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 //config:config BC
   7 //config:       bool "bc (45 kb; 49 kb when combined with dc)"
   8 //config:       default y
   9 //config:       help
  10 //config:       bc is a command-line, arbitrary-precision calculator with a
  11 //config:       Turing-complete language. See the GNU bc manual
  12 //config:       (https://www.gnu.org/software/bc/manual/bc.html) and bc spec
  13 //config:       (http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/utilities/bc.html)
  14 //config:       for details.
  15 //config:
  16 //config:       This bc has four differences to the GNU bc:
  17 //config:
  18 //config:         1) The period (.) can also be used as a shortcut for "last", as in
  19 //config:            the BSD bc.
  20 //config:         2) Arrays are copied before being passed as arguments to
  21 //config:            functions. This behavior is required by the bc spec.
  22 //config:         3) Arrays can be passed to the builtin "length" function to get
  23 //config:            the number of elements currently in the array. The following
  24 //config:            example prints "1":
  25 //config:
  26 //config:              a[0] = 0
  27 //config:              length(a[])
  28 //config:
  29 //config:         4) The precedence of the boolean "not" operator (!) is equal to
  30 //config:            that of the unary minus (-), or negation, operator. This still
  31 //config:            allows POSIX-compliant scripts to work while somewhat
  32 //config:            preserving expected behavior (versus C) and making parsing
  33 //config:            easier.
  34 //config:
  35 //config:       Options:
  36 //config:
  37 //config:         -i  --interactive  force interactive mode
  38 //config:         -l  --mathlib      use predefined math routines:
  39 //config:
  40 //config:                              s(expr)  =  sine of expr in radians
  41 //config:                              c(expr)  =  cosine of expr in radians
  42 //config:                              a(expr)  =  arctangent of expr, returning
  43 //config:                                          radians
  44 //config:                              l(expr)  =  natural log of expr
  45 //config:                              e(expr)  =  raises e to the power of expr
  46 //config:                              j(n, x)  =  Bessel function of integer order
  47 //config:                                          n of x
  48 //config:
  49 //config:         -q  --quiet        don't print version and copyright.
  50 //config:         -s  --standard     error if any non-POSIX extensions are used.
  51 //config:         -w  --warn         warn if any non-POSIX extensions are used.
  52 //config:         -v  --version      print version and copyright and exit.
  53 //config:
  54 //config:       Long options are only available if FEATURE_BC_LONG_OPTIONS is
  55 //config:       enabled.
  56 //config:
  57 //config:config DC
  58 //config:       bool "dc (38 kb; 49 kb when combined with bc)"
  59 //config:       default y
  60 //config:       help
  61 //config:       dc is a reverse-polish notation command-line calculator which
  62 //config:       supports unlimited precision arithmetic. See the FreeBSD man page
  63 //config:       (https://www.unix.com/man-page/FreeBSD/1/dc/) and GNU dc manual
  64 //config:       (https://www.gnu.org/software/bc/manual/dc-1.05/html_mono/dc.html)
  65 //config:       for details.
  66 //config:
  67 //config:       This dc has a few differences from the two above:
  68 //config:
  69 //config:         1) When printing a byte stream (command "P"), this bc follows what
  70 //config:            the FreeBSD dc does.
  71 //config:         2) This dc implements the GNU extensions for divmod ("~") and
  72 //config:            modular exponentiation ("|").
  73 //config:         3) This dc implements all FreeBSD extensions, except for "J" and
  74 //config:            "M".
  75 //config:         4) Like the FreeBSD dc, this dc supports extended registers.
  76 //config:            However, they are implemented differently. When it encounters
  77 //config:            whitespace where a register should be, it skips the whitespace.
  78 //config:            If the character following is not a lowercase letter, an error
  79 //config:            is issued. Otherwise, the register name is parsed by the
  80 //config:            following regex:
  81 //config:
  82 //config:              [a-z][a-z0-9_]*
  83 //config:
  84 //config:            This generally means that register names will be surrounded by
  85 //config:            whitespace.
  86 //config:
  87 //config:            Examples:
  88 //config:
  89 //config:              l idx s temp L index S temp2 < do_thing
  90 //config:
  91 //config:            Also note that, like the FreeBSD dc, extended registers are not
  92 //config:            allowed unless the "-x" option is given.
  93 //config:
  94 //config:config FEATURE_DC_SMALL
  95 //config:       bool "Minimal dc implementation (4.2 kb), not using bc code base"
  96 //config:       depends on DC && !BC
  97 //config:       default n
  98 //config:
  99 //config:config FEATURE_DC_LIBM
 100 //config:       bool "Enable power and exp functions (requires libm)"
 101 //config:       default y
 102 //config:       depends on FEATURE_DC_SMALL
 103 //config:       help
 104 //config:       Enable power and exp functions.
 105 //config:       NOTE: This will require libm to be present for linking.
 106 //config:
 107 //config:config FEATURE_BC_SIGNALS
 108 //config:       bool "Enable bc/dc signal handling"
 109 //config:       default y
 110 //config:       depends on (BC || DC) && !FEATURE_DC_SMALL
 111 //config:       help
 112 //config:       Enable signal handling for bc and dc.
 113 //config:
 114 //config:config FEATURE_BC_LONG_OPTIONS
 115 //config:       bool "Enable bc/dc long options"
 116 //config:       default y
 117 //config:       depends on (BC || DC) && !FEATURE_DC_SMALL
 118 //config:       help
 119 //config:       Enable long options for bc and dc.
 120
 121 //applet:IF_BC(APPLET(bc, BB_DIR_USR_BIN, BB_SUID_DROP))
 122 //applet:IF_DC(APPLET(dc, BB_DIR_USR_BIN, BB_SUID_DROP))
 123
 124 //kbuild:lib-$(CONFIG_BC) += bc.o
 125 //kbuild:lib-$(CONFIG_DC) += bc.o
 126
 127 //See www.gnu.org/software/bc/manual/bc.html
 128 //usage:#define bc_trivial_usage
 129 //usage:       "[-sqliw] FILE..."
 130 //usage:
 131 //usage:#define bc_full_usage "\n"
 132 //usage:     "\nArbitrary precision calculator"
 133 //usage:     "\n"
 134 ///////:     "\n        -i      Interactive" - has no effect for now
 135 //usage:     "\n        -q      Quiet"
 136 //usage:     "\n        -l      Load standard math library"
 137 //usage:     "\n        -s      Be POSIX compatible"
 138 //usage:     "\n        -w      Warn if extensions are used"
 139 ///////:     "\n        -v      Version"
 140 //usage:     "\n"
 141 //usage:     "\n$BC_LINE_LENGTH changes output width"
 142 //usage:
 143 //usage:#define bc_example_usage
 144 //usage:       "3 + 4.129\n"
 145 //usage:       "1903 - 2893\n"
 146 //usage:       "-129 * 213.28935\n"
 147 //usage:       "12 / -1932\n"
 148 //usage:       "12 % 12\n"
 149 //usage:       "34 ^ 189\n"
 150 //usage:       "scale = 13\n"
 151 //usage:       "ibase = 2\n"
 152 //usage:       "obase = A\n"
 153 //usage:
 154 //usage:#define dc_trivial_usage
 155 //usage:       IF_NOT_FEATURE_DC_SMALL("[-x] ")"[-eSCRIPT]... [-fFILE]... [FILE]..."
 156 //usage:
 157 //usage:#define dc_full_usage "\n"
 158 //usage:     "\nTiny RPN calculator. Operations:"
 159 //usage:     "\n+, -, *, /, %, ~, ^," IF_NOT_FEATURE_DC_SMALL(" |,")
 160 //usage:     "\np - print top of the stack (without popping)"
 161 //usage:     "\nf - print entire stack"
 162 //usage:     "\nk - pop the value and set the precision"
 163 //usage:     "\ni - pop the value and set input radix"
 164 //usage:     "\no - pop the value and set output radix"
 165 //usage:     "\nExamples: dc -e'2 2 + p' -> 4, dc -e'8 8 * 2 2 + / p' -> 16"
 166 //usage:
 167 //usage:#define dc_example_usage
 168 //usage:       "$ dc -e'2 2 + p'\n"
 169 //usage:       "4\n"
 170 //usage:       "$ dc -e'8 8 \\* 2 2 + / p'\n"
 171 //usage:       "16\n"
 172 //usage:       "$ dc -e'0 1 & p'\n"
 173 //usage:       "0\n"
 174 //usage:       "$ dc -e'0 1 | p'\n"
 175 //usage:       "1\n"
 176 //usage:       "$ echo '72 9 / 8 * p' | dc\n"
 177 //usage:       "64\n"
 178
 179 #include "libbb.h"
 180 #include "common_bufsiz.h"
 181
 182 #if ENABLE_FEATURE_DC_SMALL
 183 # include "dc.c"
 184 #else
 185
 186 typedef enum BcStatus {
 187         BC_STATUS_SUCCESS = 0,
 188         BC_STATUS_FAILURE = 1,
 189         BC_STATUS_PARSE_EMPTY_EXP = 2, // bc_parse_expr() uses this
 190         BC_STATUS_EOF = 3, // bc_vm_stdin() uses this
 191 } BcStatus;
 192
 193 #define BC_VEC_INVALID_IDX ((size_t) -1)
 194 #define BC_VEC_START_CAP (1 << 5)
 195
 196 typedef void (*BcVecFree)(void *);
 197
 198 typedef struct BcVec {
 199         char *v;
 200         size_t len;
 201         size_t cap;
 202         size_t size;
 203         BcVecFree dtor;
 204 } BcVec;
 205
 206 typedef signed char BcDig;
 207
 208 typedef struct BcNum {
 209         BcDig *restrict num;
 210         size_t rdx;
 211         size_t len;
 212         size_t cap;
 213         bool neg;
 214 } BcNum;
 215
 216 #define BC_NUM_MIN_BASE         ((unsigned long) 2)
 217 #define BC_NUM_MAX_IBASE        ((unsigned long) 16)
 218 // larger value might speed up BIGNUM calculations a bit:
 219 #define BC_NUM_DEF_SIZE         (16)
 220 #define BC_NUM_PRINT_WIDTH      (69)
 221
 222 #define BC_NUM_KARATSUBA_LEN    (32)
 223
 224 typedef void (*BcNumDigitOp)(size_t, size_t, bool);
 225
 226 typedef BcStatus (*BcNumBinaryOp)(BcNum *, BcNum *, BcNum *, size_t);
 227
 228 static BcStatus bc_num_add(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale);
 229 static BcStatus bc_num_sub(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale);
 230 static BcStatus bc_num_mul(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale);
 231 static BcStatus bc_num_div(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale);
 232 static BcStatus bc_num_mod(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale);
 233 static BcStatus bc_num_pow(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale);
 234 static BcStatus bc_num_sqrt(BcNum *a, BcNum *b, size_t scale);
 235 static BcStatus bc_num_divmod(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, BcNum *d,
 236                               size_t scale);
 237
 238 typedef enum BcInst {
 239
 240 #if ENABLE_BC
 241         BC_INST_INC_PRE,
 242         BC_INST_DEC_PRE,
 243         BC_INST_INC_POST,
 244         BC_INST_DEC_POST,
 245 #endif
 246
 247         BC_INST_NEG,
 248
 249         BC_INST_POWER,
 250         BC_INST_MULTIPLY,
 251         BC_INST_DIVIDE,
 252         BC_INST_MODULUS,
 253         BC_INST_PLUS,
 254         BC_INST_MINUS,
 255
 256         BC_INST_REL_EQ,
 257         BC_INST_REL_LE,
 258         BC_INST_REL_GE,
 259         BC_INST_REL_NE,
 260         BC_INST_REL_LT,
 261         BC_INST_REL_GT,
 262
 263         BC_INST_BOOL_NOT,
 264         BC_INST_BOOL_OR,
 265         BC_INST_BOOL_AND,
 266
 267 #if ENABLE_BC
 268         BC_INST_ASSIGN_POWER,
 269         BC_INST_ASSIGN_MULTIPLY,
 270         BC_INST_ASSIGN_DIVIDE,
 271         BC_INST_ASSIGN_MODULUS,
 272         BC_INST_ASSIGN_PLUS,
 273         BC_INST_ASSIGN_MINUS,
 274 #endif
 275         BC_INST_ASSIGN,
 276
 277         BC_INST_NUM,
 278         BC_INST_VAR,
 279         BC_INST_ARRAY_ELEM,
 280         BC_INST_ARRAY,
 281
 282         BC_INST_SCALE_FUNC,
 283         BC_INST_IBASE,
 284         BC_INST_SCALE,
 285         BC_INST_LAST,
 286         BC_INST_LENGTH,
 287         BC_INST_READ,
 288         BC_INST_OBASE,
 289         BC_INST_SQRT,
 290
 291         BC_INST_PRINT,
 292         BC_INST_PRINT_POP,
 293         BC_INST_STR,
 294         BC_INST_PRINT_STR,
 295
 296 #if ENABLE_BC
 297         BC_INST_JUMP,
 298         BC_INST_JUMP_ZERO,
 299
 300         BC_INST_CALL,
 301
 302         BC_INST_RET,
 303         BC_INST_RET0,
 304
 305         BC_INST_HALT,
 306 #endif
 307
 308         BC_INST_POP,
 309         BC_INST_POP_EXEC,
 310
 311 #if ENABLE_DC
 312         BC_INST_MODEXP,
 313         BC_INST_DIVMOD,
 314
 315         BC_INST_EXECUTE,
 316         BC_INST_EXEC_COND,
 317
 318         BC_INST_ASCIIFY,
 319         BC_INST_PRINT_STREAM,
 320
 321         BC_INST_PRINT_STACK,
 322         BC_INST_CLEAR_STACK,
 323         BC_INST_STACK_LEN,
 324         BC_INST_DUPLICATE,
 325         BC_INST_SWAP,
 326
 327         BC_INST_LOAD,
 328         BC_INST_PUSH_VAR,
 329         BC_INST_PUSH_TO_VAR,
 330
 331         BC_INST_QUIT,
 332         BC_INST_NQUIT,
 333
 334         BC_INST_INVALID = -1,
 335 #endif
 336
 337 } BcInst;
 338
 339 typedef struct BcId {
 340         char *name;
 341         size_t idx;
 342 } BcId;
 343
 344 typedef struct BcFunc {
 345         BcVec code;
 346         BcVec labels;
 347         size_t nparams;
 348         BcVec autos;
 349 } BcFunc;
 350
 351 typedef enum BcResultType {
 352
 353         BC_RESULT_TEMP,
 354
 355         BC_RESULT_VAR,
 356         BC_RESULT_ARRAY_ELEM,
 357         BC_RESULT_ARRAY,
 358
 359         BC_RESULT_STR,
 360
 361         BC_RESULT_IBASE,
 362         BC_RESULT_SCALE,
 363         BC_RESULT_LAST,
 364
 365         // These are between to calculate ibase, obase, and last from instructions.
 366         BC_RESULT_CONSTANT,
 367         BC_RESULT_ONE,
 368
 369         BC_RESULT_OBASE,
 370
 371 } BcResultType;
 372
 373 typedef union BcResultData {
 374         BcNum n;
 375         BcVec v;
 376         BcId id;
 377 } BcResultData;
 378
 379 typedef struct BcResult {
 380         BcResultType t;
 381         BcResultData d;
 382 } BcResult;
 383
 384 typedef struct BcInstPtr {
 385         size_t func;
 386         size_t idx;
 387         size_t len;
 388 } BcInstPtr;
 389
 390 // BC_LEX_NEG is not used in lexing; it is only for parsing.
 391 typedef enum BcLexType {
 392
 393         BC_LEX_EOF,
 394         BC_LEX_INVALID,
 395
 396         BC_LEX_OP_INC,
 397         BC_LEX_OP_DEC,
 398
 399         BC_LEX_NEG,
 400
 401         BC_LEX_OP_POWER,
 402         BC_LEX_OP_MULTIPLY,
 403         BC_LEX_OP_DIVIDE,
 404         BC_LEX_OP_MODULUS,
 405         BC_LEX_OP_PLUS,
 406         BC_LEX_OP_MINUS,
 407
 408         BC_LEX_OP_REL_EQ,
 409         BC_LEX_OP_REL_LE,
 410         BC_LEX_OP_REL_GE,
 411         BC_LEX_OP_REL_NE,
 412         BC_LEX_OP_REL_LT,
 413         BC_LEX_OP_REL_GT,
 414
 415         BC_LEX_OP_BOOL_NOT,
 416         BC_LEX_OP_BOOL_OR,
 417         BC_LEX_OP_BOOL_AND,
 418
 419         BC_LEX_OP_ASSIGN_POWER,
 420         BC_LEX_OP_ASSIGN_MULTIPLY,
 421         BC_LEX_OP_ASSIGN_DIVIDE,
 422         BC_LEX_OP_ASSIGN_MODULUS,
 423         BC_LEX_OP_ASSIGN_PLUS,
 424         BC_LEX_OP_ASSIGN_MINUS,
 425         BC_LEX_OP_ASSIGN,
 426
 427         BC_LEX_NLINE,
 428         BC_LEX_WHITESPACE,
 429
 430         BC_LEX_LPAREN,
 431         BC_LEX_RPAREN,
 432
 433         BC_LEX_LBRACKET,
 434         BC_LEX_COMMA,
 435         BC_LEX_RBRACKET,
 436
 437         BC_LEX_LBRACE,
 438         BC_LEX_SCOLON,
 439         BC_LEX_RBRACE,
 440
 441         BC_LEX_STR,
 442         BC_LEX_NAME,
 443         BC_LEX_NUMBER,
 444
 445         BC_LEX_KEY_1st_keyword,
 446         BC_LEX_KEY_AUTO = BC_LEX_KEY_1st_keyword,
 447         BC_LEX_KEY_BREAK,
 448         BC_LEX_KEY_CONTINUE,
 449         BC_LEX_KEY_DEFINE,
 450         BC_LEX_KEY_ELSE,
 451         BC_LEX_KEY_FOR,
 452         BC_LEX_KEY_HALT,
 453         // code uses "type - BC_LEX_KEY_IBASE + BC_INST_IBASE" construct,
 454         BC_LEX_KEY_IBASE,  // relative order should match for: BC_INST_IBASE
 455         BC_LEX_KEY_IF,
 456         BC_LEX_KEY_LAST,   // relative order should match for: BC_INST_LAST
 457         BC_LEX_KEY_LENGTH,
 458         BC_LEX_KEY_LIMITS,
 459         BC_LEX_KEY_OBASE,  // relative order should match for: BC_INST_OBASE
 460         BC_LEX_KEY_PRINT,
 461         BC_LEX_KEY_QUIT,
 462         BC_LEX_KEY_READ,
 463         BC_LEX_KEY_RETURN,
 464         BC_LEX_KEY_SCALE,
 465         BC_LEX_KEY_SQRT,
 466         BC_LEX_KEY_WHILE,
 467
 468 #if ENABLE_DC
 469         BC_LEX_EQ_NO_REG,
 470         BC_LEX_OP_MODEXP,
 471         BC_LEX_OP_DIVMOD,
 472
 473         BC_LEX_COLON,
 474         BC_LEX_ELSE,
 475         BC_LEX_EXECUTE,
 476         BC_LEX_PRINT_STACK,
 477         BC_LEX_CLEAR_STACK,
 478         BC_LEX_STACK_LEVEL,
 479         BC_LEX_DUPLICATE,
 480         BC_LEX_SWAP,
 481         BC_LEX_POP,
 482
 483         BC_LEX_ASCIIFY,
 484         BC_LEX_PRINT_STREAM,
 485
 486         BC_LEX_STORE_IBASE,
 487         BC_LEX_STORE_SCALE,
 488         BC_LEX_LOAD,
 489         BC_LEX_LOAD_POP,
 490         BC_LEX_STORE_PUSH,
 491         BC_LEX_STORE_OBASE,
 492         BC_LEX_PRINT_POP,
 493         BC_LEX_NQUIT,
 494         BC_LEX_SCALE_FACTOR,
 495 #endif
 496 } BcLexType;
 497 // must match order of BC_LEX_KEY_foo etc above
 498 #if ENABLE_BC
 499 struct BcLexKeyword {
 500         char name8[8];
 501 };
 502 #define BC_LEX_KW_ENTRY(a, b) \
 503         { .name8 = a /*, .posix = b */ }
 504 static const struct BcLexKeyword bc_lex_kws[20] = {
 505         BC_LEX_KW_ENTRY("auto"    , 1), // 0
 506         BC_LEX_KW_ENTRY("break"   , 1), // 1
 507         BC_LEX_KW_ENTRY("continue", 0), // 2 note: this one has no terminating NUL
 508         BC_LEX_KW_ENTRY("define"  , 1), // 3
 509
 510         BC_LEX_KW_ENTRY("else"    , 0), // 4
 511         BC_LEX_KW_ENTRY("for"     , 1), // 5
 512         BC_LEX_KW_ENTRY("halt"    , 0), // 6
 513         BC_LEX_KW_ENTRY("ibase"   , 1), // 7
 514
 515         BC_LEX_KW_ENTRY("if"      , 1), // 8
 516         BC_LEX_KW_ENTRY("last"    , 0), // 9
 517         BC_LEX_KW_ENTRY("length"  , 1), // 10
 518         BC_LEX_KW_ENTRY("limits"  , 0), // 11
 519
 520         BC_LEX_KW_ENTRY("obase"   , 1), // 12
 521         BC_LEX_KW_ENTRY("print"   , 0), // 13
 522         BC_LEX_KW_ENTRY("quit"    , 1), // 14
 523         BC_LEX_KW_ENTRY("read"    , 0), // 15
 524
 525         BC_LEX_KW_ENTRY("return"  , 1), // 16
 526         BC_LEX_KW_ENTRY("scale"   , 1), // 17
 527         BC_LEX_KW_ENTRY("sqrt"    , 1), // 18
 528         BC_LEX_KW_ENTRY("while"   , 1), // 19
 529 };
 530 #undef BC_LEX_KW_ENTRY
 531 enum {
 532         POSIX_KWORD_MASK = 0
 533                 | (1 << 0)
 534                 | (1 << 1)
 535                 | (0 << 2)
 536                 | (1 << 3)
 537                 \
 538                 | (0 << 4)
 539                 | (1 << 5)
 540                 | (0 << 6)
 541                 | (1 << 7)
 542                 \
 543                 | (1 << 8)
 544                 | (0 << 9)
 545                 | (1 << 10)
 546                 | (0 << 11)
 547                 \
 548                 | (1 << 12)
 549                 | (0 << 13)
 550                 | (1 << 14)
 551                 | (0 << 15)
 552                 \
 553                 | (1 << 16)
 554                 | (1 << 17)
 555                 | (1 << 18)
 556                 | (1 << 19)
 557 };
 558 #define bc_lex_kws_POSIX(i) ((1 << (i)) & POSIX_KWORD_MASK)
 559 #endif
 560
 561 struct BcLex;
 562 typedef BcStatus (*BcLexNext)(struct BcLex *);
 563
 564 typedef struct BcLex {
 565
 566         const char *buf;
 567         size_t i;
 568         size_t line;
 569         size_t len;
 570         bool newline;
 571
 572         struct {
 573                 BcLexType t;
 574                 BcLexType last;
 575                 BcVec v;
 576         } t;
 577
 578         BcLexNext next;
 579
 580 } BcLex;
 581
 582 #define BC_PARSE_STREND ((char) UCHAR_MAX)
 583
 584 #define BC_PARSE_REL    (1 << 0)
 585 #define BC_PARSE_PRINT  (1 << 1)
 586 #define BC_PARSE_NOCALL (1 << 2)
 587 #define BC_PARSE_NOREAD (1 << 3)
 588 #define BC_PARSE_ARRAY  (1 << 4)
 589
 590 #define BC_PARSE_TOP_FLAG_PTR(parse) ((uint8_t *) bc_vec_top(&(parse)->flags))
 591 #define BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) (*(BC_PARSE_TOP_FLAG_PTR(parse)))
 592
 593 #define BC_PARSE_FLAG_FUNC_INNER (1 << 0)
 594 #define BC_PARSE_FUNC_INNER(parse) \
 595         (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_FUNC_INNER)
 596
 597 #define BC_PARSE_FLAG_FUNC (1 << 1)
 598 #define BC_PARSE_FUNC(parse) (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_FUNC)
 599
 600 #define BC_PARSE_FLAG_BODY (1 << 2)
 601 #define BC_PARSE_BODY(parse) (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_BODY)
 602
 603 #define BC_PARSE_FLAG_LOOP (1 << 3)
 604 #define BC_PARSE_LOOP(parse) (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_LOOP)
 605
 606 #define BC_PARSE_FLAG_LOOP_INNER (1 << 4)
 607 #define BC_PARSE_LOOP_INNER(parse) \
 608         (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_LOOP_INNER)
 609
 610 #define BC_PARSE_FLAG_IF (1 << 5)
 611 #define BC_PARSE_IF(parse) (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_IF)
 612
 613 #define BC_PARSE_FLAG_ELSE (1 << 6)
 614 #define BC_PARSE_ELSE(parse) (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_ELSE)
 615
 616 #define BC_PARSE_FLAG_IF_END (1 << 7)
 617 #define BC_PARSE_IF_END(parse) (BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) & BC_PARSE_FLAG_IF_END)
 618
 619 #define BC_PARSE_CAN_EXEC(parse)                                             \
 620         (!(BC_PARSE_TOP_FLAG(parse) &                                            \
 621            (BC_PARSE_FLAG_FUNC_INNER | BC_PARSE_FLAG_FUNC | BC_PARSE_FLAG_BODY | \
 622             BC_PARSE_FLAG_LOOP | BC_PARSE_FLAG_LOOP_INNER | BC_PARSE_FLAG_IF |   \
 623             BC_PARSE_FLAG_ELSE | BC_PARSE_FLAG_IF_END)))
 624
 625 struct BcParse;
 626
 627 struct BcProgram;
 628
 629 typedef BcStatus (*BcParseParse)(struct BcParse *);
 630
 631 typedef struct BcParse {
 632
 633         BcParseParse parse;
 634
 635         BcLex l;
 636
 637         BcVec flags;
 638
 639         BcVec exits;
 640         BcVec conds;
 641
 642         BcVec ops;
 643
 644         BcFunc *func;
 645         size_t fidx;
 646
 647         size_t nbraces;
 648         bool auto_part;
 649
 650 } BcParse;
 651
 652 typedef struct BcProgram {
 653
 654         size_t len;
 655         size_t scale;
 656
 657         BcNum ib;
 658         size_t ib_t;
 659         BcNum ob;
 660         size_t ob_t;
 661
 662         BcNum hexb;
 663
 664 #if ENABLE_DC
 665         BcNum strmb;
 666 #endif
 667
 668         BcVec results;
 669         BcVec stack;
 670
 671         BcVec fns;
 672         BcVec fn_map;
 673
 674         BcVec vars;
 675         BcVec var_map;
 676
 677         BcVec arrs;
 678         BcVec arr_map;
 679
 680         BcVec strs;
 681         BcVec consts;
 682
 683         const char *file;
 684
 685         BcNum last;
 686         BcNum zero;
 687         BcNum one;
 688
 689         size_t nchars;
 690
 691 } BcProgram;
 692
 693 #define BC_PROG_STACK(s, n) ((s)->len >= ((size_t) n))
 694
 695 #define BC_PROG_MAIN (0)
 696 #define BC_PROG_READ (1)
 697 #if ENABLE_DC
 698 #define BC_PROG_REQ_FUNCS (2)
 699 #endif
 700
 701 #define BC_PROG_STR(n) (!(n)->num && !(n)->cap)
 702 #define BC_PROG_NUM(r, n) \
 703         ((r)->t != BC_RESULT_ARRAY && (r)->t != BC_RESULT_STR && !BC_PROG_STR(n))
 704
 705 typedef unsigned long (*BcProgramBuiltIn)(BcNum *);
 706
 707 #define BC_FLAG_W (1 << 0)
 708 #define BC_FLAG_V (1 << 1)
 709 #define BC_FLAG_S (1 << 2)
 710 #define BC_FLAG_Q (1 << 3)
 711 #define BC_FLAG_L (1 << 4)
 712 #define BC_FLAG_I (1 << 5)
 713 #define DC_FLAG_X (1 << 6)
 714
 715 #define BC_MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
 716 #define BC_MIN(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))
 717
 718 #define BC_MAX_OBASE    ((unsigned) 999)
 719 #define BC_MAX_DIM      ((unsigned) INT_MAX)
 720 #define BC_MAX_SCALE    ((unsigned) UINT_MAX)
 721 #define BC_MAX_STRING   ((unsigned) UINT_MAX - 1)
 722 #define BC_MAX_NUM      BC_MAX_STRING
 723 // Unused apart from "limits" message. Just show a "biggish number" there.
