a, *ptr_b, *ptr_c;
1620         size_t i, max, min_rdx, min_int, diff, a_int, b_int;
1621         int carry, in;
1622
1623         // Because this function doesn't need to use scale (per the bc spec),
1624         // I am hijacking it to say whether it's doing an add or a subtract.
1625
1626         if (a->len == 0) {
1627                 bc_num_copy(c, b);
1628                 if (sub && c->len) c->neg = !c->neg;
1629                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1630         }
1631         else if (b->len == 0) {
1632                 bc_num_copy(c, a);
1633                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1634         }
1635
1636         c->neg = a->neg;
1637         c->rdx = BC_MAX(a->rdx, b->rdx);
1638         min_rdx = BC_MIN(a->rdx, b->rdx);
1639         c->len = 0;
1640
1641         if (a->rdx > b->rdx) {
1642                 diff = a->rdx - b->rdx;
1643                 ptr = a->num;
1644                 ptr_a = a->num + diff;
1645                 ptr_b = b->num;
1646         }
1647         else {
1648                 diff = b->rdx - a->rdx;
1649                 ptr = b->num;
1650                 ptr_a = a->num;
1651                 ptr_b = b->num + diff;
1652         }
1653
1654         for (ptr_c = c->num, i = 0; i < diff; ++i, ++c->len) ptr_c[i] = ptr[i];
1655
1656         ptr_c += diff;
1657         a_int = BC_NUM_INT(a);
1658         b_int = BC_NUM_INT(b);
1659
1660         if (a_int > b_int) {
1661                 min_int = b_int;
1662                 max = a_int;
1663                 ptr = ptr_a;
1664         }
1665         else {
1666                 min_int = a_int;
1667                 max = b_int;
1668                 ptr = ptr_b;
1669         }
1670
1671         for (carry = 0, i = 0; i < min_rdx + min_int; ++i, ++c->len) {
1672                 in = ((int) ptr_a[i]) + ((int) ptr_b[i]) + carry;
1673                 carry = in / 10;
1674                 ptr_c[i] = (BcDig)(in % 10);
1675         }
1676
1677         for (; i < max + min_rdx; ++i, ++c->len) {
1678                 in = ((int) ptr[i]) + carry;
1679                 carry = in / 10;
1680                 ptr_c[i] = (BcDig)(in % 10);
1681         }
1682
1683         if (carry != 0) c->num[c->len++] = (BcDig) carry;
1684
1685         return BC_STATUS_SUCCESS; // can't make void, see bc_num_binary()
1686 }
1687
1688 static BcStatus bc_num_s(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c, size_t sub)
1689 {
1690         ssize_t cmp;
1691         BcNum *minuend, *subtrahend;
1692         size_t start;
1693         bool aneg, bneg, neg;
1694
1695         // Because this function doesn't need to use scale (per the bc spec),
1696         // I am hijacking it to say whether it's doing an add or a subtract.
1697
1698         if (a->len == 0) {
1699                 bc_num_copy(c, b);
1700                 if (sub && c->len) c->neg = !c->neg;
1701                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1702         }
1703         else if (b->len == 0) {
1704                 bc_num_copy(c, a);
1705                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1706         }
1707
1708         aneg = a->neg;
1709         bneg = b->neg;
1710         a->neg = b->neg = false;
1711
1712         cmp = bc_num_cmp(a, b);
1713
1714         a->neg = aneg;
1715         b->neg = bneg;
1716
1717         if (cmp == 0) {
1718                 bc_num_setToZero(c, BC_MAX(a->rdx, b->rdx));
1719                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1720         }
1721         else if (cmp > 0) {
1722                 neg = a->neg;
1723                 minuend = a;
1724                 subtrahend = b;
1725         }
1726         else {
1727                 neg = b->neg;
1728                 if (sub) neg = !neg;
1729                 minuend = b;
1730                 subtrahend = a;
1731         }
1732
1733         bc_num_copy(c, minuend);
1734         c->neg = neg;
1735
1736         if (c->rdx < subtrahend->rdx) {
1737                 bc_num_extend(c, subtrahend->rdx - c->rdx);
1738                 start = 0;
1739         }
1740         else
1741                 start = c->rdx - subtrahend->rdx;
1742
1743         bc_num_subArrays(c->num + start, subtrahend->num, subtrahend->len);
1744
1745         bc_num_clean(c);
1746
1747         return BC_STATUS_SUCCESS; // can't make void, see bc_num_binary()
1748 }
1749
1750 static BcStatus bc_num_k(BcNum *restrict a, BcNum *restrict b,
1751                          BcNum *restrict c)
1752 {
1753         BcStatus s;
1754         size_t max = BC_MAX(a->len, b->len), max2 = (max + 1) / 2;
1755         BcNum l1, h1, l2, h2, m2, m1, z0, z1, z2, temp;
1756         bool aone;
1757
1758         if (a->len == 0 || b->len == 0) {
1759                 bc_num_zero(c);
1760                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1761         }
1762         aone = BC_NUM_ONE(a);
1763         if (aone || BC_NUM_ONE(b)) {
1764                 bc_num_copy(c, aone ? b : a);
1765                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1766         }
1767
1768         if (a->len + b->len < BC_NUM_KARATSUBA_LEN ||
1769             a->len < BC_NUM_KARATSUBA_LEN || b->len < BC_NUM_KARATSUBA_LEN)
1770         {
1771                 size_t i, j, len;
1772                 unsigned carry;
1773
1774                 bc_num_expand(c, a->len + b->len + 1);
1775
1776                 memset(c->num, 0, sizeof(BcDig) * c->cap);
1777                 c->len = len = 0;
1778
1779                 for (i = 0; i < b->len; ++i) {
1780
1781                         carry = 0;
1782                         for (j = 0; j < a->len; ++j) {
1783                                 unsigned in = c->num[i + j];
1784                                 in += ((unsigned) a->num[j]) * ((unsigned) b->num[i]) + carry;
1785                                 // note: compilers prefer _unsigned_ div/const
1786                                 carry = in / 10;
1787                                 c->num[i + j] = (BcDig)(in % 10);
1788                         }
1789
1790                         c->num[i + j] += (BcDig) carry;
1791                         len = BC_MAX(len, i + j + !!carry);
1792
1793                         // a=2^1000000
1794                         // a*a <- without check below, this will not be interruptible
1795                         if (G_interrupt) return BC_STATUS_FAILURE;
1796                 }
1797
1798                 c->len = len;
1799
1800                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1801         }
1802
1803         bc_num_init(&l1, max);
1804         bc_num_init(&h1, max);
1805         bc_num_init(&l2, max);
1806         bc_num_init(&h2, max);
1807         bc_num_init(&m1, max);
1808         bc_num_init(&m2, max);
1809         bc_num_init(&z0, max);
1810         bc_num_init(&z1, max);
1811         bc_num_init(&z2, max);
1812         bc_num_init(&temp, max + max);
1813
1814         bc_num_split(a, max2, &l1, &h1);
1815         bc_num_split(b, max2, &l2, &h2);
1816
1817         s = bc_num_add(&h1, &l1, &m1, 0);
1818         if (s) goto err;
1819         s = bc_num_add(&h2, &l2, &m2, 0);
1820         if (s) goto err;
1821
1822         s = bc_num_k(&h1, &h2, &z0);
1823         if (s) goto err;
1824         s = bc_num_k(&m1, &m2, &z1);
1825         if (s) goto err;
1826         s = bc_num_k(&l1, &l2, &z2);
1827         if (s) goto err;
1828
1829         s = bc_num_sub(&z1, &z0, &temp, 0);
1830         if (s) goto err;
1831         s = bc_num_sub(&temp, &z2, &z1, 0);
1832         if (s) goto err;
1833
1834         s = bc_num_shift(&z0, max2 * 2);
1835         if (s) goto err;
1836         s = bc_num_shift(&z1, max2);
1837         if (s) goto err;
1838         s = bc_num_add(&z0, &z1, &temp, 0);
1839         if (s) goto err;
1840         s = bc_num_add(&temp, &z2, c, 0);
1841
1842 err:
1843         bc_num_free(&temp);
1844         bc_num_free(&z2);
1845         bc_num_free(&z1);
1846         bc_num_free(&z0);
1847         bc_num_free(&m2);
1848         bc_num_free(&m1);
1849         bc_num_free(&h2);
1850         bc_num_free(&l2);
1851         bc_num_free(&h1);
1852         bc_num_free(&l1);
1853         return s;
1854 }
1855
1856 static BcStatus bc_num_m(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c, size_t scale)
1857 {
1858         BcStatus s;
1859         BcNum cpa, cpb;
1860         size_t maxrdx = BC_MAX(a->rdx, b->rdx);
1861
1862         scale = BC_MAX(scale, a->rdx);
1863         scale = BC_MAX(scale, b->rdx);
1864         scale = BC_MIN(a->rdx + b->rdx, scale);
1865         maxrdx = BC_MAX(maxrdx, scale);
1866
1867         bc_num_init(&cpa, a->len);
1868         bc_num_init(&cpb, b->len);
1869
1870         bc_num_copy(&cpa, a);
1871         bc_num_copy(&cpb, b);
1872         cpa.neg = cpb.neg = false;
1873
1874         s = bc_num_shift(&cpa, maxrdx);
1875         if (s) goto err;
1876         s = bc_num_shift(&cpb, maxrdx);
1877         if (s) goto err;
1878         s = bc_num_k(&cpa, &cpb, c);
1879         if (s) goto err;
1880
1881         maxrdx += scale;
1882         bc_num_expand(c, c->len + maxrdx);
1883
1884         if (c->len < maxrdx) {
1885                 memset(c->num + c->len, 0, (c->cap - c->len) * sizeof(BcDig));
1886                 c->len += maxrdx;
1887         }
1888
1889         c->rdx = maxrdx;
1890         bc_num_retireMul(c, scale, a->neg, b->neg);
1891
1892 err:
1893         bc_num_free(&cpb);
1894         bc_num_free(&cpa);
1895         return s;
1896 }
1897
1898 static BcStatus bc_num_d(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c, size_t scale)
1899 {
1900         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
1901         BcDig *n, *p, q;
1902         size_t len, end, i;
1903         BcNum cp;
1904         bool zero = true;
1905
1906         if (b->len == 0)
1907                 return bc_error("divide by zero");
1908         else if (a->len == 0) {
1909                 bc_num_setToZero(c, scale);
1910                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1911         }
1912         else if (BC_NUM_ONE(b)) {
1913                 bc_num_copy(c, a);
1914                 bc_num_retireMul(c, scale, a->neg, b->neg);
1915                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1916         }
1917
1918         bc_num_init(&cp, BC_NUM_MREQ(a, b, scale));
1919         bc_num_copy(&cp, a);
1920         len = b->len;
1921
1922         if (len > cp.len) {
1923                 bc_num_expand(&cp, len + 2);
1924                 bc_num_extend(&cp, len - cp.len);
1925         }
1926
1927         if (b->rdx > cp.rdx) bc_num_extend(&cp, b->rdx - cp.rdx);
1928         cp.rdx -= b->rdx;
1929         if (scale > cp.rdx) bc_num_extend(&cp, scale - cp.rdx);
1930
1931         if (b->rdx == b->len) {
1932                 for (i = 0; zero && i < len; ++i) zero = !b->num[len - i - 1];
1933                 len -= i - 1;
1934         }
1935
1936         if (cp.cap == cp.len) bc_num_expand(&cp, cp.len + 1);
1937
1938         // We want an extra zero in front to make things simpler.
1939         cp.num[cp.len++] = 0;
1940         end = cp.len - len;
1941
1942         bc_num_expand(c, cp.len);
1943
1944         bc_num_zero(c);
1945         memset(c->num + end, 0, (c->cap - end) * sizeof(BcDig));
1946         c->rdx = cp.rdx;
1947         c->len = cp.len;
1948         p = b->num;
1949
1950         for (i = end - 1; !s && i < end; --i) {
1951                 n = cp.num + i;
1952                 for (q = 0; (!s && n[len] != 0) || bc_num_compare(n, p, len) >= 0; ++q)
1953                         bc_num_subArrays(n, p, len);
1954                 c->num[i] = q;
1955                 // a=2^100000
1956                 // scale=40000
1957                 // 1/a <- without check below, this will not be interruptible
1958                 if (G_interrupt) {
1959                         s = BC_STATUS_FAILURE;
1960                         break;
1961                 }
1962         }
1963
1964         bc_num_retireMul(c, scale, a->neg, b->neg);
1965         bc_num_free(&cp);
1966
1967         return s;
1968 }
1969
1970 static BcStatus bc_num_r(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c,
1971                          BcNum *restrict d, size_t scale, size_t ts)
1972 {
1973         BcStatus s;
1974         BcNum temp;
1975         bool neg;
1976
1977         if (b->len == 0)
1978                 return bc_error("divide by zero");
1979
1980         if (a->len == 0) {
1981                 bc_num_setToZero(d, ts);
1982                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1983         }
1984
1985         bc_num_init(&temp, d->cap);
1986         s = bc_num_d(a, b, c, scale);
1987         if (s) goto err;
1988
1989         if (scale != 0) scale = ts;
1990
1991         s = bc_num_m(c, b, &temp, scale);
1992         if (s) goto err;
1993         s = bc_num_sub(a, &temp, d, scale);
1994         if (s) goto err;
1995
1996         if (ts > d->rdx && d->len) bc_num_extend(d, ts - d->rdx);
1997
1998         neg = d->neg;
1999         bc_num_retireMul(d, ts, a->neg, b->neg);
2000         d->neg = neg;
2001
2002 err:
2003         bc_num_free(&temp);
2004         return s;
2005 }
2006
2007 static BcStatus bc_num_rem(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c, size_t scale)
2008 {
2009         BcStatus s;
2010         BcNum c1;
2011         size_t ts = BC_MAX(scale + b->rdx, a->rdx), len = BC_NUM_MREQ(a, b, ts);
2012
2013         bc_num_init(&c1, len);
2014         s = bc_num_r(a, b, &c1, c, scale, ts);
2015         bc_num_free(&c1);
2016
2017         return s;
2018 }
2019
2020 static BcStatus bc_num_p(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c, size_t scale)
2021 {
2022         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
2023         BcNum copy;
2024         unsigned long pow;
2025         size_t i, powrdx, resrdx;
2026         bool neg, zero;
2027
2028         if (b->rdx) return bc_error("non integer number");
2029
2030         if (b->len == 0) {
2031                 bc_num_one(c);
2032                 return BC_STATUS_SUCCESS;
2033         }
2034         else if (a->len == 0) {
2035                 bc_num_setToZero(c, scale);
2036                 return BC_STATUS_SUCCESS;
2037         }
2038         else if (BC_NUM_ONE(b)) {
2039                 if (!b->neg)
2040                         bc_num_copy(c, a);
2041                 else
2042                         s = bc_num_inv(a, c, scale);
2043                 return s;
2044         }
2045
2046         neg = b->neg;
2047         b->neg = false;
2048
2049         s = bc_num_ulong(b, &pow);
2050         if (s) return s;
2051
2052         bc_num_init(&copy, a->len);
2053         bc_num_copy(&copy, a);
2054
2055         if (!neg) scale = BC_MIN(a->rdx * pow, BC_MAX(scale, a->rdx));
2056
2057         b->neg = neg;
2058
2059         for (powrdx = a->rdx; !(pow & 1); pow >>= 1) {
2060                 powrdx <<= 1;
2061                 s = bc_num_mul(&copy, &copy, &copy, powrdx);
2062                 if (s) goto err;
2063                 // Not needed: bc_num_mul() has a check for ^C:
2064                 //if (G_interrupt) {
2065                 //      s = BC_STATUS_FAILURE;
2066                 //      goto err;
2067                 //}
2068         }
2069
2070         bc_num_copy(c, &copy);
2071
2072         for (resrdx = powrdx, pow >>= 1; pow != 0; pow >>= 1) {
2073
2074                 powrdx <<= 1;
2075                 s = bc_num_mul(&copy, &copy, &copy, powrdx);
2076                 if (s) goto err;
2077
2078                 if (pow & 1) {
2079                         resrdx += powrdx;
2080                         s = bc_num_mul(c, &copy, c, resrdx);
2081                         if (s) goto err;
2082                 }
2083                 // Not needed: bc_num_mul() has a check for ^C:
2084                 //if (G_interrupt) {
2085                 //      s = BC_STATUS_FAILURE;
2086                 //      goto err;
2087                 //}
2088         }
2089
2090         if (neg) {
2091                 s = bc_num_inv(c, c, scale);
2092                 if (s) goto err;
2093         }
2094
2095         if (c->rdx > scale) bc_num_truncate(c, c->rdx - scale);
2096
2097         // We can't use bc_num_clean() here.
2098         for (zero = true, i = 0; zero && i < c->len; ++i) zero = !c->num[i];
2099         if (zero) bc_num_setToZero(c, scale);
2100
2101 err:
2102         bc_num_free(&copy);
2103         return s;
2104 }
2105
2106 static BcStatus bc_num_binary(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale,
2107                               BcNumBinaryOp op, size_t req)
2108 {
2109         BcStatus s;
2110         BcNum num2, *ptr_a, *ptr_b;
2111         bool init = false;
2112
2113         if (c == a) {
2114                 ptr_a = &num2;
2115                 memcpy(ptr_a, c, sizeof(BcNum));
2116                 init = true;
2117         }
2118         else
2119                 ptr_a = a;
2120
2121         if (c == b) {
2122                 ptr_b = &num2;
2123                 if (c != a) {
2124                         memcpy(ptr_b, c, sizeof(BcNum));
2125                         init = true;
2126                 }
2127         }
2128         else
2129                 ptr_b = b;
2130
2131         if (init)
2132                 bc_num_init(c, req);
2133         else
2134                 bc_num_expand(c, req);
2135
2136         s = op(ptr_a, ptr_b, c, scale);
2137
2138         if (init) bc_num_free(&num2);
2139
2140         return s;
2141 }
2142
2143 static bool bc_num_strValid(const char *val, size_t base)
2144 {
2145         BcDig b;
2146         bool small, radix = false;
2147         size_t i, len = strlen(val);
2148
2149         if (!len) return true;
2150
2151         small = base <= 10;
2152         b = (BcDig)(small ? base + '0' : base - 10 + 'A');
2153
2154         for (i = 0; i < len; ++i) {
2155
2156                 BcDig c = val[i];
2157
2158                 if (c == '.') {
2159
2160                         if (radix) return false;
2161
2162                         radix = true;
2163                         continue;
2164                 }
2165
2166                 if (c < '0' || (small && c >= b) || (c > '9' && (c < 'A' || c >= b)))
2167                         return false;
2168         }
2169
2170         return true;
2171 }
2172
2173 static void bc_num_parseDecimal(BcNum *n, const char *val)
2174 {
2175         size_t len, i;
2176         const char *ptr;
2177         bool zero = true;
2178
2179         for (i = 0; val[i] == '0'; ++i);
2180
2181         val += i;
2182         len = strlen(val);
2183         bc_num_zero(n);
2184
2185         if (len != 0) {
2186                 for (i = 0; zero && i < len; ++i) zero = val[i] == '0' || val[i] == '.';
2187                 bc_num_expand(n, len);
2188         }
2189
2190         ptr = strchr(val, '.');
2191
2192         n->rdx = 0;
2193         if (ptr != NULL)
2194                 n->rdx = (size_t)((val + len) - (ptr + 1));
2195
2196         if (!zero) {
2197                 for (i = len - 1; i < len; ++n->len, i -= 1 + (i && val[i - 1] == '.'))