 724 //#define BC_MAX_NAME     BC_MAX_STRING
 725 //#define BC_MAX_EXP      ((unsigned long) LONG_MAX)
 726 //#define BC_MAX_VARS     ((unsigned long) SIZE_MAX - 1)
 727 #define BC_MAX_NAME_STR "999999999"
 728 #define BC_MAX_EXP_STR  "999999999"
 729 #define BC_MAX_VARS_STR "999999999"
 730
 731 #define BC_MAX_OBASE_STR "999"
 732
 733 #if INT_MAX == 2147483647
 734 # define BC_MAX_DIM_STR "2147483647"
 735 #elif INT_MAX == 9223372036854775807
 736 # define BC_MAX_DIM_STR "9223372036854775807"
 737 #else
 738 # error Strange INT_MAX
 739 #endif
 740
 741 #if UINT_MAX == 4294967295
 742 # define BC_MAX_SCALE_STR  "4294967295"
 743 # define BC_MAX_STRING_STR "4294967294"
 744 #elif UINT_MAX == 18446744073709551615
 745 # define BC_MAX_SCALE_STR  "18446744073709551615"
 746 # define BC_MAX_STRING_STR "18446744073709551614"
 747 #else
 748 # error Strange UINT_MAX
 749 #endif
 750 #define BC_MAX_NUM_STR BC_MAX_STRING_STR
 751
 752 struct globals {
 753         IF_FEATURE_BC_SIGNALS(smallint ttyin;)
 754         IF_FEATURE_CLEAN_UP(smallint exiting;)
 755         char sbgn;
 756         char send;
 757
 758         BcParse prs;
 759         BcProgram prog;
 760
 761         // For error messages. Can be set to current parsed line,
 762         // or [TODO] to current executing line (can be before last parsed one)
 763         unsigned err_line;
 764
 765         BcVec files;
 766
 767         char *env_args;
 768
 769 #if ENABLE_FEATURE_EDITING
 770         line_input_t *line_input_state;
 771 #endif
 772 } FIX_ALIASING;
 773 #define G (*ptr_to_globals)
 774 #define INIT_G() do { \
 775         SET_PTR_TO_GLOBALS(xzalloc(sizeof(G))); \
 776 } while (0)
 777 #define FREE_G() do { \
 778         FREE_PTR_TO_GLOBALS(); \
 779 } while (0)
 780 #define G_posix (ENABLE_BC && (option_mask32 & BC_FLAG_S))
 781 #define G_warn  (ENABLE_BC && (option_mask32 & BC_FLAG_W))
 782 #define G_exreg (ENABLE_DC && (option_mask32 & DC_FLAG_X))
 783 #if ENABLE_FEATURE_BC_SIGNALS
 784 # define G_interrupt bb_got_signal
 785 # define G_ttyin     G.ttyin
 786 #else
 787 # define G_interrupt 0
 788 # define G_ttyin     0
 789 #endif
 790 #if ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP
 791 # define G_exiting G.exiting
 792 #else
 793 # define G_exiting 0
 794 #endif
 795 #define IS_BC (ENABLE_BC && (!ENABLE_DC || applet_name[0] == 'b'))
 796
 797 #if ENABLE_BC
 798
 799 // This is a bit array that corresponds to token types. An entry is
 800 // true if the token is valid in an expression, false otherwise.
 801 enum {
 802         BC_PARSE_EXPRS_BITS = 0
 803         + ((uint64_t)((0 << 0)+(0 << 1)+(1 << 2)+(1 << 3)+(1 << 4)+(1 << 5)+(1 << 6)+(1 << 7)) << (0*8))
 804         + ((uint64_t)((1 << 0)+(1 << 1)+(1 << 2)+(1 << 3)+(1 << 4)+(1 << 5)+(1 << 6)+(1 << 7)) << (1*8))
 805         + ((uint64_t)((1 << 0)+(1 << 1)+(1 << 2)+(1 << 3)+(1 << 4)+(1 << 5)+(1 << 6)+(1 << 7)) << (2*8))
 806         + ((uint64_t)((1 << 0)+(1 << 1)+(1 << 2)+(0 << 3)+(0 << 4)+(1 << 5)+(1 << 6)+(0 << 7)) << (3*8))
 807         + ((uint64_t)((0 << 0)+(0 << 1)+(0 << 2)+(0 << 3)+(0 << 4)+(0 << 5)+(1 << 6)+(1 << 7)) << (4*8))
 808         + ((uint64_t)((0 << 0)+(0 << 1)+(0 << 2)+(0 << 3)+(0 << 4)+(0 << 5)+(0 << 6)+(1 << 7)) << (5*8))
 809         + ((uint64_t)((0 << 0)+(1 << 1)+(1 << 2)+(1 << 3)+(1 << 4)+(0 << 5)+(0 << 6)+(1 << 7)) << (6*8))
 810         + ((uint64_t)((0 << 0)+(1 << 1)+(1 << 2)+(0 << 3)                                    ) << (7*8))
 811 };
 812 static ALWAYS_INLINE long bc_parse_exprs(unsigned i)
 813 {
 814 #if ULONG_MAX > 0xffffffff
 815         // 64-bit version (will not work correctly for 32-bit longs!)
 816         return BC_PARSE_EXPRS_BITS & (1UL << i);
 817 #else
 818         // 32-bit version
 819         unsigned long m = (uint32_t)BC_PARSE_EXPRS_BITS;
 820         if (i >= 32) {
 821                 m = (uint32_t)(BC_PARSE_EXPRS_BITS >> 32);
 822                 i &= 31;
 823         }
 824         return m & (1UL << i);
 825 #endif
 826 }
 827
 828 // This is an array of data for operators that correspond to token types.
 829 static const uint8_t bc_parse_ops[] = {
 830 #define OP(p,l) ((int)(l) * 0x10 + (p))
 831         OP(0, false), OP( 0, false ), // inc dec
 832         OP(1, false), // neg
 833         OP(2, false),
 834         OP(3, true ), OP( 3, true  ), OP( 3, true  ), // pow mul div
 835         OP(4, true ), OP( 4, true  ), // mod + -
 836         OP(6, true ), OP( 6, true  ), OP( 6, true  ), OP( 6, true  ), OP( 6, true  ), OP( 6, true ), // == <= >= != < >
 837         OP(1, false), // not
 838         OP(7, true ), OP( 7, true  ), // or and
 839         OP(5, false), OP( 5, false ), OP( 5, false ), OP( 5, false ), OP( 5, false ), // ^= *= /= %= +=
 840         OP(5, false), OP( 5, false ), // -= =
 841 #undef OP
 842 };
 843 #define bc_parse_op_PREC(i) (bc_parse_ops[i] & 0x0f)
 844 #define bc_parse_op_LEFT(i) (bc_parse_ops[i] & 0x10)
 845
 846 // Byte array of up to 4 BC_LEX's, packed into 32-bit word
 847 typedef uint32_t BcParseNext;
 848
 849 // These identify what tokens can come after expressions in certain cases.
 850 enum {
 851 #define BC_PARSE_NEXT4(a,b,c,d) ( (a) | ((b)<<8) | ((c)<<16) | ((((d)|0x80)<<24)) )
 852 #define BC_PARSE_NEXT2(a,b)     BC_PARSE_NEXT4(a,b,0xff,0xff)
 853 #define BC_PARSE_NEXT1(a)       BC_PARSE_NEXT4(a,0xff,0xff,0xff)
 854         bc_parse_next_expr  = BC_PARSE_NEXT4(BC_LEX_NLINE,  BC_LEX_SCOLON, BC_LEX_RBRACE, BC_LEX_EOF),
 855         bc_parse_next_param = BC_PARSE_NEXT2(BC_LEX_RPAREN, BC_LEX_COMMA),
 856         bc_parse_next_print = BC_PARSE_NEXT4(BC_LEX_COMMA,  BC_LEX_NLINE,  BC_LEX_SCOLON, BC_LEX_EOF),
 857         bc_parse_next_rel   = BC_PARSE_NEXT1(BC_LEX_RPAREN),
 858         bc_parse_next_elem  = BC_PARSE_NEXT1(BC_LEX_RBRACKET),
 859         bc_parse_next_for   = BC_PARSE_NEXT1(BC_LEX_SCOLON),
 860         bc_parse_next_read  = BC_PARSE_NEXT2(BC_LEX_NLINE,  BC_LEX_EOF),
 861 #undef BC_PARSE_NEXT4
 862 #undef BC_PARSE_NEXT2
 863 #undef BC_PARSE_NEXT1
 864 };
 865 #endif // ENABLE_BC
 866
 867 #if ENABLE_DC
 868 static const //BcLexType - should be this type, but narrower type saves size:
 869 uint8_t
 870 dc_lex_regs[] = {
 871         BC_LEX_OP_REL_EQ, BC_LEX_OP_REL_LE, BC_LEX_OP_REL_GE, BC_LEX_OP_REL_NE,
 872         BC_LEX_OP_REL_LT, BC_LEX_OP_REL_GT, BC_LEX_SCOLON, BC_LEX_COLON,
 873         BC_LEX_ELSE, BC_LEX_LOAD, BC_LEX_LOAD_POP, BC_LEX_OP_ASSIGN,
 874         BC_LEX_STORE_PUSH,
 875 };
 876
 877 static const //BcLexType - should be this type
 878 uint8_t
 879 dc_lex_tokens[] = {
 880         BC_LEX_OP_MODULUS, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_LPAREN,
 881         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_OP_MULTIPLY, BC_LEX_OP_PLUS, BC_LEX_INVALID,
 882         BC_LEX_OP_MINUS, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_OP_DIVIDE,
 883         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 884         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 885         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 886         BC_LEX_COLON, BC_LEX_SCOLON, BC_LEX_OP_REL_GT, BC_LEX_OP_REL_EQ,
 887         BC_LEX_OP_REL_LT, BC_LEX_KEY_READ, BC_LEX_INVALID,
 888         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 889         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_EQ_NO_REG, BC_LEX_INVALID,
 890         BC_LEX_KEY_IBASE, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_KEY_SCALE, BC_LEX_LOAD_POP,
 891         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_OP_BOOL_NOT, BC_LEX_KEY_OBASE, BC_LEX_PRINT_STREAM,
 892         BC_LEX_NQUIT, BC_LEX_POP, BC_LEX_STORE_PUSH, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 893         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_SCALE_FACTOR, BC_LEX_INVALID,
 894         BC_LEX_KEY_LENGTH, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 895         BC_LEX_OP_POWER, BC_LEX_NEG, BC_LEX_INVALID,
 896         BC_LEX_ASCIIFY, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_CLEAR_STACK, BC_LEX_DUPLICATE,
 897         BC_LEX_ELSE, BC_LEX_PRINT_STACK, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_INVALID,
 898         BC_LEX_STORE_IBASE, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_STORE_SCALE, BC_LEX_LOAD,
 899         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_PRINT_POP, BC_LEX_STORE_OBASE, BC_LEX_KEY_PRINT,
 900         BC_LEX_KEY_QUIT, BC_LEX_SWAP, BC_LEX_OP_ASSIGN, BC_LEX_INVALID,
 901         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_KEY_SQRT, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_EXECUTE,
 902         BC_LEX_INVALID, BC_LEX_STACK_LEVEL,
 903         BC_LEX_LBRACE, BC_LEX_OP_MODEXP, BC_LEX_INVALID, BC_LEX_OP_DIVMOD,
 904         BC_LEX_INVALID
 905 };
 906
 907 static const //BcInst - should be this type. Using signed narrow type since BC_INST_INVALID is -1
 908 int8_t
 909 dc_parse_insts[] = {
 910         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_REL_GE,
 911         BC_INST_INVALID, BC_INST_POWER, BC_INST_MULTIPLY, BC_INST_DIVIDE,
 912         BC_INST_MODULUS, BC_INST_PLUS, BC_INST_MINUS,
 913         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 914         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 915         BC_INST_BOOL_NOT, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 916         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 917         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 918         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_REL_GT, BC_INST_INVALID,
 919         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_REL_GE,
 920         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 921         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 922         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 923         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_IBASE,
 924         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_LENGTH, BC_INST_INVALID,
 925         BC_INST_OBASE, BC_INST_PRINT, BC_INST_QUIT, BC_INST_INVALID,
 926         BC_INST_INVALID, BC_INST_SCALE, BC_INST_SQRT, BC_INST_INVALID,
 927         BC_INST_REL_EQ, BC_INST_MODEXP, BC_INST_DIVMOD, BC_INST_INVALID,
 928         BC_INST_INVALID, BC_INST_EXECUTE, BC_INST_PRINT_STACK, BC_INST_CLEAR_STACK,
 929         BC_INST_STACK_LEN, BC_INST_DUPLICATE, BC_INST_SWAP, BC_INST_POP,
 930         BC_INST_ASCIIFY, BC_INST_PRINT_STREAM, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 931         BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID, BC_INST_INVALID,
 932         BC_INST_PRINT, BC_INST_NQUIT, BC_INST_SCALE_FUNC,
 933 };
 934 #endif // ENABLE_DC
 935
 936 static const BcNumBinaryOp bc_program_ops[] = {
 937         bc_num_pow, bc_num_mul, bc_num_div, bc_num_mod, bc_num_add, bc_num_sub,
 938 };
 939
 940 static void fflush_and_check(void)
 941 {
 942         fflush_all();
 943         if (ferror(stdout) || ferror(stderr))
 944                 bb_perror_msg_and_die("output error");
 945 }
 946
 947 #if ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP
 948 #define QUIT_OR_RETURN_TO_MAIN \
 949 do { \
 950         IF_FEATURE_BC_SIGNALS(G_ttyin = 0;) /* do not loop in main loop anymore */ \
 951         G_exiting = 1; \
 952         return BC_STATUS_FAILURE; \
 953 } while (0)
 954 #else
 955 #define QUIT_OR_RETURN_TO_MAIN quit()
 956 #endif
 957
 958 static void quit(void) NORETURN;
 959 static void quit(void)
 960 {
 961         if (ferror(stdin))
 962                 bb_perror_msg_and_die("input error");
 963         fflush_and_check();
 964         exit(0);
 965 }
 966
 967 static void bc_verror_msg(const char *fmt, va_list p)
 968 {
 969         const char *sv = sv; /* for compiler */
 970         if (G.prog.file) {
 971                 sv = applet_name;
 972                 applet_name = xasprintf("%s: %s:%u", applet_name, G.prog.file, G.err_line);
 973         }
 974         bb_verror_msg(fmt, p, NULL);
 975         if (G.prog.file) {
 976                 free((char*)applet_name);
 977                 applet_name = sv;
 978         }
 979 }
 980
 981 static NOINLINE int bc_error_fmt(const char *fmt, ...)
 982 {
 983         va_list p;
 984
 985         va_start(p, fmt);
 986         bc_verror_msg(fmt, p);
 987         va_end(p);
 988
 989         if (!ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP && !G_ttyin)
 990                 exit(1);
 991         return BC_STATUS_FAILURE;
 992 }
 993
 994 #if ENABLE_BC
 995 static NOINLINE int bc_posix_error_fmt(const char *fmt, ...)
 996 {
 997         va_list p;
 998
 999         // Are non-POSIX constructs totally ok?
1000         if (!(option_mask32 & (BC_FLAG_S|BC_FLAG_W)))
1001                 return BC_STATUS_SUCCESS; // yes
1002
1003         va_start(p, fmt);
1004         bc_verror_msg(fmt, p);
1005         va_end(p);
1006
1007         // Do we treat non-POSIX constructs as errors?
1008         if (!(option_mask32 & BC_FLAG_S))
1009                 return BC_STATUS_SUCCESS; // no, it's a warning
1010         if (!ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP && !G_ttyin)
1011                 exit(1);
1012         return BC_STATUS_FAILURE;
1013 }
1014 #endif
1015
1016 // We use error functions with "return bc_error(FMT[, PARAMS])" idiom.
1017 // This idiom begs for tail-call optimization, but for it to work,
1018 // function must not have caller-cleaned parameters on stack.
1019 // Unfortunately, vararg function API does exactly that on most arches.
1020 // Thus, use these shims for the cases when we have no vararg PARAMS:
1021 static int bc_error(const char *msg)
1022 {
1023         return bc_error_fmt("%s", msg);
1024 }
1025 #if ENABLE_BC
1026 static int bc_POSIX_requires(const char *msg)
1027 {
1028         return bc_posix_error_fmt("POSIX requires %s", msg);
1029 }
1030 static int bc_POSIX_does_not_allow(const char *msg)
1031 {
1032         return bc_posix_error_fmt("%s%s", "POSIX does not allow ", msg);
1033 }
1034 static int bc_POSIX_does_not_allow_bool_ops_this_is_bad(const char *msg)
1035 {
1036         return bc_posix_error_fmt("%s%s %s", "POSIX does not allow ", "boolean operators; the following is bad:", msg);
1037 }
1038 static int bc_POSIX_does_not_allow_empty_X_expression_in_for(const char *msg)
1039 {
1040         return bc_posix_error_fmt("%san empty %s expression in a for loop", "POSIX does not allow ", msg);
1041 }
1042 #endif
1043 static int bc_error_bad_character(char c)
1044 {
1045         return bc_error_fmt("bad character '%c'", c);
1046 }
1047 static int bc_error_bad_expression(void)
1048 {
1049         return bc_error("bad expression");
1050 }
1051 static int bc_error_bad_token(void)
1052 {
1053         return bc_error("bad token");
1054 }
1055 static int bc_error_stack_has_too_few_elements(void)
1056 {
1057         return bc_error("stack has too few elements");
1058 }
1059 static int bc_error_variable_is_wrong_type(void)
1060 {
1061         return bc_error("variable is wrong type");
1062 }
1063 static int bc_error_nested_read_call(void)
1064 {
1065         return bc_error("read() call inside of a read() call");
1066 }
1067
1068 static void bc_vec_grow(BcVec *v, size_t n)
1069 {
1070         size_t cap = v->cap * 2;
1071         while (cap < v->len + n) cap *= 2;
1072         v->v = xrealloc(v->v, v->size * cap);
1073         v->cap = cap;
1074 }
1075
1076 static void bc_vec_init(BcVec *v, size_t esize, BcVecFree dtor)
1077 {
1078         v->size = esize;
1079         v->cap = BC_VEC_START_CAP;
1080         v->len = 0;
1081         v->dtor = dtor;
1082         v->v = xmalloc(esize * BC_VEC_START_CAP);
1083 }
1084
1085 static void bc_char_vec_init(BcVec *v)
1086 {
1087         bc_vec_init(v, sizeof(char), NULL);
1088 }
1089
1090 static void bc_vec_expand(BcVec *v, size_t req)
1091 {
1092         if (v->cap < req) {
1093                 v->v = xrealloc(v->v, v->size * req);
1094                 v->cap = req;
1095         }
1096 }
1097
1098 static void bc_vec_pop(BcVec *v)
1099 {
1100         v->len--;
1101         if (v->dtor)
1102                 v->dtor(v->v + (v->size * v->len));
1103 }
1104
1105 static void bc_vec_npop(BcVec *v, size_t n)
1106 {
1107         if (!v->dtor)
1108                 v->len -= n;
1109         else {
1110                 size_t len = v->len - n;
1111                 while (v->len > len) v->dtor(v->v + (v->size * --v->len));
1112         }
1113 }
1114
1115 static void bc_vec_pop_all(BcVec *v)
1116 {
1117         bc_vec_npop(v, v->len);
1118 }
1119
1120 static void bc_vec_push(BcVec *v, const void *data)
1121 {
1122         if (v->len + 1 > v->cap) bc_vec_grow(v, 1);
1123         memmove(v->v + (v->size * v->len), data, v->size);
1124         v->len += 1;
1125 }
1126
1127 static void bc_vec_pushByte(BcVec *v, char data)
1128 {
1129         bc_vec_push(v, &data);
1130 }
1131
1132 static void bc_vec_pushZeroByte(BcVec *v)
1133 {
1134         //bc_vec_pushByte(v, '\0');
1135         // better:
1136         bc_vec_push(v, &const_int_0);
1137 }
1138
1139 static void bc_vec_pushAt(BcVec *v, const void *data, size_t idx)
1140 {
1141         if (idx == v->len)
1142                 bc_vec_push(v, data);
1143         else {
1144
1145                 char *ptr;
1146
1147                 if (v->len == v->cap) bc_vec_grow(v, 1);
1148
1149                 ptr = v->v + v->size * idx;
1150
1151                 memmove(ptr + v->size, ptr, v->size * (v->len++ - idx));
1152                 memmove(ptr, data, v->size);
1153         }
1154 }
1155
1156 static void bc_vec_string(BcVec *v, size_t len, const char *str)
1157 {
1158         bc_vec_pop_all(v);
1159         bc_vec_expand(v, len + 1);
1160         memcpy(v->v, str, len);
1161         v->len = len;
1162
1163         bc_vec_pushZeroByte(v);
1164 }
1165
1166 static void bc_vec_concat(BcVec *v, const char *str)
1167 {
1168         size_t len, slen;
1169
1170         if (v->len == 0) bc_vec_pushZeroByte(v);
1171
1172         slen = strlen(str);
1173         len = v->len + slen;
1174
1175         if (v->cap < len) bc_vec_grow(v, slen);
1176         strcpy(v->v + v->len - 1, str);
1177
1178         v->len = len;
1179 }
1180
1181 static void *bc_vec_item(const BcVec *v, size_t idx)
1182 {
1183         return v->v + v->size * idx;
1184 }
1185
1186 static char** bc_program_str(size_t idx)
1187 {
1188         return bc_vec_item(&G.prog.strs, idx);
1189 }
1190
1191 static BcFunc* bc_program_func(size_t idx)
1192 {
1193         return bc_vec_item(&G.prog.fns, idx);
1194 }
1195
1196 static void *bc_vec_item_rev(const BcVec *v, size_t idx)
1197 {
1198         return v->v + v->size * (v->len - idx - 1);
1199 }
1200
1201 static void *bc_vec_top(const BcVec *v)
1202 {
1203         return v->v + v->size * (v->len - 1);
1204 }
1205
1206 static void bc_vec_free(void *vec)
1207 {
1208         BcVec *v = (BcVec *) vec;
1209         bc_vec_pop_all(v);
1210         free(v->v);
1211 }
1212
1213 static int bc_id_cmp(const void *e1, const void *e2)
1214 {
1215         return strcmp(((const BcId *) e1)->name, ((const BcId *) e2)->name);
1216 }
1217
1218 static void bc_id_free(void *id)
1219 {
1220         free(((BcId *) id)->name);
1221 }
1222
1223 static size_t bc_map_find(const BcVec *v, const void *ptr)
1224 {
1225         size_t low = 0, high = v->len;
1226
1227         while (low < high) {
1228
1229                 size_t mid = (low + high) / 2;
1230                 BcId *id = bc_vec_item(v, mid);
1231                 int result = bc_id_cmp(ptr, id);
1232
1233                 if (result == 0)
1234                         return mid;
1235                 else if (result < 0)
1236                         high = mid;
1237                 else
1238                         low = mid + 1;
1239         }
1240
1241         return low;
1242 }
1243
1244 static int bc_map_insert(BcVec *v, const void *ptr, size_t *i)
1245 {
1246         size_t n = *i = bc_map_find(v, ptr);
1247
1248         if (n == v->len)
1249                 bc_vec_push(v, ptr);
1250         else if (!bc_id_cmp(ptr, bc_vec_item(v, n)))
1251                 return 0; // "was not inserted"
1252         else
1253                 bc_vec_pushAt(v, ptr, n);
1254         return 1; // "was inserted"
1255 }
1256
1257 #if ENABLE_BC
1258 static size_t bc_map_index(const BcVec *v, const void *ptr)
1259 {
1260         size_t i = bc_map_find(v, ptr);
1261         if (i >= v->len) return BC_VEC_INVALID_IDX;
1262         return bc_id_cmp(ptr, bc_vec_item(v, i)) ? BC_VEC_INVALID_IDX : i;
1263 }
1264 #endif
1265
1266 static int push_input_byte(BcVec *vec, char c)
1267 {
1268         if ((c < ' ' && c != '\t' && c != '\r' && c != '\n') // also allow '\v' '\f'?
1269          || c > 0x7e
1270         ) {
1271                 // Bad chars on this line, ignore entire line
1272                 bc_error_fmt("illegal character 0x%02x", c);
1273                 return 1;
1274         }
1275         bc_vec_pushByte(vec, (char)c);
1276         return 0;
1277 }
1278
1279 static BcStatus bc_read_line(BcVec *vec)
1280 {
1281         BcStatus s;
1282         bool bad_chars;
1283
1284         s = BC_STATUS_SUCCESS;
1285         do {
1286                 int c;
1287
1288                 bad_chars = 0;
1289                 bc_vec_pop_all(vec);
1290
1291                 fflush_and_check();
1292
1293 #if ENABLE_FEATURE_BC_SIGNALS
1294                 if (G_interrupt) { // ^C was pressed
1295  intr:
1296                         G_interrupt = 0;
1297                         // GNU bc says "interrupted execution."
1298                         // GNU dc says "Interrupt!"
1299                         fputs("\ninterrupted execution\n", stderr);
1300                 }
1301 # if ENABLE_FEATURE_EDITING
1302                 if (G_ttyin) {
1303                         int n, i;
1304 #  define line_buf bb_common_bufsiz1
1305                         n = read_line_input(G.line_input_state, "", line_buf, COMMON_BUFSIZE);
1306                         if (n <= 0) { // read errors or EOF, or ^D, or ^C
1307                                 if (n == 0) // ^C
1308                                         goto intr;
1309                                 s = BC_STATUS_EOF;
1310                                 break;
1311                         }
1312                         i = 0;
1313                         for (;;) {
1314                                 c = line_buf[i++];
1315                                 if (!c) break;
1316                                 bad_chars |= push_input_byte(vec, c);
1317                         }
1318 #  undef line_buf
1319                 } else
1320 # endif
1321 #endif
1322                 {
1323                         IF_FEATURE_BC_SIGNALS(errno = 0;)
1324                         do {
1325                                 c = fgetc(stdin);
1326 #if ENABLE_FEATURE_BC_SIGNALS && !ENABLE_FEATURE_EDITING
1327                                 // Both conditions appear simultaneously, check both just in case
1328                                 if (errno == EINTR || G_interrupt) {
1329                                         // ^C was pressed
1330                                         clearerr(stdin);
1331                                         goto intr;
1332                                 }
1333 #endif
1334                                 if (c == EOF) {
1335                                         if (ferror(stdin))
1336                                                 quit(); // this emits error message
1337                                         s = BC_STATUS_EOF;
1338                                         // Note: EOF does not append '\n', therefore:
1339                                         // printf 'print 123\n' | bc - works
1340                                         // printf 'print 123' | bc   - fails (syntax error)
1341                                         break;
1342                                 }
1343                                 bad_chars |= push_input_byte(vec, c);
1344                         } while (c != '\n');
1345                 }
1346         } while (bad_chars);
1347
1348         bc_vec_pushZeroByte(vec);
1349
1350         return s;
1351 }
1352
1353 static char* bc_read_file(const char *path)
1354 {
1355         char *buf;
1356         size_t size = ((size_t) -1);
1357         size_t i;
1358
1359         // Never returns NULL (dies on errors)
1360         buf = xmalloc_xopen_read_close(path, &size);
1361
1362         for (i = 0; i < size; ++i) {
1363                 char c = buf[i];
1364                 if ((c < ' ' && c != '\t' && c != '\r' && c != '\n') // also allow '\v' '\f'?
1365                  || c > 0x7e
1366                 ) {
1367                         free(buf);
1368                         buf = NULL;
1369                         break;
1370                 }
1371         }
1372
1373         return buf;
1374 }
1375
1376 static void bc_num_setToZero(BcNum *n, size_t scale)
1377 {
1378         n->len = 0;
1379         n->neg = false;
1380         n->rdx = scale;
1381 }
1382
1383 static void bc_num_zero(BcNum *n)
1384 {
1385         bc_num_setToZero(n, 0);
1386 }
1387
1388 static void bc_num_one(BcNum *n)
1389 {
1390         bc_num_setToZero(n, 0);
1391         n->len = 1;
1392         n->num[0] = 1;
1393 }
1394
1395 static void bc_num_ten(BcNum *n)
1396 {
1397         bc_num_setToZero(n, 0);
1398         n->len = 2;
1399         n->num[0] = 0;
1400         n->num[1] = 1;
1401 }
1402
1403 // Note: this also sets BcNum to zero
1404 static void bc_num_init(BcNum *n, size_t req)
1405 {
1406         req = req >= BC_NUM_DEF_SIZE ? req : BC_NUM_DEF_SIZE;
1407         //memset(n, 0, sizeof(BcNum)); - cleared by assignments below
1408         n->num = xmalloc(req);
1409         n->cap = req;
1410         n->rdx = 0;
1411         n->len = 0;
1412         n->neg = false;
1413 }
1414
1415 static void bc_num_init_DEF_SIZE(BcNum *n)
1416 {
1417         bc_num_init(n, BC_NUM_DEF_SIZE);
1418 }
1419
1420 static void bc_num_expand(BcNum *n, size_t req)
1421 {
1422         req = req >= BC_NUM_DEF_SIZE ? req : BC_NUM_DEF_SIZE;
1423         if (req > n->cap) {
1424                 n->num = xrealloc(n->num, req);
1425                 n->cap = req;
1426         }
1427 }
1428
1429 static void bc_num_free(void *num)
1430 {
1431         free(((BcNum *) num)->num);
1432 }
1433
1434 static void bc_num_copy(BcNum *d, BcNum *s)
1435 {
1436         if (d != s) {
1437                 bc_num_expand(d, s->cap);
1438                 d->len = s->len;
1439                 d->neg = s->neg;
1440                 d->rdx = s->rdx;
1441                 memcpy(d->num, s->num, sizeof(BcDig) * d->len);
1442         }
1443 }
1444
1445 static BcStatus bc_num_ulong(BcNum *n, unsigned long *result_p)
1446 {
1447         size_t i;
1448         unsigned long pow, result;
1449
1450         if (n->neg) return bc_error("negative number");
1451
1452         for (result = 0, pow = 1, i = n->rdx; i < n->len; ++i) {
1453
1454                 unsigned long prev = result, powprev = pow;
1455
1456                 result += ((unsigned long) n->num[i]) * pow;
1457                 pow *= 10;
1458
1459                 if (result < prev || pow < powprev)
1460                         return bc_error("overflow");
1461                 prev = result;
1462                 powprev = pow;
1463         }
1464         *result_p = result;
1465
1466         return BC_STATUS_SUCCESS;
1467 }
1468
1469 static void bc_num_ulong2num(BcNum *n, unsigned long val)
1470 {
1471         BcDig *ptr;
1472
1473         bc_num_zero(n);
1474
1475         if (val == 0) return;
1476
1477         if (ULONG_MAX == 0xffffffffUL)
1478                 bc_num_expand(n, 10); // 10 digits: 4294967295
1479         if (ULONG_MAX == 0xffffffffffffffffUL)
1480                 bc_num_expand(n, 20); // 20 digits: 18446744073709551615
1481         BUILD_BUG_ON(ULONG_MAX > 0xffffffffffffffffUL);
1482
1483         ptr = n->num;
1484         for (;;) {
1485                 n->len++;
1486                 *ptr++ = val % 10;
1487                 val /= 10;
1488                 if (val == 0) break;
1489         }
1490 }
1491
1492 static void bc_num_subArrays(BcDig *restrict a, BcDig *restrict b,
1493                                  size_t len)
1494 {
1495         size_t i, j;
1496         for (i = 0; i < len; ++i) {
1497                 for (a[i] -= b[i], j = 0; a[i + j] < 0;) {
1498                         a[i + j++] += 10;
1499                         a[i + j] -= 1;
1500                 }
1501         }
1502 }
1503
1504 #define BC_NUM_NEG(n, neg)      ((((ssize_t)(n)) ^ -((ssize_t)(neg))) + (neg))
1505 #define BC_NUM_ONE(n)           ((n)->len == 1 && (n)->rdx == 0 && (n)->num[0] == 1)
1506 #define BC_NUM_INT(n)           ((n)->len - (n)->rdx)
1507 //#define BC_NUM_AREQ(a, b)       (BC_MAX((a)->rdx, (b)->rdx) + BC_MAX(BC_NUM_INT(a), BC_NUM_INT(b)) + 1)
1508 static /*ALWAYS_INLINE*/ size_t BC_NUM_AREQ(BcNum *a, BcNum *b)
1509 {
1510         return BC_MAX(a->rdx, b->rdx) + BC_MAX(BC_NUM_INT(a), BC_NUM_INT(b)) + 1;
1511 }
1512 //#define BC_NUM_MREQ(a, b, scale) (BC_NUM_INT(a) + BC_NUM_INT(b) + BC_MAX((scale), (a)->rdx + (b)->rdx) + 1)
1513 static /*ALWAYS_INLINE*/ size_t BC_NUM_MREQ(BcNum *a, BcNum *b, size_t scale)
1514 {
1515         return BC_NUM_INT(a) + BC_NUM_INT(b) + BC_MAX(scale, a->rdx + b->rdx) + 1;
1516 }
1517
1518 static ssize_t bc_num_compare(BcDig *restrict a, BcDig *restrict b, size_t len)
1519 {
1520         size_t i;
1521         int c = 0;
1522         for (i = len - 1; i < len && !(c = a[i] - b[i]); --i);
1523         return BC_NUM_NEG(i + 1, c < 0);
1524 }
1525
1526 static ssize_t bc_num_cmp(BcNum *a, BcNum *b)
1527 {
1528         size_t i, min, a_int, b_int, diff;
1529         BcDig *max_num, *min_num;
1530         bool a_max, neg = false;
1531         ssize_t cmp;
1532
1533         if (a == b) return 0;
1534         if (a->len == 0) return BC_NUM_NEG(!!b->len, !b->neg);
1535         if (b->len == 0) return BC_NUM_NEG(1, a->neg);
1536         if (a->neg) {
1537                 if (b->neg)
1538                         neg = true;
1539                 else
1540                         return -1;
1541         }
1542         else if (b->neg)
1543                 return 1;
1544
1545         a_int = BC_NUM_INT(a);
1546         b_int = BC_NUM_INT(b);
1547         a_int -= b_int;
1548         a_max = (a->rdx > b->rdx);
1549
1550         if (a_int != 0) return (ssize_t) a_int;
1551
1552         if (a_max) {
1553                 min = b->rdx;
1554                 diff = a->rdx - b->rdx;
1555                 max_num = a->num + diff;
1556                 min_num = b->num;
1557         }
1558         else {
1559                 min = a->rdx;
1560                 diff = b->rdx - a->rdx;
1561                 max_num = b->num + diff;
1562                 min_num = a->num;
1563         }
1564
1565         cmp = bc_num_compare(max_num, min_num, b_int + min);
1566         if (cmp != 0) return BC_NUM_NEG(cmp, (!a_max) != neg);
1567
1568         for (max_num -= diff, i = diff - 1; i < diff; --i) {
1569                 if (max_num[i]) return BC_NUM_NEG(1, (!a_max) != neg);
1570         }
1571
1572         return 0;
1573 }
1574
1575 static void bc_num_truncate(BcNum *n, size_t places)
1576 {
1577         if (places == 0) return;
1578
1579         n->rdx -= places;
1580
1581         if (n->len != 0) {
1582                 n->len -= places;
1583                 memmove(n->num, n->num + places, n->len * sizeof(BcDig));
1584         }
1585 }
1586
1587 static void bc_num_extend(BcNum *n, size_t places)
1588 {
1589         size_t len = n->len + places;
1590
1591         if (places != 0) {
1592
1593                 if (n->cap < len) bc_num_expand(n, len);
1594
1595                 memmove(n->num + places, n->num, sizeof(BcDig) * n->len);
1596                 memset(n->num, 0, sizeof(BcDig) * places);
1597
1598                 n->len += places;
1599                 n->rdx += places;
1600         }
1601 }
1602
1603 static void bc_num_clean(BcNum *n)
1604 {
1605         while (n->len > 0 && n->num[n->len - 1] == 0) --n->len;
1606         if (n->len == 0)
1607                 n->neg = false;
1608         else if (n->len < n->rdx)
1609                 n->len = n->rdx;
1610 }
1611
1612 static void bc_num_retireMul(BcNum *n, size_t scale, bool neg1, bool neg2)
1613 {
1614         if (n->rdx < scale)
1615                 bc_num_extend(n, scale - n->rdx);
1616         else
1617                 bc_num_truncate(n, n->rdx - scale);
1618
1619         bc_num_clean(n);
1620         if (n->len != 0) n->neg = !neg1 != !neg2;
1621 }
1622
1623 static void bc_num_split(BcNum *restrict n, size_t idx, BcNum *restrict a,
1624                          BcNum *restrict b)
1625 {
1626         if (idx < n->len) {
1627
1628                 b->len = n->len - idx;
1629                 a->len = idx;
1630                 a->rdx = b->rdx = 0;
1631
1632                 memcpy(b->num, n->num + idx, b->len * sizeof(BcDig));
1633                 memcpy(a->num, n->num, idx * sizeof(BcDig));
1634         }
1635         else {
1636                 bc_num_zero(b);
1637                 bc_num_copy(a, n);
1638         }
1639
1640         bc_num_clean(a);
1641         bc_num_clean(b);
1642 }
1643
1644 static BcStatus bc_num_shift(BcNum *n, size_t places)
1645 {
1646         if (places == 0 || n->len == 0) return BC_STATUS_SUCCESS;
1647
1648         // This check makes sense only if size_t is (much) larger than BC_MAX_NUM.
1649         if (SIZE_MAX > (BC_MAX_NUM | 0xff)) {
1650                 if (places + n->len > BC_MAX_NUM)
1651                         return bc_error("number too long: must be [1,"BC_MAX_NUM_STR"]");
1652         }
1653
1654         if (n->rdx >= places)
1655                 n->rdx -= places;
1656         else {
1657                 bc_num_extend(n, places - n->rdx);
1658                 n->rdx = 0;
1659         }
1660
1661         bc_num_clean(n);
1662
1663         return BC_STATUS_SUCCESS;
1664 }
1665
1666 static BcStatus bc_num_inv(BcNum *a, BcNum *b, size_t scale)
1667 {
1668         BcNum one;
1669         BcDig num[2];
1670
1671         one.cap = 2;
1672         one.num = num;
1673         bc_num_one(&one);
1674
1675         return bc_num_div(&one, a, b, scale);
1676 }
1677
1678 static BcStatus bc_num_a(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c, size_t sub)
1679 {
1680         BcDig *ptr, *ptr_a, *ptr_b, *ptr_c;
1681         size_t i, max, min_rdx, min_int, diff, a_int, b_int;
1682         int carry, in;
1683
1684         // Because this function doesn't need to use scale (per the bc spec),
1685         // I am hijacking it to say whether it's doing an add or a subtract.
1686
1687         if (a->len == 0) {
1688                 bc_num_copy(c, b);
1689                 if (sub && c->len) c->neg = !c->neg;
1690                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1691         }
1692         else if (b->len == 0) {
1693                 bc_num_copy(c, a);
1694                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1695         }
1696
1697         c->neg = a->neg;
1698         c->rdx = BC_MAX(a->rdx, b->rdx);
1699         min_rdx = BC_MIN(a->rdx, b->rdx);
1700         c->len = 0;
1701
1702         if (a->rdx > b->rdx) {
1703                 diff = a->rdx - b->rdx;
1704                 ptr = a->num;
1705                 ptr_a = a->num + diff;
1706                 ptr_b = b->num;
1707         }
1708         else {
1709                 diff = b->rdx - a->rdx;
1710                 ptr = b->num;
1711                 ptr_a = a->num;
1712                 ptr_b = b->num + diff;
1713         }
1714
1715         for (ptr_c = c->num, i = 0; i < diff; ++i, ++c->len) ptr_c[i] = ptr[i];
1716
1717         ptr_c += diff;
1718         a_int = BC_NUM_INT(a);
1719         b_int = BC_NUM_INT(b);
1720
1721         if (a_int > b_int) {
1722                 min_int = b_int;
1723                 max = a_int;
1724                 ptr = ptr_a;
1725         }
1726         else {
1727                 min_int = a_int;
1728                 max = b_int;
1729                 ptr = ptr_b;
1730         }
1731
1732         for (carry = 0, i = 0; i < min_rdx + min_int; ++i, ++c->len) {
1733                 in = ((int) ptr_a[i]) + ((int) ptr_b[i]) + carry;
1734                 carry = in / 10;
1735                 ptr_c[i] = (BcDig)(in % 10);
1736         }
1737
1738         for (; i < max + min_rdx; ++i, ++c->len) {
1739                 in = ((int) ptr[i]) + carry;
1740                 carry = in / 10;
1741                 ptr_c[i] = (BcDig)(in % 10);
1742         }
1743
1744         if (carry != 0) c->num[c->len++] = (BcDig) carry;
1745
1746         return BC_STATUS_SUCCESS; // can't make void, see bc_num_binary()
1747 }
1748
1749 static BcStatus bc_num_s(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c, size_t sub)
1750 {
1751         ssize_t cmp;
1752         BcNum *minuend, *subtrahend;
1753         size_t start;
1754         bool aneg, bneg, neg;
1755
1756         // Because this function doesn't need to use scale (per the bc spec),
1757         // I am hijacking it to say whether it's doing an add or a subtract.
1758
1759         if (a->len == 0) {
1760                 bc_num_copy(c, b);
1761                 if (sub && c->len) c->neg = !c->neg;
1762                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1763         }
1764         else if (b->len == 0) {
1765                 bc_num_copy(c, a);
1766                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1767         }
1768
1769         aneg = a->neg;
1770         bneg = b->neg;
1771         a->neg = b->neg = false;
1772
1773         cmp = bc_num_cmp(a, b);
1774
1775         a->neg = aneg;
1776         b->neg = bneg;
1777
1778         if (cmp == 0) {
1779                 bc_num_setToZero(c, BC_MAX(a->rdx, b->rdx));
1780                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1781         }
1782         else if (cmp > 0) {
1783                 neg = a->neg;
1784                 minuend = a;
1785                 subtrahend = b;
1786         }
1787         else {
1788                 neg = b->neg;
1789                 if (sub) neg = !neg;
1790                 minuend = b;
1791                 subtrahend = a;
1792         }
1793
1794         bc_num_copy(c, minuend);
1795         c->neg = neg;
1796
1797         if (c->rdx < subtrahend->rdx) {
1798                 bc_num_extend(c, subtrahend->rdx - c->rdx);
1799                 start = 0;
1800         }
1801         else
1802                 start = c->rdx - subtrahend->rdx;
1803
1804         bc_num_subArrays(c->num + start, subtrahend->num, subtrahend->len);
1805
1806         bc_num_clean(c);
1807
1808         return BC_STATUS_SUCCESS; // can't make void, see bc_num_binary()
1809 }
1810
1811 static BcStatus bc_num_k(BcNum *restrict a, BcNum *restrict b,
1812                          BcNum *restrict c)
1813 {
1814         BcStatus s;
1815         size_t max = BC_MAX(a->len, b->len), max2 = (max + 1) / 2;
1816         BcNum l1, h1, l2, h2, m2, m1, z0, z1, z2, temp;
1817         bool aone;
1818
1819         if (a->len == 0 || b->len == 0) {
1820                 bc_num_zero(c);
1821                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1822         }
1823         aone = BC_NUM_ONE(a);
1824         if (aone || BC_NUM_ONE(b)) {
1825                 bc_num_copy(c, aone ? b : a);
1826                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1827         }
1828
1829         if (a->len + b->len < BC_NUM_KARATSUBA_LEN ||
1830             a->len < BC_NUM_KARATSUBA_LEN || b->len < BC_NUM_KARATSUBA_LEN)
1831         {
1832                 size_t i, j, len;
1833                 unsigned carry;
1834
1835                 bc_num_expand(c, a->len + b->len + 1);
1836
1837                 memset(c->num, 0, sizeof(BcDig) * c->cap);
1838                 c->len = len = 0;
1839
1840                 for (i = 0; i < b->len; ++i) {
1841
1842                         carry = 0;
1843                         for (j = 0; j < a->len; ++j) {
1844                                 unsigned in = c->num[i + j];
1845                                 in += ((unsigned) a->num[j]) * ((unsigned) b->num[i]) + carry;
1846                                 // note: compilers prefer _unsigned_ div/const
1847                                 carry = in / 10;
1848                                 c->num[i + j] = (BcDig)(in % 10);
1849                         }
1850
1851                         c->num[i + j] += (BcDig) carry;
1852                         len = BC_MAX(len, i + j + !!carry);
1853
1854                         // a=2^1000000
1855                         // a*a <- without check below, this will not be interruptible
1856                         if (G_interrupt) return BC_STATUS_FAILURE;
1857                 }
1858
1859                 c->len = len;
1860
1861                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1862         }
1863
1864         bc_num_init(&l1, max);
1865         bc_num_init(&h1, max);
1866         bc_num_init(&l2, max);
1867         bc_num_init(&h2, max);
1868         bc_num_init(&m1, max);
1869         bc_num_init(&m2, max);
1870         bc_num_init(&z0, max);
1871         bc_num_init(&z1, max);
1872         bc_num_init(&z2, max);
1873         bc_num_init(&temp, max + max);
1874
1875         bc_num_split(a, max2, &l1, &h1);
1876         bc_num_split(b, max2, &l2, &h2);
1877
1878         s = bc_num_add(&h1, &l1, &m1, 0);
1879         if (s) goto err;
1880         s = bc_num_add(&h2, &l2, &m2, 0);
1881         if (s) goto err;
1882
1883         s = bc_num_k(&h1, &h2, &z0);
1884         if (s) goto err;
1885         s = bc_num_k(&m1, &m2, &z1);
1886         if (s) goto err;
1887         s = bc_num_k(&l1, &l2, &z2);
1888         if (s) goto err;
1889
1890         s = bc_num_sub(&z1, &z0, &temp, 0);
1891         if (s) goto err;
1892         s = bc_num_sub(&temp, &z2, &z1, 0);
1893         if (s) goto err;
1894
1895         s = bc_num_shift(&z0, max2 * 2);
1896         if (s) goto err;
1897         s = bc_num_shift(&z1, max2);
1898         if (s) goto err;
1899         s = bc_num_add(&z0, &z1, &temp, 0);
1900         if (s) goto err;
1901         s = bc_num_add(&temp, &z2, c, 0);
1902
1903 err:
1904         bc_num_free(&temp);
1905         bc_num_free(&z2);
1906         bc_num_free(&z1);
1907         bc_num_free(&z0);
1908         bc_num_free(&m2);
1909         bc_num_free(&m1);
1910         bc_num_free(&h2);
1911         bc_num_free(&l2);
1912         bc_num_free(&h1);
1913         bc_num_free(&l1);
1914         return s;
1915 }
1916
1917 static BcStatus bc_num_m(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c, size_t scale)
1918 {
1919         BcStatus s;
1920         BcNum cpa, cpb;
1921         size_t maxrdx = BC_MAX(a->rdx, b->rdx);
1922
1923         scale = BC_MAX(scale, a->rdx);
1924         scale = BC_MAX(scale, b->rdx);
1925         scale = BC_MIN(a->rdx + b->rdx, scale);
1926         maxrdx = BC_MAX(maxrdx, scale);
1927
1928         bc_num_init(&cpa, a->len);
1929         bc_num_init(&cpb, b->len);
1930
1931         bc_num_copy(&cpa, a);
1932         bc_num_copy(&cpb, b);
1933         cpa.neg = cpb.neg = false;
1934
1935         s = bc_num_shift(&cpa, maxrdx);
1936         if (s) goto err;
1937         s = bc_num_shift(&cpb, maxrdx);
1938         if (s) goto err;
1939         s = bc_num_k(&cpa, &cpb, c);
1940         if (s) goto err;
1941
1942         maxrdx += scale;
1943         bc_num_expand(c, c->len + maxrdx);
1944
1945         if (c->len < maxrdx) {
1946                 memset(c->num + c->len, 0, (c->cap - c->len) * sizeof(BcDig));
1947                 c->len += maxrdx;
1948         }
1949
1950         c->rdx = maxrdx;
1951         bc_num_retireMul(c, scale, a->neg, b->neg);
1952
1953 err:
1954         bc_num_free(&cpb);
1955         bc_num_free(&cpa);
1956         return s;
1957 }
1958
1959 static BcStatus bc_num_d(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c, size_t scale)
1960 {
1961         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
1962         BcDig *n, *p, q;
1963         size_t len, end, i;
1964         BcNum cp;
1965         bool zero = true;
1966
1967         if (b->len == 0)
1968                 return bc_error("divide by zero");
1969         else if (a->len == 0) {
1970                 bc_num_setToZero(c, scale);
1971                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1972         }
1973         else if (BC_NUM_ONE(b)) {
1974                 bc_num_copy(c, a);
1975                 bc_num_retireMul(c, scale, a->neg, b->neg);
1976                 return BC_STATUS_SUCCESS;
1977         }
1978
1979         bc_num_init(&cp, BC_NUM_MREQ(a, b, scale));
1980         bc_num_copy(&cp, a);
1981         len = b->len;
1982
1983         if (len > cp.len) {
1984                 bc_num_expand(&cp, len + 2);
1985                 bc_num_extend(&cp, len - cp.len);
1986         }
1987
1988         if (b->rdx > cp.rdx) bc_num_extend(&cp, b->rdx - cp.rdx);
1989         cp.rdx -= b->rdx;
1990         if (scale > cp.rdx) bc_num_extend(&cp, scale - cp.rdx);
1991
1992         if (b->rdx == b->len) {
1993                 for (i = 0; zero && i < len; ++i) zero = !b->num[len - i - 1];
1994                 len -= i - 1;
1995         }
1996
1997         if (cp.cap == cp.len) bc_num_expand(&cp, cp.len + 1);
1998
1999         // We want an extra zero in front to make things simpler.
2000         cp.num[cp.len++] = 0;
2001         end = cp.len - len;
2002
2003         bc_num_expand(c, cp.len);
2004
2005         bc_num_zero(c);
2006         memset(c->num + end, 0, (c->cap - end) * sizeof(BcDig));
2007         c->rdx = cp.rdx;
2008         c->len = cp.len;
2009         p = b->num;
2010
2011         for (i = end - 1; !s && i < end; --i) {
2012                 n = cp.num + i;
2013                 for (q = 0; (!s && n[len] != 0) || bc_num_compare(n, p, len) >= 0; ++q)
2014                         bc_num_subArrays(n, p, len);
2015                 c->num[i] = q;
2016                 // a=2^100000
2017                 // scale=40000
2018                 // 1/a <- without check below, this will not be interruptible
2019                 if (G_interrupt) {
2020                         s = BC_STATUS_FAILURE;
2021                         break;
2022                 }
2023         }
2024
2025         bc_num_retireMul(c, scale, a->neg, b->neg);
2026         bc_num_free(&cp);
2027
2028         return s;
2029 }
2030
2031 static BcStatus bc_num_r(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c,
2032                          BcNum *restrict d, size_t scale, size_t ts)
2033 {
2034         BcStatus s;
2035         BcNum temp;
2036         bool neg;
2037
2038         if (b->len == 0)
2039                 return bc_error("divide by zero");
2040
2041         if (a->len == 0) {
2042                 bc_num_setToZero(d, ts);
2043                 return BC_STATUS_SUCCESS;
2044         }
2045
2046         bc_num_init(&temp, d->cap);
2047         s = bc_num_d(a, b, c, scale);
2048         if (s) goto err;
2049
2050         if (scale != 0) scale = ts;
2051
2052         s = bc_num_m(c, b, &temp, scale);
2053         if (s) goto err;
2054         s = bc_num_sub(a, &temp, d, scale);
2055         if (s) goto err;
2056
2057         if (ts > d->rdx && d->len) bc_num_extend(d, ts - d->rdx);
2058
2059         neg = d->neg;
2060         bc_num_retireMul(d, ts, a->neg, b->neg);
2061         d->neg = neg;
2062
2063 err:
2064         bc_num_free(&temp);
2065         return s;
2066 }
2067
2068 static BcStatus bc_num_rem(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c, size_t scale)
2069 {
2070         BcStatus s;
2071         BcNum c1;
2072         size_t ts = BC_MAX(scale + b->rdx, a->rdx), len = BC_NUM_MREQ(a, b, ts);
2073
2074         bc_num_init(&c1, len);
2075         s = bc_num_r(a, b, &c1, c, scale, ts);
2076         bc_num_free(&c1);
2077
2078         return s;
2079 }
2080
2081 static BcStatus bc_num_p(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *restrict c, size_t scale)
2082 {
2083         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
2084         BcNum copy;
2085         unsigned long pow;
2086         size_t i, powrdx, resrdx;
2087         bool neg, zero;
2088
2089         if (b->rdx) return bc_error("non integer number");
2090
2091         if (b->len == 0) {
2092                 bc_num_one(c);
2093                 return BC_STATUS_SUCCESS;
2094         }
2095         else if (a->len == 0) {
2096                 bc_num_setToZero(c, scale);
2097                 return BC_STATUS_SUCCESS;
2098         }
2099         else if (BC_NUM_ONE(b)) {
2100                 if (!b->neg)
2101                         bc_num_copy(c, a);
2102                 else
2103                         s = bc_num_inv(a, c, scale);
2104                 return s;
2105         }
2106
2107         neg = b->neg;
2108         b->neg = false;
2109
2110         s = bc_num_ulong(b, &pow);
2111         if (s) return s;
2112
2113         bc_num_init(&copy, a->len);
2114         bc_num_copy(&copy, a);
2115
2116         if (!neg) {
2117                 if (a->rdx > scale)
2118                         scale = a->rdx;
2119                 if (a->rdx * pow < scale)
2120                         scale = a->rdx * pow;
2121         }
2122
2123         b->neg = neg;
2124
2125         for (powrdx = a->rdx; !(pow & 1); pow >>= 1) {
2126                 powrdx <<= 1;
2127                 s = bc_num_mul(&copy, &copy, &copy, powrdx);
2128                 if (s) goto err;
2129                 // Not needed: bc_num_mul() has a check for ^C:
2130                 //if (G_interrupt) {
2131                 //      s = BC_STATUS_FAILURE;
2132                 //      goto err;
2133                 //}
2134         }
2135
2136         bc_num_copy(c, &copy);
2137
2138         for (resrdx = powrdx, pow >>= 1; pow != 0; pow >>= 1) {
2139
2140                 powrdx <<= 1;
2141                 s = bc_num_mul(&copy, &copy, &copy, powrdx);
2142                 if (s) goto err;
2143
2144                 if (pow & 1) {
2145                         resrdx += powrdx;
2146                         s = bc_num_mul(c, &copy, c, resrdx);
2147                         if (s) goto err;
2148                 }
2149                 // Not needed: bc_num_mul() has a check for ^C:
2150                 //if (G_interrupt) {
2151                 //      s = BC_STATUS_FAILURE;
2152                 //      goto err;
2153                 //}
2154         }
2155
2156         if (neg) {
2157                 s = bc_num_inv(c, c, scale);
2158                 if (s) goto err;
2159         }
2160
2161         if (c->rdx > scale) bc_num_truncate(c, c->rdx - scale);
2162
2163         // We can't use bc_num_clean() here.