2198                         n->num[n->len] = val[i] - '0';
2199         }
2200 }
2201
2202 static void bc_num_parseBase(BcNum *n, const char *val, BcNum *base)
2203 {
2204         BcStatus s;
2205         BcNum temp, mult, result;
2206         BcDig c = '\0';
2207         bool zero = true;
2208         unsigned long v;
2209         size_t i, digits, len = strlen(val);
2210
2211         bc_num_zero(n);
2212
2213         for (i = 0; zero && i < len; ++i) zero = (val[i] == '.' || val[i] == '0');
2214         if (zero) return;
2215
2216         bc_num_init(&temp, BC_NUM_DEF_SIZE);
2217         bc_num_init(&mult, BC_NUM_DEF_SIZE);
2218
2219         for (i = 0; i < len; ++i) {
2220
2221                 c = val[i];
2222                 if (c == '.') break;
2223
2224                 v = (unsigned long) (c <= '9' ? c - '0' : c - 'A' + 10);
2225
2226                 s = bc_num_mul(n, base, &mult, 0);
2227                 if (s) goto int_err;
2228                 bc_num_ulong2num(&temp, v);
2229                 s = bc_num_add(&mult, &temp, n, 0);
2230                 if (s) goto int_err;
2231         }
2232
2233         if (i == len) {
2234                 c = val[i];
2235                 if (c == 0) goto int_err;
2236         }
2237
2238         bc_num_init(&result, base->len);
2239         bc_num_zero(&result);
2240         bc_num_one(&mult);
2241
2242         for (i += 1, digits = 0; i < len; ++i, ++digits) {
2243
2244                 c = val[i];
2245                 if (c == 0) break;
2246
2247                 v = (unsigned long) (c <= '9' ? c - '0' : c - 'A' + 10);
2248
2249                 s = bc_num_mul(&result, base, &result, 0);
2250                 if (s) goto err;
2251                 bc_num_ulong2num(&temp, v);
2252                 s = bc_num_add(&result, &temp, &result, 0);
2253                 if (s) goto err;
2254                 s = bc_num_mul(&mult, base, &mult, 0);
2255                 if (s) goto err;
2256         }
2257
2258         s = bc_num_div(&result, &mult, &result, digits);
2259         if (s) goto err;
2260         s = bc_num_add(n, &result, n, digits);
2261         if (s) goto err;
2262
2263         if (n->len != 0) {
2264                 if (n->rdx < digits) bc_num_extend(n, digits - n->rdx);
2265         }
2266         else
2267                 bc_num_zero(n);
2268
2269 err:
2270         bc_num_free(&result);
2271 int_err:
2272         bc_num_free(&mult);
2273         bc_num_free(&temp);
2274 }
2275
2276 static void bc_num_printNewline(size_t *nchars, size_t line_len)
2277 {
2278         if (*nchars == line_len - 1) {
2279                 bb_putchar('\\');
2280                 bb_putchar('\n');
2281                 *nchars = 0;
2282         }
2283 }
2284
2285 #if ENABLE_DC
2286 static void bc_num_printChar(size_t num, size_t width, bool radix,
2287                              size_t *nchars, size_t line_len)
2288 {
2289         (void) radix, (void) line_len;
2290         bb_putchar((char) num);
2291         *nchars = *nchars + width;
2292 }
2293 #endif
2294
2295 static void bc_num_printDigits(size_t num, size_t width, bool radix,
2296                                size_t *nchars, size_t line_len)
2297 {
2298         size_t exp, pow;
2299
2300         bc_num_printNewline(nchars, line_len);
2301         bb_putchar(radix ? '.' : ' ');
2302         ++(*nchars);
2303
2304         bc_num_printNewline(nchars, line_len);
2305         for (exp = 0, pow = 1; exp < width - 1; ++exp, pow *= 10)
2306                 continue;
2307
2308         for (exp = 0; exp < width; pow /= 10, ++(*nchars), ++exp) {
2309                 size_t dig;
2310                 bc_num_printNewline(nchars, line_len);
2311                 dig = num / pow;
2312                 num -= dig * pow;
2313                 bb_putchar(((char) dig) + '0');
2314         }
2315 }
2316
2317 static void bc_num_printHex(size_t num, size_t width, bool radix,
2318                             size_t *nchars, size_t line_len)
2319 {
2320         if (radix) {
2321                 bc_num_printNewline(nchars, line_len);
2322                 bb_putchar('.');
2323                 *nchars += 1;
2324         }
2325
2326         bc_num_printNewline(nchars, line_len);
2327         bb_putchar(bb_hexdigits_upcase[num]);
2328         *nchars = *nchars + width;
2329 }
2330
2331 static void bc_num_printDecimal(BcNum *n, size_t *nchars, size_t len)
2332 {
2333         size_t i, rdx = n->rdx - 1;
2334
2335         if (n->neg) bb_putchar('-');
2336         (*nchars) += n->neg;
2337
2338         for (i = n->len - 1; i < n->len; --i)
2339                 bc_num_printHex((size_t) n->num[i], 1, i == rdx, nchars, len);
2340 }
2341
2342 static BcStatus bc_num_printNum(BcNum *n, BcNum *base, size_t width,
2343                                 size_t *nchars, size_t len, BcNumDigitOp print)
2344 {
2345         BcStatus s;
2346         BcVec stack;
2347         BcNum intp, fracp, digit, frac_len;
2348         unsigned long dig, *ptr;
2349         size_t i;
2350         bool radix;
2351
2352         if (n->len == 0) {
2353                 print(0, width, false, nchars, len);
2354                 return BC_STATUS_SUCCESS;
2355         }
2356
2357         bc_vec_init(&stack, sizeof(long), NULL);
2358         bc_num_init(&intp, n->len);
2359         bc_num_init(&fracp, n->rdx);
2360         bc_num_init(&digit, width);
2361         bc_num_init(&frac_len, BC_NUM_INT(n));
2362         bc_num_copy(&intp, n);
2363         bc_num_one(&frac_len);
2364
2365         bc_num_truncate(&intp, intp.rdx);
2366         s = bc_num_sub(n, &intp, &fracp, 0);
2367         if (s) goto err;
2368
2369         while (intp.len != 0) {
2370                 s = bc_num_divmod(&intp, base, &intp, &digit, 0);
2371                 if (s) goto err;
2372                 s = bc_num_ulong(&digit, &dig);
2373                 if (s) goto err;
2374                 bc_vec_push(&stack, &dig);
2375         }
2376
2377         for (i = 0; i < stack.len; ++i) {
2378                 ptr = bc_vec_item_rev(&stack, i);
2379                 print(*ptr, width, false, nchars, len);
2380         }
2381
2382         if (!n->rdx) goto err;
2383
2384         for (radix = true; frac_len.len <= n->rdx; radix = false) {
2385                 s = bc_num_mul(&fracp, base, &fracp, n->rdx);
2386                 if (s) goto err;
2387                 s = bc_num_ulong(&fracp, &dig);
2388                 if (s) goto err;
2389                 bc_num_ulong2num(&intp, dig);
2390                 s = bc_num_sub(&fracp, &intp, &fracp, 0);
2391                 if (s) goto err;
2392                 print(dig, width, radix, nchars, len);
2393                 s = bc_num_mul(&frac_len, base, &frac_len, 0);
2394                 if (s) goto err;
2395         }
2396
2397 err:
2398         bc_num_free(&frac_len);
2399         bc_num_free(&digit);
2400         bc_num_free(&fracp);
2401         bc_num_free(&intp);
2402         bc_vec_free(&stack);
2403         return s;
2404 }
2405
2406 static BcStatus bc_num_printBase(BcNum *n, BcNum *base, size_t base_t,
2407                                  size_t *nchars, size_t line_len)
2408 {
2409         BcStatus s;
2410         size_t width, i;
2411         BcNumDigitOp print;
2412         bool neg = n->neg;
2413
2414         if (neg) bb_putchar('-');
2415         (*nchars) += neg;
2416
2417         n->neg = false;
2418
2419         if (base_t <= BC_NUM_MAX_IBASE) {
2420                 width = 1;
2421                 print = bc_num_printHex;
2422         }
2423         else {
2424                 for (i = base_t - 1, width = 0; i != 0; i /= 10, ++width);
2425                 print = bc_num_printDigits;
2426         }
2427
2428         s = bc_num_printNum(n, base, width, nchars, line_len, print);
2429         n->neg = neg;
2430
2431         return s;
2432 }
2433
2434 #if ENABLE_DC
2435 static BcStatus bc_num_stream(BcNum *n, BcNum *base, size_t *nchars, size_t len)
2436 {
2437         return bc_num_printNum(n, base, 1, nchars, len, bc_num_printChar);
2438 }
2439 #endif
2440
2441 static BcStatus bc_num_parse(BcNum *n, const char *val, BcNum *base,
2442                              size_t base_t)
2443 {
2444         if (!bc_num_strValid(val, base_t))
2445                 return bc_error("bad number string");
2446
2447         if (base_t == 10)
2448                 bc_num_parseDecimal(n, val);
2449         else
2450                 bc_num_parseBase(n, val, base);
2451
2452         return BC_STATUS_SUCCESS;
2453 }
2454
2455 static BcStatus bc_num_print(BcNum *n, BcNum *base, size_t base_t, bool newline,
2456                              size_t *nchars, size_t line_len)
2457 {
2458         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
2459
2460         bc_num_printNewline(nchars, line_len);
2461
2462         if (n->len == 0) {
2463                 bb_putchar('0');
2464                 ++(*nchars);
2465         }
2466         else if (base_t == 10)
2467                 bc_num_printDecimal(n, nchars, line_len);
2468         else
2469                 s = bc_num_printBase(n, base, base_t, nchars, line_len);
2470
2471         if (newline) {
2472                 bb_putchar('\n');
2473                 *nchars = 0;
2474         }
2475
2476         return s;
2477 }
2478
2479 static BcStatus bc_num_add(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale)
2480 {
2481         BcNumBinaryOp op = (!a->neg == !b->neg) ? bc_num_a : bc_num_s;
2482         (void) scale;
2483         return bc_num_binary(a, b, c, false, op, BC_NUM_AREQ(a, b));
2484 }
2485
2486 static BcStatus bc_num_sub(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale)
2487 {
2488         BcNumBinaryOp op = (!a->neg == !b->neg) ? bc_num_s : bc_num_a;
2489         (void) scale;
2490         return bc_num_binary(a, b, c, true, op, BC_NUM_AREQ(a, b));
2491 }
2492
2493 static BcStatus bc_num_mul(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale)
2494 {
2495         size_t req = BC_NUM_MREQ(a, b, scale);
2496         return bc_num_binary(a, b, c, scale, bc_num_m, req);
2497 }
2498
2499 static BcStatus bc_num_div(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale)
2500 {
2501         size_t req = BC_NUM_MREQ(a, b, scale);
2502         return bc_num_binary(a, b, c, scale, bc_num_d, req);
2503 }
2504
2505 static BcStatus bc_num_mod(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale)
2506 {
2507         size_t req = BC_NUM_MREQ(a, b, scale);
2508         return bc_num_binary(a, b, c, scale, bc_num_rem, req);
2509 }
2510
2511 static BcStatus bc_num_pow(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale)
2512 {
2513         return bc_num_binary(a, b, c, scale, bc_num_p, a->len * b->len + 1);
2514 }
2515
2516 static BcStatus bc_num_sqrt(BcNum *a, BcNum *restrict b, size_t scale)
2517 {
2518         BcStatus s;
2519         BcNum num1, num2, half, f, fprime, *x0, *x1, *temp;
2520         size_t pow, len, digs, digs1, resrdx, req, times = 0;
2521         ssize_t cmp = 1, cmp1 = SSIZE_MAX, cmp2 = SSIZE_MAX;
2522
2523         req = BC_MAX(scale, a->rdx) + ((BC_NUM_INT(a) + 1) >> 1) + 1;
2524         bc_num_expand(b, req);
2525
2526         if (a->len == 0) {
2527                 bc_num_setToZero(b, scale);
2528                 return BC_STATUS_SUCCESS;
2529         }
2530         else if (a->neg)
2531                 return bc_error("negative number");
2532         else if (BC_NUM_ONE(a)) {
2533                 bc_num_one(b);
2534                 bc_num_extend(b, scale);
2535                 return BC_STATUS_SUCCESS;
2536         }
2537
2538         scale = BC_MAX(scale, a->rdx) + 1;
2539         len = a->len + scale;
2540
2541         bc_num_init(&num1, len);
2542         bc_num_init(&num2, len);
2543         bc_num_init(&half, BC_NUM_DEF_SIZE);
2544
2545         bc_num_one(&half);
2546         half.num[0] = 5;
2547         half.rdx = 1;
2548
2549         bc_num_init(&f, len);
2550         bc_num_init(&fprime, len);
2551
2552         x0 = &num1;
2553         x1 = &num2;
2554
2555         bc_num_one(x0);
2556         pow = BC_NUM_INT(a);
2557
2558         if (pow) {
2559
2560                 if (pow & 1)
2561                         x0->num[0] = 2;
2562                 else
2563                         x0->num[0] = 6;
2564
2565                 pow -= 2 - (pow & 1);
2566
2567                 bc_num_extend(x0, pow);
2568
2569                 // Make sure to move the radix back.
2570                 x0->rdx -= pow;
2571         }
2572
2573         x0->rdx = digs = digs1 = 0;
2574         resrdx = scale + 2;
2575         len = BC_NUM_INT(x0) + resrdx - 1;
2576
2577         while (cmp != 0 || digs < len) {
2578
2579                 s = bc_num_div(a, x0, &f, resrdx);
2580                 if (s) goto err;
2581                 s = bc_num_add(x0, &f, &fprime, resrdx);
2582                 if (s) goto err;
2583                 s = bc_num_mul(&fprime, &half, x1, resrdx);
2584                 if (s) goto err;
2585
2586                 cmp = bc_num_cmp(x1, x0);
2587                 digs = x1->len - (unsigned long long) llabs(cmp);
2588
2589                 if (cmp == cmp2 && digs == digs1)
2590                         times += 1;
2591                 else
2592                         times = 0;
2593
2594                 resrdx += times > 4;
2595
2596                 cmp2 = cmp1;
2597                 cmp1 = cmp;
2598                 digs1 = digs;
2599
2600                 temp = x0;
2601                 x0 = x1;
2602                 x1 = temp;
2603         }
2604
2605         bc_num_copy(b, x0);
2606         scale -= 1;
2607         if (b->rdx > scale) bc_num_truncate(b, b->rdx - scale);
2608
2609 err:
2610         bc_num_free(&fprime);
2611         bc_num_free(&f);
2612         bc_num_free(&half);
2613         bc_num_free(&num2);
2614         bc_num_free(&num1);
2615         return s;
2616 }
2617
2618 static BcStatus bc_num_divmod(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, BcNum *d,
2619                               size_t scale)
2620 {
2621         BcStatus s;
2622         BcNum num2, *ptr_a;
2623         bool init = false;
2624         size_t ts = BC_MAX(scale + b->rdx, a->rdx), len = BC_NUM_MREQ(a, b, ts);
2625
2626         if (c == a) {
2627                 memcpy(&num2, c, sizeof(BcNum));
2628                 ptr_a = &num2;
2629                 bc_num_init(c, len);
2630                 init = true;
2631         }
2632         else {
2633                 ptr_a = a;
2634                 bc_num_expand(c, len);
2635         }
2636
2637         s = bc_num_r(ptr_a, b, c, d, scale, ts);
2638
2639         if (init) bc_num_free(&num2);
2640
2641         return s;
2642 }
2643
2644 #if ENABLE_DC
2645 static BcStatus bc_num_modexp(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, BcNum *restrict d)
2646 {
2647         BcStatus s;
2648         BcNum base, exp, two, temp;
2649
2650         if (c->len == 0)
2651                 return bc_error("divide by zero");
2652         if (a->rdx || b->rdx || c->rdx)
2653                 return bc_error("non integer number");
2654         if (b->neg)
2655                 return bc_error("negative number");
2656
2657         bc_num_expand(d, c->len);
2658         bc_num_init(&base, c->len);
2659         bc_num_init(&exp, b->len);
2660         bc_num_init(&two, BC_NUM_DEF_SIZE);
2661         bc_num_init(&temp, b->len);
2662
2663         bc_num_one(&two);
2664         two.num[0] = 2;
2665         bc_num_one(d);
2666
2667         s = bc_num_rem(a, c, &base, 0);
2668         if (s) goto err;
2669         bc_num_copy(&exp, b);
2670
2671         while (exp.len != 0) {
2672
2673                 s = bc_num_divmod(&exp, &two, &exp, &temp, 0);
2674                 if (s) goto err;
2675
2676                 if (BC_NUM_ONE(&temp)) {
2677                         s = bc_num_mul(d, &base, &temp, 0);
2678                         if (s) goto err;
2679                         s = bc_num_rem(&temp, c, d, 0);
2680                         if (s) goto err;
2681                 }
2682
2683                 s = bc_num_mul(&base, &base, &temp, 0);
2684                 if (s) goto err;
2685                 s = bc_num_rem(&temp, c, &base, 0);
2686                 if (s) goto err;
2687         }
2688
2689 err:
2690         bc_num_free(&temp);
2691         bc_num_free(&two);
2692         bc_num_free(&exp);
2693         bc_num_free(&base);
2694         return s;
2695 }
2696 #endif // ENABLE_DC
2697
2698 #if ENABLE_BC
2699 static BcStatus bc_func_insert(BcFunc *f, char *name, bool var)
2700 {
2701         BcId a;
2702         size_t i;
2703
2704         for (i = 0; i < f->autos.len; ++i) {
2705                 if (strcmp(name, ((BcId *) bc_vec_item(&f->autos, i))->name) == 0)
2706                         return bc_error("function parameter or auto var has the same name as another");
2707         }
2708
2709         a.idx = var;
2710         a.name = name;
2711
2712         bc_vec_push(&f->autos, &a);
2713
2714         return BC_STATUS_SUCCESS;
2715 }
2716 #endif
2717
2718 static void bc_func_init(BcFunc *f)
2719 {
2720         bc_char_vec_init(&f->code);
2721         bc_vec_init(&f->autos, sizeof(BcId), bc_id_free);
2722         bc_vec_init(&f->labels, sizeof(size_t), NULL);
2723         f->nparams = 0;
2724 }
2725
2726 static void bc_func_free(void *func)
2727 {
2728         BcFunc *f = (BcFunc *) func;
2729         bc_vec_free(&f->code);
2730         bc_vec_free(&f->autos);
2731         bc_vec_free(&f->labels);
2732 }
2733
2734 static void bc_array_expand(BcVec *a, size_t len);
2735
2736 static void bc_array_init(BcVec *a, bool nums)
2737 {
2738         if (nums)
2739                 bc_vec_init(a, sizeof(BcNum), bc_num_free);
2740         else
2741                 bc_vec_init(a, sizeof(BcVec), bc_vec_free);
2742         bc_array_expand(a, 1);
2743 }
2744
2745 static void bc_array_expand(BcVec *a, size_t len)
2746 {
2747         BcResultData data;
2748
2749         if (a->size == sizeof(BcNum) && a->dtor == bc_num_free) {
2750                 while (len > a->len) {
2751                         bc_num_init(&data.n, BC_NUM_DEF_SIZE);
2752                         bc_vec_push(a, &data.n);
2753                 }
2754         }
2755         else {
2756                 while (len > a->len) {
2757                         bc_array_init(&data.v, true);
2758                         bc_vec_push(a, &data.v);
2759                 }
2760         }
2761 }
2762
2763 static void bc_array_copy(BcVec *d, const BcVec *s)
2764 {
2765         size_t i;
2766
2767         bc_vec_pop_all(d);
2768         bc_vec_expand(d, s->cap);
2769         d->len = s->len;
2770
2771         for (i = 0; i < s->len; ++i) {
2772                 BcNum *dnum = bc_vec_item(d, i), *snum = bc_vec_item(s, i);
2773                 bc_num_init(dnum, snum->len);
2774                 bc_num_copy(dnum, snum);
2775         }
2776 }
2777
2778 static void bc_string_free(void *string)
2779 {
2780         free(*((char **) string));
2781 }
2782
2783 #if ENABLE_DC
2784 static void bc_result_copy(BcResult *d, BcResult *src)
2785 {
2786         d->t = src->t;
2787
2788         switch (d->t) {
2789
2790                 case BC_RESULT_TEMP:
2791                 case BC_RESULT_IBASE:
2792                 case BC_RESULT_SCALE:
2793                 case BC_RESULT_OBASE:
2794                 {
2795                         bc_num_init(&d->d.n, src->d.n.len);
2796                         bc_num_copy(&d->d.n, &src->d.n);
2797                         break;
2798                 }
2799
2800                 case BC_RESULT_VAR:
2801                 case BC_RESULT_ARRAY:
2802                 case BC_RESULT_ARRAY_ELEM:
2803                 {
2804                         d->d.id.name = xstrdup(src->d.id.name);
2805                         break;
2806                 }
2807
2808                 case BC_RESULT_CONSTANT:
2809                 case BC_RESULT_LAST:
2810                 case BC_RESULT_ONE:
2811                 case BC_RESULT_STR:
2812                 {
2813                         memcpy(&d->d.n, &src->d.n, sizeof(BcNum));
2814                         break;
2815                 }
2816         }
2817 }
2818 #endif // ENABLE_DC
2819
2820 static void bc_result_free(void *result)
2821 {
2822         BcResult *r = (BcResult *) result;
2823
2824         switch (r->t) {
2825
2826                 case BC_RESULT_TEMP:
2827                 case BC_RESULT_IBASE:
2828                 case BC_RESULT_SCALE:
2829                 case BC_RESULT_OBASE:
2830                 {
2831                         bc_num_free(&r->d.n);
2832                         break;
2833                 }
2834
2835                 case BC_RESULT_VAR:
2836                 case BC_RESULT_ARRAY:
2837                 case BC_RESULT_ARRAY_ELEM:
2838                 {
2839                         free(r->d.id.name);
2840                         break;
2841                 }
2842
2843                 default:
2844                 {
2845                         // Do nothing.
2846                         break;
2847                 }
2848         }
2849 }
2850
2851 static void bc_lex_lineComment(BcLex *l)
2852 {
2853         l->t.t = BC_LEX_WHITESPACE;
2854         while (l->i < l->len && l->buf[l->i++] != '\n');
2855         --l->i;
2856 }
2857
2858 static void bc_lex_whitespace(BcLex *l)
2859 {
2860         char c;
2861         l->t.t = BC_LEX_WHITESPACE;
2862         for (c = l->buf[l->i]; c != '\n' && isspace(c); c = l->buf[++l->i]);
2863 }
2864
2865 static BcStatus bc_lex_number(BcLex *l, char start)
2866 {
2867         const char *buf = l->buf + l->i;
2868         size_t len, hits = 0, bslashes = 0, i = 0, j;
2869         char c = buf[i];
2870         bool last_pt, pt = start == '.';
2871
2872         last_pt = pt;
2873         l->t.t = BC_LEX_NUMBER;
2874
2875         while (c != 0 && (isdigit(c) || (c >= 'A' && c <= 'F') ||
2876                           (c == '.' && !pt) || (c == '\\' && buf[i + 1] == '\n')))
2877         {
2878                 if (c != '\\') {
2879                         last_pt = c == '.';
2880                         pt = pt || last_pt;
2881                 }
2882                 else {
2883                         ++i;
2884                         bslashes += 1;
2885                 }
2886
2887                 c = buf[++i];
2888         }
2889
2890         len = i + !last_pt - bslashes * 2;
2891         if (len > BC_MAX_NUM)
2892                 return bc_error("number too long: must be [1, BC_NUM_MAX]");
2893
2894         bc_vec_pop_all(&l->t.v);
2895         bc_vec_expand(&l->t.v, len + 1);
2896         bc_vec_push(&l->t.v, &start);
2897
2898         for (buf -= 1, j = 1; j < len + hits * 2; ++j) {
2899
2900                 c = buf[j];
2901
2902                 // If we have hit a backslash, skip it. We don't have
2903                 // to check for a newline because it's guaranteed.
2904                 if (hits < bslashes && c == '\\') {
2905                         ++hits;
2906                         ++j;
2907                         continue;
2908                 }
2909
2910                 bc_vec_push(&l->t.v, &c);
2911         }
2912
2913         bc_vec_pushZeroByte(&l->t.v);
2914         l->i += i;
2915
2916         return BC_STATUS_SUCCESS;
2917 }
2918
2919 static BcStatus bc_lex_name(BcLex *l)
2920 {
2921         size_t i = 0;
2922         const char *buf = l->buf + l->i - 1;
2923         char c = buf[i];
2924
2925         l->t.t = BC_LEX_NAME;
2926
2927         while ((c >= 'a' && c <= 'z') || isdigit(c) || c == '_') c = buf[++i];
2928
2929         if (i > BC_MAX_STRING)
2930                 return bc_error("name too long: must be [1, BC_NAME_MAX]");
2931         bc_vec_string(&l->t.v, i, buf);
2932
2933         // Increment the index. We minus 1 because it has already been incremented.
2934         l->i += i - 1;
2935
2936         return BC_STATUS_SUCCESS;
2937 }
2938
2939 static void bc_lex_init(BcLex *l, BcLexNext next)
2940 {
2941         l->next = next;
2942         bc_char_vec_init(&l->t.v);
2943 }
2944
2945 static void bc_lex_free(BcLex *l)
2946 {
2947         bc_vec_free(&l->t.v);
2948 }
2949
2950 static void bc_lex_file(BcLex *l)
2951 {
2952         G.err_line = l->line = 1;
2953         l->newline = false;
2954 }
2955
2956 static BcStatus bc_lex_next(BcLex *l)
2957 {
2958         BcStatus s;
2959
2960         l->t.last = l->t.t;
2961         if (l->t.last == BC_LEX_EOF) return bc_error("end of file");
2962
2963         l->line += l->newline;
2964         G.err_line = l->line;
2965         l->t.t = BC_LEX_EOF;
2966
2967         l->newline = (l->i == l->len);
2968         if (l->newline) return BC_STATUS_SUCCESS;
2969
2970         // Loop until failure or we don't have whitespace. This
2971         // is so the parser doesn't get inundated with whitespace.
2972         do {
2973                 s = l->next(l);
2974         } while (!s && l->t.t == BC_LEX_WHITESPACE);
2975
2976         return s;
2977 }
2978
2979 static BcStatus bc_lex_text(BcLex *l, const char *text)
2980 {
2981         l->buf = text;
2982         l->i = 0;
2983         l->len = strlen(text);
2984         l->t.t = l->t.last = BC_LEX_INVALID;
2985         return bc_lex_next(l);
2986 }
2987
2988 #if ENABLE_BC
2989 static BcStatus bc_lex_identifier(BcLex *l)
2990 {
2991         BcStatus s;
2992         unsigned i;
2993         const char *buf = l->buf + l->i - 1;
2994
2995         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bc_lex_kws); ++i) {
2996                 const char *keyword8 = bc_lex_kws[i].name8;
2997                 unsigned j = 0;
2998                 while (buf[j] != '\0' && buf[j] == keyword8[j]) {
2999                         j++;
3000                         if (j == 8) goto match;
3001                 }
3002                 if (keyword8[j] != '\0')
3003                         continue;
3004  match:
3005                 // buf starts with keyword bc_lex_kws[i]
3006                 l->t.t = BC_LEX_KEY_1st_keyword + i;
3007                 if (!bc_lex_kws_POSIX(i)) {
3008                         s = bc_posix_error_fmt("%sthe '%.8s' keyword", "POSIX does not allow ", bc_lex_kws[i].name8);
3009                         if (s) return s;
3010                 }
3011
3012                 // We minus 1 because the index has already been incremented.
3013                 l->i += j - 1;
3014                 return BC_STATUS_SUCCESS;
3015         }
3016
3017         s = bc_lex_name(l);
3018         if (s) return s;
3019
3020         if (l->t.v.len > 2) {
3021                 // Prevent this:
3022                 // >>> qwe=1
3023                 // bc: POSIX only allows one character names; the following is bad: 'qwe=1
3024                 // '
3025                 unsigned len = strchrnul(buf, '\n') - buf;
3026                 s = bc_posix_error_fmt("POSIX only allows one character names; the following is bad: '%.*s'", len, buf);
3027         }
3028
3029         return s;
3030 }
3031
3032 static BcStatus bc_lex_string(BcLex *l)
3033 {
3034         size_t len, nls = 0, i = l->i;
3035         char c;
3036
3037         l->t.t = BC_LEX_STR;
3038
3039         for (c = l->buf[i]; c != 0 && c != '"'; c = l->buf[++i]) nls += (c == '\n');
3040
3041         if (c == '\0') {
3042                 l->i = i;
3043                 return bc_error("string end could not be found");
3044         }
3045
3046         len = i - l->i;
3047         if (len > BC_MAX_STRING)
3048                 return bc_error("string too long: must be [1, BC_STRING_MAX]");
3049         bc_vec_string(&l->t.v, len, l->buf + l->i);
3050
3051         l->i = i + 1;
3052         l->line += nls;
3053         G.err_line = l->line;
3054
3055         return BC_STATUS_SUCCESS;
3056 }
3057
3058 static void bc_lex_assign(BcLex *l, BcLexType with, BcLexType without)
3059 {
3060         if (l->buf[l->i] == '=') {
3061                 ++l->i;
3062                 l->t.t = with;
3063         }
3064         else
3065                 l->t.t = without;
3066 }
3067
3068 static BcStatus bc_lex_comment(BcLex *l)
3069 {
3070         size_t i, nls = 0;
3071         const char *buf = l->buf;
3072
3073         l->t.t = BC_LEX_WHITESPACE;
3074         i = ++l->i;
3075         for (;;) {
3076                 char c = buf[i];
3077  check_star:
3078                 if (c == '*') {
3079                         c = buf[++i];
3080                         if (c == '/')
3081                                 break;
3082                         goto check_star;
3083                 }
3084                 if (c == '\0') {
3085                         l->i = i;
3086                         return bc_error("comment end could not be found");
3087                 }
3088                 nls += (c == '\n');
3089                 i++;
3090         }
3091
3092         l->i = i + 1;
3093         l->line += nls;
3094         G.err_line = l->line;
3095
3096         return BC_STATUS_SUCCESS;
3097 }
3098
3099 static BcStatus bc_lex_token(BcLex *l)
3100 {
3101         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
3102         char c = l->buf[l->i++], c2;
3103
3104         // This is the workhorse of the lexer.
3105         switch (c) {
3106
3107                 case '\0':
3108                 case '\n':
3109                 {
3110                         l->newline = true;
3111                         l->t.t = !c ? BC_LEX_EOF : BC_LEX_NLINE;
3112                         break;
3113                 }
3114
3115                 case '\t':
3116                 case '\v':
3117                 case '\f':
3118                 case '\r':
3119                 case ' ':
3120                 {
3121                         bc_lex_whitespace(l);
3122                         break;
3123                 }
3124
3125                 case '!':
3126                 {
3127                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_REL_NE, BC_LEX_OP_BOOL_NOT);
3128
3129                         if (l->t.t == BC_LEX_OP_BOOL_NOT) {
3130                                 s = bc_POSIX_does_not_allow_bool_ops_this_is_bad("!");
3131                                 if (s) return s;
3132                         }
3133
3134                         break;
3135                 }
3136
3137                 case '"':
3138                 {
3139                         s = bc_lex_string(l);
3140                         break;
3141                 }
3142
3143                 case '#':
3144                 {
3145                         s = bc_POSIX_does_not_allow("'#' script comments");
3146                         if (s) return s;
3147
3148                         bc_lex_lineComment(l);
3149
3150                         break;
3151                 }
3152
3153                 case '%':
3154                 {
3155                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_ASSIGN_MODULUS, BC_LEX_OP_MODULUS);
3156                         break;
3157                 }
3158
3159                 case '&':
3160                 {
3161                         c2 = l->buf[l->i];
3162                         if (c2 == '&') {
3163
3164                                 s = bc_POSIX_does_not_allow_bool_ops_this_is_bad("&&");
3165                                 if (s) return s;
3166
3167                                 ++l->i;
3168                                 l->t.t = BC_LEX_OP_BOOL_AND;
3169                         }
3170                         else {
3171                                 l->t.t = BC_LEX_INVALID;
3172                                 s = bc_error_bad_character('&');
3173                         }
3174
3175                         break;
3176                 }
3177
3178                 case '(':
3179                 case ')':
3180                 {
3181                         l->t.t = (BcLexType)(c - '(' + BC_LEX_LPAREN);
3182                         break;
3183                 }
3184
3185                 case '*':
3186                 {
3187                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_ASSIGN_MULTIPLY, BC_LEX_OP_MULTIPLY);
3188                         break;
3189                 }
3190
3191                 case '+':
3192                 {
3193                         c2 = l->buf[l->i];
3194                         if (c2 == '+') {
3195                                 ++l->i;
3196                                 l->t.t = BC_LEX_OP_INC;
3197                         }
3198                         else
3199                                 bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_ASSIGN_PLUS, BC_LEX_OP_PLUS);
3200                         break;
3201                 }
3202
3203                 case ',':
3204                 {
3205                         l->t.t = BC_LEX_COMMA;
3206                         break;
3207                 }
3208
3209                 case '-':
3210                 {
3211                         c2 = l->buf[l->i];
3212                         if (c2 == '-') {
3213                                 ++l->i;
3214                                 l->t.t = BC_LEX_OP_DEC;
3215                         }
3216                         else
3217                                 bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_ASSIGN_MINUS, BC_LEX_OP_MINUS);
3218                         break;
3219                 }
3220
3221                 case '.':
3222                 {
3223                         if (isdigit(l->buf[l->i]))
3224                                 s = bc_lex_number(l, c);
3225                         else {
3226                                 l->t.t = BC_LEX_KEY_LAST;
3227                                 s = bc_POSIX_does_not_allow("a period ('.') as a shortcut for the last result");
3228                         }
3229                         break;
3230                 }
3231
3232                 case '/':
3233                 {
3234                         c2 = l->buf[l->i];
3235                         if (c2 == '*')
3236                                 s = bc_lex_comment(l);
3237                         else
3238                                 bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_ASSIGN_DIVIDE, BC_LEX_OP_DIVIDE);
3239                         break;
3240                 }
3241
3242                 case '0':
3243                 case '1':
3244                 case '2':
3245                 case '3':
3246                 case '4':
3247                 case '5':
3248                 case '6':
3249                 case '7':
3250                 case '8':
3251                 case '9':
3252                 case 'A':
3253                 case 'B':
3254                 case 'C':
3255                 case 'D':
3256                 case 'E':
3257                 case 'F':
3258                 {
3259                         s = bc_lex_number(l, c);
3260                         break;
3261                 }
3262
3263                 case ';':
3264                 {
3265                         l->t.t = BC_LEX_SCOLON;
3266                         break;
3267                 }
3268
3269                 case '<':
3270                 {
3271                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_REL_LE, BC_LEX_OP_REL_LT);
3272                         break;
3273                 }
3274
3275                 case '=':
3276                 {
3277                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_REL_EQ, BC_LEX_OP_ASSIGN);
3278                         break;
3279                 }
3280
3281                 case '>':
3282                 {
3283                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_REL_GE, BC_LEX_OP_REL_GT);
3284                         break;
3285                 }
3286
3287                 case '[':
3288                 case ']':
3289                 {
3290                         l->t.t = (BcLexType)(c - '[' + BC_LEX_LBRACKET);
3291                         break;
3292                 }
3293
3294                 case '\\':
3295                 {
3296                         if (l->buf[l->i] == '\n') {
3297                                 l->t.t = BC_LEX_WHITESPACE;
3298                                 ++l->i;
3299                         }
3300                         else
3301                                 s = bc_error_bad_character(c);
3302                         break;
3303                 }
3304
3305                 case '^':
3306                 {
3307                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_ASSIGN_POWER, BC_LEX_OP_POWER);
3308                         break;
3309                 }
3310
3311                 case 'a':
3312                 case 'b':
3313                 case 'c':
3314                 case 'd':
3315                 case 'e':
3316                 case 'f':
3317                 case 'g':
3318                 case 'h':
3319                 case 'i':
3320                 case 'j':
3321                 case 'k':
3322                 case 'l':
3323                 case 'm':
3324                 case 'n':
3325                 case 'o':
3326                 case 'p':
3327                 case 'q':
3328                 case 'r':
3329                 case 's':
3330                 case 't':
3331                 case 'u':
3332                 case 'v':
3333                 case 'w':
3334                 case 'x':
3335                 case 'y':
3336                 case 'z':
3337                 {
3338                         s = bc_lex_identifier(l);
3339                         break;
3340                 }
3341
3342                 case '{':
3343                 case '}':
3344                 {
3345                         l->t.t = (BcLexType)(c - '{' + BC_LEX_LBRACE);
3346                         break;
3347                 }
3348
3349                 case '|':
3350                 {
3351                         c2 = l->buf[l->i];
3352
3353                         if (c2 == '|') {
3354                                 s = bc_POSIX_does_not_allow_bool_ops_this_is_bad("||");
3355                                 if (s) return s;
3356
3357                                 ++l->i;
3358                                 l->t.t = BC_LEX_OP_BOOL_OR;
3359                         }
3360                         else {
3361                                 l->t.t = BC_LEX_INVALID;
3362                                 s = bc_error_bad_character(c);
3363                         }
3364
3365                         break;
3366                 }
3367
3368                 default:
3369                 {
3370                         l->t.t = BC_LEX_INVALID;
3371                         s = bc_error_bad_character(c);
3372                         break;
3373                 }
3374         }
3375
3376         return s;
3377 }
3378 #endif // ENABLE_BC
3379
3380 #if ENABLE_DC
3381 static BcStatus dc_lex_register(BcLex *l)
3382 {
3383         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
3384
3385         if (isspace(l->buf[l->i - 1])) {
3386                 bc_lex_whitespace(l);
3387                 ++l->i;
3388                 if (!G_exreg)
3389                         s = bc_error("extended register");
3390                 else
3391                         s = bc_lex_name(l);
3392         }
3393         else {
3394                 bc_vec_pop_all(&l->t.v);
3395                 bc_vec_push(&l->t.v, &l->buf[l->i - 1]);
3396                 bc_vec_pushZeroByte(&l->t.v);
3397                 l->t.t = BC_LEX_NAME;
3398         }
3399
3400         return s;
3401 }
3402
3403 static BcStatus dc_lex_string(BcLex *l)
3404 {
3405         size_t depth = 1, nls = 0, i = l->i;
3406         char c;
3407
3408         l->t.t = BC_LEX_STR;
3409         bc_vec_pop_all(&l->t.v);
3410
3411         for (c = l->buf[i]; c != 0 && depth; c = l->buf[++i]) {
3412
3413                 depth += (c == '[' && (i == l->i || l->buf[i - 1] != '\\'));
3414                 depth -= (c == ']' && (i == l->i || l->buf[i - 1] != '\\'));
3415                 nls += (c == '\n');
3416
3417                 if (depth) bc_vec_push(&l->t.v, &c);
3418         }
3419
3420         if (c == '\0') {
3421                 l->i = i;
3422                 return bc_error("string end could not be found");
3423         }
3424
3425         bc_vec_pushZeroByte(&l->t.v);
3426         if (i - l->i > BC_MAX_STRING)
3427                 return bc_error("string too long: must be [1, BC_STRING_MAX]");
3428
3429         l->i = i;
3430         l->line += nls;
3431         G.err_line = l->line;
3432
3433         return BC_STATUS_SUCCESS;
3434 }
3435
3436 static BcStatus dc_lex_token(BcLex *l)
3437 {
3438         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
3439         char c = l->buf[l->i++], c2;
3440         size_t i;
3441
3442         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(dc_lex_regs); ++i) {
3443                 if (l->t.last == dc_lex_regs[i])
3444                         return dc_lex_register(l);
3445         }
3446
3447         if (c >= '%' && c <= '~' &&
3448             (l->t.t = dc_lex_tokens[(c - '%')]) != BC_LEX_INVALID)
3449         {
3450                 return s;
3451         }
3452
3453         // This is the workhorse of the lexer.
3454         switch (c) {
3455
3456                 case '\0':
3457                 {
3458                         l->t.t = BC_LEX_EOF;
3459                         break;
3460                 }
3461
3462                 case '\n':
3463                 case '\t':
3464                 case '\v':
3465                 case '\f':
3466                 case '\r':
3467                 case ' ':
3468                 {
3469                         l->newline = (c == '\n');
3470                         bc_lex_whitespace(l);
3471                         break;
3472                 }
3473
3474                 case '!':
3475                 {
3476                         c2 = l->buf[l->i];
3477
3478                         if (c2 == '=')
3479                                 l->t.t = BC_LEX_OP_REL_NE;
3480                         else if (c2 == '<')
3481                                 l->t.t = BC_LEX_OP_REL_LE;
3482                         else if (c2 == '>')
3483                                 l->t.t = BC_LEX_OP_REL_GE;
3484                         else
3485                                 return bc_error_bad_character(c);
3486
3487                         ++l->i;
3488                         break;
3489                 }
3490
3491                 case '#':
3492                 {
3493                         bc_lex_lineComment(l);
3494                         break;
3495                 }
3496
3497                 case '.':
3498                 {
3499                         if (isdigit(l->buf[l->i]))
3500                                 s = bc_lex_number(l, c);
3501                         else
3502                                 s = bc_error_bad_character(c);
3503                         break;
3504                 }
3505
3506                 case '0':
3507                 case '1':
3508                 case '2':
3509                 case '3':
3510                 case '4':
3511                 case '5':
3512                 case '6':
3513                 case '7':
3514                 case '8':
3515                 case '9':
3516                 case 'A':
3517                 case 'B':
3518                 case 'C':
3519                 case 'D':
3520                 case 'E':
3521                 case 'F':
3522                 {
3523                         s = bc_lex_number(l, c);
3524                         break;
3525                 }
3526
3527                 case '[':
3528                 {
3529                         s = dc_lex_string(l);
3530                         break;
3531                 }
3532
3533                 default:
3534                 {
3535                         l->t.t = BC_LEX_INVALID;
3536                         s = bc_error_bad_character(c);
3537                         break;
3538                 }
3539         }
3540
3541         return s;
3542 }
3543 #endif // ENABLE_DC
3544
3545 static void bc_program_addFunc(char *name, size_t *idx);
3546
3547 static void bc_parse_addFunc(BcParse *p, char *name, size_t *idx)
3548 {
3549         bc_program_addFunc(name, idx);
3550         p->func = bc_vec_item(&G.prog.fns, p->fidx);
3551 }
3552
3553 #define bc_parse_push(p, i) bc_vec_pushByte(&(p)->func->code, (char) (i))
3554
3555 static void bc_parse_pushName(BcParse *p, char *name)
3556 {
3557         size_t i = 0, len = strlen(name);
3558
3559         for (; i < len; ++i) bc_parse_push(p, name[i]);
3560         bc_parse_push(p, BC_PARSE_STREND);
3561
3562         free(name);
3563 }
3564
3565 static void bc_parse_pushIndex(BcParse *p, size_t idx)
3566 {
3567         unsigned char amt, i, nums[sizeof(size_t)];
3568
3569         for (amt = 0; idx; ++amt) {
3570                 nums[amt] = (char) idx;
3571                 idx = (idx & ((unsigned long) ~(UCHAR_MAX))) >> sizeof(char) * CHAR_BIT;
3572         }
3573
3574         bc_parse_push(p, amt);
3575         for (i = 0; i < amt; ++i) bc_parse_push(p, nums[i]);
3576 }
3577
3578 static void bc_parse_number(BcParse *p, BcInst *prev, size_t *nexs)
3579 {
3580         char *num = xstrdup(p->l.t.v.v);
3581         size_t idx = G.prog.consts.len;
3582
3583         bc_vec_push(&G.prog.consts, &num);
3584
3585         bc_parse_push(p, BC_INST_NUM);
3586         bc_parse_pushIndex(p, idx);
3587
3588         ++(*nexs);
3589         (*prev) = BC_INST_NUM;
3590 }
3591
3592 static BcStatus bc_parse_text(BcParse *p, const char *text)
3593 {
3594         BcStatus s;
3595
3596         p->func = bc_vec_item(&G.prog.fns, p->fidx);
3597
3598         if (!text[0] && !BC_PARSE_CAN_EXEC(p)) {
3599                 p->l.t.t = BC_LEX_INVALID;
3600                 s = p->parse(p);
3601                 if (s) return s;
3602                 if (!BC_PARSE_CAN_EXEC(p))
3603                         return bc_error("file is not executable");
3604         }
3605
3606         return bc_lex_text(&p->l, text);
3607 }
3608
3609 // Called when parsing or execution detects a failure,
3610 // resets execution structures.
3611 static void bc_program_reset(void)
3612 {
3613         BcFunc *f;
3614         BcInstPtr *ip;
3615
3616         bc_vec_npop(&G.prog.stack, G.prog.stack.len - 1);
3617         bc_vec_pop_all(&G.prog.results);
3618
3619         f = bc_vec_item(&G.prog.fns, 0);
3620         ip = bc_vec_top(&G.prog.stack);
3621         ip->idx = f->code.len;
3622 }
3623
3624 #define bc_parse_updateFunc(p, f) \
3625         ((p)->func = bc_vec_item(&G.prog.fns, ((p)->fidx = (f))))
3626
3627 // Called when bc/dc_parse_parse() detects a failure,
3628 // resets parsing structures.
3629 static void bc_parse_reset(BcParse *p)
3630 {
3631         if (p->fidx != BC_PROG_MAIN) {
3632                 p->func->nparams = 0;
3633                 bc_vec_pop_all(&p->func->code);
3634                 bc_vec_pop_all(&p->func->autos);
3635                 bc_vec_pop_all(&p->func->labels);
3636
3637                 bc_parse_updateFunc(p, BC_PROG_MAIN);
3638         }
3639
3640         p->l.i = p->l.len;
3641         p->l.t.t = BC_LEX_EOF;
3642         p->auto_part = (p->nbraces = 0);
3643
3644         bc_vec_npop(&p->flags, p->flags.len - 1);
3645         bc_vec_pop_all(&p->exits);
3646         bc_vec_pop_all(&p->conds);
3647         bc_vec_pop_all(&p->ops);
3648
3649         bc_program_reset();
3650 }
3651
3652 static void bc_parse_free(BcParse *p)
3653 {
3654         bc_vec_free(&p->flags);
3655         bc_vec_free(&p->exits);
3656         bc_vec_free(&p->conds);
3657         bc_vec_free(&p->ops);
3658         bc_lex_free(&p->l);
3659 }
3660
3661 static void bc_parse_create(BcParse *p, size_t func,
3662                             BcParseParse parse, BcLexNext next)
3663 {
3664         memset(p, 0, sizeof(BcParse));
3665
3666         bc_lex_init(&p->l, next);
3667         bc_vec_init(&p->flags, sizeof(uint8_t), NULL);
3668         bc_vec_init(&p->exits, sizeof(BcInstPtr), NULL);
3669         bc_vec_init(&p->conds, sizeof(size_t), NULL);
3670         bc_vec_pushZeroByte(&p->flags);
3671         bc_vec_init(&p->ops, sizeof(BcLexType), NULL);
3672
3673         p->parse = parse;
3674         // p->auto_part = p->nbraces = 0; - already is
3675         bc_parse_updateFunc(p, func);
3676 }
3677
3678 #if ENABLE_BC
3679
3680 #define BC_PARSE_TOP_OP(p) (*((BcLexType *) bc_vec_top(&(p)->ops)))
3681 #define BC_PARSE_LEAF(p, rparen)                                \
3682         (((p) >= BC_INST_NUM && (p) <= BC_INST_SQRT) || (rparen) || \
3683          (p) == BC_INST_INC_POST || (p) == BC_INST_DEC_POST)
3684
3685 // We can calculate the conversion between tokens and exprs by subtracting the
3686 // position of the first operator in the lex enum and adding the position of the
3687 // first in the expr enum. Note: This only works for binary operators.
3688 #define BC_PARSE_TOKEN_INST(t) ((char) ((t) -BC_LEX_NEG + BC_INST_NEG))
3689
3690 static BcStatus bc_parse_else(BcParse *p);
3691 static BcStatus bc_parse_stmt(BcParse *p);
3692 static BcStatus bc_parse_expr(BcParse *p, uint8_t flags, BcParseNext next);
3693 static BcStatus bc_parse_expr_empty_ok(BcParse *p, uint8_t flags, BcParseNext next);
3694
3695 static BcStatus bc_parse_operator(BcParse *p, BcLexType type, size_t start,
3696                                   size_t *nexprs, bool next)
3697 {
3698         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
3699         BcLexType t;
3700         char l, r = bc_parse_op_PREC(type - BC_LEX_OP_INC);
3701         bool left = bc_parse_op_LEFT(type - BC_LEX_OP_INC);
3702
3703         while (p->ops.len > start) {
3704
3705                 t = BC_PARSE_TOP_OP(p);
3706                 if (t == BC_LEX_LPAREN) break;
3707
3708                 l = bc_parse_op_PREC(t - BC_LEX_OP_INC);
3709                 if (l >= r && (l != r || !left)) break;
3710
3711                 bc_parse_push(p, BC_PARSE_TOKEN_INST(t));
3712                 bc_vec_pop(&p->ops);
3713                 *nexprs -= t != BC_LEX_OP_BOOL_NOT && t != BC_LEX_NEG;
3714         }
3715
3716         bc_vec_push(&p->ops, &type);
3717         if (next) s = bc_lex_next(&p->l);
3718
3719         return s;
3720 }
3721
3722 static BcStatus bc_parse_rightParen(BcParse *p, size_t ops_bgn, size_t *nexs)
3723 {
3724         BcLexType top;
3725
3726         if (p->ops.len <= ops_bgn)
3727                 return bc_error_bad_expression();
3728         top = BC_PARSE_TOP_OP(p);
3729
3730         while (top != BC_LEX_LPAREN) {
3731
3732                 bc_parse_push(p, BC_PARSE_TOKEN_INST(top));
3733
3734                 bc_vec_pop(&p->ops);
3735                 *nexs -= top != BC_LEX_OP_BOOL_NOT && top != BC_LEX_NEG;
3736
3737                 if (p->ops.len <= ops_bgn)
3738                         return bc_error_bad_expression();
3739                 top = BC_PARSE_TOP_OP(p);
3740         }
3741
3742         bc_vec_pop(&p->ops);
3743
3744         return bc_lex_next(&p->l);
3745 }
3746
3747 static BcStatus bc_parse_params(BcParse *p, uint8_t flags)
3748 {
3749         BcStatus s;
3750         bool comma = false;
3751         size_t nparams;
3752
3753         s = bc_lex_next(&p->l);
3754         if (s) return s;
3755
3756         for (nparams = 0; p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN; ++nparams) {
3757
3758                 flags = (flags & ~(BC_PARSE_PRINT | BC_PARSE_REL)) | BC_PARSE_ARRAY;
3759                 s = bc_parse_expr(p, flags, bc_parse_next_param);
3760                 if (s) return s;
3761
3762                 comma = p->l.t.t == BC_LEX_COMMA;
3763                 if (comma) {
3764                         s = bc_lex_next(&p->l);
3765                         if (s) return s;
3766                 }
3767         }
3768
3769         if (comma) return bc_error_bad_token();
3770         bc_parse_push(p, BC_INST_CALL);
3771         bc_parse_pushIndex(p, nparams);
3772
3773         return BC_STATUS_SUCCESS;
3774 }
3775
3776 static BcStatus bc_parse_call(BcParse *p, char *name, uint8_t flags)
3777 {
3778         BcStatus s;
3779         BcId entry, *entry_ptr;
3780         size_t idx;
3781
3782         entry.name = name;
3783
3784         s = bc_parse_params(p, flags);
3785         if (s) goto err;
3786
3787         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) {
3788                 s = bc_error_bad_token();
3789                 goto err;
3790         }
3791
3792         idx = bc_map_index(&G.prog.fn_map, &entry);
3793
3794         if (idx == BC_VEC_INVALID_IDX) {
3795                 name = xstrdup(entry.name);
3796                 bc_parse_addFunc(p, name, &idx);
3797                 idx = bc_map_index(&G.prog.fn_map, &entry);
3798                 free(entry.name);
3799         }
3800         else
3801                 free(name);
3802
3803         entry_ptr = bc_vec_item(&G.prog.fn_map, idx);
3804         bc_parse_pushIndex(p, entry_ptr->idx);
3805
3806         return bc_lex_next(&p->l);
3807
3808 err:
3809         free(name);
3810         return s;
3811 }
3812
3813 static BcStatus bc_parse_name(BcParse *p, BcInst *type, uint8_t flags)
3814 {
3815         BcStatus s;
3816         char *name;
3817
3818         name = xstrdup(p->l.t.v.v);
3819         s = bc_lex_next(&p->l);
3820         if (s) goto err;
3821
3822         if (p->l.t.t == BC_LEX_LBRACKET) {
3823
3824                 s = bc_lex_next(&p->l);
3825                 if (s) goto err;
3826
3827                 if (p->l.t.t == BC_LEX_RBRACKET) {
3828
3829                         if (!(flags & BC_PARSE_ARRAY)) {
3830                                 s = bc_error_bad_expression();
3831                                 goto err;
3832                         }
3833
3834                         *type = BC_INST_ARRAY;
3835                 }
3836                 else {
3837
3838                         *type = BC_INST_ARRAY_ELEM;
3839
3840                         flags &= ~(BC_PARSE_PRINT | BC_PARSE_REL);
3841                         s = bc_parse_expr(p, flags, bc_parse_next_elem);
3842                         if (s) goto err;
3843                 }
3844
3845                 s = bc_lex_next(&p->l);
3846                 if (s) goto err;
3847                 bc_parse_push(p, *type);
3848                 bc_parse_pushName(p, name);
3849         }
3850         else if (p->l.t.t == BC_LEX_LPAREN) {
3851
3852                 if (flags & BC_PARSE_NOCALL) {
3853                         s = bc_error_bad_token();
3854                         goto err;
3855                 }
3856
3857                 *type = BC_INST_CALL;
3858                 s = bc_parse_call(p, name, flags);
3859         }
3860         else {
3861                 *type = BC_INST_VAR;
3862                 bc_parse_push(p, BC_INST_VAR);
3863                 bc_parse_pushName(p, name);
3864         }
3865
3866         return s;
3867
3868 err:
3869         free(name);
3870         return s;
3871 }
3872
3873 static BcStatus bc_parse_read(BcParse *p)
3874 {
3875         BcStatus s;
3876
3877         s = bc_lex_next(&p->l);
3878         if (s) return s;
3879         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN) return bc_error_bad_token();
3880
3881         s = bc_lex_next(&p->l);
3882         if (s) return s;
3883         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) return bc_error_bad_token();
3884
3885         bc_parse_push(p, BC_INST_READ);
3886
3887         return bc_lex_next(&p->l);
3888 }
3889
3890 static BcStatus bc_parse_builtin(BcParse *p, BcLexType type, uint8_t flags,
3891                                  BcInst *prev)
3892 {
3893         BcStatus s;
3894
3895         s = bc_lex_next(&p->l);
3896         if (s) return s;
3897         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN) return bc_error_bad_token();
3898
3899         flags = (flags & ~(BC_PARSE_PRINT | BC_PARSE_REL)) | BC_PARSE_ARRAY;
3900
3901         s = bc_lex_next(&p->l);
3902         if (s) return s;
3903
3904         s = bc_parse_expr(p, flags, bc_parse_next_rel);
3905         if (s) return s;
3906
3907         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) return bc_error_bad_token();
3908
3909         *prev = (type == BC_LEX_KEY_LENGTH) ? BC_INST_LENGTH : BC_INST_SQRT;
3910         bc_parse_push(p, *prev);
3911
3912         return bc_lex_next(&p->l);
3913 }
3914
3915 static BcStatus bc_parse_scale(BcParse *p, BcInst *type, uint8_t flags)
3916 {
3917         BcStatus s;
3918
3919         s = bc_lex_next(&p->l);
3920         if (s) return s;
3921
3922         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN) {
3923                 *type = BC_INST_SCALE;
3924                 bc_parse_push(p, BC_INST_SCALE);
3925                 return BC_STATUS_SUCCESS;
3926         }
3927
3928         *type = BC_INST_SCALE_FUNC;
3929         flags &= ~(BC_PARSE_PRINT | BC_PARSE_REL);
3930
3931         s = bc_lex_next(&p->l);
3932         if (s) return s;
3933
3934         s = bc_parse_expr(p, flags, bc_parse_next_rel);
3935         if (s) return s;
3936         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) return bc_error_bad_token();
3937         bc_parse_push(p, BC_INST_SCALE_FUNC);
3938
3939         return bc_lex_next(&p->l);
3940 }
3941
3942 static BcStatus bc_parse_incdec(BcParse *p, BcInst *prev, bool *paren_expr,
3943                                 size_t *nexprs, uint8_t flags)
3944 {
3945         BcStatus s;
3946         BcLexType type;
3947         char inst;
3948         BcInst etype = *prev;
3949
3950         if (etype == BC_INST_VAR || etype == BC_INST_ARRAY_ELEM ||
3951             etype == BC_INST_SCALE || etype == BC_INST_LAST ||
3952             etype == BC_INST_IBASE || etype == BC_INST_OBASE)
3953         {
3954                 *prev = inst = BC_INST_INC_POST + (p->l.t.t != BC_LEX_OP_INC);
3955                 bc_parse_push(p, inst);
3956                 s = bc_lex_next(&p->l);
3957         }
3958         else {
3959
3960                 *prev = inst = BC_INST_INC_PRE + (p->l.t.t != BC_LEX_OP_INC);
3961                 *paren_expr = true;
3962
3963                 s = bc_lex_next(&p->l);
3964                 if (s) return s;
3965                 type = p->l.t.t;
3966
3967                 // Because we parse the next part of the expression
3968                 // right here, we need to increment this.