2164         for (zero = true, i = 0; zero && i < c->len; ++i) zero = !c->num[i];
2165         if (zero) bc_num_setToZero(c, scale);
2166
2167 err:
2168         bc_num_free(&copy);
2169         return s;
2170 }
2171
2172 static BcStatus bc_num_binary(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale,
2173                               BcNumBinaryOp op, size_t req)
2174 {
2175         BcStatus s;
2176         BcNum num2, *ptr_a, *ptr_b;
2177         bool init = false;
2178
2179         if (c == a) {
2180                 ptr_a = &num2;
2181                 memcpy(ptr_a, c, sizeof(BcNum));
2182                 init = true;
2183         }
2184         else
2185                 ptr_a = a;
2186
2187         if (c == b) {
2188                 ptr_b = &num2;
2189                 if (c != a) {
2190                         memcpy(ptr_b, c, sizeof(BcNum));
2191                         init = true;
2192                 }
2193         }
2194         else
2195                 ptr_b = b;
2196
2197         if (init)
2198                 bc_num_init(c, req);
2199         else
2200                 bc_num_expand(c, req);
2201
2202         s = op(ptr_a, ptr_b, c, scale);
2203
2204         if (init) bc_num_free(&num2);
2205
2206         return s;
2207 }
2208
2209 static void bc_num_printNewline(void)
2210 {
2211         if (G.prog.nchars == G.prog.len - 1) {
2212                 bb_putchar('\\');
2213                 bb_putchar('\n');
2214                 G.prog.nchars = 0;
2215         }
2216 }
2217
2218 #if ENABLE_DC
2219 static void bc_num_printChar(size_t num, size_t width, bool radix)
2220 {
2221         (void) radix;
2222         bb_putchar((char) num);
2223         G.prog.nchars += width;
2224 }
2225 #endif
2226
2227 static void bc_num_printDigits(size_t num, size_t width, bool radix)
2228 {
2229         size_t exp, pow;
2230
2231         bc_num_printNewline();
2232         bb_putchar(radix ? '.' : ' ');
2233         ++G.prog.nchars;
2234
2235         bc_num_printNewline();
2236         for (exp = 0, pow = 1; exp < width - 1; ++exp, pow *= 10)
2237                 continue;
2238
2239         for (exp = 0; exp < width; pow /= 10, ++G.prog.nchars, ++exp) {
2240                 size_t dig;
2241                 bc_num_printNewline();
2242                 dig = num / pow;
2243                 num -= dig * pow;
2244                 bb_putchar(((char) dig) + '0');
2245         }
2246 }
2247
2248 static void bc_num_printHex(size_t num, size_t width, bool radix)
2249 {
2250         if (radix) {
2251                 bc_num_printNewline();
2252                 bb_putchar('.');
2253                 G.prog.nchars += 1;
2254         }
2255
2256         bc_num_printNewline();
2257         bb_putchar(bb_hexdigits_upcase[num]);
2258         G.prog.nchars += width;
2259 }
2260
2261 static void bc_num_printDecimal(BcNum *n)
2262 {
2263         size_t i, rdx = n->rdx - 1;
2264
2265         if (n->neg) bb_putchar('-');
2266         G.prog.nchars += n->neg;
2267
2268         for (i = n->len - 1; i < n->len; --i)
2269                 bc_num_printHex((size_t) n->num[i], 1, i == rdx);
2270 }
2271
2272 static BcStatus bc_num_printNum(BcNum *n, BcNum *base, size_t width, BcNumDigitOp print)
2273 {
2274         BcStatus s;
2275         BcVec stack;
2276         BcNum intp, fracp, digit, frac_len;
2277         unsigned long dig, *ptr;
2278         size_t i;
2279         bool radix;
2280
2281         if (n->len == 0) {
2282                 print(0, width, false);
2283                 return BC_STATUS_SUCCESS;
2284         }
2285
2286         bc_vec_init(&stack, sizeof(long), NULL);
2287         bc_num_init(&intp, n->len);
2288         bc_num_init(&fracp, n->rdx);
2289         bc_num_init(&digit, width);
2290         bc_num_init(&frac_len, BC_NUM_INT(n));
2291         bc_num_copy(&intp, n);
2292         bc_num_one(&frac_len);
2293
2294         bc_num_truncate(&intp, intp.rdx);
2295         s = bc_num_sub(n, &intp, &fracp, 0);
2296         if (s) goto err;
2297
2298         while (intp.len != 0) {
2299                 s = bc_num_divmod(&intp, base, &intp, &digit, 0);
2300                 if (s) goto err;
2301                 s = bc_num_ulong(&digit, &dig);
2302                 if (s) goto err;
2303                 bc_vec_push(&stack, &dig);
2304         }
2305
2306         for (i = 0; i < stack.len; ++i) {
2307                 ptr = bc_vec_item_rev(&stack, i);
2308                 print(*ptr, width, false);
2309         }
2310
2311         if (!n->rdx) goto err;
2312
2313         for (radix = true; frac_len.len <= n->rdx; radix = false) {
2314                 s = bc_num_mul(&fracp, base, &fracp, n->rdx);
2315                 if (s) goto err;
2316                 s = bc_num_ulong(&fracp, &dig);
2317                 if (s) goto err;
2318                 bc_num_ulong2num(&intp, dig);
2319                 s = bc_num_sub(&fracp, &intp, &fracp, 0);
2320                 if (s) goto err;
2321                 print(dig, width, radix);
2322                 s = bc_num_mul(&frac_len, base, &frac_len, 0);
2323                 if (s) goto err;
2324         }
2325
2326 err:
2327         bc_num_free(&frac_len);
2328         bc_num_free(&digit);
2329         bc_num_free(&fracp);
2330         bc_num_free(&intp);
2331         bc_vec_free(&stack);
2332         return s;
2333 }
2334
2335 static BcStatus bc_num_printBase(BcNum *n)
2336 {
2337         BcStatus s;
2338         size_t width, i;
2339         BcNumDigitOp print;
2340         bool neg = n->neg;
2341
2342         if (neg) {
2343                 bb_putchar('-');
2344                 G.prog.nchars++;
2345         }
2346
2347         n->neg = false;
2348
2349         if (G.prog.ob_t <= BC_NUM_MAX_IBASE) {
2350                 width = 1;
2351                 print = bc_num_printHex;
2352         }
2353         else {
2354                 for (i = G.prog.ob_t - 1, width = 0; i != 0; i /= 10, ++width)
2355                         continue;
2356                 print = bc_num_printDigits;
2357         }
2358
2359         s = bc_num_printNum(n, &G.prog.ob, width, print);
2360         n->neg = neg;
2361
2362         return s;
2363 }
2364
2365 #if ENABLE_DC
2366 static BcStatus bc_num_stream(BcNum *n, BcNum *base)
2367 {
2368         return bc_num_printNum(n, base, 1, bc_num_printChar);
2369 }
2370 #endif
2371
2372 static bool bc_num_strValid(const char *val, size_t base)
2373 {
2374         BcDig b;
2375         bool radix;
2376
2377         b = (BcDig)(base <= 10 ? base + '0' : base - 10 + 'A');
2378         radix = false;
2379         for (;;) {
2380                 BcDig c = *val++;
2381                 if (c == '\0')
2382                         break;
2383                 if (c == '.') {
2384                         if (radix) return false;
2385                         radix = true;
2386                         continue;
2387                 }
2388                 if (c < '0' || c >= b || (c > '9' && c < 'A'))
2389                         return false;
2390         }
2391         return true;
2392 }
2393
2394 // Note: n is already "bc_num_zero()"ed,
2395 // leading zeroes in "val" are removed
2396 static void bc_num_parseDecimal(BcNum *n, const char *val)
2397 {
2398         size_t len, i;
2399         const char *ptr;
2400         bool zero;
2401
2402         len = strlen(val);
2403         if (len == 0)
2404                 return;
2405
2406         zero = true;
2407         for (i = 0; val[i]; ++i) {
2408                 if (val[i] != '0' && val[i] != '.') {
2409                         zero = false;
2410                         break;
2411                 }
2412         }
2413         bc_num_expand(n, len);
2414
2415         ptr = strchr(val, '.');
2416
2417         n->rdx = 0;
2418         if (ptr != NULL)
2419                 n->rdx = (size_t)((val + len) - (ptr + 1));
2420
2421         if (!zero) {
2422                 i = len - 1;
2423                 for (;;) {
2424                         n->num[n->len] = val[i] - '0';
2425                         ++n->len;
2426  skip_dot:
2427                         if ((ssize_t)--i == (ssize_t)-1) break;
2428                         if (val[i] == '.') goto skip_dot;
2429                 }
2430         }
2431 }
2432
2433 // Note: n is already "bc_num_zero()"ed,
2434 // leading zeroes in "val" are removed
2435 static void bc_num_parseBase(BcNum *n, const char *val, BcNum *base)
2436 {
2437         BcStatus s;
2438         BcNum temp, mult, result;
2439         BcDig c = '\0';
2440         unsigned long v;
2441         size_t i, digits;
2442
2443         for (i = 0; ; ++i) {
2444                 if (val[i] == '\0')
2445                         return;
2446                 if (val[i] != '.' && val[i] != '0')
2447                         break;
2448         }
2449
2450         bc_num_init_DEF_SIZE(&temp);
2451         bc_num_init_DEF_SIZE(&mult);
2452
2453         for (;;) {
2454                 c = *val++;
2455                 if (c == '\0') goto int_err;
2456                 if (c == '.') break;
2457
2458                 v = (unsigned long) (c <= '9' ? c - '0' : c - 'A' + 10);
2459
2460                 s = bc_num_mul(n, base, &mult, 0);
2461                 if (s) goto int_err;
2462                 bc_num_ulong2num(&temp, v);
2463                 s = bc_num_add(&mult, &temp, n, 0);
2464                 if (s) goto int_err;
2465         }
2466
2467         bc_num_init(&result, base->len);
2468         //bc_num_zero(&result); - already is
2469         bc_num_one(&mult);
2470
2471         digits = 0;
2472         for (;;) {
2473                 c = *val++;
2474                 if (c == '\0') break;
2475                 digits++;
2476
2477                 v = (unsigned long) (c <= '9' ? c - '0' : c - 'A' + 10);
2478
2479                 s = bc_num_mul(&result, base, &result, 0);
2480                 if (s) goto err;
2481                 bc_num_ulong2num(&temp, v);
2482                 s = bc_num_add(&result, &temp, &result, 0);
2483                 if (s) goto err;
2484                 s = bc_num_mul(&mult, base, &mult, 0);
2485                 if (s) goto err;
2486         }
2487
2488         s = bc_num_div(&result, &mult, &result, digits);
2489         if (s) goto err;
2490         s = bc_num_add(n, &result, n, digits);
2491         if (s) goto err;
2492
2493         if (n->len != 0) {
2494                 if (n->rdx < digits) bc_num_extend(n, digits - n->rdx);
2495         } else
2496                 bc_num_zero(n);
2497
2498 err:
2499         bc_num_free(&result);
2500 int_err:
2501         bc_num_free(&mult);
2502         bc_num_free(&temp);
2503 }
2504
2505 static BcStatus bc_num_parse(BcNum *n, const char *val, BcNum *base,
2506                              size_t base_t)
2507 {
2508         if (!bc_num_strValid(val, base_t))
2509                 return bc_error("bad number string");
2510
2511         bc_num_zero(n);
2512         while (*val == '0') val++;
2513
2514         if (base_t == 10)
2515                 bc_num_parseDecimal(n, val);
2516         else
2517                 bc_num_parseBase(n, val, base);
2518
2519         return BC_STATUS_SUCCESS;
2520 }
2521
2522 static BcStatus bc_num_print(BcNum *n, bool newline)
2523 {
2524         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
2525
2526         bc_num_printNewline();
2527
2528         if (n->len == 0) {
2529                 bb_putchar('0');
2530                 ++G.prog.nchars;
2531         }
2532         else if (G.prog.ob_t == 10)
2533                 bc_num_printDecimal(n);
2534         else
2535                 s = bc_num_printBase(n);
2536
2537         if (newline) {
2538                 bb_putchar('\n');
2539                 G.prog.nchars = 0;
2540         }
2541
2542         return s;
2543 }
2544
2545 static BcStatus bc_num_add(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale)
2546 {
2547         BcNumBinaryOp op = (!a->neg == !b->neg) ? bc_num_a : bc_num_s;
2548         (void) scale;
2549         return bc_num_binary(a, b, c, false, op, BC_NUM_AREQ(a, b));
2550 }
2551
2552 static BcStatus bc_num_sub(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale)
2553 {
2554         BcNumBinaryOp op = (!a->neg == !b->neg) ? bc_num_s : bc_num_a;
2555         (void) scale;
2556         return bc_num_binary(a, b, c, true, op, BC_NUM_AREQ(a, b));
2557 }
2558
2559 static BcStatus bc_num_mul(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale)
2560 {
2561         size_t req = BC_NUM_MREQ(a, b, scale);
2562         return bc_num_binary(a, b, c, scale, bc_num_m, req);
2563 }
2564
2565 static BcStatus bc_num_div(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale)
2566 {
2567         size_t req = BC_NUM_MREQ(a, b, scale);
2568         return bc_num_binary(a, b, c, scale, bc_num_d, req);
2569 }
2570
2571 static BcStatus bc_num_mod(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale)
2572 {
2573         size_t req = BC_NUM_MREQ(a, b, scale);
2574         return bc_num_binary(a, b, c, scale, bc_num_rem, req);
2575 }
2576
2577 static BcStatus bc_num_pow(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, size_t scale)
2578 {
2579         return bc_num_binary(a, b, c, scale, bc_num_p, a->len * b->len + 1);
2580 }
2581
2582 static BcStatus bc_num_sqrt(BcNum *a, BcNum *restrict b, size_t scale)
2583 {
2584         BcStatus s;
2585         BcNum num1, num2, half, f, fprime, *x0, *x1, *temp;
2586         size_t pow, len, digs, digs1, resrdx, req, times = 0;
2587         ssize_t cmp = 1, cmp1 = SSIZE_MAX, cmp2 = SSIZE_MAX;
2588
2589         req = BC_MAX(scale, a->rdx) + ((BC_NUM_INT(a) + 1) >> 1) + 1;
2590         bc_num_expand(b, req);
2591
2592         if (a->len == 0) {
2593                 bc_num_setToZero(b, scale);
2594                 return BC_STATUS_SUCCESS;
2595         }
2596         else if (a->neg)
2597                 return bc_error("negative number");
2598         else if (BC_NUM_ONE(a)) {
2599                 bc_num_one(b);
2600                 bc_num_extend(b, scale);
2601                 return BC_STATUS_SUCCESS;
2602         }
2603
2604         scale = BC_MAX(scale, a->rdx) + 1;
2605         len = a->len + scale;
2606
2607         bc_num_init(&num1, len);
2608         bc_num_init(&num2, len);
2609         bc_num_init_DEF_SIZE(&half);
2610
2611         bc_num_one(&half);
2612         half.num[0] = 5;
2613         half.rdx = 1;
2614
2615         bc_num_init(&f, len);
2616         bc_num_init(&fprime, len);
2617
2618         x0 = &num1;
2619         x1 = &num2;
2620
2621         bc_num_one(x0);
2622         pow = BC_NUM_INT(a);
2623
2624         if (pow) {
2625
2626                 if (pow & 1)
2627                         x0->num[0] = 2;
2628                 else
2629                         x0->num[0] = 6;
2630
2631                 pow -= 2 - (pow & 1);
2632
2633                 bc_num_extend(x0, pow);
2634
2635                 // Make sure to move the radix back.
2636                 x0->rdx -= pow;
2637         }
2638
2639         x0->rdx = digs = digs1 = 0;
2640         resrdx = scale + 2;
2641         len = BC_NUM_INT(x0) + resrdx - 1;
2642
2643         while (cmp != 0 || digs < len) {
2644
2645                 s = bc_num_div(a, x0, &f, resrdx);
2646                 if (s) goto err;
2647                 s = bc_num_add(x0, &f, &fprime, resrdx);
2648                 if (s) goto err;
2649                 s = bc_num_mul(&fprime, &half, x1, resrdx);
2650                 if (s) goto err;
2651
2652                 cmp = bc_num_cmp(x1, x0);
2653                 digs = x1->len - (unsigned long long) llabs(cmp);
2654
2655                 if (cmp == cmp2 && digs == digs1)
2656                         times += 1;
2657                 else
2658                         times = 0;
2659
2660                 resrdx += times > 4;
2661
2662                 cmp2 = cmp1;
2663                 cmp1 = cmp;
2664                 digs1 = digs;
2665
2666                 temp = x0;
2667                 x0 = x1;
2668                 x1 = temp;
2669         }
2670
2671         bc_num_copy(b, x0);
2672         scale -= 1;
2673         if (b->rdx > scale) bc_num_truncate(b, b->rdx - scale);
2674
2675 err:
2676         bc_num_free(&fprime);
2677         bc_num_free(&f);
2678         bc_num_free(&half);
2679         bc_num_free(&num2);
2680         bc_num_free(&num1);
2681         return s;
2682 }
2683
2684 static BcStatus bc_num_divmod(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, BcNum *d,
2685                               size_t scale)
2686 {
2687         BcStatus s;
2688         BcNum num2, *ptr_a;
2689         bool init = false;
2690         size_t ts = BC_MAX(scale + b->rdx, a->rdx), len = BC_NUM_MREQ(a, b, ts);
2691
2692         if (c == a) {
2693                 memcpy(&num2, c, sizeof(BcNum));
2694                 ptr_a = &num2;
2695                 bc_num_init(c, len);
2696                 init = true;
2697         }
2698         else {
2699                 ptr_a = a;
2700                 bc_num_expand(c, len);
2701         }
2702
2703         s = bc_num_r(ptr_a, b, c, d, scale, ts);
2704
2705         if (init) bc_num_free(&num2);
2706
2707         return s;
2708 }
2709
2710 #if ENABLE_DC
2711 static BcStatus bc_num_modexp(BcNum *a, BcNum *b, BcNum *c, BcNum *restrict d)
2712 {
2713         BcStatus s;
2714         BcNum base, exp, two, temp;
2715
2716         if (c->len == 0)
2717                 return bc_error("divide by zero");
2718         if (a->rdx || b->rdx || c->rdx)
2719                 return bc_error("non integer number");
2720         if (b->neg)
2721                 return bc_error("negative number");
2722
2723         bc_num_expand(d, c->len);
2724         bc_num_init(&base, c->len);
2725         bc_num_init(&exp, b->len);
2726         bc_num_init_DEF_SIZE(&two);
2727         bc_num_init(&temp, b->len);
2728
2729         bc_num_one(&two);
2730         two.num[0] = 2;
2731         bc_num_one(d);
2732
2733         s = bc_num_rem(a, c, &base, 0);
2734         if (s) goto err;
2735         bc_num_copy(&exp, b);
2736
2737         while (exp.len != 0) {
2738
2739                 s = bc_num_divmod(&exp, &two, &exp, &temp, 0);
2740                 if (s) goto err;
2741
2742                 if (BC_NUM_ONE(&temp)) {
2743                         s = bc_num_mul(d, &base, &temp, 0);
2744                         if (s) goto err;
2745                         s = bc_num_rem(&temp, c, d, 0);
2746                         if (s) goto err;
2747                 }
2748
2749                 s = bc_num_mul(&base, &base, &temp, 0);
2750                 if (s) goto err;
2751                 s = bc_num_rem(&temp, c, &base, 0);
2752                 if (s) goto err;
2753         }
2754
2755 err:
2756         bc_num_free(&temp);
2757         bc_num_free(&two);
2758         bc_num_free(&exp);
2759         bc_num_free(&base);
2760         return s;
2761 }
2762 #endif // ENABLE_DC
2763
2764 #if ENABLE_BC
2765 static BcStatus bc_func_insert(BcFunc *f, char *name, bool var)
2766 {
2767         BcId a;
2768         size_t i;
2769
2770         for (i = 0; i < f->autos.len; ++i) {
2771                 if (strcmp(name, ((BcId *) bc_vec_item(&f->autos, i))->name) == 0)
2772                         return bc_error("function parameter or auto var has the same name as another");
2773         }
2774
2775         a.idx = var;
2776         a.name = name;
2777
2778         bc_vec_push(&f->autos, &a);
2779
2780         return BC_STATUS_SUCCESS;
2781 }
2782 #endif
2783
2784 static void bc_func_init(BcFunc *f)
2785 {
2786         bc_char_vec_init(&f->code);
2787         bc_vec_init(&f->autos, sizeof(BcId), bc_id_free);
2788         bc_vec_init(&f->labels, sizeof(size_t), NULL);
2789         f->nparams = 0;
2790 }
2791
2792 static void bc_func_free(void *func)
2793 {
2794         BcFunc *f = (BcFunc *) func;
2795         bc_vec_free(&f->code);
2796         bc_vec_free(&f->autos);
2797         bc_vec_free(&f->labels);
2798 }
2799
2800 static void bc_array_expand(BcVec *a, size_t len);
2801
2802 static void bc_array_init(BcVec *a, bool nums)
2803 {
2804         if (nums)
2805                 bc_vec_init(a, sizeof(BcNum), bc_num_free);
2806         else
2807                 bc_vec_init(a, sizeof(BcVec), bc_vec_free);
2808         bc_array_expand(a, 1);
2809 }
2810
2811 static void bc_array_expand(BcVec *a, size_t len)
2812 {
2813         BcResultData data;
2814
2815         if (a->size == sizeof(BcNum) && a->dtor == bc_num_free) {
2816                 while (len > a->len) {
2817                         bc_num_init_DEF_SIZE(&data.n);
2818                         bc_vec_push(a, &data.n);
2819                 }
2820         }
2821         else {
2822                 while (len > a->len) {
2823                         bc_array_init(&data.v, true);
2824                         bc_vec_push(a, &data.v);
2825                 }
2826         }
2827 }
2828
2829 static void bc_array_copy(BcVec *d, const BcVec *s)
2830 {
2831         size_t i;
2832
2833         bc_vec_pop_all(d);
2834         bc_vec_expand(d, s->cap);
2835         d->len = s->len;
2836
2837         for (i = 0; i < s->len; ++i) {
2838                 BcNum *dnum = bc_vec_item(d, i), *snum = bc_vec_item(s, i);
2839                 bc_num_init(dnum, snum->len);
2840                 bc_num_copy(dnum, snum);
2841         }
2842 }
2843
2844 static void bc_string_free(void *string)
2845 {
2846         free(*((char **) string));
2847 }
2848
2849 #if ENABLE_DC
2850 static void bc_result_copy(BcResult *d, BcResult *src)
2851 {
2852         d->t = src->t;
2853
2854         switch (d->t) {
2855
2856                 case BC_RESULT_TEMP:
2857                 case BC_RESULT_IBASE:
2858                 case BC_RESULT_SCALE:
2859                 case BC_RESULT_OBASE:
2860                 {
2861                         bc_num_init(&d->d.n, src->d.n.len);
2862                         bc_num_copy(&d->d.n, &src->d.n);
2863                         break;
2864                 }
2865
2866                 case BC_RESULT_VAR:
2867                 case BC_RESULT_ARRAY:
2868                 case BC_RESULT_ARRAY_ELEM:
2869                 {
2870                         d->d.id.name = xstrdup(src->d.id.name);
2871                         break;
2872                 }
2873
2874                 case BC_RESULT_CONSTANT:
2875                 case BC_RESULT_LAST:
2876                 case BC_RESULT_ONE:
2877                 case BC_RESULT_STR:
2878                 {
2879                         memcpy(&d->d.n, &src->d.n, sizeof(BcNum));
2880                         break;
2881                 }
2882         }
2883 }
2884 #endif // ENABLE_DC
2885
2886 static void bc_result_free(void *result)
2887 {
2888         BcResult *r = (BcResult *) result;
2889
2890         switch (r->t) {
2891
2892                 case BC_RESULT_TEMP:
2893                 case BC_RESULT_IBASE:
2894                 case BC_RESULT_SCALE:
2895                 case BC_RESULT_OBASE:
2896                 {
2897                         bc_num_free(&r->d.n);
2898                         break;
2899                 }
2900
2901                 case BC_RESULT_VAR:
2902                 case BC_RESULT_ARRAY:
2903                 case BC_RESULT_ARRAY_ELEM:
2904                 {
2905                         free(r->d.id.name);
2906                         break;
2907                 }
2908
2909                 default:
2910                 {
2911                         // Do nothing.
2912                         break;
2913                 }
2914         }
2915 }
2916
2917 static void bc_lex_lineComment(BcLex *l)
2918 {
2919         l->t.t = BC_LEX_WHITESPACE;
2920         while (l->i < l->len && l->buf[l->i++] != '\n');
2921         --l->i;
2922 }
2923
2924 static void bc_lex_whitespace(BcLex *l)
2925 {
2926         char c;
2927         l->t.t = BC_LEX_WHITESPACE;
2928         for (c = l->buf[l->i]; c != '\n' && isspace(c); c = l->buf[++l->i]);
2929 }
2930
2931 static BcStatus bc_lex_number(BcLex *l, char start)
2932 {
2933         const char *buf = l->buf + l->i;
2934         size_t len, hits = 0, bslashes = 0, i = 0, j;
2935         char c = buf[i];
2936         bool last_pt, pt = start == '.';
2937
2938         last_pt = pt;
2939         l->t.t = BC_LEX_NUMBER;
2940
2941         while (c != 0 && (isdigit(c) || (c >= 'A' && c <= 'F') ||
2942                           (c == '.' && !pt) || (c == '\\' && buf[i + 1] == '\n')))
2943         {
2944                 if (c != '\\') {
2945                         last_pt = c == '.';
2946                         pt = pt || last_pt;
2947                 }
2948                 else {
2949                         ++i;
2950                         bslashes += 1;
2951                 }
2952
2953                 c = buf[++i];
2954         }
2955
2956         len = i + !last_pt - bslashes * 2;
2957         // This check makes sense only if size_t is (much) larger than BC_MAX_NUM.
2958         if (SIZE_MAX > (BC_MAX_NUM | 0xff)) {
2959                 if (len > BC_MAX_NUM)
2960                         return bc_error("number too long: must be [1,"BC_MAX_NUM_STR"]");
2961         }
2962
2963         bc_vec_pop_all(&l->t.v);
2964         bc_vec_expand(&l->t.v, len + 1);
2965         bc_vec_push(&l->t.v, &start);
2966
2967         for (buf -= 1, j = 1; j < len + hits * 2; ++j) {
2968
2969                 c = buf[j];
2970
2971                 // If we have hit a backslash, skip it. We don't have
2972                 // to check for a newline because it's guaranteed.
2973                 if (hits < bslashes && c == '\\') {
2974                         ++hits;
2975                         ++j;
2976                         continue;
2977                 }
2978
2979                 bc_vec_push(&l->t.v, &c);
2980         }
2981
2982         bc_vec_pushZeroByte(&l->t.v);
2983         l->i += i;
2984
2985         return BC_STATUS_SUCCESS;
2986 }
2987
2988 static BcStatus bc_lex_name(BcLex *l)
2989 {
2990         size_t i = 0;
2991         const char *buf = l->buf + l->i - 1;
2992         char c = buf[i];
2993
2994         l->t.t = BC_LEX_NAME;
2995
2996         while ((c >= 'a' && c <= 'z') || isdigit(c) || c == '_') c = buf[++i];
2997
2998         // This check makes sense only if size_t is (much) larger than BC_MAX_STRING.
2999         if (SIZE_MAX > (BC_MAX_STRING | 0xff)) {
3000                 if (i > BC_MAX_STRING)
3001                         return bc_error("name too long: must be [1,"BC_MAX_STRING_STR"]");
3002         }
3003         bc_vec_string(&l->t.v, i, buf);
3004
3005         // Increment the index. We minus 1 because it has already been incremented.
3006         l->i += i - 1;
3007
3008         return BC_STATUS_SUCCESS;
3009 }
3010
3011 static void bc_lex_init(BcLex *l, BcLexNext next)
3012 {
3013         l->next = next;
3014         bc_char_vec_init(&l->t.v);
3015 }
3016
3017 static void bc_lex_free(BcLex *l)
3018 {
3019         bc_vec_free(&l->t.v);
3020 }
3021
3022 static void bc_lex_file(BcLex *l)
3023 {
3024         G.err_line = l->line = 1;
3025         l->newline = false;
3026 }
3027
3028 static BcStatus bc_lex_next(BcLex *l)
3029 {
3030         BcStatus s;
3031
3032         l->t.last = l->t.t;
3033         if (l->t.last == BC_LEX_EOF) return bc_error("end of file");
3034
3035         l->line += l->newline;
3036         G.err_line = l->line;
3037         l->t.t = BC_LEX_EOF;
3038
3039         l->newline = (l->i == l->len);
3040         if (l->newline) return BC_STATUS_SUCCESS;
3041
3042         // Loop until failure or we don't have whitespace. This
3043         // is so the parser doesn't get inundated with whitespace.
3044         do {
3045                 s = l->next(l);
3046         } while (!s && l->t.t == BC_LEX_WHITESPACE);
3047
3048         return s;
3049 }
3050
3051 static BcStatus bc_lex_text(BcLex *l, const char *text)
3052 {
3053         l->buf = text;
3054         l->i = 0;
3055         l->len = strlen(text);
3056         l->t.t = l->t.last = BC_LEX_INVALID;
3057         return bc_lex_next(l);
3058 }
3059
3060 #if ENABLE_BC
3061 static BcStatus bc_lex_identifier(BcLex *l)
3062 {
3063         BcStatus s;
3064         unsigned i;
3065         const char *buf = l->buf + l->i - 1;
3066
3067         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bc_lex_kws); ++i) {
3068                 const char *keyword8 = bc_lex_kws[i].name8;
3069                 unsigned j = 0;
3070                 while (buf[j] != '\0' && buf[j] == keyword8[j]) {
3071                         j++;
3072                         if (j == 8) goto match;
3073                 }
3074                 if (keyword8[j] != '\0')
3075                         continue;
3076  match:
3077                 // buf starts with keyword bc_lex_kws[i]
3078                 l->t.t = BC_LEX_KEY_1st_keyword + i;
3079                 if (!bc_lex_kws_POSIX(i)) {
3080                         s = bc_posix_error_fmt("%sthe '%.8s' keyword", "POSIX does not allow ", bc_lex_kws[i].name8);
3081                         if (s) return s;
3082                 }
3083
3084                 // We minus 1 because the index has already been incremented.
3085                 l->i += j - 1;
3086                 return BC_STATUS_SUCCESS;
3087         }
3088
3089         s = bc_lex_name(l);
3090         if (s) return s;
3091
3092         if (l->t.v.len > 2) {
3093                 // Prevent this:
3094                 // >>> qwe=1
3095                 // bc: POSIX only allows one character names; the following is bad: 'qwe=1
3096                 // '
3097                 unsigned len = strchrnul(buf, '\n') - buf;
3098                 s = bc_posix_error_fmt("POSIX only allows one character names; the following is bad: '%.*s'", len, buf);
3099         }
3100
3101         return s;
3102 }
3103
3104 static BcStatus bc_lex_string(BcLex *l)
3105 {
3106         size_t len, nls = 0, i = l->i;
3107         char c;
3108
3109         l->t.t = BC_LEX_STR;
3110
3111         for (c = l->buf[i]; c != 0 && c != '"'; c = l->buf[++i]) nls += (c == '\n');
3112
3113         if (c == '\0') {
3114                 l->i = i;
3115                 return bc_error("string end could not be found");
3116         }
3117
3118         len = i - l->i;
3119         // This check makes sense only if size_t is (much) larger than BC_MAX_STRING.
3120         if (SIZE_MAX > (BC_MAX_STRING | 0xff)) {
3121                 if (len > BC_MAX_STRING)
3122                         return bc_error("string too long: must be [1,"BC_MAX_STRING_STR"]");
3123         }
3124         bc_vec_string(&l->t.v, len, l->buf + l->i);
3125
3126         l->i = i + 1;
3127         l->line += nls;
3128         G.err_line = l->line;
3129
3130         return BC_STATUS_SUCCESS;
3131 }
3132
3133 static void bc_lex_assign(BcLex *l, BcLexType with, BcLexType without)
3134 {
3135         if (l->buf[l->i] == '=') {
3136                 ++l->i;
3137                 l->t.t = with;
3138         }
3139         else
3140                 l->t.t = without;
3141 }
3142
3143 static BcStatus bc_lex_comment(BcLex *l)
3144 {
3145         size_t i, nls = 0;
3146         const char *buf = l->buf;
3147
3148         l->t.t = BC_LEX_WHITESPACE;
3149         i = ++l->i;
3150         for (;;) {
3151                 char c = buf[i];
3152  check_star:
3153                 if (c == '*') {
3154                         c = buf[++i];
3155                         if (c == '/')
3156                                 break;
3157                         goto check_star;
3158                 }
3159                 if (c == '\0') {
3160                         l->i = i;
3161                         return bc_error("comment end could not be found");
3162                 }
3163                 nls += (c == '\n');
3164                 i++;
3165         }
3166
3167         l->i = i + 1;
3168         l->line += nls;
3169         G.err_line = l->line;
3170
3171         return BC_STATUS_SUCCESS;
3172 }
3173
3174 static BcStatus bc_lex_token(BcLex *l)
3175 {
3176         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
3177         char c = l->buf[l->i++], c2;
3178
3179         // This is the workhorse of the lexer.
3180         switch (c) {
3181
3182                 case '\0':
3183                 case '\n':
3184                 {
3185                         l->newline = true;
3186                         l->t.t = !c ? BC_LEX_EOF : BC_LEX_NLINE;
3187                         break;
3188                 }
3189
3190                 case '\t':
3191                 case '\v':
3192                 case '\f':
3193                 case '\r':
3194                 case ' ':
3195                 {
3196                         bc_lex_whitespace(l);
3197                         break;
3198                 }
3199
3200                 case '!':
3201                 {
3202                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_REL_NE, BC_LEX_OP_BOOL_NOT);
3203
3204                         if (l->t.t == BC_LEX_OP_BOOL_NOT) {
3205                                 s = bc_POSIX_does_not_allow_bool_ops_this_is_bad("!");
3206                                 if (s) return s;
3207                         }
3208
3209                         break;
3210                 }
3211
3212                 case '"':
3213                 {
3214                         s = bc_lex_string(l);
3215                         break;
3216                 }
3217
3218                 case '#':
3219                 {
3220                         s = bc_POSIX_does_not_allow("'#' script comments");
3221                         if (s) return s;
3222
3223                         bc_lex_lineComment(l);
3224
3225                         break;
3226                 }
3227
3228                 case '%':
3229                 {
3230                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_ASSIGN_MODULUS, BC_LEX_OP_MODULUS);
3231                         break;
3232                 }
3233
3234                 case '&':
3235                 {
3236                         c2 = l->buf[l->i];
3237                         if (c2 == '&') {
3238
3239                                 s = bc_POSIX_does_not_allow_bool_ops_this_is_bad("&&");
3240                                 if (s) return s;
3241
3242                                 ++l->i;
3243                                 l->t.t = BC_LEX_OP_BOOL_AND;
3244                         }
3245                         else {
3246                                 l->t.t = BC_LEX_INVALID;
3247                                 s = bc_error_bad_character('&');
3248                         }
3249
3250                         break;
3251                 }
3252
3253                 case '(':
3254                 case ')':
3255                 {
3256                         l->t.t = (BcLexType)(c - '(' + BC_LEX_LPAREN);
3257                         break;
3258                 }
3259
3260                 case '*':
3261                 {
3262                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_ASSIGN_MULTIPLY, BC_LEX_OP_MULTIPLY);
3263                         break;
3264                 }
3265
3266                 case '+':
3267                 {
3268                         c2 = l->buf[l->i];
3269                         if (c2 == '+') {
3270                                 ++l->i;
3271                                 l->t.t = BC_LEX_OP_INC;
3272                         }
3273                         else
3274                                 bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_ASSIGN_PLUS, BC_LEX_OP_PLUS);
3275                         break;
3276                 }
3277
3278                 case ',':
3279                 {
3280                         l->t.t = BC_LEX_COMMA;
3281                         break;
3282                 }
3283
3284                 case '-':
3285                 {
3286                         c2 = l->buf[l->i];
3287                         if (c2 == '-') {
3288                                 ++l->i;
3289                                 l->t.t = BC_LEX_OP_DEC;
3290                         }
3291                         else
3292                                 bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_ASSIGN_MINUS, BC_LEX_OP_MINUS);
3293                         break;
3294                 }
3295
3296                 case '.':
3297                 {
3298                         if (isdigit(l->buf[l->i]))
3299                                 s = bc_lex_number(l, c);
3300                         else {
3301                                 l->t.t = BC_LEX_KEY_LAST;
3302                                 s = bc_POSIX_does_not_allow("a period ('.') as a shortcut for the last result");
3303                         }
3304                         break;
3305                 }
3306
3307                 case '/':
3308                 {
3309                         c2 = l->buf[l->i];
3310                         if (c2 == '*')
3311                                 s = bc_lex_comment(l);
3312                         else
3313                                 bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_ASSIGN_DIVIDE, BC_LEX_OP_DIVIDE);
3314                         break;
3315                 }
3316
3317                 case '0':
3318                 case '1':
3319                 case '2':
3320                 case '3':
3321                 case '4':
3322                 case '5':
3323                 case '6':
3324                 case '7':
3325                 case '8':
3326                 case '9':
3327                 case 'A':
3328                 case 'B':
3329                 case 'C':
3330                 case 'D':
3331                 case 'E':
3332                 case 'F':
3333                 {
3334                         s = bc_lex_number(l, c);
3335                         break;
3336                 }
3337
3338                 case ';':
3339                 {
3340                         l->t.t = BC_LEX_SCOLON;
3341                         break;
3342                 }
3343
3344                 case '<':
3345                 {
3346                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_REL_LE, BC_LEX_OP_REL_LT);
3347                         break;
3348                 }
3349
3350                 case '=':
3351                 {
3352                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_REL_EQ, BC_LEX_OP_ASSIGN);
3353                         break;
3354                 }
3355
3356                 case '>':
3357                 {
3358                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_REL_GE, BC_LEX_OP_REL_GT);
3359                         break;
3360                 }
3361
3362                 case '[':
3363                 case ']':
3364                 {
3365                         l->t.t = (BcLexType)(c - '[' + BC_LEX_LBRACKET);
3366                         break;
3367                 }
3368
3369                 case '\\':
3370                 {
3371                         if (l->buf[l->i] == '\n') {
3372                                 l->t.t = BC_LEX_WHITESPACE;
3373                                 ++l->i;
3374                         }
3375                         else
3376                                 s = bc_error_bad_character(c);
3377                         break;
3378                 }
3379
3380                 case '^':
3381                 {
3382                         bc_lex_assign(l, BC_LEX_OP_ASSIGN_POWER, BC_LEX_OP_POWER);
3383                         break;
3384                 }
3385
3386                 case 'a':
3387                 case 'b':
3388                 case 'c':
3389                 case 'd':
3390                 case 'e':
3391                 case 'f':
3392                 case 'g':
3393                 case 'h':
3394                 case 'i':
3395                 case 'j':
3396                 case 'k':
3397                 case 'l':
3398                 case 'm':
3399                 case 'n':
3400                 case 'o':
3401                 case 'p':
3402                 case 'q':
3403                 case 'r':
3404                 case 's':
3405                 case 't':
3406                 case 'u':
3407                 case 'v':
3408                 case 'w':
3409                 case 'x':
3410                 case 'y':
3411                 case 'z':
3412                 {
3413                         s = bc_lex_identifier(l);
3414                         break;
3415                 }
3416
3417                 case '{':
3418                 case '}':
3419                 {
3420                         l->t.t = (BcLexType)(c - '{' + BC_LEX_LBRACE);
3421                         break;
3422                 }
3423
3424                 case '|':
3425                 {
3426                         c2 = l->buf[l->i];
3427
3428                         if (c2 == '|') {
3429                                 s = bc_POSIX_does_not_allow_bool_ops_this_is_bad("||");
3430                                 if (s) return s;
3431
3432                                 ++l->i;
3433                                 l->t.t = BC_LEX_OP_BOOL_OR;
3434                         }
3435                         else {
3436                                 l->t.t = BC_LEX_INVALID;
3437                                 s = bc_error_bad_character(c);
3438                         }
3439
3440                         break;
3441                 }
3442
3443                 default:
3444                 {
3445                         l->t.t = BC_LEX_INVALID;
3446                         s = bc_error_bad_character(c);
3447                         break;
3448                 }
3449         }
3450
3451         return s;
3452 }
3453 #endif // ENABLE_BC
3454
3455 #if ENABLE_DC
3456 static BcStatus dc_lex_register(BcLex *l)
3457 {
3458         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
3459
3460         if (isspace(l->buf[l->i - 1])) {
3461                 bc_lex_whitespace(l);
3462                 ++l->i;
3463                 if (!G_exreg)
3464                         s = bc_error("extended register");
3465                 else
3466                         s = bc_lex_name(l);
3467         }
3468         else {
3469                 bc_vec_pop_all(&l->t.v);
3470                 bc_vec_push(&l->t.v, &l->buf[l->i - 1]);
3471                 bc_vec_pushZeroByte(&l->t.v);
3472                 l->t.t = BC_LEX_NAME;
3473         }
3474
3475         return s;
3476 }
3477
3478 static BcStatus dc_lex_string(BcLex *l)
3479 {
3480         size_t depth = 1, nls = 0, i = l->i;
3481         char c;
3482
3483         l->t.t = BC_LEX_STR;
3484         bc_vec_pop_all(&l->t.v);
3485
3486         for (c = l->buf[i]; c != 0 && depth; c = l->buf[++i]) {
3487
3488                 depth += (c == '[' && (i == l->i || l->buf[i - 1] != '\\'));
3489                 depth -= (c == ']' && (i == l->i || l->buf[i - 1] != '\\'));
3490                 nls += (c == '\n');
3491
3492                 if (depth) bc_vec_push(&l->t.v, &c);
3493         }
3494
3495         if (c == '\0') {
3496                 l->i = i;
3497                 return bc_error("string end could not be found");
3498         }
3499
3500         bc_vec_pushZeroByte(&l->t.v);
3501         // This check makes sense only if size_t is (much) larger than BC_MAX_STRING.
3502         if (SIZE_MAX > (BC_MAX_STRING | 0xff)) {
3503                 if (i - l->i > BC_MAX_STRING)
3504                         return bc_error("string too long: must be [1,"BC_MAX_STRING_STR"]");
3505         }
3506
3507         l->i = i;
3508         l->line += nls;
3509         G.err_line = l->line;
3510
3511         return BC_STATUS_SUCCESS;
3512 }
3513
3514 static BcStatus dc_lex_token(BcLex *l)
3515 {
3516         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
3517         char c = l->buf[l->i++], c2;
3518         size_t i;
3519
3520         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(dc_lex_regs); ++i) {
3521                 if (l->t.last == dc_lex_regs[i])
3522                         return dc_lex_register(l);
3523         }
3524
3525         if (c >= '%' && c <= '~' &&
3526             (l->t.t = dc_lex_tokens[(c - '%')]) != BC_LEX_INVALID)
3527         {
3528                 return s;
3529         }
3530
3531         // This is the workhorse of the lexer.
3532         switch (c) {
3533
3534                 case '\0':
3535                 {
3536                         l->t.t = BC_LEX_EOF;
3537                         break;
3538                 }
3539
3540                 case '\n':
3541                 case '\t':
3542                 case '\v':
3543                 case '\f':
3544                 case '\r':
3545                 case ' ':
3546                 {
3547                         l->newline = (c == '\n');
3548                         bc_lex_whitespace(l);
3549                         break;
3550                 }
3551
3552                 case '!':
3553                 {
3554                         c2 = l->buf[l->i];
3555
3556                         if (c2 == '=')
3557                                 l->t.t = BC_LEX_OP_REL_NE;
3558                         else if (c2 == '<')
3559                                 l->t.t = BC_LEX_OP_REL_LE;
3560                         else if (c2 == '>')
3561                                 l->t.t = BC_LEX_OP_REL_GE;
3562                         else
3563                                 return bc_error_bad_character(c);
3564
3565                         ++l->i;
3566                         break;
3567                 }
3568
3569                 case '#':
3570                 {
3571                         bc_lex_lineComment(l);
3572                         break;
3573                 }
3574
3575                 case '.':
3576                 {
3577                         if (isdigit(l->buf[l->i]))
3578                                 s = bc_lex_number(l, c);
3579                         else
3580                                 s = bc_error_bad_character(c);
3581                         break;
3582                 }
3583
3584                 case '0':
3585                 case '1':
3586                 case '2':
3587                 case '3':
3588                 case '4':
3589                 case '5':
3590                 case '6':
3591                 case '7':
3592                 case '8':
3593                 case '9':
3594                 case 'A':
3595                 case 'B':
3596                 case 'C':
3597                 case 'D':
3598                 case 'E':
3599                 case 'F':
3600                 {
3601                         s = bc_lex_number(l, c);
3602                         break;
3603                 }
3604
3605                 case '[':
3606                 {
3607                         s = dc_lex_string(l);
3608                         break;
3609                 }
3610
3611                 default:
3612                 {
3613                         l->t.t = BC_LEX_INVALID;
3614                         s = bc_error_bad_character(c);
3615                         break;
3616                 }
3617         }
3618
3619         return s;
3620 }
3621 #endif // ENABLE_DC
3622
3623 static void bc_program_addFunc(char *name, size_t *idx);
3624
3625 static void bc_parse_addFunc(BcParse *p, char *name, size_t *idx)
3626 {
3627         bc_program_addFunc(name, idx);
3628         p->func = bc_program_func(p->fidx);
3629 }
3630
3631 #define bc_parse_push(p, i) bc_vec_pushByte(&(p)->func->code, (char) (i))
3632
3633 static void bc_parse_pushName(BcParse *p, char *name)
3634 {
3635         size_t i = 0, len = strlen(name);
3636
3637         for (; i < len; ++i) bc_parse_push(p, name[i]);
3638         bc_parse_push(p, BC_PARSE_STREND);
3639
3640         free(name);
3641 }
3642
3643 static void bc_parse_pushIndex(BcParse *p, size_t idx)
3644 {
3645         unsigned char amt, i, nums[sizeof(size_t)];
3646
3647         for (amt = 0; idx; ++amt) {
3648                 nums[amt] = (char) idx;
3649                 idx = (idx & ((unsigned long) ~(UCHAR_MAX))) >> sizeof(char) * CHAR_BIT;
3650         }
3651
3652         bc_parse_push(p, amt);
3653         for (i = 0; i < amt; ++i) bc_parse_push(p, nums[i]);
3654 }
3655
3656 static void bc_parse_number(BcParse *p, BcInst *prev, size_t *nexs)
3657 {
3658         char *num = xstrdup(p->l.t.v.v);
3659         size_t idx = G.prog.consts.len;
3660
3661         bc_vec_push(&G.prog.consts, &num);
3662
3663         bc_parse_push(p, BC_INST_NUM);
3664         bc_parse_pushIndex(p, idx);
3665
3666         ++(*nexs);
3667         (*prev) = BC_INST_NUM;
3668 }
3669
3670 static BcStatus bc_parse_text(BcParse *p, const char *text)
3671 {
3672         BcStatus s;
3673
3674         p->func = bc_program_func(p->fidx);
3675
3676         if (!text[0] && !BC_PARSE_CAN_EXEC(p)) {
3677                 p->l.t.t = BC_LEX_INVALID;
3678                 s = p->parse(p);
3679                 if (s) return s;
3680                 if (!BC_PARSE_CAN_EXEC(p))
3681                         return bc_error("file is not executable");
3682         }
3683
3684         return bc_lex_text(&p->l, text);
3685 }
3686
3687 // Called when parsing or execution detects a failure,
3688 // resets execution structures.
3689 static void bc_program_reset(void)
3690 {
3691         BcFunc *f;
3692         BcInstPtr *ip;
3693
3694         bc_vec_npop(&G.prog.stack, G.prog.stack.len - 1);
3695         bc_vec_pop_all(&G.prog.results);
3696
3697         f = bc_program_func(0);
3698         ip = bc_vec_top(&G.prog.stack);
3699         ip->idx = f->code.len;
3700 }
3701
3702 #define bc_parse_updateFunc(p, f) \
3703         ((p)->func = bc_program_func((p)->fidx = (f)))
3704
3705 // Called when bc/dc_parse_parse() detects a failure,
3706 // resets parsing structures.
3707 static void bc_parse_reset(BcParse *p)
3708 {
3709         if (p->fidx != BC_PROG_MAIN) {
3710                 p->func->nparams = 0;
3711                 bc_vec_pop_all(&p->func->code);
3712                 bc_vec_pop_all(&p->func->autos);
3713                 bc_vec_pop_all(&p->func->labels);
3714
3715                 bc_parse_updateFunc(p, BC_PROG_MAIN);
3716         }
3717
3718         p->l.i = p->l.len;
3719         p->l.t.t = BC_LEX_EOF;
3720         p->auto_part = (p->nbraces = 0);
3721
3722         bc_vec_npop(&p->flags, p->flags.len - 1);
3723         bc_vec_pop_all(&p->exits);
3724         bc_vec_pop_all(&p->conds);
3725         bc_vec_pop_all(&p->ops);
3726
3727         bc_program_reset();
3728 }
3729
3730 static void bc_parse_free(BcParse *p)
3731 {
3732         bc_vec_free(&p->flags);
3733         bc_vec_free(&p->exits);
3734         bc_vec_free(&p->conds);
3735         bc_vec_free(&p->ops);
3736         bc_lex_free(&p->l);
3737 }
3738
3739 static void bc_parse_create(BcParse *p, size_t func,
3740                             BcParseParse parse, BcLexNext next)
3741 {
3742         memset(p, 0, sizeof(BcParse));
3743
3744         bc_lex_init(&p->l, next);
3745         bc_vec_init(&p->flags, sizeof(uint8_t), NULL);
3746         bc_vec_init(&p->exits, sizeof(BcInstPtr), NULL);
3747         bc_vec_init(&p->conds, sizeof(size_t), NULL);
3748         bc_vec_pushZeroByte(&p->flags);
3749         bc_vec_init(&p->ops, sizeof(BcLexType), NULL);
3750
3751         p->parse = parse;
3752         // p->auto_part = p->nbraces = 0; - already is
3753         bc_parse_updateFunc(p, func);
3754 }
3755
3756 #if ENABLE_BC
3757
3758 #define BC_PARSE_TOP_OP(p) (*((BcLexType *) bc_vec_top(&(p)->ops)))
3759 #define BC_PARSE_LEAF(p, rparen)                                \
3760         (((p) >= BC_INST_NUM && (p) <= BC_INST_SQRT) || (rparen) || \
3761          (p) == BC_INST_INC_POST || (p) == BC_INST_DEC_POST)
3762
3763 // We can calculate the conversion between tokens and exprs by subtracting the
3764 // position of the first operator in the lex enum and adding the position of the
3765 // first in the expr enum. Note: This only works for binary operators.
3766 #define BC_PARSE_TOKEN_INST(t) ((char) ((t) -BC_LEX_NEG + BC_INST_NEG))
3767
3768 static BcStatus bc_parse_else(BcParse *p);
3769 static BcStatus bc_parse_stmt(BcParse *p);
3770 static BcStatus bc_parse_expr(BcParse *p, uint8_t flags, BcParseNext next);
3771 static BcStatus bc_parse_expr_empty_ok(BcParse *p, uint8_t flags, BcParseNext next);
3772
3773 static BcStatus bc_parse_operator(BcParse *p, BcLexType type, size_t start,
3774                                   size_t *nexprs, bool next)
3775 {
3776         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
3777         BcLexType t;
3778         char l, r = bc_parse_op_PREC(type - BC_LEX_OP_INC);
3779         bool left = bc_parse_op_LEFT(type - BC_LEX_OP_INC);
3780
3781         while (p->ops.len > start) {
3782
3783                 t = BC_PARSE_TOP_OP(p);
3784                 if (t == BC_LEX_LPAREN) break;
3785
3786                 l = bc_parse_op_PREC(t - BC_LEX_OP_INC);
3787                 if (l >= r && (l != r || !left)) break;
3788
3789                 bc_parse_push(p, BC_PARSE_TOKEN_INST(t));
3790                 bc_vec_pop(&p->ops);
3791                 *nexprs -= t != BC_LEX_OP_BOOL_NOT && t != BC_LEX_NEG;
3792         }
3793
3794         bc_vec_push(&p->ops, &type);
3795         if (next) s = bc_lex_next(&p->l);
3796
3797         return s;
3798 }
3799
3800 static BcStatus bc_parse_rightParen(BcParse *p, size_t ops_bgn, size_t *nexs)
3801 {
3802         BcLexType top;
3803
3804         if (p->ops.len <= ops_bgn)
3805                 return bc_error_bad_expression();
3806         top = BC_PARSE_TOP_OP(p);
3807
3808         while (top != BC_LEX_LPAREN) {
3809
3810                 bc_parse_push(p, BC_PARSE_TOKEN_INST(top));
3811
3812                 bc_vec_pop(&p->ops);
3813                 *nexs -= top != BC_LEX_OP_BOOL_NOT && top != BC_LEX_NEG;
3814
3815                 if (p->ops.len <= ops_bgn)
3816                         return bc_error_bad_expression();
3817                 top = BC_PARSE_TOP_OP(p);
3818         }
3819
3820         bc_vec_pop(&p->ops);
3821
3822         return bc_lex_next(&p->l);
3823 }
3824
3825 static BcStatus bc_parse_params(BcParse *p, uint8_t flags)
3826 {
3827         BcStatus s;
3828         bool comma = false;
3829         size_t nparams;
3830
3831         s = bc_lex_next(&p->l);
3832         if (s) return s;
3833
3834         for (nparams = 0; p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN; ++nparams) {
3835
3836                 flags = (flags & ~(BC_PARSE_PRINT | BC_PARSE_REL)) | BC_PARSE_ARRAY;
3837                 s = bc_parse_expr(p, flags, bc_parse_next_param);
3838                 if (s) return s;
3839
3840                 comma = p->l.t.t == BC_LEX_COMMA;
3841                 if (comma) {
3842                         s = bc_lex_next(&p->l);
3843                         if (s) return s;
3844                 }
3845         }
3846
3847         if (comma) return bc_error_bad_token();
3848         bc_parse_push(p, BC_INST_CALL);
3849         bc_parse_pushIndex(p, nparams);
3850
3851         return BC_STATUS_SUCCESS;
3852 }
3853
3854 static BcStatus bc_parse_call(BcParse *p, char *name, uint8_t flags)
3855 {
3856         BcStatus s;
3857         BcId entry, *entry_ptr;
3858         size_t idx;
3859
3860         entry.name = name;
3861
3862         s = bc_parse_params(p, flags);
3863         if (s) goto err;
3864
3865         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) {
3866                 s = bc_error_bad_token();
3867                 goto err;
3868         }
3869
3870         idx = bc_map_index(&G.prog.fn_map, &entry);
3871
3872         if (idx == BC_VEC_INVALID_IDX) {
3873                 name = xstrdup(entry.name);
3874                 bc_parse_addFunc(p, name, &idx);
3875                 idx = bc_map_index(&G.prog.fn_map, &entry);
3876                 free(entry.name);
3877         }
3878         else
3879                 free(name);
3880
3881         entry_ptr = bc_vec_item(&G.prog.fn_map, idx);
3882         bc_parse_pushIndex(p, entry_ptr->idx);
3883
3884         return bc_lex_next(&p->l);
3885
3886 err:
3887         free(name);
3888         return s;
3889 }
3890
3891 static BcStatus bc_parse_name(BcParse *p, BcInst *type, uint8_t flags)
3892 {
3893         BcStatus s;
3894         char *name;
3895
3896         name = xstrdup(p->l.t.v.v);
3897         s = bc_lex_next(&p->l);
3898         if (s) goto err;
3899
3900         if (p->l.t.t == BC_LEX_LBRACKET) {
3901
3902                 s = bc_lex_next(&p->l);
3903                 if (s) goto err;
3904
3905                 if (p->l.t.t == BC_LEX_RBRACKET) {
3906
3907                         if (!(flags & BC_PARSE_ARRAY)) {
3908                                 s = bc_error_bad_expression();
3909                                 goto err;
3910                         }
3911
3912                         *type = BC_INST_ARRAY;
3913                 }
3914                 else {
3915
3916                         *type = BC_INST_ARRAY_ELEM;
3917
3918                         flags &= ~(BC_PARSE_PRINT | BC_PARSE_REL);
3919                         s = bc_parse_expr(p, flags, bc_parse_next_elem);
3920                         if (s) goto err;
3921                 }
3922
3923                 s = bc_lex_next(&p->l);
3924                 if (s) goto err;
3925                 bc_parse_push(p, *type);
3926                 bc_parse_pushName(p, name);
3927         }
3928         else if (p->l.t.t == BC_LEX_LPAREN) {
3929
3930                 if (flags & BC_PARSE_NOCALL) {
3931                         s = bc_error_bad_token();
3932                         goto err;
3933                 }
3934
3935                 *type = BC_INST_CALL;
3936                 s = bc_parse_call(p, name, flags);
3937         }
3938         else {
3939                 *type = BC_INST_VAR;
3940                 bc_parse_push(p, BC_INST_VAR);
3941                 bc_parse_pushName(p, name);
3942         }
3943
3944         return s;
3945
3946 err:
3947         free(name);
3948         return s;
3949 }
3950
3951 static BcStatus bc_parse_read(BcParse *p)
3952 {
3953         BcStatus s;
3954
3955         s = bc_lex_next(&p->l);
3956         if (s) return s;
3957         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN) return bc_error_bad_token();
3958
3959         s = bc_lex_next(&p->l);
3960         if (s) return s;
3961         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) return bc_error_bad_token();
3962
3963         bc_parse_push(p, BC_INST_READ);
3964
3965         return bc_lex_next(&p->l);
3966 }
3967
3968 static BcStatus bc_parse_builtin(BcParse *p, BcLexType type, uint8_t flags,
3969                                  BcInst *prev)
3970 {
3971         BcStatus s;
3972
3973         s = bc_lex_next(&p->l);
3974         if (s) return s;
3975         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN) return bc_error_bad_token();
3976
3977         flags = (flags & ~(BC_PARSE_PRINT | BC_PARSE_REL)) | BC_PARSE_ARRAY;
3978
3979         s = bc_lex_next(&p->l);
3980         if (s) return s;
3981
3982         s = bc_parse_expr(p, flags, bc_parse_next_rel);
3983         if (s) return s;
3984
3985         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) return bc_error_bad_token();
3986
3987         *prev = (type == BC_LEX_KEY_LENGTH) ? BC_INST_LENGTH : BC_INST_SQRT;
3988         bc_parse_push(p, *prev);
3989
3990         return bc_lex_next(&p->l);
3991 }
3992
3993 static BcStatus bc_parse_scale(BcParse *p, BcInst *type, uint8_t flags)
3994 {
3995         BcStatus s;
3996
3997         s = bc_lex_next(&p->l);
3998         if (s) return s;
3999
4000         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN) {
4001                 *type = BC_INST_SCALE;
4002                 bc_parse_push(p, BC_INST_SCALE);
4003                 return BC_STATUS_SUCCESS;
4004         }
4005
4006         *type = BC_INST_SCALE_FUNC;
4007         flags &= ~(BC_PARSE_PRINT | BC_PARSE_REL);
4008
4009         s = bc_lex_next(&p->l);
4010         if (s) return s;
4011
4012         s = bc_parse_expr(p, flags, bc_parse_next_rel);
4013         if (s) return s;
4014         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) return bc_error_bad_token();
4015         bc_parse_push(p, BC_INST_SCALE_FUNC);
4016
4017         return bc_lex_next(&p->l);
4018 }
4019
4020 static BcStatus bc_parse_incdec(BcParse *p, BcInst *prev, bool *paren_expr,
4021                                 size_t *nexprs, uint8_t flags)
4022 {
4023         BcStatus s;
4024         BcLexType type;
4025         char inst;
4026         BcInst etype = *prev;
4027
4028         if (etype == BC_INST_VAR || etype == BC_INST_ARRAY_ELEM ||
4029             etype == BC_INST_SCALE || etype == BC_INST_LAST ||
4030             etype == BC_INST_IBASE || etype == BC_INST_OBASE)
4031         {
4032                 *prev = inst = BC_INST_INC_POST + (p->l.t.t != BC_LEX_OP_INC);
4033                 bc_parse_push(p, inst);
4034                 s = bc_lex_next(&p->l);
4035         }
4036         else {
4037
4038                 *prev = inst = BC_INST_INC_PRE + (p->l.t.t != BC_LEX_OP_INC);
4039                 *paren_expr = true;
4040
4041                 s = bc_lex_next(&p->l);
4042                 if (s) return s;
4043                 type = p->l.t.t;
4044
4045                 // Because we parse the next part of the expression
4046                 // right here, we need to increment this.