3969                 *nexprs = *nexprs + 1;
3970
3971                 switch (type) {
3972
3973                         case BC_LEX_NAME:
3974                         {
3975                                 s = bc_parse_name(p, prev, flags | BC_PARSE_NOCALL);
3976                                 break;
3977                         }
3978
3979                         case BC_LEX_KEY_IBASE:
3980                         case BC_LEX_KEY_LAST:
3981                         case BC_LEX_KEY_OBASE:
3982                         {
3983                                 bc_parse_push(p, type - BC_LEX_KEY_IBASE + BC_INST_IBASE);
3984                                 s = bc_lex_next(&p->l);
3985                                 break;
3986                         }
3987
3988                         case BC_LEX_KEY_SCALE:
3989                         {
3990                                 s = bc_lex_next(&p->l);
3991                                 if (s) return s;
3992                                 if (p->l.t.t == BC_LEX_LPAREN)
3993                                         s = bc_error_bad_token();
3994                                 else
3995                                         bc_parse_push(p, BC_INST_SCALE);
3996                                 break;
3997                         }
3998
3999                         default:
4000                         {
4001                                 s = bc_error_bad_token();
4002                                 break;
4003                         }
4004                 }
4005
4006                 if (!s) bc_parse_push(p, inst);
4007         }
4008
4009         return s;
4010 }
4011
4012 static BcStatus bc_parse_minus(BcParse *p, BcInst *prev, size_t ops_bgn,
4013                                bool rparen, size_t *nexprs)
4014 {
4015         BcStatus s;
4016         BcLexType type;
4017         BcInst etype = *prev;
4018
4019         s = bc_lex_next(&p->l);
4020         if (s) return s;
4021
4022         type = rparen || etype == BC_INST_INC_POST || etype == BC_INST_DEC_POST ||
4023                        (etype >= BC_INST_NUM && etype <= BC_INST_SQRT) ?
4024                    BC_LEX_OP_MINUS :
4025                    BC_LEX_NEG;
4026         *prev = BC_PARSE_TOKEN_INST(type);
4027
4028         // We can just push onto the op stack because this is the largest
4029         // precedence operator that gets pushed. Inc/dec does not.
4030         if (type != BC_LEX_OP_MINUS)
4031                 bc_vec_push(&p->ops, &type);
4032         else
4033                 s = bc_parse_operator(p, type, ops_bgn, nexprs, false);
4034
4035         return s;
4036 }
4037
4038 static BcStatus bc_parse_string(BcParse *p, char inst)
4039 {
4040         char *str = xstrdup(p->l.t.v.v);
4041
4042         bc_parse_push(p, BC_INST_STR);
4043         bc_parse_pushIndex(p, G.prog.strs.len);
4044         bc_vec_push(&G.prog.strs, &str);
4045         bc_parse_push(p, inst);
4046
4047         return bc_lex_next(&p->l);
4048 }
4049
4050 static BcStatus bc_parse_print(BcParse *p)
4051 {
4052         BcStatus s;
4053         BcLexType type;
4054         bool comma = false;
4055
4056         s = bc_lex_next(&p->l);
4057         if (s) return s;
4058
4059         type = p->l.t.t;
4060
4061         if (type == BC_LEX_SCOLON || type == BC_LEX_NLINE)
4062                 return bc_error("bad print statement");
4063
4064         while (!s && type != BC_LEX_SCOLON && type != BC_LEX_NLINE) {
4065
4066                 if (type == BC_LEX_STR)
4067                         s = bc_parse_string(p, BC_INST_PRINT_POP);
4068                 else {
4069                         s = bc_parse_expr(p, 0, bc_parse_next_print);
4070                         if (s) return s;
4071                         bc_parse_push(p, BC_INST_PRINT_POP);
4072                 }
4073
4074                 if (s) return s;
4075
4076                 comma = p->l.t.t == BC_LEX_COMMA;
4077                 if (comma) s = bc_lex_next(&p->l);
4078                 type = p->l.t.t;
4079         }
4080
4081         if (s) return s;
4082         if (comma) return bc_error_bad_token();
4083
4084         return bc_lex_next(&p->l);
4085 }
4086
4087 static BcStatus bc_parse_return(BcParse *p)
4088 {
4089         BcStatus s;
4090         BcLexType t;
4091         bool paren;
4092
4093         if (!BC_PARSE_FUNC(p)) return bc_error_bad_token();
4094
4095         s = bc_lex_next(&p->l);
4096         if (s) return s;
4097
4098         t = p->l.t.t;
4099         paren = t == BC_LEX_LPAREN;
4100
4101         if (t == BC_LEX_NLINE || t == BC_LEX_SCOLON)
4102                 bc_parse_push(p, BC_INST_RET0);
4103         else {
4104
4105                 s = bc_parse_expr_empty_ok(p, 0, bc_parse_next_expr);
4106                 if (s == BC_STATUS_PARSE_EMPTY_EXP) {
4107                         bc_parse_push(p, BC_INST_RET0);
4108                         s = bc_lex_next(&p->l);
4109                 }
4110                 if (s) return s;
4111
4112                 if (!paren || p->l.t.last != BC_LEX_RPAREN) {
4113                         s = bc_POSIX_requires("parentheses around return expressions");
4114                         if (s) return s;
4115                 }
4116
4117                 bc_parse_push(p, BC_INST_RET);
4118         }
4119
4120         return s;
4121 }
4122
4123 static BcStatus bc_parse_endBody(BcParse *p, bool brace)
4124 {
4125         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
4126
4127         if (p->flags.len <= 1 || (brace && p->nbraces == 0))
4128                 return bc_error_bad_token();
4129
4130         if (brace) {
4131
4132                 if (p->l.t.t == BC_LEX_RBRACE) {
4133                         if (!p->nbraces) return bc_error_bad_token();
4134                         --p->nbraces;
4135                         s = bc_lex_next(&p->l);
4136                         if (s) return s;
4137                 }
4138                 else
4139                         return bc_error_bad_token();
4140         }
4141
4142         if (BC_PARSE_IF(p)) {
4143
4144                 uint8_t *flag_ptr;
4145
4146                 while (p->l.t.t == BC_LEX_NLINE) {
4147                         s = bc_lex_next(&p->l);
4148                         if (s) return s;
4149                 }
4150
4151                 bc_vec_pop(&p->flags);
4152
4153                 flag_ptr = BC_PARSE_TOP_FLAG_PTR(p);
4154                 *flag_ptr = (*flag_ptr | BC_PARSE_FLAG_IF_END);
4155
4156                 if (p->l.t.t == BC_LEX_KEY_ELSE) s = bc_parse_else(p);
4157         }
4158         else if (BC_PARSE_ELSE(p)) {
4159
4160                 BcInstPtr *ip;
4161                 size_t *label;
4162
4163                 bc_vec_pop(&p->flags);
4164
4165                 ip = bc_vec_top(&p->exits);
4166                 label = bc_vec_item(&p->func->labels, ip->idx);
4167                 *label = p->func->code.len;
4168
4169                 bc_vec_pop(&p->exits);
4170         }
4171         else if (BC_PARSE_FUNC_INNER(p)) {
4172                 bc_parse_push(p, BC_INST_RET0);
4173                 bc_parse_updateFunc(p, BC_PROG_MAIN);
4174                 bc_vec_pop(&p->flags);
4175         }
4176         else {
4177
4178                 BcInstPtr *ip = bc_vec_top(&p->exits);
4179                 size_t *label = bc_vec_top(&p->conds);
4180
4181                 bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP);
4182                 bc_parse_pushIndex(p, *label);
4183
4184                 label = bc_vec_item(&p->func->labels, ip->idx);
4185                 *label = p->func->code.len;
4186
4187                 bc_vec_pop(&p->flags);
4188                 bc_vec_pop(&p->exits);
4189                 bc_vec_pop(&p->conds);
4190         }
4191
4192         return s;
4193 }
4194
4195 static void bc_parse_startBody(BcParse *p, uint8_t flags)
4196 {
4197         uint8_t *flag_ptr = BC_PARSE_TOP_FLAG_PTR(p);
4198         flags |= (*flag_ptr & (BC_PARSE_FLAG_FUNC | BC_PARSE_FLAG_LOOP));
4199         flags |= BC_PARSE_FLAG_BODY;
4200         bc_vec_push(&p->flags, &flags);
4201 }
4202
4203 static void bc_parse_noElse(BcParse *p)
4204 {
4205         BcInstPtr *ip;
4206         size_t *label;
4207         uint8_t *flag_ptr = BC_PARSE_TOP_FLAG_PTR(p);
4208
4209         *flag_ptr = (*flag_ptr & ~(BC_PARSE_FLAG_IF_END));
4210
4211         ip = bc_vec_top(&p->exits);
4212         label = bc_vec_item(&p->func->labels, ip->idx);
4213         *label = p->func->code.len;
4214
4215         bc_vec_pop(&p->exits);
4216 }
4217
4218 static BcStatus bc_parse_if(BcParse *p)
4219 {
4220         BcStatus s;
4221         BcInstPtr ip;
4222
4223         s = bc_lex_next(&p->l);
4224         if (s) return s;
4225         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN) return bc_error_bad_token();
4226
4227         s = bc_lex_next(&p->l);
4228         if (s) return s;
4229         s = bc_parse_expr(p, BC_PARSE_REL, bc_parse_next_rel);
4230         if (s) return s;
4231         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) return bc_error_bad_token();
4232
4233         s = bc_lex_next(&p->l);
4234         if (s) return s;
4235         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP_ZERO);
4236
4237         ip.idx = p->func->labels.len;
4238         ip.func = ip.len = 0;
4239
4240         bc_parse_pushIndex(p, ip.idx);
4241         bc_vec_push(&p->exits, &ip);
4242         bc_vec_push(&p->func->labels, &ip.idx);
4243         bc_parse_startBody(p, BC_PARSE_FLAG_IF);
4244
4245         return BC_STATUS_SUCCESS;
4246 }
4247
4248 static BcStatus bc_parse_else(BcParse *p)
4249 {
4250         BcInstPtr ip;
4251
4252         if (!BC_PARSE_IF_END(p)) return bc_error_bad_token();
4253
4254         ip.idx = p->func->labels.len;
4255         ip.func = ip.len = 0;
4256
4257         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP);
4258         bc_parse_pushIndex(p, ip.idx);
4259
4260         bc_parse_noElse(p);
4261
4262         bc_vec_push(&p->exits, &ip);
4263         bc_vec_push(&p->func->labels, &ip.idx);
4264         bc_parse_startBody(p, BC_PARSE_FLAG_ELSE);
4265
4266         return bc_lex_next(&p->l);
4267 }
4268
4269 static BcStatus bc_parse_while(BcParse *p)
4270 {
4271         BcStatus s;
4272         BcInstPtr ip;
4273
4274         s = bc_lex_next(&p->l);
4275         if (s) return s;
4276         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN) return bc_error_bad_token();
4277         s = bc_lex_next(&p->l);
4278         if (s) return s;
4279
4280         ip.idx = p->func->labels.len;
4281
4282         bc_vec_push(&p->func->labels, &p->func->code.len);
4283         bc_vec_push(&p->conds, &ip.idx);
4284
4285         ip.idx = p->func->labels.len;
4286         ip.func = 1;
4287         ip.len = 0;
4288
4289         bc_vec_push(&p->exits, &ip);
4290         bc_vec_push(&p->func->labels, &ip.idx);
4291
4292         s = bc_parse_expr(p, BC_PARSE_REL, bc_parse_next_rel);
4293         if (s) return s;
4294         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) return bc_error_bad_token();
4295         s = bc_lex_next(&p->l);
4296         if (s) return s;
4297
4298         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP_ZERO);
4299         bc_parse_pushIndex(p, ip.idx);
4300         bc_parse_startBody(p, BC_PARSE_FLAG_LOOP | BC_PARSE_FLAG_LOOP_INNER);
4301
4302         return BC_STATUS_SUCCESS;
4303 }
4304
4305 static BcStatus bc_parse_for(BcParse *p)
4306 {
4307         BcStatus s;
4308         BcInstPtr ip;
4309         size_t cond_idx, exit_idx, body_idx, update_idx;
4310
4311         s = bc_lex_next(&p->l);
4312         if (s) return s;
4313         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN) return bc_error_bad_token();
4314         s = bc_lex_next(&p->l);
4315         if (s) return s;
4316
4317         if (p->l.t.t != BC_LEX_SCOLON)
4318                 s = bc_parse_expr(p, 0, bc_parse_next_for);
4319         else
4320                 s = bc_POSIX_does_not_allow_empty_X_expression_in_for("init");
4321
4322         if (s) return s;
4323         if (p->l.t.t != BC_LEX_SCOLON) return bc_error_bad_token();
4324         s = bc_lex_next(&p->l);
4325         if (s) return s;
4326
4327         cond_idx = p->func->labels.len;
4328         update_idx = cond_idx + 1;
4329         body_idx = update_idx + 1;
4330         exit_idx = body_idx + 1;
4331
4332         bc_vec_push(&p->func->labels, &p->func->code.len);
4333
4334         if (p->l.t.t != BC_LEX_SCOLON)
4335                 s = bc_parse_expr(p, BC_PARSE_REL, bc_parse_next_for);
4336         else
4337                 s = bc_POSIX_does_not_allow_empty_X_expression_in_for("condition");
4338
4339         if (s) return s;
4340         if (p->l.t.t != BC_LEX_SCOLON) return bc_error_bad_token();
4341
4342         s = bc_lex_next(&p->l);
4343         if (s) return s;
4344
4345         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP_ZERO);
4346         bc_parse_pushIndex(p, exit_idx);
4347         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP);
4348         bc_parse_pushIndex(p, body_idx);
4349
4350         ip.idx = p->func->labels.len;
4351
4352         bc_vec_push(&p->conds, &update_idx);
4353         bc_vec_push(&p->func->labels, &p->func->code.len);
4354
4355         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN)
4356                 s = bc_parse_expr(p, 0, bc_parse_next_rel);
4357         else
4358                 s = bc_POSIX_does_not_allow_empty_X_expression_in_for("update");
4359
4360         if (s) return s;
4361
4362         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) return bc_error_bad_token();
4363         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP);
4364         bc_parse_pushIndex(p, cond_idx);
4365         bc_vec_push(&p->func->labels, &p->func->code.len);
4366
4367         ip.idx = exit_idx;
4368         ip.func = 1;
4369         ip.len = 0;
4370
4371         bc_vec_push(&p->exits, &ip);
4372         bc_vec_push(&p->func->labels, &ip.idx);
4373         bc_lex_next(&p->l);
4374         bc_parse_startBody(p, BC_PARSE_FLAG_LOOP | BC_PARSE_FLAG_LOOP_INNER);
4375
4376         return BC_STATUS_SUCCESS;
4377 }
4378
4379 static BcStatus bc_parse_loopExit(BcParse *p, BcLexType type)
4380 {
4381         BcStatus s;
4382         size_t i;
4383         BcInstPtr *ip;
4384
4385         if (!BC_PARSE_LOOP(p)) return bc_error_bad_token();
4386
4387         if (type == BC_LEX_KEY_BREAK) {
4388
4389                 if (p->exits.len == 0) return bc_error_bad_token();
4390
4391                 i = p->exits.len - 1;
4392                 ip = bc_vec_item(&p->exits, i);
4393
4394                 while (!ip->func && i < p->exits.len) ip = bc_vec_item(&p->exits, i--);
4395                 if (i >= p->exits.len && !ip->func) return bc_error_bad_token();
4396
4397                 i = ip->idx;
4398         }
4399         else
4400                 i = *((size_t *) bc_vec_top(&p->conds));
4401
4402         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP);
4403         bc_parse_pushIndex(p, i);
4404
4405         s = bc_lex_next(&p->l);
4406         if (s) return s;
4407
4408         if (p->l.t.t != BC_LEX_SCOLON && p->l.t.t != BC_LEX_NLINE)
4409                 return bc_error_bad_token();
4410
4411         return bc_lex_next(&p->l);
4412 }
4413
4414 static BcStatus bc_parse_func(BcParse *p)
4415 {
4416         BcStatus s;
4417         bool var, comma = false;
4418         uint8_t flags;
4419         char *name;
4420
4421         s = bc_lex_next(&p->l);
4422         if (s) return s;
4423         if (p->l.t.t != BC_LEX_NAME)
4424                 return bc_error("bad function definition");
4425
4426         name = xstrdup(p->l.t.v.v);
4427         bc_parse_addFunc(p, name, &p->fidx);
4428
4429         s = bc_lex_next(&p->l);
4430         if (s) return s;
4431         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN)
4432                 return bc_error("bad function definition");
4433         s = bc_lex_next(&p->l);
4434         if (s) return s;
4435
4436         while (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) {
4437
4438                 if (p->l.t.t != BC_LEX_NAME)
4439                         return bc_error("bad function definition");
4440
4441                 ++p->func->nparams;
4442
4443                 name = xstrdup(p->l.t.v.v);
4444                 s = bc_lex_next(&p->l);
4445                 if (s) goto err;
4446
4447                 var = p->l.t.t != BC_LEX_LBRACKET;
4448
4449                 if (!var) {
4450
4451                         s = bc_lex_next(&p->l);
4452                         if (s) goto err;
4453
4454                         if (p->l.t.t != BC_LEX_RBRACKET) {
4455                                 s = bc_error("bad function definition");
4456                                 goto err;
4457                         }
4458
4459                         s = bc_lex_next(&p->l);
4460                         if (s) goto err;
4461                 }
4462
4463                 comma = p->l.t.t == BC_LEX_COMMA;
4464                 if (comma) {
4465                         s = bc_lex_next(&p->l);
4466                         if (s) goto err;
4467                 }
4468
4469                 s = bc_func_insert(p->func, name, var);
4470                 if (s) goto err;
4471         }
4472
4473         if (comma) return bc_error("bad function definition");
4474
4475         flags = BC_PARSE_FLAG_FUNC | BC_PARSE_FLAG_FUNC_INNER | BC_PARSE_FLAG_BODY;
4476         bc_parse_startBody(p, flags);
4477
4478         s = bc_lex_next(&p->l);
4479         if (s) return s;
4480
4481         if (p->l.t.t != BC_LEX_LBRACE)
4482                 s = bc_POSIX_requires("the left brace be on the same line as the function header");
4483
4484         return s;
4485
4486 err:
4487         free(name);
4488         return s;
4489 }
4490
4491 static BcStatus bc_parse_auto(BcParse *p)
4492 {
4493         BcStatus s;
4494         bool comma, var, one;
4495         char *name;
4496
4497         if (!p->auto_part) return bc_error_bad_token();
4498         s = bc_lex_next(&p->l);
4499         if (s) return s;
4500
4501         p->auto_part = comma = false;
4502         one = p->l.t.t == BC_LEX_NAME;
4503
4504         while (p->l.t.t == BC_LEX_NAME) {
4505
4506                 name = xstrdup(p->l.t.v.v);
4507                 s = bc_lex_next(&p->l);
4508                 if (s) goto err;
4509
4510                 var = p->l.t.t != BC_LEX_LBRACKET;
4511                 if (!var) {
4512
4513                         s = bc_lex_next(&p->l);
4514                         if (s) goto err;
4515
4516                         if (p->l.t.t != BC_LEX_RBRACKET) {
4517                                 s = bc_error("bad function definition");
4518                                 goto err;
4519                         }
4520
4521                         s = bc_lex_next(&p->l);
4522                         if (s) goto err;
4523                 }
4524
4525                 comma = p->l.t.t == BC_LEX_COMMA;
4526                 if (comma) {
4527                         s = bc_lex_next(&p->l);
4528                         if (s) goto err;
4529                 }
4530
4531                 s = bc_func_insert(p->func, name, var);
4532                 if (s) goto err;
4533         }
4534
4535         if (comma) return bc_error("bad function definition");
4536         if (!one) return bc_error("no auto variable found");
4537
4538         if (p->l.t.t != BC_LEX_NLINE && p->l.t.t != BC_LEX_SCOLON)
4539                 return bc_error_bad_token();
4540
4541         return bc_lex_next(&p->l);
4542
4543 err:
4544         free(name);
4545         return s;
4546 }
4547
4548 static BcStatus bc_parse_body(BcParse *p, bool brace)
4549 {
4550         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
4551         uint8_t *flag_ptr = bc_vec_top(&p->flags);
4552
4553         *flag_ptr &= ~(BC_PARSE_FLAG_BODY);
4554
4555         if (*flag_ptr & BC_PARSE_FLAG_FUNC_INNER) {
4556
4557                 if (!brace) return bc_error_bad_token();
4558                 p->auto_part = p->l.t.t != BC_LEX_KEY_AUTO;
4559
4560                 if (!p->auto_part) {
4561                         s = bc_parse_auto(p);
4562                         if (s) return s;
4563                 }
4564
4565                 if (p->l.t.t == BC_LEX_NLINE) s = bc_lex_next(&p->l);
4566         }
4567         else {
4568                 s = bc_parse_stmt(p);
4569                 if (!s && !brace) s = bc_parse_endBody(p, false);
4570         }
4571
4572         return s;
4573 }
4574
4575 static BcStatus bc_parse_stmt(BcParse *p)
4576 {
4577         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
4578
4579         switch (p->l.t.t) {
4580
4581                 case BC_LEX_NLINE:
4582                 {
4583                         return bc_lex_next(&p->l);
4584                 }
4585
4586                 case BC_LEX_KEY_ELSE:
4587                 {
4588                         p->auto_part = false;
4589                         break;
4590                 }
4591
4592                 case BC_LEX_LBRACE:
4593                 {
4594                         if (!BC_PARSE_BODY(p)) return bc_error_bad_token();
4595
4596                         ++p->nbraces;
4597                         s = bc_lex_next(&p->l);
4598                         if (s) return s;
4599
4600                         return bc_parse_body(p, true);
4601                 }
4602
4603                 case BC_LEX_KEY_AUTO:
4604                 {
4605                         return bc_parse_auto(p);
4606                 }
4607
4608                 default:
4609                 {
4610                         p->auto_part = false;
4611
4612                         if (BC_PARSE_IF_END(p)) {
4613                                 bc_parse_noElse(p);
4614                                 return BC_STATUS_SUCCESS;
4615                         }
4616                         else if (BC_PARSE_BODY(p))
4617                                 return bc_parse_body(p, false);
4618
4619                         break;
4620                 }
4621         }
4622
4623         switch (p->l.t.t) {
4624
4625                 case BC_LEX_OP_INC:
4626                 case BC_LEX_OP_DEC:
4627                 case BC_LEX_OP_MINUS:
4628                 case BC_LEX_OP_BOOL_NOT:
4629                 case BC_LEX_LPAREN:
4630                 case BC_LEX_NAME:
4631                 case BC_LEX_NUMBER:
4632                 case BC_LEX_KEY_IBASE:
4633                 case BC_LEX_KEY_LAST:
4634                 case BC_LEX_KEY_LENGTH:
4635                 case BC_LEX_KEY_OBASE:
4636                 case BC_LEX_KEY_READ:
4637                 case BC_LEX_KEY_SCALE:
4638                 case BC_LEX_KEY_SQRT:
4639                 {
4640                         s = bc_parse_expr(p, BC_PARSE_PRINT, bc_parse_next_expr);
4641                         break;
4642                 }
4643
4644                 case BC_LEX_KEY_ELSE:
4645                 {
4646                         s = bc_parse_else(p);
4647                         break;
4648                 }
4649
4650                 case BC_LEX_SCOLON:
4651                 {
4652                         while (!s && p->l.t.t == BC_LEX_SCOLON) s = bc_lex_next(&p->l);
4653                         break;
4654                 }
4655
4656                 case BC_LEX_RBRACE:
4657                 {
4658                         s = bc_parse_endBody(p, true);
4659                         break;
4660                 }
4661
4662                 case BC_LEX_STR:
4663                 {
4664                         s = bc_parse_string(p, BC_INST_PRINT_STR);
4665                         break;
4666                 }
4667
4668                 case BC_LEX_KEY_BREAK:
4669                 case BC_LEX_KEY_CONTINUE:
4670                 {
4671                         s = bc_parse_loopExit(p, p->l.t.t);
4672                         break;
4673                 }
4674
4675                 case BC_LEX_KEY_FOR:
4676                 {
4677                         s = bc_parse_for(p);
4678                         break;
4679                 }
4680
4681                 case BC_LEX_KEY_HALT:
4682                 {
4683                         bc_parse_push(p, BC_INST_HALT);
4684                         s = bc_lex_next(&p->l);
4685                         break;
4686                 }
4687
4688                 case BC_LEX_KEY_IF:
4689                 {
4690                         s = bc_parse_if(p);
4691                         break;
4692                 }
4693
4694                 case BC_LEX_KEY_LIMITS:
4695                 {
4696                         // "limits" is a compile-time command,
4697                         // the output is produced at _parse time_.
4698                         s = bc_lex_next(&p->l);
4699                         if (s) return s;
4700                         printf("BC_BASE_MAX     = %u\n", BC_MAX_OBASE);
4701                         printf("BC_DIM_MAX      = %u\n", BC_MAX_DIM);
4702                         printf("BC_SCALE_MAX    = %u\n", BC_MAX_SCALE);
4703                         printf("BC_STRING_MAX   = %u\n", BC_MAX_STRING);
4704                         printf("BC_NAME_MAX     = %u\n", BC_MAX_NAME);
4705                         printf("BC_NUM_MAX      = %u\n", BC_MAX_NUM);
4706                         printf("MAX Exponent    = %lu\n", BC_MAX_EXP);
4707                         printf("Number of vars  = %lu\n", BC_MAX_VARS);
4708                         break;
4709                 }
4710
4711                 case BC_LEX_KEY_PRINT:
4712                 {
4713                         s = bc_parse_print(p);
4714                         break;
4715                 }
4716
4717                 case BC_LEX_KEY_QUIT:
4718                 {
4719                         // "quit" is a compile-time command. For example,
4720                         // "if (0 == 1) quit" terminates when parsing the statement,
4721                         // not when it is executed
4722                         QUIT_OR_RETURN_TO_MAIN;
4723                 }
4724
4725                 case BC_LEX_KEY_RETURN:
4726                 {
4727                         s = bc_parse_return(p);
4728                         break;
4729                 }
4730
4731                 case BC_LEX_KEY_WHILE:
4732                 {
4733                         s = bc_parse_while(p);
4734                         break;
4735                 }
4736
4737                 default:
4738                 {
4739                         s = bc_error_bad_token();
4740                         break;
4741                 }
4742         }
4743
4744         return s;
4745 }
4746
4747 static BcStatus bc_parse_parse(BcParse *p)
4748 {
4749         BcStatus s;
4750
4751         if (p->l.t.t == BC_LEX_EOF)
4752                 s = p->flags.len > 0 ? bc_error("block end could not be found") : bc_error("end of file");
4753         else if (p->l.t.t == BC_LEX_KEY_DEFINE) {
4754                 if (!BC_PARSE_CAN_EXEC(p)) return bc_error_bad_token();
4755                 s = bc_parse_func(p);
4756         }
4757         else
4758                 s = bc_parse_stmt(p);
4759
4760         if (s || G_interrupt) {
4761                 bc_parse_reset(p);
4762                 s = BC_STATUS_FAILURE;
4763         }
4764
4765         return s;
4766 }
4767
4768 static BcStatus bc_parse_expr_empty_ok(BcParse *p, uint8_t flags, BcParseNext next)
4769 {
4770         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
4771         BcInst prev = BC_INST_PRINT;
4772         BcLexType top, t = p->l.t.t;
4773         size_t nexprs = 0, ops_bgn = p->ops.len;
4774         unsigned nparens, nrelops;
4775         bool paren_first, paren_expr, rprn, done, get_token, assign, bin_last;
4776
4777         paren_first = p->l.t.t == BC_LEX_LPAREN;
4778         nparens = nrelops = 0;
4779         paren_expr = rprn = done = get_token = assign = false;
4780         bin_last = true;
4781
4782         for (; !G_interrupt && !s && !done && bc_parse_exprs(t); t = p->l.t.t) {
4783                 switch (t) {
4784
4785                         case BC_LEX_OP_INC:
4786                         case BC_LEX_OP_DEC:
4787                         {
4788                                 s = bc_parse_incdec(p, &prev, &paren_expr, &nexprs, flags);
4789                                 rprn = get_token = bin_last = false;
4790                                 break;
4791                         }
4792
4793                         case BC_LEX_OP_MINUS:
4794                         {
4795                                 s = bc_parse_minus(p, &prev, ops_bgn, rprn, &nexprs);
4796                                 rprn = get_token = false;
4797                                 bin_last = prev == BC_INST_MINUS;
4798                                 break;
4799                         }
4800
4801                         case BC_LEX_OP_ASSIGN_POWER:
4802                         case BC_LEX_OP_ASSIGN_MULTIPLY:
4803                         case BC_LEX_OP_ASSIGN_DIVIDE:
4804                         case BC_LEX_OP_ASSIGN_MODULUS:
4805                         case BC_LEX_OP_ASSIGN_PLUS:
4806                         case BC_LEX_OP_ASSIGN_MINUS:
4807                         case BC_LEX_OP_ASSIGN:
4808                         {
4809                                 if (prev != BC_INST_VAR && prev != BC_INST_ARRAY_ELEM &&
4810                                     prev != BC_INST_SCALE && prev != BC_INST_IBASE &&
4811                                     prev != BC_INST_OBASE && prev != BC_INST_LAST)
4812                                 {
4813                                         s = bc_error("bad assignment:"
4814                                                 " left side must be scale,"
4815                                                 " ibase, obase, last, var,"
4816                                                 " or array element"
4817                                         );
4818                                         break;
4819                                 }
4820                         }
4821                         // Fallthrough.
4822                         case BC_LEX_OP_POWER:
4823                         case BC_LEX_OP_MULTIPLY:
4824                         case BC_LEX_OP_DIVIDE:
4825                         case BC_LEX_OP_MODULUS:
4826                         case BC_LEX_OP_PLUS:
4827                         case BC_LEX_OP_REL_EQ:
4828                         case BC_LEX_OP_REL_LE:
4829                         case BC_LEX_OP_REL_GE:
4830                         case BC_LEX_OP_REL_NE:
4831                         case BC_LEX_OP_REL_LT:
4832                         case BC_LEX_OP_REL_GT:
4833                         case BC_LEX_OP_BOOL_NOT:
4834                         case BC_LEX_OP_BOOL_OR:
4835                         case BC_LEX_OP_BOOL_AND:
4836                         {
4837                                 if (((t == BC_LEX_OP_BOOL_NOT) != bin_last)
4838                                  || (t != BC_LEX_OP_BOOL_NOT && prev == BC_INST_BOOL_NOT)
4839                                 ) {
4840                                         return bc_error_bad_expression();
4841                                 }
4842
4843                                 nrelops += t >= BC_LEX_OP_REL_EQ && t <= BC_LEX_OP_REL_GT;
4844                                 prev = BC_PARSE_TOKEN_INST(t);
4845                                 s = bc_parse_operator(p, t, ops_bgn, &nexprs, true);
4846                                 rprn = get_token = false;
4847                                 bin_last = t != BC_LEX_OP_BOOL_NOT;
4848
4849                                 break;
4850                         }
4851
4852                         case BC_LEX_LPAREN:
4853                         {
4854                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
4855                                         return bc_error_bad_expression();
4856                                 ++nparens;
4857                                 paren_expr = rprn = bin_last = false;
4858                                 get_token = true;
4859                                 bc_vec_push(&p->ops, &t);
4860
4861                                 break;
4862                         }
4863
4864                         case BC_LEX_RPAREN:
4865                         {
4866                                 if (bin_last || prev == BC_INST_BOOL_NOT)
4867                                         return bc_error_bad_expression();
4868
4869                                 if (nparens == 0) {
4870                                         s = BC_STATUS_SUCCESS;
4871                                         done = true;
4872                                         get_token = false;
4873                                         break;
4874                                 }
4875                                 else if (!paren_expr)
4876                                         return BC_STATUS_PARSE_EMPTY_EXP;
4877
4878                                 --nparens;
4879                                 paren_expr = rprn = true;
4880                                 get_token = bin_last = false;
4881
4882                                 s = bc_parse_rightParen(p, ops_bgn, &nexprs);
4883
4884                                 break;
4885                         }
4886
4887                         case BC_LEX_NAME:
4888                         {
4889                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
4890                                         return bc_error_bad_expression();
4891                                 paren_expr = true;
4892                                 rprn = get_token = bin_last = false;
4893                                 s = bc_parse_name(p, &prev, flags & ~BC_PARSE_NOCALL);
4894                                 ++nexprs;
4895
4896                                 break;
4897                         }
4898
4899                         case BC_LEX_NUMBER:
4900                         {
4901                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
4902                                         return bc_error_bad_expression();
4903                                 bc_parse_number(p, &prev, &nexprs);
4904                                 paren_expr = get_token = true;
4905                                 rprn = bin_last = false;
4906
4907                                 break;
4908                         }
4909
4910                         case BC_LEX_KEY_IBASE:
4911                         case BC_LEX_KEY_LAST:
4912                         case BC_LEX_KEY_OBASE:
4913                         {
4914                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
4915                                         return bc_error_bad_expression();
4916                                 prev = (char) (t - BC_LEX_KEY_IBASE + BC_INST_IBASE);
4917                                 bc_parse_push(p, (char) prev);
4918
4919                                 paren_expr = get_token = true;
4920                                 rprn = bin_last = false;
4921                                 ++nexprs;
4922
4923                                 break;
4924                         }
4925
4926                         case BC_LEX_KEY_LENGTH:
4927                         case BC_LEX_KEY_SQRT:
4928                         {
4929                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
4930                                         return bc_error_bad_expression();
4931                                 s = bc_parse_builtin(p, t, flags, &prev);
4932                                 paren_expr = true;
4933                                 rprn = get_token = bin_last = false;
4934                                 ++nexprs;
4935
4936                                 break;
4937                         }
4938
4939                         case BC_LEX_KEY_READ:
4940                         {
4941                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
4942                                         return bc_error_bad_expression();
4943                                 else if (flags & BC_PARSE_NOREAD)
4944                                         s = bc_error_nested_read_call();
4945                                 else
4946                                         s = bc_parse_read(p);
4947
4948                                 paren_expr = true;
4949                                 rprn = get_token = bin_last = false;
4950                                 ++nexprs;
4951                                 prev = BC_INST_READ;
4952
4953                                 break;
4954                         }
4955
4956                         case BC_LEX_KEY_SCALE:
4957                         {
4958                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
4959                                         return bc_error_bad_expression();
4960                                 s = bc_parse_scale(p, &prev, flags);
4961                                 paren_expr = true;
4962                                 rprn = get_token = bin_last = false;
4963                                 ++nexprs;
4964                                 prev = BC_INST_SCALE;
4965
4966                                 break;
4967                         }
4968
4969                         default:
4970                         {
4971                                 s = bc_error_bad_token();
4972                                 break;
4973                         }
4974                 }
4975
4976                 if (!s && get_token) s = bc_lex_next(&p->l);
4977         }
4978
4979         if (s) return s;
4980         if (G_interrupt) return BC_STATUS_FAILURE; // ^C: stop parsing
4981
4982         while (p->ops.len > ops_bgn) {
4983
4984                 top = BC_PARSE_TOP_OP(p);
4985                 assign = top >= BC_LEX_OP_ASSIGN_POWER && top <= BC_LEX_OP_ASSIGN;
4986
4987                 if (top == BC_LEX_LPAREN || top == BC_LEX_RPAREN)
4988                         return bc_error_bad_expression();
4989
4990                 bc_parse_push(p, BC_PARSE_TOKEN_INST(top));
4991
4992                 nexprs -= top != BC_LEX_OP_BOOL_NOT && top != BC_LEX_NEG;
4993                 bc_vec_pop(&p->ops);
4994         }
4995
4996         if (prev == BC_INST_BOOL_NOT || nexprs != 1)
4997                 return bc_error_bad_expression();
4998
4999         // next is BcParseNext, byte array of up to 4 BC_LEX's, packed into 32-bit word
5000         for (;;) {
5001                 if (t == (next & 0x7f))
5002                         goto ok;
5003                 if (next & 0x80) // last element?
5004                         break;
5005                 next >>= 8;
5006         }
5007         return bc_error_bad_expression();
5008  ok:
5009
5010         if (!(flags & BC_PARSE_REL) && nrelops) {
5011                 s = bc_POSIX_does_not_allow("comparison operators outside if or loops");
5012                 if (s) return s;
5013         }
5014         else if ((flags & BC_PARSE_REL) && nrelops > 1) {
5015                 s = bc_POSIX_requires("exactly one comparison operator per condition");
5016                 if (s) return s;
5017         }
5018
5019         if (flags & BC_PARSE_PRINT) {
5020                 if (paren_first || !assign) bc_parse_push(p, BC_INST_PRINT);
5021                 bc_parse_push(p, BC_INST_POP);
5022         }
5023
5024         return s;
5025 }
5026
5027 static BcStatus bc_parse_expr(BcParse *p, uint8_t flags, BcParseNext next)
5028 {
5029         BcStatus s;
5030
5031         s = bc_parse_expr_empty_ok(p, flags, next);
5032         if (s == BC_STATUS_PARSE_EMPTY_EXP)
5033                 return bc_error("empty expression");
5034         return s;
5035 }
5036
5037 static void bc_parse_init(BcParse *p, size_t func)
5038 {
5039         bc_parse_create(p, func, bc_parse_parse, bc_lex_token);
5040 }
5041
5042 static BcStatus bc_parse_expression(BcParse *p, uint8_t flags)
5043 {
5044         return bc_parse_expr(p, flags, bc_parse_next_read);
5045 }
5046
5047 #endif // ENABLE_BC
5048
5049 #if ENABLE_DC
5050
5051 #define DC_PARSE_BUF_LEN ((int) (sizeof(uint32_t) * CHAR_BIT))
5052
5053 static BcStatus dc_parse_register(BcParse *p)
5054 {
5055         BcStatus s;
5056         char *name;
5057
5058         s = bc_lex_next(&p->l);
5059         if (s) return s;
5060         if (p->l.t.t != BC_LEX_NAME) return bc_error_bad_token();
5061
5062         name = xstrdup(p->l.t.v.v);
5063         bc_parse_pushName(p, name);
5064
5065         return s;
5066 }
5067
5068 static BcStatus dc_parse_string(BcParse *p)
5069 {
5070         char *str, *name, b[DC_PARSE_BUF_LEN + 1];
5071         size_t idx, len = G.prog.strs.len;
5072
5073         sprintf(b, "%0*zu", DC_PARSE_BUF_LEN, len);
5074         name = xstrdup(b);
5075
5076         str = xstrdup(p->l.t.v.v);
5077         bc_parse_push(p, BC_INST_STR);
5078         bc_parse_pushIndex(p, len);
5079         bc_vec_push(&G.prog.strs, &str);
5080         bc_parse_addFunc(p, name, &idx);
5081
5082         return bc_lex_next(&p->l);
5083 }
5084
5085 static BcStatus dc_parse_mem(BcParse *p, uint8_t inst, bool name, bool store)
5086 {
5087         BcStatus s;
5088
5089         bc_parse_push(p, inst);
5090         if (name) {
5091                 s = dc_parse_register(p);
5092                 if (s) return s;
5093         }
5094
5095         if (store) {
5096                 bc_parse_push(p, BC_INST_SWAP);
5097                 bc_parse_push(p, BC_INST_ASSIGN);
5098                 bc_parse_push(p, BC_INST_POP);
5099         }
5100
5101         return bc_lex_next(&p->l);
5102 }
5103
5104 static BcStatus dc_parse_cond(BcParse *p, uint8_t inst)
5105 {
5106         BcStatus s;
5107
5108         bc_parse_push(p, inst);
5109         bc_parse_push(p, BC_INST_EXEC_COND);
5110
5111         s = dc_parse_register(p);
5112         if (s) return s;
5113
5114         s = bc_lex_next(&p->l);
5115         if (s) return s;
5116
5117         if (p->l.t.t == BC_LEX_ELSE) {
5118                 s = dc_parse_register(p);
5119                 if (s) return s;
5120                 s = bc_lex_next(&p->l);
5121         }
5122         else
5123                 bc_parse_push(p, BC_PARSE_STREND);
5124
5125         return s;
5126 }
5127
5128 static BcStatus dc_parse_token(BcParse *p, BcLexType t, uint8_t flags)
5129 {
5130         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
5131         BcInst prev;
5132         uint8_t inst;
5133         bool assign, get_token = false;
5134
5135         switch (t) {
5136
5137                 case BC_LEX_OP_REL_EQ:
5138                 case BC_LEX_OP_REL_LE:
5139                 case BC_LEX_OP_REL_GE:
5140                 case BC_LEX_OP_REL_NE:
5141                 case BC_LEX_OP_REL_LT:
5142                 case BC_LEX_OP_REL_GT:
5143                 {
5144                         s = dc_parse_cond(p, t - BC_LEX_OP_REL_EQ + BC_INST_REL_EQ);
5145                         break;
5146                 }
5147
5148                 case BC_LEX_SCOLON:
5149                 case BC_LEX_COLON:
5150                 {
5151                         s = dc_parse_mem(p, BC_INST_ARRAY_ELEM, true, t == BC_LEX_COLON);
5152                         break;
5153                 }
5154
5155                 case BC_LEX_STR:
5156                 {
5157                         s = dc_parse_string(p);
5158                         break;
5159                 }
5160
5161                 case BC_LEX_NEG:
5162                 case BC_LEX_NUMBER:
5163                 {
5164                         if (t == BC_LEX_NEG) {
5165                                 s = bc_lex_next(&p->l);
5166                                 if (s) return s;
5167                                 if (p->l.t.t != BC_LEX_NUMBER)
5168                                         return bc_error_bad_token();
5169                         }
5170
5171                         bc_parse_number(p, &prev, &p->nbraces);
5172
5173                         if (t == BC_LEX_NEG) bc_parse_push(p, BC_INST_NEG);
5174                         get_token = true;
5175
5176                         break;
5177                 }
5178
5179                 case BC_LEX_KEY_READ:
5180                 {
5181                         if (flags & BC_PARSE_NOREAD)
5182                                 s = bc_error_nested_read_call();
5183                         else
5184                                 bc_parse_push(p, BC_INST_READ);
5185                         get_token = true;
5186                         break;
5187                 }
5188
5189                 case BC_LEX_OP_ASSIGN:
5190                 case BC_LEX_STORE_PUSH:
5191                 {
5192                         assign = t == BC_LEX_OP_ASSIGN;
5193                         inst = assign ? BC_INST_VAR : BC_INST_PUSH_TO_VAR;
5194                         s = dc_parse_mem(p, inst, true, assign);
5195                         break;
5196                 }
5197
5198                 case BC_LEX_LOAD:
5199                 case BC_LEX_LOAD_POP:
5200                 {
5201                         inst = t == BC_LEX_LOAD_POP ? BC_INST_PUSH_VAR : BC_INST_LOAD;
5202                         s = dc_parse_mem(p, inst, true, false);
5203                         break;
5204                 }
5205
5206                 case BC_LEX_STORE_IBASE:
5207                 case BC_LEX_STORE_SCALE:
5208                 case BC_LEX_STORE_OBASE:
5209                 {
5210                         inst = t - BC_LEX_STORE_IBASE + BC_INST_IBASE;
5211                         s = dc_parse_mem(p, inst, false, true);
5212                         break;
5213                 }
5214
5215                 default:
5216                 {
5217                         s = bc_error_bad_token();
5218                         get_token = true;
5219                         break;
5220                 }
5221         }
5222
5223         if (!s && get_token) s = bc_lex_next(&p->l);
5224
5225         return s;
5226 }
5227
5228 static BcStatus dc_parse_expr(BcParse *p, uint8_t flags)
5229 {
5230         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
5231         BcInst inst;
5232         BcLexType t;
5233
5234         if (flags & BC_PARSE_NOCALL) p->nbraces = G.prog.results.len;
5235
5236         for (t = p->l.t.t; !s && t != BC_LEX_EOF; t = p->l.t.t) {
5237
5238                 inst = dc_parse_insts[t];
5239
5240                 if (inst != BC_INST_INVALID) {
5241                         bc_parse_push(p, inst);
5242                         s = bc_lex_next(&p->l);
5243                 }
5244                 else
5245                         s = dc_parse_token(p, t, flags);
5246         }
5247
5248         if (!s && p->l.t.t == BC_LEX_EOF && (flags & BC_PARSE_NOCALL))
5249                 bc_parse_push(p, BC_INST_POP_EXEC);
5250
5251         return s;
5252 }
5253
5254 static BcStatus dc_parse_parse(BcParse *p)
5255 {
5256         BcStatus s;
5257
5258         if (p->l.t.t == BC_LEX_EOF)
5259                 s = bc_error("end of file");
5260         else
5261                 s = dc_parse_expr(p, 0);
5262
5263         if (s || G_interrupt) {
5264                 bc_parse_reset(p);
5265                 s = BC_STATUS_FAILURE;
5266         }
5267
5268         return s;
5269 }
5270
5271 static void dc_parse_init(BcParse *p, size_t func)
5272 {
5273         bc_parse_create(p, func, dc_parse_parse, dc_lex_token);
5274 }
5275
5276 #endif // ENABLE_DC
5277
5278 static void common_parse_init(BcParse *p, size_t func)
5279 {
5280         if (IS_BC) {
5281                 IF_BC(bc_parse_init(p, func);)
5282         } else {
5283                 IF_DC(dc_parse_init(p, func);)
5284         }
5285 }
5286
5287 static BcStatus common_parse_expr(BcParse *p, uint8_t flags)
5288 {
5289         if (IS_BC) {
5290                 IF_BC(return bc_parse_expression(p, flags);)
5291         } else {
5292                 IF_DC(return dc_parse_expr(p, flags);)
5293         }
5294 }
5295
5296 static BcVec* bc_program_search(char *id, bool var)
5297 {
5298         BcId e, *ptr;
5299         BcVec *v, *map;
5300         size_t i;
5301         BcResultData data;
5302         int new;
5303
5304         v = var ? &G.prog.vars : &G.prog.arrs;
5305         map = var ? &G.prog.var_map : &G.prog.arr_map;
5306
5307         e.name = id;
5308         e.idx = v->len;
5309         new = bc_map_insert(map, &e, &i); // 1 if insertion was successful
5310
5311         if (new) {
5312                 bc_array_init(&data.v, var);
5313                 bc_vec_push(v, &data.v);
5314         }
5315
5316         ptr = bc_vec_item(map, i);
5317         if (new) ptr->name = xstrdup(e.name);
5318         return bc_vec_item(v, ptr->idx);
5319 }
5320
5321 static BcStatus bc_program_num(BcResult *r, BcNum **num, bool hex)
5322 {
5323         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
5324
5325         switch (r->t) {
5326
5327                 case BC_RESULT_STR:
5328                 case BC_RESULT_TEMP:
5329                 case BC_RESULT_IBASE:
5330                 case BC_RESULT_SCALE:
5331                 case BC_RESULT_OBASE:
5332                 {
5333                         *num = &r->d.n;
5334                         break;
5335                 }
5336
5337                 case BC_RESULT_CONSTANT:
5338                 {
5339                         char **str = bc_vec_item(&G.prog.consts, r->d.id.idx);
5340                         size_t base_t, len = strlen(*str);
5341                         BcNum *base;
5342
5343                         bc_num_init(&r->d.n, len);
5344
5345                         hex = hex && len == 1;
5346                         base = hex ? &G.prog.hexb : &G.prog.ib;
5347                         base_t = hex ? BC_NUM_MAX_IBASE : G.prog.ib_t;
5348                         s = bc_num_parse(&r->d.n, *str, base, base_t);
5349
5350                         if (s) {
5351                                 bc_num_free(&r->d.n);
5352                                 return s;
5353                         }
5354
5355                         *num = &r->d.n;
5356                         r->t = BC_RESULT_TEMP;
5357
5358                         break;
5359                 }
5360
5361                 case BC_RESULT_VAR:
5362                 case BC_RESULT_ARRAY:
5363                 case BC_RESULT_ARRAY_ELEM:
5364                 {
5365                         BcVec *v;
5366
5367                         v = bc_program_search(r->d.id.name, r->t == BC_RESULT_VAR);
5368
5369                         if (r->t == BC_RESULT_ARRAY_ELEM) {
5370                                 v = bc_vec_top(v);
5371                                 if (v->len <= r->d.id.idx) bc_array_expand(v, r->d.id.idx + 1);
5372                                 *num = bc_vec_item(v, r->d.id.idx);
5373                         }
5374                         else
5375                                 *num = bc_vec_top(v);
5376
5377                         break;
5378                 }
5379
5380                 case BC_RESULT_LAST:
5381                 {
5382                         *num = &G.prog.last;
5383                         break;
5384                 }
5385
5386                 case BC_RESULT_ONE:
5387                 {
5388                         *num = &G.prog.one;
5389                         break;
5390                 }
5391         }
5392
5393         return s;
5394 }
5395
5396 static BcStatus bc_program_binOpPrep(BcResult **l, BcNum **ln,
5397                                      BcResult **r, BcNum **rn, bool assign)
5398 {
5399         BcStatus s;
5400         bool hex;
5401         BcResultType lt, rt;
5402
5403         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 2))
5404                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
5405
5406         *r = bc_vec_item_rev(&G.prog.results, 0);
5407         *l = bc_vec_item_rev(&G.prog.results, 1);
5408
5409         lt = (*l)->t;
5410         rt = (*r)->t;
5411         hex = assign && (lt == BC_RESULT_IBASE || lt == BC_RESULT_OBASE);
5412
5413         s = bc_program_num(*l, ln, false);
5414         if (s) return s;
5415         s = bc_program_num(*r, rn, hex);
5416         if (s) return s;
5417
5418         // We run this again under these conditions in case any vector has been
5419         // reallocated out from under the BcNums or arrays we had.