4047                 *nexprs = *nexprs + 1;
4048
4049                 switch (type) {
4050
4051                         case BC_LEX_NAME:
4052                         {
4053                                 s = bc_parse_name(p, prev, flags | BC_PARSE_NOCALL);
4054                                 break;
4055                         }
4056
4057                         case BC_LEX_KEY_IBASE:
4058                         case BC_LEX_KEY_LAST:
4059                         case BC_LEX_KEY_OBASE:
4060                         {
4061                                 bc_parse_push(p, type - BC_LEX_KEY_IBASE + BC_INST_IBASE);
4062                                 s = bc_lex_next(&p->l);
4063                                 break;
4064                         }
4065
4066                         case BC_LEX_KEY_SCALE:
4067                         {
4068                                 s = bc_lex_next(&p->l);
4069                                 if (s) return s;
4070                                 if (p->l.t.t == BC_LEX_LPAREN)
4071                                         s = bc_error_bad_token();
4072                                 else
4073                                         bc_parse_push(p, BC_INST_SCALE);
4074                                 break;
4075                         }
4076
4077                         default:
4078                         {
4079                                 s = bc_error_bad_token();
4080                                 break;
4081                         }
4082                 }
4083
4084                 if (!s) bc_parse_push(p, inst);
4085         }
4086
4087         return s;
4088 }
4089
4090 static BcStatus bc_parse_minus(BcParse *p, BcInst *prev, size_t ops_bgn,
4091                                bool rparen, size_t *nexprs)
4092 {
4093         BcStatus s;
4094         BcLexType type;
4095         BcInst etype = *prev;
4096
4097         s = bc_lex_next(&p->l);
4098         if (s) return s;
4099
4100         type = rparen || etype == BC_INST_INC_POST || etype == BC_INST_DEC_POST ||
4101                        (etype >= BC_INST_NUM && etype <= BC_INST_SQRT) ?
4102                    BC_LEX_OP_MINUS :
4103                    BC_LEX_NEG;
4104         *prev = BC_PARSE_TOKEN_INST(type);
4105
4106         // We can just push onto the op stack because this is the largest
4107         // precedence operator that gets pushed. Inc/dec does not.
4108         if (type != BC_LEX_OP_MINUS)
4109                 bc_vec_push(&p->ops, &type);
4110         else
4111                 s = bc_parse_operator(p, type, ops_bgn, nexprs, false);
4112
4113         return s;
4114 }
4115
4116 static BcStatus bc_parse_string(BcParse *p, char inst)
4117 {
4118         char *str = xstrdup(p->l.t.v.v);
4119
4120         bc_parse_push(p, BC_INST_STR);
4121         bc_parse_pushIndex(p, G.prog.strs.len);
4122         bc_vec_push(&G.prog.strs, &str);
4123         bc_parse_push(p, inst);
4124
4125         return bc_lex_next(&p->l);
4126 }
4127
4128 static BcStatus bc_parse_print(BcParse *p)
4129 {
4130         BcStatus s;
4131         BcLexType type;
4132         bool comma;
4133
4134         s = bc_lex_next(&p->l);
4135         if (s) return s;
4136
4137         type = p->l.t.t;
4138
4139         if (type == BC_LEX_SCOLON || type == BC_LEX_NLINE)
4140                 return bc_error("bad print statement");
4141
4142         comma = false;
4143         while (type != BC_LEX_SCOLON && type != BC_LEX_NLINE) {
4144
4145                 if (type == BC_LEX_STR) {
4146                         s = bc_parse_string(p, BC_INST_PRINT_POP);
4147                         if (s) return s;
4148                 } else {
4149                         s = bc_parse_expr(p, 0, bc_parse_next_print);
4150                         if (s) return s;
4151                         bc_parse_push(p, BC_INST_PRINT_POP);
4152                 }
4153
4154                 comma = p->l.t.t == BC_LEX_COMMA;
4155                 if (comma) {
4156                         s = bc_lex_next(&p->l);
4157                         if (s) return s;
4158                 }
4159                 type = p->l.t.t;
4160         }
4161
4162         if (comma) return bc_error_bad_token();
4163
4164         return bc_lex_next(&p->l);
4165 }
4166
4167 static BcStatus bc_parse_return(BcParse *p)
4168 {
4169         BcStatus s;
4170         BcLexType t;
4171         bool paren;
4172
4173         if (!BC_PARSE_FUNC(p)) return bc_error_bad_token();
4174
4175         s = bc_lex_next(&p->l);
4176         if (s) return s;
4177
4178         t = p->l.t.t;
4179         paren = t == BC_LEX_LPAREN;
4180
4181         if (t == BC_LEX_NLINE || t == BC_LEX_SCOLON)
4182                 bc_parse_push(p, BC_INST_RET0);
4183         else {
4184
4185                 s = bc_parse_expr_empty_ok(p, 0, bc_parse_next_expr);
4186                 if (s == BC_STATUS_PARSE_EMPTY_EXP) {
4187                         bc_parse_push(p, BC_INST_RET0);
4188                         s = bc_lex_next(&p->l);
4189                 }
4190                 if (s) return s;
4191
4192                 if (!paren || p->l.t.last != BC_LEX_RPAREN) {
4193                         s = bc_POSIX_requires("parentheses around return expressions");
4194                         if (s) return s;
4195                 }
4196
4197                 bc_parse_push(p, BC_INST_RET);
4198         }
4199
4200         return s;
4201 }
4202
4203 static BcStatus bc_parse_endBody(BcParse *p, bool brace)
4204 {
4205         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
4206
4207         if (p->flags.len <= 1 || (brace && p->nbraces == 0))
4208                 return bc_error_bad_token();
4209
4210         if (brace) {
4211
4212                 if (p->l.t.t == BC_LEX_RBRACE) {
4213                         if (!p->nbraces) return bc_error_bad_token();
4214                         --p->nbraces;
4215                         s = bc_lex_next(&p->l);
4216                         if (s) return s;
4217                 }
4218                 else
4219                         return bc_error_bad_token();
4220         }
4221
4222         if (BC_PARSE_IF(p)) {
4223
4224                 uint8_t *flag_ptr;
4225
4226                 while (p->l.t.t == BC_LEX_NLINE) {
4227                         s = bc_lex_next(&p->l);
4228                         if (s) return s;
4229                 }
4230
4231                 bc_vec_pop(&p->flags);
4232
4233                 flag_ptr = BC_PARSE_TOP_FLAG_PTR(p);
4234                 *flag_ptr = (*flag_ptr | BC_PARSE_FLAG_IF_END);
4235
4236                 if (p->l.t.t == BC_LEX_KEY_ELSE) s = bc_parse_else(p);
4237         }
4238         else if (BC_PARSE_ELSE(p)) {
4239
4240                 BcInstPtr *ip;
4241                 size_t *label;
4242
4243                 bc_vec_pop(&p->flags);
4244
4245                 ip = bc_vec_top(&p->exits);
4246                 label = bc_vec_item(&p->func->labels, ip->idx);
4247                 *label = p->func->code.len;
4248
4249                 bc_vec_pop(&p->exits);
4250         }
4251         else if (BC_PARSE_FUNC_INNER(p)) {
4252                 bc_parse_push(p, BC_INST_RET0);
4253                 bc_parse_updateFunc(p, BC_PROG_MAIN);
4254                 bc_vec_pop(&p->flags);
4255         }
4256         else {
4257
4258                 BcInstPtr *ip = bc_vec_top(&p->exits);
4259                 size_t *label = bc_vec_top(&p->conds);
4260
4261                 bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP);
4262                 bc_parse_pushIndex(p, *label);
4263
4264                 label = bc_vec_item(&p->func->labels, ip->idx);
4265                 *label = p->func->code.len;
4266
4267                 bc_vec_pop(&p->flags);
4268                 bc_vec_pop(&p->exits);
4269                 bc_vec_pop(&p->conds);
4270         }
4271
4272         return s;
4273 }
4274
4275 static void bc_parse_startBody(BcParse *p, uint8_t flags)
4276 {
4277         uint8_t *flag_ptr = BC_PARSE_TOP_FLAG_PTR(p);
4278         flags |= (*flag_ptr & (BC_PARSE_FLAG_FUNC | BC_PARSE_FLAG_LOOP));
4279         flags |= BC_PARSE_FLAG_BODY;
4280         bc_vec_push(&p->flags, &flags);
4281 }
4282
4283 static void bc_parse_noElse(BcParse *p)
4284 {
4285         BcInstPtr *ip;
4286         size_t *label;
4287         uint8_t *flag_ptr = BC_PARSE_TOP_FLAG_PTR(p);
4288
4289         *flag_ptr = (*flag_ptr & ~(BC_PARSE_FLAG_IF_END));
4290
4291         ip = bc_vec_top(&p->exits);
4292         label = bc_vec_item(&p->func->labels, ip->idx);
4293         *label = p->func->code.len;
4294
4295         bc_vec_pop(&p->exits);
4296 }
4297
4298 static BcStatus bc_parse_if(BcParse *p)
4299 {
4300         BcStatus s;
4301         BcInstPtr ip;
4302
4303         s = bc_lex_next(&p->l);
4304         if (s) return s;
4305         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN) return bc_error_bad_token();
4306
4307         s = bc_lex_next(&p->l);
4308         if (s) return s;
4309         s = bc_parse_expr(p, BC_PARSE_REL, bc_parse_next_rel);
4310         if (s) return s;
4311         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) return bc_error_bad_token();
4312
4313         s = bc_lex_next(&p->l);
4314         if (s) return s;
4315         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP_ZERO);
4316
4317         ip.idx = p->func->labels.len;
4318         ip.func = ip.len = 0;
4319
4320         bc_parse_pushIndex(p, ip.idx);
4321         bc_vec_push(&p->exits, &ip);
4322         bc_vec_push(&p->func->labels, &ip.idx);
4323         bc_parse_startBody(p, BC_PARSE_FLAG_IF);
4324
4325         return BC_STATUS_SUCCESS;
4326 }
4327
4328 static BcStatus bc_parse_else(BcParse *p)
4329 {
4330         BcInstPtr ip;
4331
4332         if (!BC_PARSE_IF_END(p)) return bc_error_bad_token();
4333
4334         ip.idx = p->func->labels.len;
4335         ip.func = ip.len = 0;
4336
4337         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP);
4338         bc_parse_pushIndex(p, ip.idx);
4339
4340         bc_parse_noElse(p);
4341
4342         bc_vec_push(&p->exits, &ip);
4343         bc_vec_push(&p->func->labels, &ip.idx);
4344         bc_parse_startBody(p, BC_PARSE_FLAG_ELSE);
4345
4346         return bc_lex_next(&p->l);
4347 }
4348
4349 static BcStatus bc_parse_while(BcParse *p)
4350 {
4351         BcStatus s;
4352         BcInstPtr ip;
4353
4354         s = bc_lex_next(&p->l);
4355         if (s) return s;
4356         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN) return bc_error_bad_token();
4357         s = bc_lex_next(&p->l);
4358         if (s) return s;
4359
4360         ip.idx = p->func->labels.len;
4361
4362         bc_vec_push(&p->func->labels, &p->func->code.len);
4363         bc_vec_push(&p->conds, &ip.idx);
4364
4365         ip.idx = p->func->labels.len;
4366         ip.func = 1;
4367         ip.len = 0;
4368
4369         bc_vec_push(&p->exits, &ip);
4370         bc_vec_push(&p->func->labels, &ip.idx);
4371
4372         s = bc_parse_expr(p, BC_PARSE_REL, bc_parse_next_rel);
4373         if (s) return s;
4374         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) return bc_error_bad_token();
4375         s = bc_lex_next(&p->l);
4376         if (s) return s;
4377
4378         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP_ZERO);
4379         bc_parse_pushIndex(p, ip.idx);
4380         bc_parse_startBody(p, BC_PARSE_FLAG_LOOP | BC_PARSE_FLAG_LOOP_INNER);
4381
4382         return BC_STATUS_SUCCESS;
4383 }
4384
4385 static BcStatus bc_parse_for(BcParse *p)
4386 {
4387         BcStatus s;
4388         BcInstPtr ip;
4389         size_t cond_idx, exit_idx, body_idx, update_idx;
4390
4391         s = bc_lex_next(&p->l);
4392         if (s) return s;
4393         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN) return bc_error_bad_token();
4394         s = bc_lex_next(&p->l);
4395         if (s) return s;
4396
4397         if (p->l.t.t != BC_LEX_SCOLON)
4398                 s = bc_parse_expr(p, 0, bc_parse_next_for);
4399         else
4400                 s = bc_POSIX_does_not_allow_empty_X_expression_in_for("init");
4401
4402         if (s) return s;
4403         if (p->l.t.t != BC_LEX_SCOLON) return bc_error_bad_token();
4404         s = bc_lex_next(&p->l);
4405         if (s) return s;
4406
4407         cond_idx = p->func->labels.len;
4408         update_idx = cond_idx + 1;
4409         body_idx = update_idx + 1;
4410         exit_idx = body_idx + 1;
4411
4412         bc_vec_push(&p->func->labels, &p->func->code.len);
4413
4414         if (p->l.t.t != BC_LEX_SCOLON)
4415                 s = bc_parse_expr(p, BC_PARSE_REL, bc_parse_next_for);
4416         else
4417                 s = bc_POSIX_does_not_allow_empty_X_expression_in_for("condition");
4418
4419         if (s) return s;
4420         if (p->l.t.t != BC_LEX_SCOLON) return bc_error_bad_token();
4421
4422         s = bc_lex_next(&p->l);
4423         if (s) return s;
4424
4425         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP_ZERO);
4426         bc_parse_pushIndex(p, exit_idx);
4427         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP);
4428         bc_parse_pushIndex(p, body_idx);
4429
4430         ip.idx = p->func->labels.len;
4431
4432         bc_vec_push(&p->conds, &update_idx);
4433         bc_vec_push(&p->func->labels, &p->func->code.len);
4434
4435         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN)
4436                 s = bc_parse_expr(p, 0, bc_parse_next_rel);
4437         else
4438                 s = bc_POSIX_does_not_allow_empty_X_expression_in_for("update");
4439
4440         if (s) return s;
4441
4442         if (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) return bc_error_bad_token();
4443         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP);
4444         bc_parse_pushIndex(p, cond_idx);
4445         bc_vec_push(&p->func->labels, &p->func->code.len);
4446
4447         ip.idx = exit_idx;
4448         ip.func = 1;
4449         ip.len = 0;
4450
4451         bc_vec_push(&p->exits, &ip);
4452         bc_vec_push(&p->func->labels, &ip.idx);
4453         bc_lex_next(&p->l);
4454         bc_parse_startBody(p, BC_PARSE_FLAG_LOOP | BC_PARSE_FLAG_LOOP_INNER);
4455
4456         return BC_STATUS_SUCCESS;
4457 }
4458
4459 static BcStatus bc_parse_loopExit(BcParse *p, BcLexType type)
4460 {
4461         BcStatus s;
4462         size_t i;
4463         BcInstPtr *ip;
4464
4465         if (!BC_PARSE_LOOP(p)) return bc_error_bad_token();
4466
4467         if (type == BC_LEX_KEY_BREAK) {
4468
4469                 if (p->exits.len == 0) return bc_error_bad_token();
4470
4471                 i = p->exits.len - 1;
4472                 ip = bc_vec_item(&p->exits, i);
4473
4474                 while (!ip->func && i < p->exits.len) ip = bc_vec_item(&p->exits, i--);
4475                 if (i >= p->exits.len && !ip->func) return bc_error_bad_token();
4476
4477                 i = ip->idx;
4478         }
4479         else
4480                 i = *((size_t *) bc_vec_top(&p->conds));
4481
4482         bc_parse_push(p, BC_INST_JUMP);
4483         bc_parse_pushIndex(p, i);
4484
4485         s = bc_lex_next(&p->l);
4486         if (s) return s;
4487
4488         if (p->l.t.t != BC_LEX_SCOLON && p->l.t.t != BC_LEX_NLINE)
4489                 return bc_error_bad_token();
4490
4491         return bc_lex_next(&p->l);
4492 }
4493
4494 static BcStatus bc_parse_func(BcParse *p)
4495 {
4496         BcStatus s;
4497         bool var, comma = false;
4498         uint8_t flags;
4499         char *name;
4500
4501         s = bc_lex_next(&p->l);
4502         if (s) return s;
4503         if (p->l.t.t != BC_LEX_NAME)
4504                 return bc_error("bad function definition");
4505
4506         name = xstrdup(p->l.t.v.v);
4507         bc_parse_addFunc(p, name, &p->fidx);
4508
4509         s = bc_lex_next(&p->l);
4510         if (s) return s;
4511         if (p->l.t.t != BC_LEX_LPAREN)
4512                 return bc_error("bad function definition");
4513         s = bc_lex_next(&p->l);
4514         if (s) return s;
4515
4516         while (p->l.t.t != BC_LEX_RPAREN) {
4517
4518                 if (p->l.t.t != BC_LEX_NAME)
4519                         return bc_error("bad function definition");
4520
4521                 ++p->func->nparams;
4522
4523                 name = xstrdup(p->l.t.v.v);
4524                 s = bc_lex_next(&p->l);
4525                 if (s) goto err;
4526
4527                 var = p->l.t.t != BC_LEX_LBRACKET;
4528
4529                 if (!var) {
4530
4531                         s = bc_lex_next(&p->l);
4532                         if (s) goto err;
4533
4534                         if (p->l.t.t != BC_LEX_RBRACKET) {
4535                                 s = bc_error("bad function definition");
4536                                 goto err;
4537                         }
4538
4539                         s = bc_lex_next(&p->l);
4540                         if (s) goto err;
4541                 }
4542
4543                 comma = p->l.t.t == BC_LEX_COMMA;
4544                 if (comma) {
4545                         s = bc_lex_next(&p->l);
4546                         if (s) goto err;
4547                 }
4548
4549                 s = bc_func_insert(p->func, name, var);
4550                 if (s) goto err;
4551         }
4552
4553         if (comma) return bc_error("bad function definition");
4554
4555         flags = BC_PARSE_FLAG_FUNC | BC_PARSE_FLAG_FUNC_INNER | BC_PARSE_FLAG_BODY;
4556         bc_parse_startBody(p, flags);
4557
4558         s = bc_lex_next(&p->l);
4559         if (s) return s;
4560
4561         if (p->l.t.t != BC_LEX_LBRACE)
4562                 s = bc_POSIX_requires("the left brace be on the same line as the function header");
4563
4564         return s;
4565
4566 err:
4567         free(name);
4568         return s;
4569 }
4570
4571 static BcStatus bc_parse_auto(BcParse *p)
4572 {
4573         BcStatus s;
4574         bool comma, var, one;
4575         char *name;
4576
4577         if (!p->auto_part) return bc_error_bad_token();
4578         s = bc_lex_next(&p->l);
4579         if (s) return s;
4580
4581         p->auto_part = comma = false;
4582         one = p->l.t.t == BC_LEX_NAME;
4583
4584         while (p->l.t.t == BC_LEX_NAME) {
4585
4586                 name = xstrdup(p->l.t.v.v);
4587                 s = bc_lex_next(&p->l);
4588                 if (s) goto err;
4589
4590                 var = p->l.t.t != BC_LEX_LBRACKET;
4591                 if (!var) {
4592
4593                         s = bc_lex_next(&p->l);
4594                         if (s) goto err;
4595
4596                         if (p->l.t.t != BC_LEX_RBRACKET) {
4597                                 s = bc_error("bad function definition");
4598                                 goto err;
4599                         }
4600
4601                         s = bc_lex_next(&p->l);
4602                         if (s) goto err;
4603                 }
4604
4605                 comma = p->l.t.t == BC_LEX_COMMA;
4606                 if (comma) {
4607                         s = bc_lex_next(&p->l);
4608                         if (s) goto err;
4609                 }
4610
4611                 s = bc_func_insert(p->func, name, var);
4612                 if (s) goto err;
4613         }
4614
4615         if (comma) return bc_error("bad function definition");
4616         if (!one) return bc_error("no auto variable found");
4617
4618         if (p->l.t.t != BC_LEX_NLINE && p->l.t.t != BC_LEX_SCOLON)
4619                 return bc_error_bad_token();
4620
4621         return bc_lex_next(&p->l);
4622
4623 err:
4624         free(name);
4625         return s;
4626 }
4627
4628 static BcStatus bc_parse_body(BcParse *p, bool brace)
4629 {
4630         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
4631         uint8_t *flag_ptr = bc_vec_top(&p->flags);
4632
4633         *flag_ptr &= ~(BC_PARSE_FLAG_BODY);
4634
4635         if (*flag_ptr & BC_PARSE_FLAG_FUNC_INNER) {
4636
4637                 if (!brace) return bc_error_bad_token();
4638                 p->auto_part = p->l.t.t != BC_LEX_KEY_AUTO;
4639
4640                 if (!p->auto_part) {
4641                         s = bc_parse_auto(p);
4642                         if (s) return s;
4643                 }
4644
4645                 if (p->l.t.t == BC_LEX_NLINE) s = bc_lex_next(&p->l);
4646         }
4647         else {
4648                 s = bc_parse_stmt(p);
4649                 if (!s && !brace) s = bc_parse_endBody(p, false);
4650         }
4651
4652         return s;
4653 }
4654
4655 static BcStatus bc_parse_stmt(BcParse *p)
4656 {
4657         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
4658
4659         switch (p->l.t.t) {
4660
4661                 case BC_LEX_NLINE:
4662                 {
4663                         return bc_lex_next(&p->l);
4664                 }
4665
4666                 case BC_LEX_KEY_ELSE:
4667                 {
4668                         p->auto_part = false;
4669                         break;
4670                 }
4671
4672                 case BC_LEX_LBRACE:
4673                 {
4674                         if (!BC_PARSE_BODY(p)) return bc_error_bad_token();
4675
4676                         ++p->nbraces;
4677                         s = bc_lex_next(&p->l);
4678                         if (s) return s;
4679
4680                         return bc_parse_body(p, true);
4681                 }
4682
4683                 case BC_LEX_KEY_AUTO:
4684                 {
4685                         return bc_parse_auto(p);
4686                 }
4687
4688                 default:
4689                 {
4690                         p->auto_part = false;
4691
4692                         if (BC_PARSE_IF_END(p)) {
4693                                 bc_parse_noElse(p);
4694                                 return BC_STATUS_SUCCESS;
4695                         }
4696                         else if (BC_PARSE_BODY(p))
4697                                 return bc_parse_body(p, false);
4698
4699                         break;
4700                 }
4701         }
4702
4703         switch (p->l.t.t) {
4704
4705                 case BC_LEX_OP_INC:
4706                 case BC_LEX_OP_DEC:
4707                 case BC_LEX_OP_MINUS:
4708                 case BC_LEX_OP_BOOL_NOT:
4709                 case BC_LEX_LPAREN:
4710                 case BC_LEX_NAME:
4711                 case BC_LEX_NUMBER:
4712                 case BC_LEX_KEY_IBASE:
4713                 case BC_LEX_KEY_LAST:
4714                 case BC_LEX_KEY_LENGTH:
4715                 case BC_LEX_KEY_OBASE:
4716                 case BC_LEX_KEY_READ:
4717                 case BC_LEX_KEY_SCALE:
4718                 case BC_LEX_KEY_SQRT:
4719                 {
4720                         s = bc_parse_expr(p, BC_PARSE_PRINT, bc_parse_next_expr);
4721                         break;
4722                 }
4723
4724                 case BC_LEX_KEY_ELSE:
4725                 {
4726                         s = bc_parse_else(p);
4727                         break;
4728                 }
4729
4730                 case BC_LEX_SCOLON:
4731                 {
4732                         while (!s && p->l.t.t == BC_LEX_SCOLON) s = bc_lex_next(&p->l);
4733                         break;
4734                 }
4735
4736                 case BC_LEX_RBRACE:
4737                 {
4738                         s = bc_parse_endBody(p, true);
4739                         break;
4740                 }
4741
4742                 case BC_LEX_STR:
4743                 {
4744                         s = bc_parse_string(p, BC_INST_PRINT_STR);
4745                         break;
4746                 }
4747
4748                 case BC_LEX_KEY_BREAK:
4749                 case BC_LEX_KEY_CONTINUE:
4750                 {
4751                         s = bc_parse_loopExit(p, p->l.t.t);
4752                         break;
4753                 }
4754
4755                 case BC_LEX_KEY_FOR:
4756                 {
4757                         s = bc_parse_for(p);
4758                         break;
4759                 }
4760
4761                 case BC_LEX_KEY_HALT:
4762                 {
4763                         bc_parse_push(p, BC_INST_HALT);
4764                         s = bc_lex_next(&p->l);
4765                         break;
4766                 }
4767
4768                 case BC_LEX_KEY_IF:
4769                 {
4770                         s = bc_parse_if(p);
4771                         break;
4772                 }
4773
4774                 case BC_LEX_KEY_LIMITS:
4775                 {
4776                         // "limits" is a compile-time command,
4777                         // the output is produced at _parse time_.