5420         if (lt == rt && (lt == BC_RESULT_VAR || lt == BC_RESULT_ARRAY_ELEM)) {
5421                 s = bc_program_num(*l, ln, false);
5422                 if (s) return s;
5423         }
5424
5425         if (!BC_PROG_NUM((*l), (*ln)) && (!assign || (*l)->t != BC_RESULT_VAR))
5426                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
5427         if (!assign && !BC_PROG_NUM((*r), (*ln)))
5428                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
5429
5430         return s;
5431 }
5432
5433 static void bc_program_binOpRetire(BcResult *r)
5434 {
5435         r->t = BC_RESULT_TEMP;
5436         bc_vec_pop(&G.prog.results);
5437         bc_vec_pop(&G.prog.results);
5438         bc_vec_push(&G.prog.results, r);
5439 }
5440
5441 static BcStatus bc_program_prep(BcResult **r, BcNum **n)
5442 {
5443         BcStatus s;
5444
5445         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
5446                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
5447         *r = bc_vec_top(&G.prog.results);
5448
5449         s = bc_program_num(*r, n, false);
5450         if (s) return s;
5451
5452         if (!BC_PROG_NUM((*r), (*n)))
5453                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
5454
5455         return s;
5456 }
5457
5458 static void bc_program_retire(BcResult *r, BcResultType t)
5459 {
5460         r->t = t;
5461         bc_vec_pop(&G.prog.results);
5462         bc_vec_push(&G.prog.results, r);
5463 }
5464
5465 static BcStatus bc_program_op(char inst)
5466 {
5467         BcStatus s;
5468         BcResult *opd1, *opd2, res;
5469         BcNum *n1, *n2 = NULL;
5470
5471         s = bc_program_binOpPrep(&opd1, &n1, &opd2, &n2, false);
5472         if (s) return s;
5473         bc_num_init(&res.d.n, BC_NUM_DEF_SIZE);
5474
5475         s = bc_program_ops[inst - BC_INST_POWER](n1, n2, &res.d.n, G.prog.scale);
5476         if (s) goto err;
5477         bc_program_binOpRetire(&res);
5478
5479         return s;
5480
5481 err:
5482         bc_num_free(&res.d.n);
5483         return s;
5484 }
5485
5486 static BcStatus bc_program_read(void)
5487 {
5488         const char *sv_file;
5489         BcStatus s;
5490         BcParse parse;
5491         BcVec buf;
5492         BcInstPtr ip;
5493         size_t i;
5494         BcFunc *f = bc_vec_item(&G.prog.fns, BC_PROG_READ);
5495
5496         for (i = 0; i < G.prog.stack.len; ++i) {
5497                 BcInstPtr *ip_ptr = bc_vec_item(&G.prog.stack, i);
5498                 if (ip_ptr->func == BC_PROG_READ)
5499                         return bc_error_nested_read_call();
5500         }
5501
5502         bc_vec_pop_all(&f->code);
5503         bc_char_vec_init(&buf);
5504
5505         sv_file = G.prog.file;
5506         G.prog.file = NULL;
5507
5508         s = bc_read_line(&buf, "read> ");
5509         if (s) goto io_err;
5510
5511         common_parse_init(&parse, BC_PROG_READ);
5512         bc_lex_file(&parse.l);
5513
5514         s = bc_parse_text(&parse, buf.v);
5515         if (s) goto exec_err;
5516         s = common_parse_expr(&parse, BC_PARSE_NOREAD);
5517         if (s) goto exec_err;
5518
5519         if (parse.l.t.t != BC_LEX_NLINE && parse.l.t.t != BC_LEX_EOF) {
5520                 s = bc_error("bad read() expression");
5521                 goto exec_err;
5522         }
5523
5524         ip.func = BC_PROG_READ;
5525         ip.idx = 0;
5526         ip.len = G.prog.results.len;
5527
5528         // Update this pointer, just in case.
5529         f = bc_vec_item(&G.prog.fns, BC_PROG_READ);
5530
5531         bc_vec_pushByte(&f->code, BC_INST_POP_EXEC);
5532         bc_vec_push(&G.prog.stack, &ip);
5533
5534 exec_err:
5535         G.prog.file = sv_file;
5536         bc_parse_free(&parse);
5537 io_err:
5538         bc_vec_free(&buf);
5539         return s;
5540 }
5541
5542 static size_t bc_program_index(char *code, size_t *bgn)
5543 {
5544         char amt = code[(*bgn)++], i = 0;
5545         size_t res = 0;
5546
5547         for (; i < amt; ++i, ++(*bgn))
5548                 res |= (((size_t)((int) code[*bgn]) & UCHAR_MAX) << (i * CHAR_BIT));
5549
5550         return res;
5551 }
5552
5553 static char *bc_program_name(char *code, size_t *bgn)
5554 {
5555         size_t i;
5556         char c, *s, *str = code + *bgn, *ptr = strchr(str, BC_PARSE_STREND);
5557
5558         s = xmalloc(ptr - str + 1);
5559         c = code[(*bgn)++];
5560
5561         for (i = 0; c != 0 && c != BC_PARSE_STREND; c = code[(*bgn)++], ++i)
5562                 s[i] = c;
5563
5564         s[i] = '\0';
5565
5566         return s;
5567 }
5568
5569 static void bc_program_printString(const char *str, size_t *nchars)
5570 {
5571         size_t i, len = strlen(str);
5572
5573 #if ENABLE_DC
5574         if (len == 0) {
5575                 bb_putchar('\0');
5576                 return;
5577         }
5578 #endif
5579
5580         for (i = 0; i < len; ++i, ++(*nchars)) {
5581
5582                 int c = str[i];
5583
5584                 if (c != '\\' || i == len - 1)
5585                         bb_putchar(c);
5586                 else {
5587
5588                         c = str[++i];
5589
5590                         switch (c) {
5591
5592                                 case 'a':
5593                                 {
5594                                         bb_putchar('\a');
5595                                         break;
5596                                 }
5597
5598                                 case 'b':
5599                                 {
5600                                         bb_putchar('\b');
5601                                         break;
5602                                 }
5603
5604                                 case '\\':
5605                                 case 'e':
5606                                 {
5607                                         bb_putchar('\\');
5608                                         break;
5609                                 }
5610
5611                                 case 'f':
5612                                 {
5613                                         bb_putchar('\f');
5614                                         break;
5615                                 }
5616
5617                                 case 'n':
5618                                 {
5619                                         bb_putchar('\n');
5620                                         *nchars = SIZE_MAX;
5621                                         break;
5622                                 }
5623
5624                                 case 'r':
5625                                 {
5626                                         bb_putchar('\r');
5627                                         break;
5628                                 }
5629
5630                                 case 'q':
5631                                 {
5632                                         bb_putchar('"');
5633                                         break;
5634                                 }
5635
5636                                 case 't':
5637                                 {
5638                                         bb_putchar('\t');
5639                                         break;
5640                                 }
5641
5642                                 default:
5643                                 {
5644                                         // Just print the backslash and following character.
5645                                         bb_putchar('\\');
5646                                         ++(*nchars);
5647                                         bb_putchar(c);
5648                                         break;
5649                                 }
5650                         }
5651                 }
5652         }
5653 }
5654
5655 static BcStatus bc_program_print(char inst, size_t idx)
5656 {
5657         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
5658         BcResult *r;
5659         size_t len, i;
5660         char *str;
5661         BcNum *num = NULL;
5662         bool pop = inst != BC_INST_PRINT;
5663
5664         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, idx + 1))
5665                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
5666
5667         r = bc_vec_item_rev(&G.prog.results, idx);
5668         s = bc_program_num(r, &num, false);
5669         if (s) return s;
5670
5671         if (BC_PROG_NUM(r, num)) {
5672                 s = bc_num_print(num, &G.prog.ob, G.prog.ob_t, !pop, &G.prog.nchars, G.prog.len);
5673                 if (!s) bc_num_copy(&G.prog.last, num);
5674         }
5675         else {
5676
5677                 idx = (r->t == BC_RESULT_STR) ? r->d.id.idx : num->rdx;
5678                 str = *((char **) bc_vec_item(&G.prog.strs, idx));
5679
5680                 if (inst == BC_INST_PRINT_STR) {
5681                         for (i = 0, len = strlen(str); i < len; ++i) {
5682                                 char c = str[i];
5683                                 bb_putchar(c);
5684                                 if (c == '\n') G.prog.nchars = SIZE_MAX;
5685                                 ++G.prog.nchars;
5686                         }
5687                 }
5688                 else {
5689                         bc_program_printString(str, &G.prog.nchars);
5690                         if (inst == BC_INST_PRINT) bb_putchar('\n');
5691                 }
5692         }
5693
5694         if (!s && pop) bc_vec_pop(&G.prog.results);
5695
5696         return s;
5697 }
5698
5699 static BcStatus bc_program_negate(void)
5700 {
5701         BcStatus s;
5702         BcResult res, *ptr;
5703         BcNum *num = NULL;
5704
5705         s = bc_program_prep(&ptr, &num);
5706         if (s) return s;
5707
5708         bc_num_init(&res.d.n, num->len);
5709         bc_num_copy(&res.d.n, num);
5710         if (res.d.n.len) res.d.n.neg = !res.d.n.neg;
5711
5712         bc_program_retire(&res, BC_RESULT_TEMP);
5713
5714         return s;
5715 }
5716
5717 static BcStatus bc_program_logical(char inst)
5718 {
5719         BcStatus s;
5720         BcResult *opd1, *opd2, res;
5721         BcNum *n1, *n2;
5722         bool cond = 0;
5723         ssize_t cmp;
5724
5725         s = bc_program_binOpPrep(&opd1, &n1, &opd2, &n2, false);
5726         if (s) return s;
5727         bc_num_init(&res.d.n, BC_NUM_DEF_SIZE);
5728
5729         if (inst == BC_INST_BOOL_AND)
5730                 cond = bc_num_cmp(n1, &G.prog.zero) && bc_num_cmp(n2, &G.prog.zero);
5731         else if (inst == BC_INST_BOOL_OR)
5732                 cond = bc_num_cmp(n1, &G.prog.zero) || bc_num_cmp(n2, &G.prog.zero);
5733         else {
5734
5735                 cmp = bc_num_cmp(n1, n2);
5736
5737                 switch (inst) {
5738
5739                         case BC_INST_REL_EQ:
5740                         {
5741                                 cond = cmp == 0;
5742                                 break;
5743                         }
5744
5745                         case BC_INST_REL_LE:
5746                         {
5747                                 cond = cmp <= 0;
5748                                 break;
5749                         }
5750
5751                         case BC_INST_REL_GE:
5752                         {
5753                                 cond = cmp >= 0;
5754                                 break;
5755                         }
5756
5757                         case BC_INST_REL_NE:
5758                         {
5759                                 cond = cmp != 0;
5760                                 break;
5761                         }
5762
5763                         case BC_INST_REL_LT:
5764                         {
5765                                 cond = cmp < 0;
5766                                 break;
5767                         }
5768
5769                         case BC_INST_REL_GT:
5770                         {
5771                                 cond = cmp > 0;
5772                                 break;
5773                         }
5774                 }
5775         }
5776
5777         (cond ? bc_num_one : bc_num_zero)(&res.d.n);
5778
5779         bc_program_binOpRetire(&res);
5780
5781         return s;
5782 }
5783
5784 #if ENABLE_DC
5785 static BcStatus bc_program_assignStr(BcResult *r, BcVec *v,
5786                                      bool push)
5787 {
5788         BcNum n2;
5789         BcResult res;
5790
5791         memset(&n2, 0, sizeof(BcNum));
5792         n2.rdx = res.d.id.idx = r->d.id.idx;
5793         res.t = BC_RESULT_STR;
5794
5795         if (!push) {
5796                 if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 2))
5797                         return bc_error_stack_has_too_few_elements();
5798                 bc_vec_pop(v);
5799                 bc_vec_pop(&G.prog.results);
5800         }
5801
5802         bc_vec_pop(&G.prog.results);
5803
5804         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
5805         bc_vec_push(v, &n2);
5806
5807         return BC_STATUS_SUCCESS;
5808 }
5809 #endif // ENABLE_DC
5810
5811 static BcStatus bc_program_copyToVar(char *name, bool var)
5812 {
5813         BcStatus s;
5814         BcResult *ptr, r;
5815         BcVec *v;
5816         BcNum *n;
5817
5818         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
5819                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
5820
5821         ptr = bc_vec_top(&G.prog.results);
5822         if ((ptr->t == BC_RESULT_ARRAY) != !var)
5823                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
5824         v = bc_program_search(name, var);
5825
5826 #if ENABLE_DC
5827         if (ptr->t == BC_RESULT_STR && !var)
5828                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
5829         if (ptr->t == BC_RESULT_STR) return bc_program_assignStr(ptr, v, true);
5830 #endif
5831
5832         s = bc_program_num(ptr, &n, false);
5833         if (s) return s;
5834
5835         // Do this once more to make sure that pointers were not invalidated.
5836         v = bc_program_search(name, var);
5837
5838         if (var) {
5839                 bc_num_init(&r.d.n, BC_NUM_DEF_SIZE);
5840                 bc_num_copy(&r.d.n, n);
5841         }
5842         else {
5843                 bc_array_init(&r.d.v, true);
5844                 bc_array_copy(&r.d.v, (BcVec *) n);
5845         }
5846
5847         bc_vec_push(v, &r.d);
5848         bc_vec_pop(&G.prog.results);
5849
5850         return s;
5851 }
5852
5853 static BcStatus bc_program_assign(char inst)
5854 {
5855         BcStatus s;
5856         BcResult *left, *right, res;
5857         BcNum *l = NULL, *r = NULL;
5858         unsigned long val, max;
5859         bool assign = inst == BC_INST_ASSIGN, ib, sc;
5860
5861         s = bc_program_binOpPrep(&left, &l, &right, &r, assign);
5862         if (s) return s;
5863
5864         ib = left->t == BC_RESULT_IBASE;
5865         sc = left->t == BC_RESULT_SCALE;
5866
5867 #if ENABLE_DC
5868
5869         if (right->t == BC_RESULT_STR) {
5870
5871                 BcVec *v;
5872
5873                 if (left->t != BC_RESULT_VAR)
5874                         return bc_error_variable_is_wrong_type();
5875                 v = bc_program_search(left->d.id.name, true);
5876
5877                 return bc_program_assignStr(right, v, false);
5878         }
5879 #endif
5880
5881         if (left->t == BC_RESULT_CONSTANT || left->t == BC_RESULT_TEMP)
5882                 return bc_error("bad assignment:"
5883                                 " left side must be scale,"
5884                                 " ibase, obase, last, var,"
5885                                 " or array element"
5886                 );
5887
5888 #if ENABLE_BC
5889         if (inst == BC_INST_ASSIGN_DIVIDE && !bc_num_cmp(r, &G.prog.zero))
5890                 return bc_error("divide by zero");
5891
5892         if (assign)
5893                 bc_num_copy(l, r);
5894         else
5895                 s = bc_program_ops[inst - BC_INST_ASSIGN_POWER](l, r, l, G.prog.scale);
5896
5897         if (s) return s;
5898 #else
5899         bc_num_copy(l, r);
5900 #endif
5901
5902         if (ib || sc || left->t == BC_RESULT_OBASE) {
5903                 static const char *const msg[] = {
5904                         "bad ibase; must be [2, 16]",           //BC_RESULT_IBASE
5905                         "bad scale; must be [0, BC_SCALE_MAX]", //BC_RESULT_SCALE
5906                         NULL, //can't happen                    //BC_RESULT_LAST
5907                         NULL, //can't happen                    //BC_RESULT_CONSTANT
5908                         NULL, //can't happen                    //BC_RESULT_ONE
5909                         "bad obase; must be [2, BC_BASE_MAX]",  //BC_RESULT_OBASE
5910                 };
5911                 size_t *ptr;
5912
5913                 s = bc_num_ulong(l, &val);
5914                 if (s)
5915                         return s;
5916                 s = left->t - BC_RESULT_IBASE;
5917                 if (sc) {
5918                         max = BC_MAX_SCALE;
5919                         ptr = &G.prog.scale;
5920                 }
5921                 else {
5922                         if (val < BC_NUM_MIN_BASE)
5923                                 return bc_error(msg[s]);
5924                         max = ib ? BC_NUM_MAX_IBASE : BC_MAX_OBASE;
5925                         ptr = ib ? &G.prog.ib_t : &G.prog.ob_t;
5926                 }
5927
5928                 if (val > max)
5929                         return bc_error(msg[s]);
5930                 if (!sc)
5931                         bc_num_copy(ib ? &G.prog.ib : &G.prog.ob, l);
5932
5933                 *ptr = (size_t) val;
5934                 s = BC_STATUS_SUCCESS;
5935         }
5936
5937         bc_num_init(&res.d.n, l->len);
5938         bc_num_copy(&res.d.n, l);
5939         bc_program_binOpRetire(&res);
5940
5941         return s;
5942 }
5943
5944 #if !ENABLE_DC
5945 #define bc_program_pushVar(code, bgn, pop, copy) \
5946         bc_program_pushVar(code, bgn)
5947 // for bc, 'pop' and 'copy' are always false
5948 #endif
5949 static BcStatus bc_program_pushVar(char *code, size_t *bgn,
5950                                    bool pop, bool copy)
5951 {
5952         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
5953         BcResult r;
5954         char *name = bc_program_name(code, bgn);
5955
5956         r.t = BC_RESULT_VAR;
5957         r.d.id.name = name;
5958
5959 #if ENABLE_DC
5960         {
5961                 BcVec *v = bc_program_search(name, true);
5962                 BcNum *num = bc_vec_top(v);
5963
5964                 if (pop || copy) {
5965
5966                         if (!BC_PROG_STACK(v, 2 - copy)) {
5967                                 free(name);
5968                                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
5969                         }
5970
5971                         free(name);
5972                         name = NULL;
5973
5974                         if (!BC_PROG_STR(num)) {
5975
5976                                 r.t = BC_RESULT_TEMP;
5977
5978                                 bc_num_init(&r.d.n, BC_NUM_DEF_SIZE);
5979                                 bc_num_copy(&r.d.n, num);
5980                         }
5981                         else {
5982                                 r.t = BC_RESULT_STR;
5983                                 r.d.id.idx = num->rdx;
5984                         }
5985
5986                         if (!copy) bc_vec_pop(v);
5987                 }
5988         }
5989 #endif // ENABLE_DC
5990
5991         bc_vec_push(&G.prog.results, &r);
5992
5993         return s;
5994 }
5995
5996 static BcStatus bc_program_pushArray(char *code, size_t *bgn,
5997                                      char inst)
5998 {
5999         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
6000         BcResult r;
6001         BcNum *num;
6002
6003         r.d.id.name = bc_program_name(code, bgn);
6004
6005         if (inst == BC_INST_ARRAY) {
6006                 r.t = BC_RESULT_ARRAY;
6007                 bc_vec_push(&G.prog.results, &r);
6008         }
6009         else {
6010
6011                 BcResult *operand;
6012                 unsigned long temp;
6013
6014                 s = bc_program_prep(&operand, &num);
6015                 if (s) goto err;
6016                 s = bc_num_ulong(num, &temp);
6017                 if (s) goto err;
6018
6019                 if (temp > BC_MAX_DIM) {
6020                         s = bc_error("array too long; must be [1, BC_DIM_MAX]");
6021                         goto err;
6022                 }
6023
6024                 r.d.id.idx = (size_t) temp;
6025                 bc_program_retire(&r, BC_RESULT_ARRAY_ELEM);
6026         }
6027
6028 err:
6029         if (s) free(r.d.id.name);
6030         return s;
6031 }
6032
6033 #if ENABLE_BC
6034 static BcStatus bc_program_incdec(char inst)
6035 {
6036         BcStatus s;
6037         BcResult *ptr, res, copy;
6038         BcNum *num = NULL;
6039         char inst2 = inst;
6040
6041         s = bc_program_prep(&ptr, &num);
6042         if (s) return s;
6043
6044         if (inst == BC_INST_INC_POST || inst == BC_INST_DEC_POST) {
6045                 copy.t = BC_RESULT_TEMP;
6046                 bc_num_init(&copy.d.n, num->len);
6047                 bc_num_copy(&copy.d.n, num);
6048         }
6049
6050         res.t = BC_RESULT_ONE;
6051         inst = inst == BC_INST_INC_PRE || inst == BC_INST_INC_POST ?
6052                    BC_INST_ASSIGN_PLUS :
6053                    BC_INST_ASSIGN_MINUS;
6054
6055         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
6056         bc_program_assign(inst);
6057
6058         if (inst2 == BC_INST_INC_POST || inst2 == BC_INST_DEC_POST) {
6059                 bc_vec_pop(&G.prog.results);
6060                 bc_vec_push(&G.prog.results, &copy);
6061         }
6062
6063         return s;
6064 }
6065
6066 static BcStatus bc_program_call(char *code, size_t *idx)
6067 {
6068         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
6069         BcInstPtr ip;
6070         size_t i, nparams = bc_program_index(code, idx);
6071         BcFunc *func;
6072         BcId *a;
6073         BcResultData param;
6074         BcResult *arg;
6075
6076         ip.idx = 0;
6077         ip.func = bc_program_index(code, idx);
6078         func = bc_vec_item(&G.prog.fns, ip.func);
6079
6080         if (func->code.len == 0) {
6081                 return bc_error("undefined function");
6082         }
6083         if (nparams != func->nparams) {
6084                 return bc_error_fmt("function has %u parameters, but called with %u", func->nparams, nparams);
6085         }
6086         ip.len = G.prog.results.len - nparams;
6087
6088         for (i = 0; i < nparams; ++i) {
6089
6090                 a = bc_vec_item(&func->autos, nparams - 1 - i);
6091                 arg = bc_vec_top(&G.prog.results);
6092
6093                 if ((!a->idx) != (arg->t == BC_RESULT_ARRAY) || arg->t == BC_RESULT_STR)
6094                         return bc_error_variable_is_wrong_type();
6095
6096                 s = bc_program_copyToVar(a->name, a->idx);
6097                 if (s) return s;
6098         }
6099
6100         for (; i < func->autos.len; ++i) {
6101                 BcVec *v;
6102
6103                 a = bc_vec_item(&func->autos, i);
6104                 v = bc_program_search(a->name, a->idx);
6105
6106                 if (a->idx) {
6107                         bc_num_init(&param.n, BC_NUM_DEF_SIZE);
6108                         bc_vec_push(v, &param.n);
6109                 }
6110                 else {
6111                         bc_array_init(&param.v, true);
6112                         bc_vec_push(v, &param.v);
6113                 }
6114         }
6115
6116         bc_vec_push(&G.prog.stack, &ip);
6117
6118         return BC_STATUS_SUCCESS;
6119 }
6120
6121 static BcStatus bc_program_return(char inst)
6122 {
6123         BcStatus s;
6124         BcResult res;
6125         BcFunc *f;
6126         size_t i;
6127         BcInstPtr *ip = bc_vec_top(&G.prog.stack);
6128
6129         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, ip->len + inst == BC_INST_RET))
6130                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6131
6132         f = bc_vec_item(&G.prog.fns, ip->func);
6133         res.t = BC_RESULT_TEMP;
6134
6135         if (inst == BC_INST_RET) {
6136
6137                 BcNum *num;
6138                 BcResult *operand = bc_vec_top(&G.prog.results);
6139
6140                 s = bc_program_num(operand, &num, false);
6141                 if (s) return s;
6142                 bc_num_init(&res.d.n, num->len);
6143                 bc_num_copy(&res.d.n, num);
6144         }
6145         else {
6146                 bc_num_init(&res.d.n, BC_NUM_DEF_SIZE);
6147                 bc_num_zero(&res.d.n);
6148         }
6149
6150         // We need to pop arguments as well, so this takes that into account.