4778                         s = bc_lex_next(&p->l);
4779                         if (s) return s;
4780                         printf(
4781                                 "BC_BASE_MAX     = "BC_MAX_OBASE_STR "\n"
4782                                 "BC_DIM_MAX      = "BC_MAX_DIM_STR   "\n"
4783                                 "BC_SCALE_MAX    = "BC_MAX_SCALE_STR "\n"
4784                                 "BC_STRING_MAX   = "BC_MAX_STRING_STR"\n"
4785                                 "BC_NAME_MAX     = "BC_MAX_NAME_STR  "\n"
4786                                 "BC_NUM_MAX      = "BC_MAX_NUM_STR   "\n"
4787                                 "MAX Exponent    = "BC_MAX_EXP_STR   "\n"
4788                                 "Number of vars  = "BC_MAX_VARS_STR  "\n"
4789                         );
4790                         break;
4791                 }
4792
4793                 case BC_LEX_KEY_PRINT:
4794                 {
4795                         s = bc_parse_print(p);
4796                         break;
4797                 }
4798
4799                 case BC_LEX_KEY_QUIT:
4800                 {
4801                         // "quit" is a compile-time command. For example,
4802                         // "if (0 == 1) quit" terminates when parsing the statement,
4803                         // not when it is executed
4804                         QUIT_OR_RETURN_TO_MAIN;
4805                 }
4806
4807                 case BC_LEX_KEY_RETURN:
4808                 {
4809                         s = bc_parse_return(p);
4810                         break;
4811                 }
4812
4813                 case BC_LEX_KEY_WHILE:
4814                 {
4815                         s = bc_parse_while(p);
4816                         break;
4817                 }
4818
4819                 default:
4820                 {
4821                         s = bc_error_bad_token();
4822                         break;
4823                 }
4824         }
4825
4826         return s;
4827 }
4828
4829 static BcStatus bc_parse_parse(BcParse *p)
4830 {
4831         BcStatus s;
4832
4833         if (p->l.t.t == BC_LEX_EOF)
4834                 s = p->flags.len > 0 ? bc_error("block end could not be found") : bc_error("end of file");
4835         else if (p->l.t.t == BC_LEX_KEY_DEFINE) {
4836                 if (!BC_PARSE_CAN_EXEC(p)) return bc_error_bad_token();
4837                 s = bc_parse_func(p);
4838         }
4839         else
4840                 s = bc_parse_stmt(p);
4841
4842         if (s || G_interrupt) {
4843                 bc_parse_reset(p);
4844                 s = BC_STATUS_FAILURE;
4845         }
4846
4847         return s;
4848 }
4849
4850 static BcStatus bc_parse_expr_empty_ok(BcParse *p, uint8_t flags, BcParseNext next)
4851 {
4852         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
4853         BcInst prev = BC_INST_PRINT;
4854         BcLexType top, t = p->l.t.t;
4855         size_t nexprs = 0, ops_bgn = p->ops.len;
4856         unsigned nparens, nrelops;
4857         bool paren_first, paren_expr, rprn, done, get_token, assign, bin_last;
4858
4859         paren_first = p->l.t.t == BC_LEX_LPAREN;
4860         nparens = nrelops = 0;
4861         paren_expr = rprn = done = get_token = assign = false;
4862         bin_last = true;
4863
4864         for (; !G_interrupt && !s && !done && bc_parse_exprs(t); t = p->l.t.t) {
4865                 switch (t) {
4866
4867                         case BC_LEX_OP_INC:
4868                         case BC_LEX_OP_DEC:
4869                         {
4870                                 s = bc_parse_incdec(p, &prev, &paren_expr, &nexprs, flags);
4871                                 rprn = get_token = bin_last = false;
4872                                 break;
4873                         }
4874
4875                         case BC_LEX_OP_MINUS:
4876                         {
4877                                 s = bc_parse_minus(p, &prev, ops_bgn, rprn, &nexprs);
4878                                 rprn = get_token = false;
4879                                 bin_last = prev == BC_INST_MINUS;
4880                                 break;
4881                         }
4882
4883                         case BC_LEX_OP_ASSIGN_POWER:
4884                         case BC_LEX_OP_ASSIGN_MULTIPLY:
4885                         case BC_LEX_OP_ASSIGN_DIVIDE:
4886                         case BC_LEX_OP_ASSIGN_MODULUS:
4887                         case BC_LEX_OP_ASSIGN_PLUS:
4888                         case BC_LEX_OP_ASSIGN_MINUS:
4889                         case BC_LEX_OP_ASSIGN:
4890                         {
4891                                 if (prev != BC_INST_VAR && prev != BC_INST_ARRAY_ELEM &&
4892                                     prev != BC_INST_SCALE && prev != BC_INST_IBASE &&
4893                                     prev != BC_INST_OBASE && prev != BC_INST_LAST)
4894                                 {
4895                                         s = bc_error("bad assignment:"
4896                                                 " left side must be scale,"
4897                                                 " ibase, obase, last, var,"
4898                                                 " or array element"
4899                                         );
4900                                         break;
4901                                 }
4902                         }
4903                         // Fallthrough.
4904                         case BC_LEX_OP_POWER:
4905                         case BC_LEX_OP_MULTIPLY:
4906                         case BC_LEX_OP_DIVIDE:
4907                         case BC_LEX_OP_MODULUS:
4908                         case BC_LEX_OP_PLUS:
4909                         case BC_LEX_OP_REL_EQ:
4910                         case BC_LEX_OP_REL_LE:
4911                         case BC_LEX_OP_REL_GE:
4912                         case BC_LEX_OP_REL_NE:
4913                         case BC_LEX_OP_REL_LT:
4914                         case BC_LEX_OP_REL_GT:
4915                         case BC_LEX_OP_BOOL_NOT:
4916                         case BC_LEX_OP_BOOL_OR:
4917                         case BC_LEX_OP_BOOL_AND:
4918                         {
4919                                 if (((t == BC_LEX_OP_BOOL_NOT) != bin_last)
4920                                  || (t != BC_LEX_OP_BOOL_NOT && prev == BC_INST_BOOL_NOT)
4921                                 ) {
4922                                         return bc_error_bad_expression();
4923                                 }
4924
4925                                 nrelops += t >= BC_LEX_OP_REL_EQ && t <= BC_LEX_OP_REL_GT;
4926                                 prev = BC_PARSE_TOKEN_INST(t);
4927                                 s = bc_parse_operator(p, t, ops_bgn, &nexprs, true);
4928                                 rprn = get_token = false;
4929                                 bin_last = t != BC_LEX_OP_BOOL_NOT;
4930
4931                                 break;
4932                         }
4933
4934                         case BC_LEX_LPAREN:
4935                         {
4936                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
4937                                         return bc_error_bad_expression();
4938                                 ++nparens;
4939                                 paren_expr = rprn = bin_last = false;
4940                                 get_token = true;
4941                                 bc_vec_push(&p->ops, &t);
4942
4943                                 break;
4944                         }
4945
4946                         case BC_LEX_RPAREN:
4947                         {
4948                                 if (bin_last || prev == BC_INST_BOOL_NOT)
4949                                         return bc_error_bad_expression();
4950
4951                                 if (nparens == 0) {
4952                                         s = BC_STATUS_SUCCESS;
4953                                         done = true;
4954                                         get_token = false;
4955                                         break;
4956                                 }
4957                                 else if (!paren_expr)
4958                                         return BC_STATUS_PARSE_EMPTY_EXP;
4959
4960                                 --nparens;
4961                                 paren_expr = rprn = true;
4962                                 get_token = bin_last = false;
4963
4964                                 s = bc_parse_rightParen(p, ops_bgn, &nexprs);
4965
4966                                 break;
4967                         }
4968
4969                         case BC_LEX_NAME:
4970                         {
4971                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
4972                                         return bc_error_bad_expression();
4973                                 paren_expr = true;
4974                                 rprn = get_token = bin_last = false;
4975                                 s = bc_parse_name(p, &prev, flags & ~BC_PARSE_NOCALL);
4976                                 ++nexprs;
4977
4978                                 break;
4979                         }
4980
4981                         case BC_LEX_NUMBER:
4982                         {
4983                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
4984                                         return bc_error_bad_expression();
4985                                 bc_parse_number(p, &prev, &nexprs);
4986                                 paren_expr = get_token = true;
4987                                 rprn = bin_last = false;
4988
4989                                 break;
4990                         }
4991
4992                         case BC_LEX_KEY_IBASE:
4993                         case BC_LEX_KEY_LAST:
4994                         case BC_LEX_KEY_OBASE:
4995                         {
4996                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
4997                                         return bc_error_bad_expression();
4998                                 prev = (char) (t - BC_LEX_KEY_IBASE + BC_INST_IBASE);
4999                                 bc_parse_push(p, (char) prev);
5000
5001                                 paren_expr = get_token = true;
5002                                 rprn = bin_last = false;
5003                                 ++nexprs;
5004
5005                                 break;
5006                         }
5007
5008                         case BC_LEX_KEY_LENGTH:
5009                         case BC_LEX_KEY_SQRT:
5010                         {
5011                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
5012                                         return bc_error_bad_expression();
5013                                 s = bc_parse_builtin(p, t, flags, &prev);
5014                                 paren_expr = true;
5015                                 rprn = get_token = bin_last = false;
5016                                 ++nexprs;
5017
5018                                 break;
5019                         }
5020
5021                         case BC_LEX_KEY_READ:
5022                         {
5023                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
5024                                         return bc_error_bad_expression();
5025                                 else if (flags & BC_PARSE_NOREAD)
5026                                         s = bc_error_nested_read_call();
5027                                 else
5028                                         s = bc_parse_read(p);
5029
5030                                 paren_expr = true;
5031                                 rprn = get_token = bin_last = false;
5032                                 ++nexprs;
5033                                 prev = BC_INST_READ;
5034
5035                                 break;
5036                         }
5037
5038                         case BC_LEX_KEY_SCALE:
5039                         {
5040                                 if (BC_PARSE_LEAF(prev, rprn))
5041                                         return bc_error_bad_expression();
5042                                 s = bc_parse_scale(p, &prev, flags);
5043                                 paren_expr = true;
5044                                 rprn = get_token = bin_last = false;
5045                                 ++nexprs;
5046                                 prev = BC_INST_SCALE;
5047
5048                                 break;
5049                         }
5050
5051                         default:
5052                         {
5053                                 s = bc_error_bad_token();
5054                                 break;
5055                         }
5056                 }
5057
5058                 if (!s && get_token) s = bc_lex_next(&p->l);
5059         }
5060
5061         if (s) return s;
5062         if (G_interrupt) return BC_STATUS_FAILURE; // ^C: stop parsing
5063
5064         while (p->ops.len > ops_bgn) {
5065
5066                 top = BC_PARSE_TOP_OP(p);
5067                 assign = top >= BC_LEX_OP_ASSIGN_POWER && top <= BC_LEX_OP_ASSIGN;
5068
5069                 if (top == BC_LEX_LPAREN || top == BC_LEX_RPAREN)
5070                         return bc_error_bad_expression();
5071
5072                 bc_parse_push(p, BC_PARSE_TOKEN_INST(top));
5073
5074                 nexprs -= top != BC_LEX_OP_BOOL_NOT && top != BC_LEX_NEG;
5075                 bc_vec_pop(&p->ops);
5076         }
5077
5078         if (prev == BC_INST_BOOL_NOT || nexprs != 1)
5079                 return bc_error_bad_expression();
5080
5081         // next is BcParseNext, byte array of up to 4 BC_LEX's, packed into 32-bit word
5082         for (;;) {
5083                 if (t == (next & 0x7f))
5084                         goto ok;
5085                 if (next & 0x80) // last element?
5086                         break;
5087                 next >>= 8;
5088         }
5089         return bc_error_bad_expression();
5090  ok:
5091
5092         if (!(flags & BC_PARSE_REL) && nrelops) {
5093                 s = bc_POSIX_does_not_allow("comparison operators outside if or loops");
5094                 if (s) return s;
5095         }
5096         else if ((flags & BC_PARSE_REL) && nrelops > 1) {
5097                 s = bc_POSIX_requires("exactly one comparison operator per condition");
5098                 if (s) return s;
5099         }
5100
5101         if (flags & BC_PARSE_PRINT) {
5102                 if (paren_first || !assign) bc_parse_push(p, BC_INST_PRINT);
5103                 bc_parse_push(p, BC_INST_POP);
5104         }
5105
5106         return s;
5107 }
5108
5109 static BcStatus bc_parse_expr(BcParse *p, uint8_t flags, BcParseNext next)
5110 {
5111         BcStatus s;
5112
5113         s = bc_parse_expr_empty_ok(p, flags, next);
5114         if (s == BC_STATUS_PARSE_EMPTY_EXP)
5115                 return bc_error("empty expression");
5116         return s;
5117 }
5118
5119 static void bc_parse_init(BcParse *p, size_t func)
5120 {
5121         bc_parse_create(p, func, bc_parse_parse, bc_lex_token);
5122 }
5123
5124 static BcStatus bc_parse_expression(BcParse *p, uint8_t flags)
5125 {
5126         return bc_parse_expr(p, flags, bc_parse_next_read);
5127 }
5128
5129 #endif // ENABLE_BC
5130
5131 #if ENABLE_DC
5132
5133 #define DC_PARSE_BUF_LEN ((int) (sizeof(uint32_t) * CHAR_BIT))
5134
5135 static BcStatus dc_parse_register(BcParse *p)
5136 {
5137         BcStatus s;
5138         char *name;
5139
5140         s = bc_lex_next(&p->l);
5141         if (s) return s;
5142         if (p->l.t.t != BC_LEX_NAME) return bc_error_bad_token();
5143
5144         name = xstrdup(p->l.t.v.v);
5145         bc_parse_pushName(p, name);
5146
5147         return s;
5148 }
5149
5150 static BcStatus dc_parse_string(BcParse *p)
5151 {
5152         char *str, *name, b[DC_PARSE_BUF_LEN + 1];
5153         size_t idx, len = G.prog.strs.len;
5154
5155         sprintf(b, "%0*zu", DC_PARSE_BUF_LEN, len);
5156         name = xstrdup(b);
5157
5158         str = xstrdup(p->l.t.v.v);
5159         bc_parse_push(p, BC_INST_STR);
5160         bc_parse_pushIndex(p, len);
5161         bc_vec_push(&G.prog.strs, &str);
5162         bc_parse_addFunc(p, name, &idx);
5163
5164         return bc_lex_next(&p->l);
5165 }
5166
5167 static BcStatus dc_parse_mem(BcParse *p, uint8_t inst, bool name, bool store)
5168 {
5169         BcStatus s;
5170
5171         bc_parse_push(p, inst);
5172         if (name) {
5173                 s = dc_parse_register(p);
5174                 if (s) return s;
5175         }
5176
5177         if (store) {
5178                 bc_parse_push(p, BC_INST_SWAP);
5179                 bc_parse_push(p, BC_INST_ASSIGN);
5180                 bc_parse_push(p, BC_INST_POP);
5181         }
5182
5183         return bc_lex_next(&p->l);
5184 }
5185
5186 static BcStatus dc_parse_cond(BcParse *p, uint8_t inst)
5187 {
5188         BcStatus s;
5189
5190         bc_parse_push(p, inst);
5191         bc_parse_push(p, BC_INST_EXEC_COND);
5192
5193         s = dc_parse_register(p);
5194         if (s) return s;
5195
5196         s = bc_lex_next(&p->l);
5197         if (s) return s;
5198
5199         if (p->l.t.t == BC_LEX_ELSE) {
5200                 s = dc_parse_register(p);
5201                 if (s) return s;
5202                 s = bc_lex_next(&p->l);
5203         }
5204         else
5205                 bc_parse_push(p, BC_PARSE_STREND);
5206
5207         return s;
5208 }
5209
5210 static BcStatus dc_parse_token(BcParse *p, BcLexType t, uint8_t flags)
5211 {
5212         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
5213         BcInst prev;
5214         uint8_t inst;
5215         bool assign, get_token = false;
5216
5217         switch (t) {
5218
5219                 case BC_LEX_OP_REL_EQ:
5220                 case BC_LEX_OP_REL_LE:
5221                 case BC_LEX_OP_REL_GE:
5222                 case BC_LEX_OP_REL_NE:
5223                 case BC_LEX_OP_REL_LT:
5224                 case BC_LEX_OP_REL_GT:
5225                 {
5226                         s = dc_parse_cond(p, t - BC_LEX_OP_REL_EQ + BC_INST_REL_EQ);
5227                         break;
5228                 }
5229
5230                 case BC_LEX_SCOLON:
5231                 case BC_LEX_COLON:
5232                 {
5233                         s = dc_parse_mem(p, BC_INST_ARRAY_ELEM, true, t == BC_LEX_COLON);
5234                         break;
5235                 }
5236
5237                 case BC_LEX_STR:
5238                 {
5239                         s = dc_parse_string(p);
5240                         break;
5241                 }
5242
5243                 case BC_LEX_NEG:
5244                 case BC_LEX_NUMBER:
5245                 {
5246                         if (t == BC_LEX_NEG) {
5247                                 s = bc_lex_next(&p->l);
5248                                 if (s) return s;
5249                                 if (p->l.t.t != BC_LEX_NUMBER)
5250                                         return bc_error_bad_token();
5251                         }
5252
5253                         bc_parse_number(p, &prev, &p->nbraces);
5254
5255                         if (t == BC_LEX_NEG) bc_parse_push(p, BC_INST_NEG);
5256                         get_token = true;
5257
5258                         break;
5259                 }
5260
5261                 case BC_LEX_KEY_READ:
5262                 {
5263                         if (flags & BC_PARSE_NOREAD)
5264                                 s = bc_error_nested_read_call();
5265                         else
5266                                 bc_parse_push(p, BC_INST_READ);
5267                         get_token = true;
5268                         break;
5269                 }
5270
5271                 case BC_LEX_OP_ASSIGN:
5272                 case BC_LEX_STORE_PUSH:
5273                 {
5274                         assign = t == BC_LEX_OP_ASSIGN;
5275                         inst = assign ? BC_INST_VAR : BC_INST_PUSH_TO_VAR;
5276                         s = dc_parse_mem(p, inst, true, assign);
5277                         break;
5278                 }
5279
5280                 case BC_LEX_LOAD:
5281                 case BC_LEX_LOAD_POP:
5282                 {
5283                         inst = t == BC_LEX_LOAD_POP ? BC_INST_PUSH_VAR : BC_INST_LOAD;
5284                         s = dc_parse_mem(p, inst, true, false);
5285                         break;
5286                 }
5287
5288                 case BC_LEX_STORE_IBASE:
5289                 case BC_LEX_STORE_SCALE:
5290                 case BC_LEX_STORE_OBASE:
5291                 {
5292                         inst = t - BC_LEX_STORE_IBASE + BC_INST_IBASE;
5293                         s = dc_parse_mem(p, inst, false, true);
5294                         break;
5295                 }
5296
5297                 default:
5298                 {
5299                         s = bc_error_bad_token();
5300                         get_token = true;
5301                         break;
5302                 }
5303         }
5304
5305         if (!s && get_token) s = bc_lex_next(&p->l);
5306
5307         return s;
5308 }
5309
5310 static BcStatus dc_parse_expr(BcParse *p, uint8_t flags)
5311 {
5312         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
5313         BcInst inst;
5314         BcLexType t;
5315
5316         if (flags & BC_PARSE_NOCALL) p->nbraces = G.prog.results.len;
5317
5318         for (t = p->l.t.t; !s && t != BC_LEX_EOF; t = p->l.t.t) {
5319
5320                 inst = dc_parse_insts[t];
5321
5322                 if (inst != BC_INST_INVALID) {
5323                         bc_parse_push(p, inst);
5324                         s = bc_lex_next(&p->l);
5325                 }
5326                 else
5327                         s = dc_parse_token(p, t, flags);
5328         }
5329
5330         if (!s && p->l.t.t == BC_LEX_EOF && (flags & BC_PARSE_NOCALL))
5331                 bc_parse_push(p, BC_INST_POP_EXEC);
5332
5333         return s;
5334 }
5335
5336 static BcStatus dc_parse_parse(BcParse *p)
5337 {
5338         BcStatus s;
5339
5340         if (p->l.t.t == BC_LEX_EOF)
5341                 s = bc_error("end of file");
5342         else
5343                 s = dc_parse_expr(p, 0);
5344
5345         if (s || G_interrupt) {
5346                 bc_parse_reset(p);
5347                 s = BC_STATUS_FAILURE;
5348         }
5349
5350         return s;
5351 }
5352
5353 static void dc_parse_init(BcParse *p, size_t func)
5354 {
5355         bc_parse_create(p, func, dc_parse_parse, dc_lex_token);
5356 }
5357
5358 #endif // ENABLE_DC
5359
5360 static void common_parse_init(BcParse *p, size_t func)
5361 {
5362         if (IS_BC) {
5363                 IF_BC(bc_parse_init(p, func);)
5364         } else {
5365                 IF_DC(dc_parse_init(p, func);)
5366         }
5367 }
5368
5369 static BcStatus common_parse_expr(BcParse *p, uint8_t flags)
5370 {
5371         if (IS_BC) {
5372                 IF_BC(return bc_parse_expression(p, flags);)
5373         } else {
5374                 IF_DC(return dc_parse_expr(p, flags);)
5375         }
5376 }
5377
5378 static BcVec* bc_program_search(char *id, bool var)
5379 {
5380         BcId e, *ptr;
5381         BcVec *v, *map;
5382         size_t i;
5383         BcResultData data;
5384         int new;
5385
5386         v = var ? &G.prog.vars : &G.prog.arrs;
5387         map = var ? &G.prog.var_map : &G.prog.arr_map;
5388
5389         e.name = id;
5390         e.idx = v->len;
5391         new = bc_map_insert(map, &e, &i); // 1 if insertion was successful
5392
5393         if (new) {
5394                 bc_array_init(&data.v, var);
5395                 bc_vec_push(v, &data.v);
5396         }
5397
5398         ptr = bc_vec_item(map, i);
5399         if (new) ptr->name = xstrdup(e.name);
5400         return bc_vec_item(v, ptr->idx);
5401 }
5402
5403 static BcStatus bc_program_num(BcResult *r, BcNum **num, bool hex)
5404 {
5405         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
5406
5407         switch (r->t) {
5408
5409                 case BC_RESULT_STR:
5410                 case BC_RESULT_TEMP:
5411                 case BC_RESULT_IBASE:
5412                 case BC_RESULT_SCALE:
5413                 case BC_RESULT_OBASE:
5414                 {
5415                         *num = &r->d.n;
5416                         break;
5417                 }
5418
5419                 case BC_RESULT_CONSTANT:
5420                 {
5421                         char **str = bc_vec_item(&G.prog.consts, r->d.id.idx);
5422                         size_t base_t, len = strlen(*str);
5423                         BcNum *base;
5424
5425                         bc_num_init(&r->d.n, len);
5426
5427                         hex = hex && len == 1;
5428                         base = hex ? &G.prog.hexb : &G.prog.ib;
5429                         base_t = hex ? BC_NUM_MAX_IBASE : G.prog.ib_t;
5430                         s = bc_num_parse(&r->d.n, *str, base, base_t);
5431
5432                         if (s) {
5433                                 bc_num_free(&r->d.n);
5434                                 return s;
5435                         }
5436
5437                         *num = &r->d.n;
5438                         r->t = BC_RESULT_TEMP;
5439
5440                         break;
5441                 }
5442
5443                 case BC_RESULT_VAR:
5444                 case BC_RESULT_ARRAY:
5445                 case BC_RESULT_ARRAY_ELEM:
5446                 {
5447                         BcVec *v;
5448
5449                         v = bc_program_search(r->d.id.name, r->t == BC_RESULT_VAR);
5450
5451                         if (r->t == BC_RESULT_ARRAY_ELEM) {
5452                                 v = bc_vec_top(v);
5453                                 if (v->len <= r->d.id.idx) bc_array_expand(v, r->d.id.idx + 1);
5454                                 *num = bc_vec_item(v, r->d.id.idx);
5455                         }
5456                         else
5457                                 *num = bc_vec_top(v);
5458
5459                         break;
5460                 }
5461
5462                 case BC_RESULT_LAST:
5463                 {
5464                         *num = &G.prog.last;
5465                         break;
5466                 }
5467
5468                 case BC_RESULT_ONE:
5469                 {
5470                         *num = &G.prog.one;
5471                         break;
5472                 }
5473         }
5474
5475         return s;
5476 }
5477
5478 static BcStatus bc_program_binOpPrep(BcResult **l, BcNum **ln,
5479                                      BcResult **r, BcNum **rn, bool assign)
5480 {
5481         BcStatus s;
5482         bool hex;
5483         BcResultType lt, rt;
5484
5485         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 2))
5486                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
5487
5488         *r = bc_vec_item_rev(&G.prog.results, 0);
5489         *l = bc_vec_item_rev(&G.prog.results, 1);
5490
5491         lt = (*l)->t;
5492         rt = (*r)->t;
5493         hex = assign && (lt == BC_RESULT_IBASE || lt == BC_RESULT_OBASE);
5494
5495         s = bc_program_num(*l, ln, false);
5496         if (s) return s;
5497         s = bc_program_num(*r, rn, hex);
5498         if (s) return s;
5499
5500         // We run this again under these conditions in case any vector has been
5501         // reallocated out from under the BcNums or arrays we had.