6151         for (i = 0; i < f->autos.len; ++i) {
6152
6153                 BcVec *v;
6154                 BcId *a = bc_vec_item(&f->autos, i);
6155
6156                 v = bc_program_search(a->name, a->idx);
6157                 bc_vec_pop(v);
6158         }
6159
6160         bc_vec_npop(&G.prog.results, G.prog.results.len - ip->len);
6161         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
6162         bc_vec_pop(&G.prog.stack);
6163
6164         return BC_STATUS_SUCCESS;
6165 }
6166 #endif // ENABLE_BC
6167
6168 static unsigned long bc_program_scale(BcNum *n)
6169 {
6170         return (unsigned long) n->rdx;
6171 }
6172
6173 static unsigned long bc_program_len(BcNum *n)
6174 {
6175         unsigned long len = n->len;
6176         size_t i;
6177
6178         if (n->rdx != n->len) return len;
6179         for (i = n->len - 1; i < n->len && n->num[i] == 0; --len, --i);
6180
6181         return len;
6182 }
6183
6184 static BcStatus bc_program_builtin(char inst)
6185 {
6186         BcStatus s;
6187         BcResult *opnd;
6188         BcNum *num = NULL;
6189         BcResult res;
6190         bool len = inst == BC_INST_LENGTH;
6191
6192         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
6193                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6194         opnd = bc_vec_top(&G.prog.results);
6195
6196         s = bc_program_num(opnd, &num, false);
6197         if (s) return s;
6198
6199 #if ENABLE_DC
6200         if (!BC_PROG_NUM(opnd, num) && !len)
6201                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
6202 #endif
6203
6204         bc_num_init(&res.d.n, BC_NUM_DEF_SIZE);
6205
6206         if (inst == BC_INST_SQRT) s = bc_num_sqrt(num, &res.d.n, G.prog.scale);
6207 #if ENABLE_BC
6208         else if (len != 0 && opnd->t == BC_RESULT_ARRAY) {
6209                 bc_num_ulong2num(&res.d.n, (unsigned long) ((BcVec *) num)->len);
6210         }
6211 #endif
6212 #if ENABLE_DC
6213         else if (len != 0 && !BC_PROG_NUM(opnd, num)) {
6214
6215                 char **str;
6216                 size_t idx = opnd->t == BC_RESULT_STR ? opnd->d.id.idx : num->rdx;
6217
6218                 str = bc_vec_item(&G.prog.strs, idx);
6219                 bc_num_ulong2num(&res.d.n, strlen(*str));
6220         }
6221 #endif
6222         else {
6223                 BcProgramBuiltIn f = len ? bc_program_len : bc_program_scale;
6224                 bc_num_ulong2num(&res.d.n, f(num));
6225         }
6226
6227         bc_program_retire(&res, BC_RESULT_TEMP);
6228
6229         return s;
6230 }
6231
6232 #if ENABLE_DC
6233 static BcStatus bc_program_divmod(void)
6234 {
6235         BcStatus s;
6236         BcResult *opd1, *opd2, res, res2;
6237         BcNum *n1, *n2 = NULL;
6238
6239         s = bc_program_binOpPrep(&opd1, &n1, &opd2, &n2, false);
6240         if (s) return s;
6241
6242         bc_num_init(&res.d.n, BC_NUM_DEF_SIZE);
6243         bc_num_init(&res2.d.n, n2->len);
6244
6245         s = bc_num_divmod(n1, n2, &res2.d.n, &res.d.n, G.prog.scale);
6246         if (s) goto err;
6247
6248         bc_program_binOpRetire(&res2);
6249         res.t = BC_RESULT_TEMP;
6250         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
6251
6252         return s;
6253
6254 err:
6255         bc_num_free(&res2.d.n);
6256         bc_num_free(&res.d.n);
6257         return s;
6258 }
6259
6260 static BcStatus bc_program_modexp(void)
6261 {
6262         BcStatus s;
6263         BcResult *r1, *r2, *r3, res;
6264         BcNum *n1, *n2, *n3;
6265
6266         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 3))
6267                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6268         s = bc_program_binOpPrep(&r2, &n2, &r3, &n3, false);
6269         if (s) return s;
6270
6271         r1 = bc_vec_item_rev(&G.prog.results, 2);
6272         s = bc_program_num(r1, &n1, false);
6273         if (s) return s;
6274         if (!BC_PROG_NUM(r1, n1))
6275                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
6276
6277         // Make sure that the values have their pointers updated, if necessary.
6278         if (r1->t == BC_RESULT_VAR || r1->t == BC_RESULT_ARRAY_ELEM) {
6279
6280                 if (r1->t == r2->t) {
6281                         s = bc_program_num(r2, &n2, false);
6282                         if (s) return s;
6283                 }
6284
6285                 if (r1->t == r3->t) {
6286                         s = bc_program_num(r3, &n3, false);
6287                         if (s) return s;
6288                 }
6289         }
6290
6291         bc_num_init(&res.d.n, n3->len);
6292         s = bc_num_modexp(n1, n2, n3, &res.d.n);
6293         if (s) goto err;
6294
6295         bc_vec_pop(&G.prog.results);
6296         bc_program_binOpRetire(&res);
6297
6298         return s;
6299
6300 err:
6301         bc_num_free(&res.d.n);
6302         return s;
6303 }
6304
6305 static void bc_program_stackLen(void)
6306 {
6307         BcResult res;
6308         size_t len = G.prog.results.len;
6309
6310         res.t = BC_RESULT_TEMP;
6311
6312         bc_num_init(&res.d.n, BC_NUM_DEF_SIZE);
6313         bc_num_ulong2num(&res.d.n, len);
6314         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
6315 }
6316
6317 static BcStatus bc_program_asciify(void)
6318 {
6319         BcStatus s;
6320         BcResult *r, res;
6321         BcNum *num = NULL, n;
6322         char *str, *str2, c;
6323         size_t len = G.prog.strs.len, idx;
6324         unsigned long val;
6325
6326         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
6327                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6328         r = bc_vec_top(&G.prog.results);
6329
6330         s = bc_program_num(r, &num, false);
6331         if (s) return s;
6332
6333         if (BC_PROG_NUM(r, num)) {
6334
6335                 bc_num_init(&n, BC_NUM_DEF_SIZE);
6336                 bc_num_copy(&n, num);
6337                 bc_num_truncate(&n, n.rdx);
6338
6339                 s = bc_num_mod(&n, &G.prog.strmb, &n, 0);
6340                 if (s) goto num_err;
6341                 s = bc_num_ulong(&n, &val);
6342                 if (s) goto num_err;
6343
6344                 c = (char) val;
6345
6346                 bc_num_free(&n);
6347         }
6348         else {
6349                 idx = (r->t == BC_RESULT_STR) ? r->d.id.idx : num->rdx;
6350                 str2 = *((char **) bc_vec_item(&G.prog.strs, idx));
6351                 c = str2[0];
6352         }
6353
6354         str = xmalloc(2);
6355         str[0] = c;
6356         str[1] = '\0';
6357
6358         str2 = xstrdup(str);
6359         bc_program_addFunc(str2, &idx);
6360
6361         if (idx != len + BC_PROG_REQ_FUNCS) {
6362
6363                 for (idx = 0; idx < G.prog.strs.len; ++idx) {
6364                         if (!strcmp(*((char **) bc_vec_item(&G.prog.strs, idx)), str)) {
6365                                 len = idx;
6366                                 break;
6367                         }
6368                 }
6369
6370                 free(str);
6371         }
6372         else
6373                 bc_vec_push(&G.prog.strs, &str);
6374
6375         res.t = BC_RESULT_STR;
6376         res.d.id.idx = len;
6377         bc_vec_pop(&G.prog.results);
6378         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
6379
6380         return BC_STATUS_SUCCESS;
6381
6382 num_err:
6383         bc_num_free(&n);
6384         return s;
6385 }
6386
6387 static BcStatus bc_program_printStream(void)
6388 {
6389         BcStatus s;
6390         BcResult *r;
6391         BcNum *n = NULL;
6392         size_t idx;
6393         char *str;
6394
6395         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
6396                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6397         r = bc_vec_top(&G.prog.results);
6398
6399         s = bc_program_num(r, &n, false);
6400         if (s) return s;
6401
6402         if (BC_PROG_NUM(r, n))
6403                 s = bc_num_stream(n, &G.prog.strmb, &G.prog.nchars, G.prog.len);
6404         else {
6405                 idx = (r->t == BC_RESULT_STR) ? r->d.id.idx : n->rdx;
6406                 str = *((char **) bc_vec_item(&G.prog.strs, idx));
6407                 printf("%s", str);
6408         }
6409
6410         return s;
6411 }
6412
6413 static BcStatus bc_program_nquit(void)
6414 {
6415         BcStatus s;
6416         BcResult *opnd;
6417         BcNum *num = NULL;
6418         unsigned long val;
6419
6420         s = bc_program_prep(&opnd, &num);
6421         if (s) return s;
6422         s = bc_num_ulong(num, &val);
6423         if (s) return s;
6424
6425         bc_vec_pop(&G.prog.results);
6426
6427         if (G.prog.stack.len < val)
6428                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6429         if (G.prog.stack.len == val) {
6430                 QUIT_OR_RETURN_TO_MAIN;
6431         }
6432
6433         bc_vec_npop(&G.prog.stack, val);
6434
6435         return s;
6436 }
6437
6438 static BcStatus bc_program_execStr(char *code, size_t *bgn,
6439                                    bool cond)
6440 {
6441         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
6442         BcResult *r;
6443         char **str;
6444         BcFunc *f;
6445         BcParse prs;
6446         BcInstPtr ip;
6447         size_t fidx, sidx;
6448         BcNum *n;
6449         bool exec;
6450
6451         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
6452                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6453
6454         r = bc_vec_top(&G.prog.results);
6455
6456         if (cond) {
6457
6458                 char *name, *then_name = bc_program_name(code, bgn), *else_name = NULL;
6459
6460                 if (code[*bgn] == BC_PARSE_STREND)
6461                         (*bgn) += 1;
6462                 else
6463                         else_name = bc_program_name(code, bgn);
6464
6465                 exec = r->d.n.len != 0;
6466
6467                 if (exec)
6468                         name = then_name;
6469                 else if (else_name != NULL) {
6470                         exec = true;
6471                         name = else_name;
6472                 }
6473
6474                 if (exec) {
6475                         BcVec *v;
6476                         v = bc_program_search(name, true);
6477                         n = bc_vec_top(v);
6478                 }
6479
6480                 free(then_name);
6481                 free(else_name);
6482
6483                 if (!exec) goto exit;
6484                 if (!BC_PROG_STR(n)) {
6485                         s = bc_error_variable_is_wrong_type();
6486                         goto exit;
6487                 }
6488
6489                 sidx = n->rdx;
6490         }
6491         else {
6492
6493                 if (r->t == BC_RESULT_STR)
6494                         sidx = r->d.id.idx;
6495                 else if (r->t == BC_RESULT_VAR) {
6496                         s = bc_program_num(r, &n, false);
6497                         if (s || !BC_PROG_STR(n)) goto exit;
6498                         sidx = n->rdx;
6499                 }
6500                 else
6501                         goto exit;
6502         }
6503
6504         fidx = sidx + BC_PROG_REQ_FUNCS;
6505
6506         str = bc_vec_item(&G.prog.strs, sidx);
6507         f = bc_vec_item(&G.prog.fns, fidx);
6508
6509         if (f->code.len == 0) {
6510                 common_parse_init(&prs, fidx);
6511                 s = bc_parse_text(&prs, *str);
6512                 if (s) goto err;
6513                 s = common_parse_expr(&prs, BC_PARSE_NOCALL);
6514                 if (s) goto err;
6515
6516                 if (prs.l.t.t != BC_LEX_EOF) {
6517                         s = bc_error_bad_expression();
6518                         goto err;
6519                 }
6520
6521                 bc_parse_free(&prs);
6522         }
6523
6524         ip.idx = 0;
6525         ip.len = G.prog.results.len;
6526         ip.func = fidx;
6527
6528         bc_vec_pop(&G.prog.results);
6529         bc_vec_push(&G.prog.stack, &ip);
6530
6531         return BC_STATUS_SUCCESS;
6532
6533 err:
6534         bc_parse_free(&prs);
6535         f = bc_vec_item(&G.prog.fns, fidx);
6536         bc_vec_pop_all(&f->code);
6537 exit:
6538         bc_vec_pop(&G.prog.results);
6539         return s;
6540 }
6541 #endif // ENABLE_DC
6542
6543 static void bc_program_pushGlobal(char inst)
6544 {
6545         BcResult res;
6546         unsigned long val;
6547
6548         res.t = inst - BC_INST_IBASE + BC_RESULT_IBASE;
6549         if (inst == BC_INST_IBASE)
6550                 val = (unsigned long) G.prog.ib_t;
6551         else if (inst == BC_INST_SCALE)
6552                 val = (unsigned long) G.prog.scale;
6553         else
6554                 val = (unsigned long) G.prog.ob_t;
6555
6556         bc_num_init(&res.d.n, BC_NUM_DEF_SIZE);
6557         bc_num_ulong2num(&res.d.n, val);
6558         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
6559 }
6560
6561 static void bc_program_addFunc(char *name, size_t *idx)
6562 {
6563         BcId entry, *entry_ptr;
6564         BcFunc f;
6565         int inserted;
6566
6567         entry.name = name;
6568         entry.idx = G.prog.fns.len;
6569
6570         inserted = bc_map_insert(&G.prog.fn_map, &entry, idx);
6571         if (!inserted) free(name);
6572
6573         entry_ptr = bc_vec_item(&G.prog.fn_map, *idx);
6574         *idx = entry_ptr->idx;
6575
6576         if (!inserted) {
6577
6578                 BcFunc *func = bc_vec_item(&G.prog.fns, entry_ptr->idx);
6579
6580                 // We need to reset these, so the function can be repopulated.
6581                 func->nparams = 0;
6582                 bc_vec_pop_all(&func->autos);
6583                 bc_vec_pop_all(&func->code);
6584                 bc_vec_pop_all(&func->labels);
6585         }
6586         else {
6587                 bc_func_init(&f);
6588                 bc_vec_push(&G.prog.fns, &f);
6589         }
6590 }
6591
6592 static BcStatus bc_program_exec(void)
6593 {
6594         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
6595         size_t idx;
6596         BcResult r, *ptr;
6597         BcNum *num;
6598         BcInstPtr *ip = bc_vec_top(&G.prog.stack);
6599         BcFunc *func = bc_vec_item(&G.prog.fns, ip->func);
6600         char *code = func->code.v;
6601         bool cond = false;
6602
6603         while (!s && ip->idx < func->code.len) {
6604
6605                 char inst = code[(ip->idx)++];
6606
6607                 switch (inst) {
6608
6609 #if ENABLE_BC
6610                         case BC_INST_JUMP_ZERO:
6611                         {
6612                                 s = bc_program_prep(&ptr, &num);
6613                                 if (s) return s;
6614                                 cond = !bc_num_cmp(num, &G.prog.zero);
6615                                 bc_vec_pop(&G.prog.results);
6616                         }
6617                         // Fallthrough.
6618                         case BC_INST_JUMP:
6619                         {
6620                                 size_t *addr;
6621                                 idx = bc_program_index(code, &ip->idx);
6622                                 addr = bc_vec_item(&func->labels, idx);
6623                                 if (inst == BC_INST_JUMP || cond) ip->idx = *addr;
6624                                 break;
6625                         }
6626
6627                         case BC_INST_CALL:
6628                         {
6629                                 s = bc_program_call(code, &ip->idx);
6630                                 break;
6631                         }
6632
6633                         case BC_INST_INC_PRE:
6634                         case BC_INST_DEC_PRE:
6635                         case BC_INST_INC_POST:
6636                         case BC_INST_DEC_POST:
6637                         {
6638                                 s = bc_program_incdec(inst);
6639                                 break;
6640                         }
6641
6642                         case BC_INST_HALT:
6643                         {
6644                                 QUIT_OR_RETURN_TO_MAIN;
6645                                 break;
6646                         }
6647
6648                         case BC_INST_RET:
6649                         case BC_INST_RET0:
6650                         {
6651                                 s = bc_program_return(inst);
6652                                 break;
6653                         }
6654
6655                         case BC_INST_BOOL_OR:
6656                         case BC_INST_BOOL_AND:
6657 #endif // ENABLE_BC
6658                         case BC_INST_REL_EQ:
6659                         case BC_INST_REL_LE:
6660                         case BC_INST_REL_GE:
6661                         case BC_INST_REL_NE:
6662                         case BC_INST_REL_LT:
6663                         case BC_INST_REL_GT:
6664                         {
6665                                 s = bc_program_logical(inst);
6666                                 break;
6667                         }
6668
6669                         case BC_INST_READ:
6670                         {
6671                                 s = bc_program_read();
6672                                 break;
6673                         }
6674
6675                         case BC_INST_VAR:
6676                         {
6677                                 s = bc_program_pushVar(code, &ip->idx, false, false);
6678                                 break;
6679                         }
6680
6681                         case BC_INST_ARRAY_ELEM:
6682                         case BC_INST_ARRAY:
6683                         {
6684                                 s = bc_program_pushArray(code, &ip->idx, inst);
6685                                 break;
6686                         }
6687
6688                         case BC_INST_LAST:
6689                         {
6690                                 r.t = BC_RESULT_LAST;
6691                                 bc_vec_push(&G.prog.results, &r);
6692                                 break;
6693                         }
6694
6695                         case BC_INST_IBASE:
6696                         case BC_INST_SCALE:
6697                         case BC_INST_OBASE:
6698                         {
6699                                 bc_program_pushGlobal(inst);
6700                                 break;
6701                         }
6702
6703                         case BC_INST_SCALE_FUNC:
6704                         case BC_INST_LENGTH:
6705                         case BC_INST_SQRT:
6706                         {
6707                                 s = bc_program_builtin(inst);
6708                                 break;
6709                         }
6710
6711                         case BC_INST_NUM:
6712                         {
6713                                 r.t = BC_RESULT_CONSTANT;
6714                                 r.d.id.idx = bc_program_index(code, &ip->idx);
6715                                 bc_vec_push(&G.prog.results, &r);
6716                                 break;
6717                         }
6718
6719                         case BC_INST_POP:
6720                         {
6721                                 if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
6722                                         s = bc_error_stack_has_too_few_elements();
6723                                 else
6724                                         bc_vec_pop(&G.prog.results);
6725                                 break;
6726                         }
6727
6728                         case BC_INST_POP_EXEC:
6729                         {
6730                                 bc_vec_pop(&G.prog.stack);
6731                                 break;
6732                         }
6733
6734                         case BC_INST_PRINT:
6735                         case BC_INST_PRINT_POP:
6736                         case BC_INST_PRINT_STR:
6737                         {
6738                                 s = bc_program_print(inst, 0);
6739                                 break;
6740                         }
6741
6742                         case BC_INST_STR:
6743                         {
6744                                 r.t = BC_RESULT_STR;
6745                                 r.d.id.idx = bc_program_index(code, &ip->idx);
6746                                 bc_vec_push(&G.prog.results, &r);
6747                                 break;
6748                         }
6749
6750                         case BC_INST_POWER:
6751                         case BC_INST_MULTIPLY:
6752                         case BC_INST_DIVIDE:
6753                         case BC_INST_MODULUS:
6754                         case BC_INST_PLUS:
6755                         case BC_INST_MINUS:
6756                         {
6757                                 s = bc_program_op(inst);
6758                                 break;
6759                         }
6760
6761                         case BC_INST_BOOL_NOT:
6762                         {
6763                                 s = bc_program_prep(&ptr, &num);
6764                                 if (s) return s;
6765
6766                                 bc_num_init(&r.d.n, BC_NUM_DEF_SIZE);
6767                                 (!bc_num_cmp(num, &G.prog.zero) ? bc_num_one : bc_num_zero)(&r.d.n);
6768                                 bc_program_retire(&r, BC_RESULT_TEMP);
6769
6770                                 break;
6771                         }
6772
6773                         case BC_INST_NEG:
6774                         {
6775                                 s = bc_program_negate();
6776                                 break;
6777                         }
6778
6779 #if ENABLE_BC
6780                         case BC_INST_ASSIGN_POWER:
6781                         case BC_INST_ASSIGN_MULTIPLY:
6782                         case BC_INST_ASSIGN_DIVIDE:
6783                         case BC_INST_ASSIGN_MODULUS:
6784                         case BC_INST_ASSIGN_PLUS:
6785                         case BC_INST_ASSIGN_MINUS:
6786 #endif
6787                         case BC_INST_ASSIGN:
6788                         {
6789                                 s = bc_program_assign(inst);
6790                                 break;
6791                         }
6792 #if ENABLE_DC
6793                         case BC_INST_MODEXP:
6794                         {
6795                                 s = bc_program_modexp();
6796                                 break;
6797                         }
6798
6799                         case BC_INST_DIVMOD:
6800                         {
6801                                 s = bc_program_divmod();
6802                                 break;
6803                         }
6804
6805                         case BC_INST_EXECUTE:
6806                         case BC_INST_EXEC_COND:
6807                         {
6808                                 cond = inst == BC_INST_EXEC_COND;
6809                                 s = bc_program_execStr(code, &ip->idx, cond);
6810                                 break;
6811                         }
6812
6813                         case BC_INST_PRINT_STACK:
6814                         {
6815                                 for (idx = 0; !s && idx < G.prog.results.len; ++idx)
6816                                         s = bc_program_print(BC_INST_PRINT, idx);
6817                                 break;
6818                         }
6819
6820                         case BC_INST_CLEAR_STACK:
6821                         {
6822                                 bc_vec_pop_all(&G.prog.results);
6823                                 break;
6824                         }
6825
6826                         case BC_INST_STACK_LEN:
6827                         {
6828                                 bc_program_stackLen();
6829                                 break;
6830                         }
6831
6832                         case BC_INST_DUPLICATE:
6833                         {
6834                                 if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
6835                                         return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6836                                 ptr = bc_vec_top(&G.prog.results);
6837                                 bc_result_copy(&r, ptr);
6838                                 bc_vec_push(&G.prog.results, &r);
6839                                 break;
6840                         }
6841
6842                         case BC_INST_SWAP:
6843                         {
6844                                 BcResult *ptr2;
6845
6846                                 if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 2))
6847                                         return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6848
6849                                 ptr = bc_vec_item_rev(&G.prog.results, 0);
6850                                 ptr2 = bc_vec_item_rev(&G.prog.results, 1);
6851                                 memcpy(&r, ptr, sizeof(BcResult));
6852                                 memcpy(ptr, ptr2, sizeof(BcResult));
6853                                 memcpy(ptr2, &r, sizeof(BcResult));
6854
6855                                 break;
6856                         }
6857
6858                         case BC_INST_ASCIIFY:
6859                         {
6860                                 s = bc_program_asciify();
6861                                 break;
6862                         }
6863
6864                         case BC_INST_PRINT_STREAM:
6865                         {
6866                                 s = bc_program_printStream();
6867                                 break;
6868                         }
6869
6870                         case BC_INST_LOAD:
6871                         case BC_INST_PUSH_VAR:
6872                         {
6873                                 bool copy = inst == BC_INST_LOAD;
6874                                 s = bc_program_pushVar(code, &ip->idx, true, copy);
6875                                 break;
6876                         }
6877
6878                         case BC_INST_PUSH_TO_VAR:
6879                         {
6880                                 char *name = bc_program_name(code, &ip->idx);
6881                                 s = bc_program_copyToVar(name, true);
6882                                 free(name);
6883                                 break;
6884                         }
6885
6886                         case BC_INST_QUIT:
6887                         {
6888                                 if (G.prog.stack.len <= 2)
6889                                         QUIT_OR_RETURN_TO_MAIN;
6890                                 bc_vec_npop(&G.prog.stack, 2);
6891                                 break;
6892                         }
6893
6894                         case BC_INST_NQUIT:
6895                         {
6896                                 s = bc_program_nquit();
6897                                 break;
6898                         }
6899 #endif // ENABLE_DC
6900                 }
6901
6902                 if (s || G_interrupt) {
6903                         bc_program_reset();
6904                         break;
6905                 }
6906
6907                 // If the stack has changed, pointers may be invalid.
6908                 ip = bc_vec_top(&G.prog.stack);
6909                 func = bc_vec_item(&G.prog.fns, ip->func);
6910                 code = func->code.v;
6911         }
6912
6913         return s;
6914 }
6915
6916 #if ENABLE_BC
6917 static void bc_vm_info(void)
6918 {
6919         printf("%s "BB_VER"\n"
6920                 "Copyright (c) 2018 Gavin D. Howard and contributors\n"
6921                 "Report bugs at: https://github.com/gavinhoward/bc\n"
6922                 "This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY\n"
6923         , applet_name);
6924 }
6925
6926 static void bc_args(char **argv)
6927 {
6928         unsigned opts;
6929         int i;
6930
6931         GETOPT_RESET();
6932 #if ENABLE_FEATURE_BC_LONG_OPTIONS
6933         opts = option_mask32 |= getopt32long(argv, "wvsqli",
6934                 "warn\0"              No_argument "w"
6935                 "version\0"           No_argument "v"
6936                 "standard\0"          No_argument "s"
6937                 "quiet\0"             No_argument "q"
6938                 "mathlib\0"           No_argument "l"
6939                 "interactive\0"       No_argument "i"
6940         );
6941 #else
6942         opts = option_mask32 |= getopt32(argv, "wvsqli");
6943 #endif
6944         if (getenv("POSIXLY_CORRECT"))
6945                 option_mask32 |= BC_FLAG_S;
6946
6947 ///should be in bc_vm_run() instead??
6948         if (opts & BC_FLAG_V) {
6949                 bc_vm_info();
6950                 exit(0);
6951         }
6952
6953         for (i = optind; argv[i]; ++i)
6954                 bc_vec_push(&G.files, argv + i);
6955 }
6956
6957 static void bc_vm_envArgs(void)
6958 {
6959         BcVec v;
6960         char *buf;
6961         char *env_args = getenv("BC_ENV_ARGS");
6962
6963         if (!env_args) return;
6964
6965         G.env_args = xstrdup(env_args);
6966         buf = G.env_args;
6967
6968         bc_vec_init(&v, sizeof(char *), NULL);
6969
6970         while (*(buf = skip_whitespace(buf)) != '\0') {
6971                 bc_vec_push(&v, &buf);
6972                 buf = skip_non_whitespace(buf);
6973                 if (!*buf)
6974                         break;
6975                 *buf++ = '\0';
6976         }
6977
6978         // NULL terminate, and pass argv[] so that first arg is argv[1]
6979         if (sizeof(int) == sizeof(char*)) {
6980                 bc_vec_push(&v, &const_int_0);
6981         } else {
6982                 static char *const nullptr = NULL;
6983                 bc_vec_push(&v, &nullptr);
6984         }
6985         bc_args(((char **)v.v) - 1);
6986
6987         bc_vec_free(&v);
6988 }
6989 #endif // ENABLE_BC
6990
6991 static unsigned bc_vm_envLen(const char *var)
6992 {
6993         char *lenv;
6994         unsigned len;
6995
6996         lenv = getenv(var);
6997         len = BC_NUM_PRINT_WIDTH;
6998         if (!lenv) return len;
6999
7000         len = bb_strtou(lenv, NULL, 10) - 1;
7001         if (errno || len < 2 || len >= INT_MAX)
7002                 len = BC_NUM_PRINT_WIDTH;
7003
7004         return len;
7005 }
7006
7007 static BcStatus bc_vm_process(const char *text)
7008 {
7009         BcStatus s = bc_parse_text(&G.prs, text);
7010
7011         if (s) return s;
7012
7013         while (G.prs.l.t.t != BC_LEX_EOF) {
7014                 s = G.prs.parse(&G.prs);
7015                 if (s) return s;
7016         }
7017
7018         if (BC_PARSE_CAN_EXEC(&G.prs)) {
7019                 s = bc_program_exec();
7020                 fflush_and_check();
7021                 if (s)
7022                         bc_program_reset();
7023         }
7024
7025         return s;
7026 }
7027
7028 static BcStatus bc_vm_file(const char *file)
7029 {
7030         const char *sv_file;
7031         char *data;
7032         BcStatus s;
7033         BcFunc *main_func;
7034         BcInstPtr *ip;
7035
7036         data = bc_read_file(file);
7037         if (!data) return bc_error_fmt("file '%s' is not text", file);
7038
7039         sv_file = G.prog.file;
7040         G.prog.file = file;
7041         bc_lex_file(&G.prs.l);
7042         s = bc_vm_process(data);
7043         if (s) goto err;
7044
7045         main_func = bc_vec_item(&G.prog.fns, BC_PROG_MAIN);
7046         ip = bc_vec_item(&G.prog.stack, 0);
7047
7048         if (main_func->code.len < ip->idx)
7049                 s = bc_error_fmt("file '%s' is not executable", file);
7050
7051 err:
7052         G.prog.file = sv_file;
7053         free(data);
7054         return s;
7055 }
7056
7057 static BcStatus bc_vm_stdin(void)
7058 {
7059         BcStatus s;
7060         BcVec buf, buffer;
7061         size_t len, i, str = 0;
7062         bool comment = false;
7063
7064         G.prog.file = NULL;
7065         bc_lex_file(&G.prs.l);
7066
7067         bc_char_vec_init(&buffer);
7068         bc_char_vec_init(&buf);
7069         bc_vec_pushZeroByte(&buffer);
7070
7071         // This loop is complex because the vm tries not to send any lines that end
7072         // with a backslash to the parser. The reason for that is because the parser
7073         // treats a backslash+newline combo as whitespace, per the bc spec. In that
7074         // case, and for strings and comments, the parser will expect more stuff.
7075         s = BC_STATUS_SUCCESS;
7076         while (!G.eof && (s = bc_read_line(&buf, ">>> ")) == BC_STATUS_SUCCESS) {
7077
7078                 char *string = buf.v;
7079
7080                 len = buf.len - 1;
7081
7082                 if (len == 1) {
7083                         if (str && buf.v[0] == G.send)
7084                                 str -= 1;
7085                         else if (buf.v[0] == G.sbgn)
7086                                 str += 1;
7087                 }
7088                 else if (len > 1 || comment) {
7089
7090                         for (i = 0; i < len; ++i) {
7091
7092                                 bool notend = len > i + 1;
7093                                 char c = string[i];
7094
7095                                 if (i - 1 > len || string[i - 1] != '\\') {
7096                                         if (G.sbgn == G.send)
7097                                                 str ^= c == G.sbgn;
7098                                         else if (c == G.send)
7099                                                 str -= 1;
7100                                         else if (c == G.sbgn)
7101                                                 str += 1;
7102                                 }
7103
7104                                 if (c == '/' && notend && !comment && string[i + 1] == '*') {
7105                                         comment = true;
7106                                         break;
7107                                 }
7108                                 else if (c == '*' && notend && comment && string[i + 1] == '/')
7109                                         comment = false;
7110                         }
7111
7112                         if (str || comment || string[len - 2] == '\\') {
7113                                 bc_vec_concat(&buffer, buf.v);
7114                                 continue;
7115                         }
7116                 }
7117
7118                 bc_vec_concat(&buffer, buf.v);
7119                 s = bc_vm_process(buffer.v);
7120                 if (s) {
7121                         if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP && !G_ttyin) {
7122                                 // Debug config, non-interactive mode:
7123                                 // return all the way back to main.
7124                                 // Non-debug builds do not come here, they exit.
7125                                 break;
7126                         }
7127                         fflush_and_check();
7128                         fputs("ready for more input\n", stderr);
7129                 }
7130
7131                 bc_vec_pop_all(&buffer);
7132         }
7133
7134         if (str) {
7135                 s = bc_error("string end could not be found");
7136         }
7137         else if (comment) {
7138                 s = bc_error("comment end could not be found");
7139         }
7140
7141         bc_vec_free(&buf);
7142         bc_vec_free(&buffer);
7143         return s;
7144 }
7145
7146 #if ENABLE_BC
7147 static const char bc_lib[] = {
7148         "scale=20"
7149 "\n"    "define e(x){"
7150 "\n"            "auto b,s,n,r,d,i,p,f,v"
7151 "\n"            "b=ibase"
7152 "\n"            "ibase=A"
7153 "\n"            "if(x<0){"
7154 "\n"                    "n=1"
7155 "\n"                    "x=-x"
7156 "\n"            "}"
7157 "\n"            "s=scale"
7158 "\n"            "r=6+s+0.44*x"
7159 "\n"            "scale=scale(x)+1"
7160 "\n"            "while(x>1){"
7161 "\n"                    "d+=1"
7162 "\n"                    "x/=2"
7163 "\n"                    "scale+=1"
7164 "\n"            "}"
7165 "\n"            "scale=r"
7166 "\n"            "r=x+1"
7167 "\n"            "p=x"
7168 "\n"            "f=v=1"
7169 "\n"            "for(i=2;v!=0;++i){"
7170 "\n"                    "p*=x"
7171 "\n"                    "f*=i"
7172 "\n"                    "v=p/f"
7173 "\n"                    "r+=v"
7174 "\n"            "}"
7175 "\n"            "while((d--)!=0)r*=r"
7176 "\n"            "scale=s"
7177 "\n"            "ibase=b"
7178 "\n"            "if(n!=0)return(1/r)"
7179 "\n"            "return(r/1)"
7180 "\n"    "}"
7181 "\n"    "define l(x){"
7182 "\n"            "auto b,s,r,p,a,q,i,v"
7183 "\n"            "b=ibase"
7184 "\n"            "ibase=A"
7185 "\n"            "if(x<=0){"
7186 "\n"                    "r=(1-10^scale)/1"
7187 "\n"                    "ibase=b"
7188 "\n"                    "return(r)"
7189 "\n"            "}"
7190 "\n"            "s=scale"
7191 "\n"            "scale+=6"
7192 "\n"            "p=2"
7193 "\n"            "while(x>=2){"
7194 "\n"                    "p*=2"
7195 "\n"                    "x=sqrt(x)"
7196 "\n"            "}"
7197 "\n"            "while(x<=0.5){"
7198 "\n"                    "p*=2"
7199 "\n"                    "x=sqrt(x)"
7200 "\n"            "}"
7201 "\n"            "r=a=(x-1)/(x+1)"
7202 "\n"            "q=a*a"
7203 "\n"                    "v=1"
7204 "\n"            "for(i=3;v!=0;i+=2){"
7205 "\n"                    "a*=q"
7206 "\n"                    "v=a/i"
7207 "\n"                    "r+=v"
7208 "\n"            "}"
7209 "\n"            "r*=p"
7210 "\n"            "scale=s"
7211 "\n"            "ibase=b"
7212 "\n"            "return(r/1)"
7213 "\n"    "}"
7214 "\n"    "define s(x){"
7215 "\n"            "auto b,s,r,n,a,q,i"
7216 "\n"            "b=ibase"
7217 "\n"            "ibase=A"
7218 "\n"            "s=scale"
7219 "\n"            "scale=1.1*s+2"
7220 "\n"            "a=a(1)"
7221 "\n"            "if(x<0){"
7222 "\n"                    "n=1"
7223 "\n"                    "x=-x"
7224 "\n"            "}"
7225 "\n"            "scale=0"
7226 "\n"            "q=(x/a+2)/4"
7227 "\n"            "x=x-4*q*a"
7228 "\n"            "if(q%2!=0)x=-x"
7229 "\n"            "scale=s+2"
7230 "\n"            "r=a=x"
7231 "\n"            "q=-x*x"
7232 "\n"            "for(i=3;a!=0;i+=2){"
7233 "\n"                    "a*=q/(i*(i-1))"
7234 "\n"                    "r+=a"
7235 "\n"            "}"
7236 "\n"            "scale=s"
7237 "\n"            "ibase=b"
7238 "\n"            "if(n!=0)return(-r/1)"
7239 "\n"            "return(r/1)"
7240 "\n"    "}"
7241 "\n"    "define c(x){"
7242 "\n"            "auto b,s"
7243 "\n"            "b=ibase"
7244 "\n"            "ibase=A"
7245 "\n"            "s=scale"
7246 "\n"            "scale*=1.2"
7247 "\n"            "x=s(2*a(1)+x)"
7248 "\n"            "scale=s"
7249 "\n"            "ibase=b"
7250 "\n"            "return(x/1)"
7251 "\n"    "}"
7252 "\n"    "define a(x){"
7253 "\n"            "auto b,s,r,n,a,m,t,f,i,u"
7254 "\n"            "b=ibase"
7255 "\n"            "ibase=A"
7256 "\n"            "n=1"
7257 "\n"            "if(x<0){"
7258 "\n"                    "n=-1"
7259 "\n"                    "x=-x"
7260 "\n"            "}"
7261 "\n"            "if(x==1){"
7262 "\n"                    "if(scale<65){"
7263 "\n"                            "return(.7853981633974483096156608458198757210492923498437764552437361480/n)"
7264 "\n"                    "}"
7265 "\n"            "}"
7266 "\n"            "if(x==.2){"
7267 "\n"                    "if(scale<65){"
7268 "\n"                            "return(.1973955598498807583700497651947902934475851037878521015176889402/n)"
7269 "\n"                    "}"
7270 "\n"            "}"
7271 "\n"            "s=scale"
7272 "\n"            "if(x>.2){"
7273 "\n"                    "scale+=5"
7274 "\n"                    "a=a(.2)"
7275 "\n"            "}"
7276 "\n"            "scale=s+3"
7277 "\n"            "while(x>.2){"
7278 "\n"                    "m+=1"
7279 "\n"                    "x=(x-.2)/(1+.2*x)"
7280 "\n"            "}"
7281 "\n"            "r=u=x"
7282 "\n"            "f=-x*x"
7283 "\n"            "t=1"
7284 "\n"            "for(i=3;t!=0;i+=2){"
7285 "\n"                    "u*=f"
7286 "\n"                    "t=u/i"
7287 "\n"                    "r+=t"
7288 "\n"            "}"
7289 "\n"            "scale=s"
7290 "\n"            "ibase=b"
7291 "\n"            "return((m*a+r)/n)"
7292 "\n"    "}"
7293 "\n"    "define j(n,x){"
7294 "\n"            "auto b,s,o,a,i,v,f"
7295 "\n"            "b=ibase"
7296 "\n"            "ibase=A"
7297 "\n"            "s=scale"
7298 "\n"            "scale=0"
7299 "\n"            "n/=1"
7300 "\n"            "if(n<0){"
7301 "\n"                    "n=-n"
7302 "\n"                    "if(n%2==1)o=1"
7303 "\n"            "}"
7304 "\n"            "a=1"
7305 "\n"            "for(i=2;i<=n;++i)a*=i"
7306 "\n"            "scale=1.5*s"
7307 "\n"            "a=(x^n)/2^n/a"
7308 "\n"            "r=v=1"
7309 "\n"            "f=-x*x/4"
7310 "\n"            "scale=scale+length(a)-scale(a)"
7311 "\n"            "for(i=1;v!=0;++i){"
7312 "\n"                    "v=v*f/i/(n+i)"
7313 "\n"                    "r+=v"
7314 "\n"            "}"
7315 "\n"            "scale=s"
7316 "\n"            "ibase=b"
7317 "\n"            "if(o!=0)a=-a"
7318 "\n"            "return(a*r/1)"
7319 "\n"    "}"
7320 };
7321 #endif // ENABLE_BC
7322
7323 static BcStatus bc_vm_exec(void)
7324 {
7325         BcStatus s;
7326         size_t i;
7327
7328 #if ENABLE_BC
7329         if (option_mask32 & BC_FLAG_L) {
7330
7331                 // We know that internal library is not buggy,
7332                 // thus error checking is normally disabled.
7333 # define DEBUG_LIB 0
7334                 bc_lex_file(&G.prs.l);
7335                 s = bc_parse_text(&G.prs, bc_lib);
7336                 if (DEBUG_LIB && s) return s;
7337
7338                 while (G.prs.l.t.t != BC_LEX_EOF) {
7339                         s = G.prs.parse(&G.prs);
7340                         if (DEBUG_LIB && s) return s;
7341                 }
7342                 s = bc_program_exec();
7343                 if (DEBUG_LIB && s) return s;
7344         }
7345 #endif
7346
7347         s = BC_STATUS_SUCCESS;
7348         for (i = 0; !s && i < G.files.len; ++i)
7349                 s = bc_vm_file(*((char **) bc_vec_item(&G.files, i)));
7350         if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP && s && !G_ttyin) {
7351                 // Debug config, non-interactive mode:
7352                 // return all the way back to main.
7353                 // Non-debug builds do not come here, they exit.
7354                 return s;
7355         }
7356
7357         if (IS_BC || (option_mask32 & BC_FLAG_I)) {
7358                 if (s) {
7359                         fflush_and_check();
7360                         fputs("ready for more input\n", stderr);
7361                 }
7362                 s = bc_vm_stdin();
7363         }
7364
7365         if (!s && !BC_PARSE_CAN_EXEC(&G.prs))
7366                 s = bc_vm_process("");
7367
7368         return s;
7369 }
7370
7371 #if ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP
7372 static void bc_program_free(void)
7373 {
7374         bc_num_free(&G.prog.ib);
7375         bc_num_free(&G.prog.ob);
7376         bc_num_free(&G.prog.hexb);
7377 # if ENABLE_DC
7378         bc_num_free(&G.prog.strmb);
7379 # endif
7380         bc_vec_free(&G.prog.fns);
7381         bc_vec_free(&G.prog.fn_map);
7382         bc_vec_free(&G.prog.vars);
7383         bc_vec_free(&G.prog.var_map);
7384         bc_vec_free(&G.prog.arrs);
7385         bc_vec_free(&G.prog.arr_map);
7386         bc_vec_free(&G.prog.strs);
7387         bc_vec_free(&G.prog.consts);
7388         bc_vec_free(&G.prog.results);
7389         bc_vec_free(&G.prog.stack);
7390         bc_num_free(&G.prog.last);
7391         bc_num_free(&G.prog.zero);
7392         bc_num_free(&G.prog.one);
7393 }
7394
7395 static void bc_vm_free(void)
7396 {
7397         bc_vec_free(&G.files);
7398         bc_program_free();
7399         bc_parse_free(&G.prs);
7400         free(G.env_args);
7401 }
7402 #endif
7403
7404 static void bc_program_init(void)
7405 {
7406         size_t idx;
7407         BcInstPtr ip;
7408
7409         /* memset(&G.prog, 0, sizeof(G.prog)); - already is */
7410         memset(&ip, 0, sizeof(BcInstPtr));
7411
7412         /* G.prog.nchars = G.prog.scale = 0; - already is */
7413
7414         bc_num_init(&G.prog.ib, BC_NUM_DEF_SIZE);
7415         bc_num_ten(&G.prog.ib);
7416         G.prog.ib_t = 10;
7417
7418         bc_num_init(&G.prog.ob, BC_NUM_DEF_SIZE);
7419         bc_num_ten(&G.prog.ob);
7420         G.prog.ob_t = 10;
7421
7422         bc_num_init(&G.prog.hexb, BC_NUM_DEF_SIZE);
7423         bc_num_ten(&G.prog.hexb);
7424         G.prog.hexb.num[0] = 6;
7425
7426 #if ENABLE_DC
7427         bc_num_init(&G.prog.strmb, BC_NUM_DEF_SIZE);
7428         bc_num_ulong2num(&G.prog.strmb, UCHAR_MAX + 1);
7429 #endif
7430
7431         bc_num_init(&G.prog.last, BC_NUM_DEF_SIZE);
7432         bc_num_zero(&G.prog.last);
7433
7434         bc_num_init(&G.prog.zero, BC_NUM_DEF_SIZE);
7435         bc_num_zero(&G.prog.zero);
7436
7437         bc_num_init(&G.prog.one, BC_NUM_DEF_SIZE);
7438         bc_num_one(&G.prog.one);
7439
7440         bc_vec_init(&G.prog.fns, sizeof(BcFunc), bc_func_free);
7441         bc_vec_init(&G.prog.fn_map, sizeof(BcId), bc_id_free);
7442
7443         bc_program_addFunc(xstrdup("(main)"), &idx);
7444         bc_program_addFunc(xstrdup("(read)"), &idx);
7445
7446         bc_vec_init(&G.prog.vars, sizeof(BcVec), bc_vec_free);
7447         bc_vec_init(&G.prog.var_map, sizeof(BcId), bc_id_free);
7448
7449         bc_vec_init(&G.prog.arrs, sizeof(BcVec), bc_vec_free);
7450         bc_vec_init(&G.prog.arr_map, sizeof(BcId), bc_id_free);
7451
7452         bc_vec_init(&G.prog.strs, sizeof(char *), bc_string_free);
7453         bc_vec_init(&G.prog.consts, sizeof(char *), bc_string_free);
7454         bc_vec_init(&G.prog.results, sizeof(BcResult), bc_result_free);
7455         bc_vec_init(&G.prog.stack, sizeof(BcInstPtr), NULL);
7456         bc_vec_push(&G.prog.stack, &ip);
7457 }
7458
7459 static int bc_vm_init(const char *env_len)
7460 {
7461 #if ENABLE_FEATURE_EDITING
7462         G.line_input_state = new_line_input_t(DO_HISTORY);
7463 #endif
7464         G.prog.len = bc_vm_envLen(env_len);
7465
7466         bc_vec_init(&G.files, sizeof(char *), NULL);
7467         if (IS_BC)
7468                 IF_BC(bc_vm_envArgs();)
7469         bc_program_init();
7470         if (IS_BC) {
7471                 IF_BC(bc_parse_init(&G.prs, BC_PROG_MAIN);)
7472         } else {
7473                 IF_DC(dc_parse_init(&G.prs, BC_PROG_MAIN);)
7474         }
7475
7476         if (isatty(0)) {
7477 #if ENABLE_FEATURE_BC_SIGNALS
7478                 G_ttyin = 1;
7479                 // With SA_RESTART, most system calls will restart
7480                 // (IOW: they won't fail with EINTR).
7481                 // In particular, this means ^C won't cause
7482                 // stdout to get into "error state" if SIGINT hits
7483                 // within write() syscall.
7484                 // The downside is that ^C while line input is taken
7485                 // will only be handled after [Enter] since read()
7486                 // from stdin is not interrupted by ^C either,
7487                 // it restarts, thus fgetc() does not return on ^C.
7488                 signal_SA_RESTART_empty_mask(SIGINT, record_signo);
7489
7490                 // Without SA_RESTART, this exhibits a bug:
7491                 // "while (1) print 1" and try ^C-ing it.
7492                 // Intermittently, instead of returning to input line,
7493                 // you'll get "output error: Interrupted system call"
7494                 // and exit.
7495                 //signal_no_SA_RESTART_empty_mask(SIGINT, record_signo);
7496 #endif
7497                 return 1; // "tty"
7498         }
7499         return 0; // "not a tty"
7500 }
7501
7502 static BcStatus bc_vm_run(void)
7503 {
7504         BcStatus st = bc_vm_exec();
7505 #if ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP
7506         if (G_exiting) // it was actually "halt" or "quit"
7507                 st = EXIT_SUCCESS;
7508         bc_vm_free();
7509 # if ENABLE_FEATURE_EDITING
7510         free_line_input_t(G.line_input_state);
7511 # endif
7512         FREE_G();
7513 #endif
7514         return st;
7515 }
7516
7517 #if ENABLE_BC
7518 int bc_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
7519 int bc_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
7520 {
7521         int is_tty;
7522
7523         INIT_G();
7524         G.sbgn = G.send = '"';
7525
7526         is_tty = bc_vm_init("BC_LINE_LENGTH");
7527
7528         bc_args(argv);
7529
7530         if (is_tty && !(option_mask32 & BC_FLAG_Q))
7531                 bc_vm_info();
7532
7533         return bc_vm_run();
7534 }
7535 #endif
7536
7537 #if ENABLE_DC
7538 int dc_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
7539 int dc_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
7540 {
7541         int noscript;
7542
7543         INIT_G();
7544         G.sbgn = '[';
7545         G.send = ']';
7546         // TODO: dc (GNU bc 1.07.1) 1.4.1 seems to use default width
7547         // 1 char narrower than bc from the same package. Do the same?
7548         bc_vm_init("DC_LINE_LENGTH");
7549
7550         // Run -e'SCRIPT' and -fFILE in order of appearance, then handle FILEs
7551         noscript = BC_FLAG_I;
7552         for (;;) {
7553                 int n = getopt(argc, argv, "e:f:x");
7554                 if (n <= 0)
7555                         break;
7556                 switch (n) {
7557                 case 'e':
7558                         noscript = 0;
7559                         n = bc_vm_process(optarg);
7560                         if (n) return n;
7561                         break;
7562                 case 'f':
7563                         noscript = 0;
7564                         bc_vm_file(optarg);
7565                         break;
7566                 case 'x':
7567                         option_mask32 |= DC_FLAG_X;
7568                         break;
7569                 default:
7570                         bb_show_usage();
7571                 }
7572         }
7573         argv += optind;
7574
7575         while (*argv) {
7576                 noscript = 0;
7577                 bc_vec_push(&G.files, argv++);
7578         }
7579
7580         option_mask32 |= noscript; // set BC_FLAG_I if we need to interpret stdin
7581
7582         return bc_vm_run();
7583 }
7584 #endif
7585
7586 #endif // not DC_SMALL