5502         if (lt == rt && (lt == BC_RESULT_VAR || lt == BC_RESULT_ARRAY_ELEM)) {
5503                 s = bc_program_num(*l, ln, false);
5504                 if (s) return s;
5505         }
5506
5507         if (!BC_PROG_NUM((*l), (*ln)) && (!assign || (*l)->t != BC_RESULT_VAR))
5508                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
5509         if (!assign && !BC_PROG_NUM((*r), (*ln)))
5510                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
5511
5512         return s;
5513 }
5514
5515 static void bc_program_binOpRetire(BcResult *r)
5516 {
5517         r->t = BC_RESULT_TEMP;
5518         bc_vec_pop(&G.prog.results);
5519         bc_vec_pop(&G.prog.results);
5520         bc_vec_push(&G.prog.results, r);
5521 }
5522
5523 static BcStatus bc_program_prep(BcResult **r, BcNum **n)
5524 {
5525         BcStatus s;
5526
5527         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
5528                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
5529         *r = bc_vec_top(&G.prog.results);
5530
5531         s = bc_program_num(*r, n, false);
5532         if (s) return s;
5533
5534         if (!BC_PROG_NUM((*r), (*n)))
5535                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
5536
5537         return s;
5538 }
5539
5540 static void bc_program_retire(BcResult *r, BcResultType t)
5541 {
5542         r->t = t;
5543         bc_vec_pop(&G.prog.results);
5544         bc_vec_push(&G.prog.results, r);
5545 }
5546
5547 static BcStatus bc_program_op(char inst)
5548 {
5549         BcStatus s;
5550         BcResult *opd1, *opd2, res;
5551         BcNum *n1, *n2 = NULL;
5552
5553         s = bc_program_binOpPrep(&opd1, &n1, &opd2, &n2, false);
5554         if (s) return s;
5555         bc_num_init_DEF_SIZE(&res.d.n);
5556
5557         s = bc_program_ops[inst - BC_INST_POWER](n1, n2, &res.d.n, G.prog.scale);
5558         if (s) goto err;
5559         bc_program_binOpRetire(&res);
5560
5561         return s;
5562
5563 err:
5564         bc_num_free(&res.d.n);
5565         return s;
5566 }
5567
5568 static BcStatus bc_program_read(void)
5569 {
5570         const char *sv_file;
5571         BcStatus s;
5572         BcParse parse;
5573         BcVec buf;
5574         BcInstPtr ip;
5575         size_t i;
5576         BcFunc *f = bc_program_func(BC_PROG_READ);
5577
5578         for (i = 0; i < G.prog.stack.len; ++i) {
5579                 BcInstPtr *ip_ptr = bc_vec_item(&G.prog.stack, i);
5580                 if (ip_ptr->func == BC_PROG_READ)
5581                         return bc_error_nested_read_call();
5582         }
5583
5584         bc_vec_pop_all(&f->code);
5585         bc_char_vec_init(&buf);
5586
5587         sv_file = G.prog.file;
5588         G.prog.file = NULL;
5589
5590         s = bc_read_line(&buf);
5591         if (s) goto io_err;
5592
5593         common_parse_init(&parse, BC_PROG_READ);
5594         bc_lex_file(&parse.l);
5595
5596         s = bc_parse_text(&parse, buf.v);
5597         if (s) goto exec_err;
5598         s = common_parse_expr(&parse, BC_PARSE_NOREAD);
5599         if (s) goto exec_err;
5600
5601         if (parse.l.t.t != BC_LEX_NLINE && parse.l.t.t != BC_LEX_EOF) {
5602                 s = bc_error("bad read() expression");
5603                 goto exec_err;
5604         }
5605
5606         ip.func = BC_PROG_READ;
5607         ip.idx = 0;
5608         ip.len = G.prog.results.len;
5609
5610         // Update this pointer, just in case.
5611         f = bc_program_func(BC_PROG_READ);
5612
5613         bc_vec_pushByte(&f->code, BC_INST_POP_EXEC);
5614         bc_vec_push(&G.prog.stack, &ip);
5615
5616 exec_err:
5617         G.prog.file = sv_file;
5618         bc_parse_free(&parse);
5619 io_err:
5620         bc_vec_free(&buf);
5621         return s;
5622 }
5623
5624 static size_t bc_program_index(char *code, size_t *bgn)
5625 {
5626         char amt = code[(*bgn)++], i = 0;
5627         size_t res = 0;
5628
5629         for (; i < amt; ++i, ++(*bgn))
5630                 res |= (((size_t)((int) code[*bgn]) & UCHAR_MAX) << (i * CHAR_BIT));
5631
5632         return res;
5633 }
5634
5635 static char *bc_program_name(char *code, size_t *bgn)
5636 {
5637         size_t i;
5638         char c, *s, *str = code + *bgn, *ptr = strchr(str, BC_PARSE_STREND);
5639
5640         s = xmalloc(ptr - str + 1);
5641         c = code[(*bgn)++];
5642
5643         for (i = 0; c != 0 && c != BC_PARSE_STREND; c = code[(*bgn)++], ++i)
5644                 s[i] = c;
5645
5646         s[i] = '\0';
5647
5648         return s;
5649 }
5650
5651 static void bc_program_printString(const char *str)
5652 {
5653         size_t i, len = strlen(str);
5654
5655 #if ENABLE_DC
5656         if (len == 0) {
5657                 bb_putchar('\0');
5658                 return;
5659         }
5660 #endif
5661
5662         for (i = 0; i < len; ++i, ++G.prog.nchars) {
5663
5664                 int c = str[i];
5665
5666                 if (c != '\\' || i == len - 1)
5667                         bb_putchar(c);
5668                 else {
5669
5670                         c = str[++i];
5671
5672                         switch (c) {
5673
5674                                 case 'a':
5675                                 {
5676                                         bb_putchar('\a');
5677                                         break;
5678                                 }
5679
5680                                 case 'b':
5681                                 {
5682                                         bb_putchar('\b');
5683                                         break;
5684                                 }
5685
5686                                 case '\\':
5687                                 case 'e':
5688                                 {
5689                                         bb_putchar('\\');
5690                                         break;
5691                                 }
5692
5693                                 case 'f':
5694                                 {
5695                                         bb_putchar('\f');
5696                                         break;
5697                                 }
5698
5699                                 case 'n':
5700                                 {
5701                                         bb_putchar('\n');
5702                                         G.prog.nchars = SIZE_MAX;
5703                                         break;
5704                                 }
5705
5706                                 case 'r':
5707                                 {
5708                                         bb_putchar('\r');
5709                                         break;
5710                                 }
5711
5712                                 case 'q':
5713                                 {
5714                                         bb_putchar('"');
5715                                         break;
5716                                 }
5717
5718                                 case 't':
5719                                 {
5720                                         bb_putchar('\t');
5721                                         break;
5722                                 }
5723
5724                                 default:
5725                                 {
5726                                         // Just print the backslash and following character.
5727                                         bb_putchar('\\');
5728                                         ++G.prog.nchars;
5729                                         bb_putchar(c);
5730                                         break;
5731                                 }
5732                         }
5733                 }
5734         }
5735 }
5736
5737 static BcStatus bc_program_print(char inst, size_t idx)
5738 {
5739         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
5740         BcResult *r;
5741         BcNum *num;
5742         bool pop = inst != BC_INST_PRINT;
5743
5744         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, idx + 1))
5745                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
5746
5747         r = bc_vec_item_rev(&G.prog.results, idx);
5748         num = NULL; // is this NULL necessary?
5749         s = bc_program_num(r, &num, false);
5750         if (s) return s;
5751
5752         if (BC_PROG_NUM(r, num)) {
5753                 s = bc_num_print(num, !pop);
5754                 if (!s) bc_num_copy(&G.prog.last, num);
5755         }
5756         else {
5757                 char *str;
5758
5759                 idx = (r->t == BC_RESULT_STR) ? r->d.id.idx : num->rdx;
5760                 str = *bc_program_str(idx);
5761
5762                 if (inst == BC_INST_PRINT_STR) {
5763                         for (;;) {
5764                                 char c = *str++;
5765                                 if (c == '\0') break;
5766                                 bb_putchar(c);
5767                                 ++G.prog.nchars;
5768                                 if (c == '\n') G.prog.nchars = 0;
5769                         }
5770                 }
5771                 else {
5772                         bc_program_printString(str);
5773                         if (inst == BC_INST_PRINT) bb_putchar('\n');
5774                 }
5775         }
5776
5777         if (!s && pop) bc_vec_pop(&G.prog.results);
5778
5779         return s;
5780 }
5781
5782 static BcStatus bc_program_negate(void)
5783 {
5784         BcStatus s;
5785         BcResult res, *ptr;
5786         BcNum *num = NULL;
5787
5788         s = bc_program_prep(&ptr, &num);
5789         if (s) return s;
5790
5791         bc_num_init(&res.d.n, num->len);
5792         bc_num_copy(&res.d.n, num);
5793         if (res.d.n.len) res.d.n.neg = !res.d.n.neg;
5794
5795         bc_program_retire(&res, BC_RESULT_TEMP);
5796
5797         return s;
5798 }
5799
5800 static BcStatus bc_program_logical(char inst)
5801 {
5802         BcStatus s;
5803         BcResult *opd1, *opd2, res;
5804         BcNum *n1, *n2;
5805         bool cond = 0;
5806         ssize_t cmp;
5807
5808         s = bc_program_binOpPrep(&opd1, &n1, &opd2, &n2, false);
5809         if (s) return s;
5810         bc_num_init_DEF_SIZE(&res.d.n);
5811
5812         if (inst == BC_INST_BOOL_AND)
5813                 cond = bc_num_cmp(n1, &G.prog.zero) && bc_num_cmp(n2, &G.prog.zero);
5814         else if (inst == BC_INST_BOOL_OR)
5815                 cond = bc_num_cmp(n1, &G.prog.zero) || bc_num_cmp(n2, &G.prog.zero);
5816         else {
5817
5818                 cmp = bc_num_cmp(n1, n2);
5819
5820                 switch (inst) {
5821
5822                         case BC_INST_REL_EQ:
5823                         {
5824                                 cond = cmp == 0;
5825                                 break;
5826                         }
5827
5828                         case BC_INST_REL_LE:
5829                         {
5830                                 cond = cmp <= 0;
5831                                 break;
5832                         }
5833
5834                         case BC_INST_REL_GE:
5835                         {
5836                                 cond = cmp >= 0;
5837                                 break;
5838                         }
5839
5840                         case BC_INST_REL_NE:
5841                         {
5842                                 cond = cmp != 0;
5843                                 break;
5844                         }
5845
5846                         case BC_INST_REL_LT:
5847                         {
5848                                 cond = cmp < 0;
5849                                 break;
5850                         }
5851
5852                         case BC_INST_REL_GT:
5853                         {
5854                                 cond = cmp > 0;
5855                                 break;
5856                         }
5857                 }
5858         }
5859
5860         (cond ? bc_num_one : bc_num_zero)(&res.d.n);
5861
5862         bc_program_binOpRetire(&res);
5863
5864         return s;
5865 }
5866
5867 #if ENABLE_DC
5868 static BcStatus bc_program_assignStr(BcResult *r, BcVec *v,
5869                                      bool push)
5870 {
5871         BcNum n2;
5872         BcResult res;
5873
5874         memset(&n2, 0, sizeof(BcNum));
5875         n2.rdx = res.d.id.idx = r->d.id.idx;
5876         res.t = BC_RESULT_STR;
5877
5878         if (!push) {
5879                 if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 2))
5880                         return bc_error_stack_has_too_few_elements();
5881                 bc_vec_pop(v);
5882                 bc_vec_pop(&G.prog.results);
5883         }
5884
5885         bc_vec_pop(&G.prog.results);
5886
5887         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
5888         bc_vec_push(v, &n2);
5889
5890         return BC_STATUS_SUCCESS;
5891 }
5892 #endif // ENABLE_DC
5893
5894 static BcStatus bc_program_copyToVar(char *name, bool var)
5895 {
5896         BcStatus s;
5897         BcResult *ptr, r;
5898         BcVec *v;
5899         BcNum *n;
5900
5901         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
5902                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
5903
5904         ptr = bc_vec_top(&G.prog.results);
5905         if ((ptr->t == BC_RESULT_ARRAY) != !var)
5906                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
5907         v = bc_program_search(name, var);
5908
5909 #if ENABLE_DC
5910         if (ptr->t == BC_RESULT_STR && !var)
5911                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
5912         if (ptr->t == BC_RESULT_STR) return bc_program_assignStr(ptr, v, true);
5913 #endif
5914
5915         s = bc_program_num(ptr, &n, false);
5916         if (s) return s;
5917
5918         // Do this once more to make sure that pointers were not invalidated.
5919         v = bc_program_search(name, var);
5920
5921         if (var) {
5922                 bc_num_init_DEF_SIZE(&r.d.n);
5923                 bc_num_copy(&r.d.n, n);
5924         }
5925         else {
5926                 bc_array_init(&r.d.v, true);
5927                 bc_array_copy(&r.d.v, (BcVec *) n);
5928         }
5929
5930         bc_vec_push(v, &r.d);
5931         bc_vec_pop(&G.prog.results);
5932
5933         return s;
5934 }
5935
5936 static BcStatus bc_program_assign(char inst)
5937 {
5938         BcStatus s;
5939         BcResult *left, *right, res;
5940         BcNum *l = NULL, *r = NULL;
5941         bool assign = inst == BC_INST_ASSIGN, ib, sc;
5942
5943         s = bc_program_binOpPrep(&left, &l, &right, &r, assign);
5944         if (s) return s;
5945
5946         ib = left->t == BC_RESULT_IBASE;
5947         sc = left->t == BC_RESULT_SCALE;
5948
5949 #if ENABLE_DC
5950
5951         if (right->t == BC_RESULT_STR) {
5952
5953                 BcVec *v;
5954
5955                 if (left->t != BC_RESULT_VAR)
5956                         return bc_error_variable_is_wrong_type();
5957                 v = bc_program_search(left->d.id.name, true);
5958
5959                 return bc_program_assignStr(right, v, false);
5960         }
5961 #endif
5962
5963         if (left->t == BC_RESULT_CONSTANT || left->t == BC_RESULT_TEMP)
5964                 return bc_error("bad assignment:"
5965                                 " left side must be scale,"
5966                                 " ibase, obase, last, var,"
5967                                 " or array element"
5968                 );
5969
5970 #if ENABLE_BC
5971         if (inst == BC_INST_ASSIGN_DIVIDE && !bc_num_cmp(r, &G.prog.zero))
5972                 return bc_error("divide by zero");
5973
5974         if (assign)
5975                 bc_num_copy(l, r);
5976         else
5977                 s = bc_program_ops[inst - BC_INST_ASSIGN_POWER](l, r, l, G.prog.scale);
5978
5979         if (s) return s;
5980 #else
5981         bc_num_copy(l, r);
5982 #endif
5983
5984         if (ib || sc || left->t == BC_RESULT_OBASE) {
5985                 static const char *const msg[] = {
5986                         "bad ibase; must be [2,16]",                 //BC_RESULT_IBASE
5987                         "bad scale; must be [0,"BC_MAX_SCALE_STR"]", //BC_RESULT_SCALE
5988                         NULL, //can't happen                         //BC_RESULT_LAST
5989                         NULL, //can't happen                         //BC_RESULT_CONSTANT
5990                         NULL, //can't happen                         //BC_RESULT_ONE
5991                         "bad obase; must be [2,"BC_MAX_OBASE_STR"]", //BC_RESULT_OBASE
5992                 };
5993                 size_t *ptr;
5994                 unsigned long val, max;
5995
5996                 s = bc_num_ulong(l, &val);
5997                 if (s)
5998                         return s;
5999                 s = left->t - BC_RESULT_IBASE;
6000                 if (sc) {
6001                         max = BC_MAX_SCALE;
6002                         ptr = &G.prog.scale;
6003                 }
6004                 else {
6005                         if (val < BC_NUM_MIN_BASE)
6006                                 return bc_error(msg[s]);
6007                         max = ib ? BC_NUM_MAX_IBASE : BC_MAX_OBASE;
6008                         ptr = ib ? &G.prog.ib_t : &G.prog.ob_t;
6009                 }
6010
6011                 if (val > max)
6012                         return bc_error(msg[s]);
6013                 if (!sc)
6014                         bc_num_copy(ib ? &G.prog.ib : &G.prog.ob, l);
6015
6016                 *ptr = (size_t) val;
6017                 s = BC_STATUS_SUCCESS;
6018         }
6019
6020         bc_num_init(&res.d.n, l->len);
6021         bc_num_copy(&res.d.n, l);
6022         bc_program_binOpRetire(&res);
6023
6024         return s;
6025 }
6026
6027 #if !ENABLE_DC
6028 #define bc_program_pushVar(code, bgn, pop, copy) \
6029         bc_program_pushVar(code, bgn)
6030 // for bc, 'pop' and 'copy' are always false
6031 #endif
6032 static BcStatus bc_program_pushVar(char *code, size_t *bgn,
6033                                    bool pop, bool copy)
6034 {
6035         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
6036         BcResult r;
6037         char *name = bc_program_name(code, bgn);
6038
6039         r.t = BC_RESULT_VAR;
6040         r.d.id.name = name;
6041
6042 #if ENABLE_DC
6043         {
6044                 BcVec *v = bc_program_search(name, true);
6045                 BcNum *num = bc_vec_top(v);
6046
6047                 if (pop || copy) {
6048
6049                         if (!BC_PROG_STACK(v, 2 - copy)) {
6050                                 free(name);
6051                                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6052                         }
6053
6054                         free(name);
6055                         name = NULL;
6056
6057                         if (!BC_PROG_STR(num)) {
6058
6059                                 r.t = BC_RESULT_TEMP;
6060
6061                                 bc_num_init_DEF_SIZE(&r.d.n);
6062                                 bc_num_copy(&r.d.n, num);
6063                         }
6064                         else {
6065                                 r.t = BC_RESULT_STR;
6066                                 r.d.id.idx = num->rdx;
6067                         }
6068
6069                         if (!copy) bc_vec_pop(v);
6070                 }
6071         }
6072 #endif // ENABLE_DC
6073
6074         bc_vec_push(&G.prog.results, &r);
6075
6076         return s;
6077 }
6078
6079 static BcStatus bc_program_pushArray(char *code, size_t *bgn,
6080                                      char inst)
6081 {
6082         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
6083         BcResult r;
6084         BcNum *num;
6085
6086         r.d.id.name = bc_program_name(code, bgn);
6087
6088         if (inst == BC_INST_ARRAY) {
6089                 r.t = BC_RESULT_ARRAY;
6090                 bc_vec_push(&G.prog.results, &r);
6091         }
6092         else {
6093
6094                 BcResult *operand;
6095                 unsigned long temp;
6096
6097                 s = bc_program_prep(&operand, &num);
6098                 if (s) goto err;
6099                 s = bc_num_ulong(num, &temp);
6100                 if (s) goto err;
6101
6102                 if (temp > BC_MAX_DIM) {
6103                         s = bc_error("array too long; must be [1,"BC_MAX_DIM_STR"]");
6104                         goto err;
6105                 }
6106
6107                 r.d.id.idx = (size_t) temp;
6108                 bc_program_retire(&r, BC_RESULT_ARRAY_ELEM);
6109         }
6110
6111 err:
6112         if (s) free(r.d.id.name);
6113         return s;
6114 }
6115
6116 #if ENABLE_BC
6117 static BcStatus bc_program_incdec(char inst)
6118 {
6119         BcStatus s;
6120         BcResult *ptr, res, copy;
6121         BcNum *num = NULL;
6122         char inst2 = inst;
6123
6124         s = bc_program_prep(&ptr, &num);
6125         if (s) return s;
6126
6127         if (inst == BC_INST_INC_POST || inst == BC_INST_DEC_POST) {
6128                 copy.t = BC_RESULT_TEMP;
6129                 bc_num_init(&copy.d.n, num->len);
6130                 bc_num_copy(&copy.d.n, num);
6131         }
6132
6133         res.t = BC_RESULT_ONE;
6134         inst = inst == BC_INST_INC_PRE || inst == BC_INST_INC_POST ?
6135                    BC_INST_ASSIGN_PLUS :
6136                    BC_INST_ASSIGN_MINUS;
6137
6138         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
6139         bc_program_assign(inst);
6140
6141         if (inst2 == BC_INST_INC_POST || inst2 == BC_INST_DEC_POST) {
6142                 bc_vec_pop(&G.prog.results);
6143                 bc_vec_push(&G.prog.results, &copy);
6144         }
6145
6146         return s;
6147 }
6148
6149 static BcStatus bc_program_call(char *code, size_t *idx)
6150 {
6151         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
6152         BcInstPtr ip;
6153         size_t i, nparams = bc_program_index(code, idx);
6154         BcFunc *func;
6155         BcId *a;
6156         BcResultData param;
6157         BcResult *arg;
6158
6159         ip.idx = 0;
6160         ip.func = bc_program_index(code, idx);
6161         func = bc_program_func(ip.func);
6162
6163         if (func->code.len == 0) {
6164                 return bc_error("undefined function");
6165         }
6166         if (nparams != func->nparams) {
6167                 return bc_error_fmt("function has %u parameters, but called with %u", func->nparams, nparams);
6168         }
6169         ip.len = G.prog.results.len - nparams;
6170
6171         for (i = 0; i < nparams; ++i) {
6172
6173                 a = bc_vec_item(&func->autos, nparams - 1 - i);
6174                 arg = bc_vec_top(&G.prog.results);
6175
6176                 if ((!a->idx) != (arg->t == BC_RESULT_ARRAY) || arg->t == BC_RESULT_STR)
6177                         return bc_error_variable_is_wrong_type();
6178
6179                 s = bc_program_copyToVar(a->name, a->idx);
6180                 if (s) return s;
6181         }
6182
6183         for (; i < func->autos.len; ++i) {
6184                 BcVec *v;
6185
6186                 a = bc_vec_item(&func->autos, i);
6187                 v = bc_program_search(a->name, a->idx);
6188
6189                 if (a->idx) {
6190                         bc_num_init_DEF_SIZE(&param.n);
6191                         bc_vec_push(v, &param.n);
6192                 }
6193                 else {
6194                         bc_array_init(&param.v, true);
6195                         bc_vec_push(v, &param.v);
6196                 }
6197         }
6198
6199         bc_vec_push(&G.prog.stack, &ip);
6200
6201         return BC_STATUS_SUCCESS;
6202 }
6203
6204 static BcStatus bc_program_return(char inst)
6205 {
6206         BcStatus s;
6207         BcResult res;
6208         BcFunc *f;
6209         size_t i;
6210         BcInstPtr *ip = bc_vec_top(&G.prog.stack);
6211
6212         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, ip->len + inst == BC_INST_RET))
6213                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6214
6215         f = bc_program_func(ip->func);
6216         res.t = BC_RESULT_TEMP;
6217
6218         if (inst == BC_INST_RET) {
6219
6220                 BcNum *num;
6221                 BcResult *operand = bc_vec_top(&G.prog.results);
6222
6223                 s = bc_program_num(operand, &num, false);
6224                 if (s) return s;
6225                 bc_num_init(&res.d.n, num->len);
6226                 bc_num_copy(&res.d.n, num);
6227         }
6228         else {
6229                 bc_num_init_DEF_SIZE(&res.d.n);
6230                 //bc_num_zero(&res.d.n); - already is
6231         }
6232
6233         // We need to pop arguments as well, so this takes that into account.
6234         for (i = 0; i < f->autos.len; ++i) {
6235
6236                 BcVec *v;
6237                 BcId *a = bc_vec_item(&f->autos, i);
6238
6239                 v = bc_program_search(a->name, a->idx);
6240                 bc_vec_pop(v);
6241         }
6242
6243         bc_vec_npop(&G.prog.results, G.prog.results.len - ip->len);
6244         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
6245         bc_vec_pop(&G.prog.stack);
6246
6247         return BC_STATUS_SUCCESS;
6248 }
6249 #endif // ENABLE_BC
6250
6251 static unsigned long bc_program_scale(BcNum *n)
6252 {
6253         return (unsigned long) n->rdx;
6254 }
6255
6256 static unsigned long bc_program_len(BcNum *n)
6257 {
6258         size_t len = n->len;
6259
6260         if (n->rdx != len) return len;
6261         for (;;) {
6262                 if (len == 0) break;
6263                 len--;
6264                 if (n->num[len] != 0) break;
6265         }
6266         return len;
6267 }
6268
6269 static BcStatus bc_program_builtin(char inst)
6270 {
6271         BcStatus s;
6272         BcResult *opnd;
6273         BcNum *num = NULL;
6274         BcResult res;
6275         bool len = inst == BC_INST_LENGTH;
6276
6277         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
6278                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6279         opnd = bc_vec_top(&G.prog.results);
6280
6281         s = bc_program_num(opnd, &num, false);
6282         if (s) return s;
6283
6284 #if ENABLE_DC
6285         if (!BC_PROG_NUM(opnd, num) && !len)
6286                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
6287 #endif
6288
6289         bc_num_init_DEF_SIZE(&res.d.n);
6290
6291         if (inst == BC_INST_SQRT) s = bc_num_sqrt(num, &res.d.n, G.prog.scale);
6292 #if ENABLE_BC
6293         else if (len != 0 && opnd->t == BC_RESULT_ARRAY) {
6294                 bc_num_ulong2num(&res.d.n, (unsigned long) ((BcVec *) num)->len);
6295         }
6296 #endif
6297 #if ENABLE_DC
6298         else if (len != 0 && !BC_PROG_NUM(opnd, num)) {
6299
6300                 char **str;
6301                 size_t idx = opnd->t == BC_RESULT_STR ? opnd->d.id.idx : num->rdx;
6302
6303                 str = bc_program_str(idx);
6304                 bc_num_ulong2num(&res.d.n, strlen(*str));
6305         }
6306 #endif
6307         else {
6308                 BcProgramBuiltIn f = len ? bc_program_len : bc_program_scale;
6309                 bc_num_ulong2num(&res.d.n, f(num));
6310         }
6311
6312         bc_program_retire(&res, BC_RESULT_TEMP);
6313
6314         return s;
6315 }
6316
6317 #if ENABLE_DC
6318 static BcStatus bc_program_divmod(void)
6319 {
6320         BcStatus s;
6321         BcResult *opd1, *opd2, res, res2;
6322         BcNum *n1, *n2 = NULL;
6323
6324         s = bc_program_binOpPrep(&opd1, &n1, &opd2, &n2, false);
6325         if (s) return s;
6326
6327         bc_num_init_DEF_SIZE(&res.d.n);
6328         bc_num_init(&res2.d.n, n2->len);
6329
6330         s = bc_num_divmod(n1, n2, &res2.d.n, &res.d.n, G.prog.scale);
6331         if (s) goto err;
6332
6333         bc_program_binOpRetire(&res2);
6334         res.t = BC_RESULT_TEMP;
6335         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
6336
6337         return s;
6338
6339 err:
6340         bc_num_free(&res2.d.n);
6341         bc_num_free(&res.d.n);
6342         return s;
6343 }
6344
6345 static BcStatus bc_program_modexp(void)
6346 {
6347         BcStatus s;
6348         BcResult *r1, *r2, *r3, res;
6349         BcNum *n1, *n2, *n3;
6350
6351         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 3))
6352                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6353         s = bc_program_binOpPrep(&r2, &n2, &r3, &n3, false);
6354         if (s) return s;
6355
6356         r1 = bc_vec_item_rev(&G.prog.results, 2);
6357         s = bc_program_num(r1, &n1, false);
6358         if (s) return s;
6359         if (!BC_PROG_NUM(r1, n1))
6360                 return bc_error_variable_is_wrong_type();
6361
6362         // Make sure that the values have their pointers updated, if necessary.
6363         if (r1->t == BC_RESULT_VAR || r1->t == BC_RESULT_ARRAY_ELEM) {
6364
6365                 if (r1->t == r2->t) {
6366                         s = bc_program_num(r2, &n2, false);
6367                         if (s) return s;
6368                 }
6369
6370                 if (r1->t == r3->t) {
6371                         s = bc_program_num(r3, &n3, false);
6372                         if (s) return s;
6373                 }
6374         }
6375
6376         bc_num_init(&res.d.n, n3->len);
6377         s = bc_num_modexp(n1, n2, n3, &res.d.n);
6378         if (s) goto err;
6379
6380         bc_vec_pop(&G.prog.results);
6381         bc_program_binOpRetire(&res);
6382
6383         return s;
6384
6385 err:
6386         bc_num_free(&res.d.n);
6387         return s;
6388 }
6389
6390 static void bc_program_stackLen(void)
6391 {
6392         BcResult res;
6393         size_t len = G.prog.results.len;
6394
6395         res.t = BC_RESULT_TEMP;
6396
6397         bc_num_init_DEF_SIZE(&res.d.n);
6398         bc_num_ulong2num(&res.d.n, len);
6399         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
6400 }
6401
6402 static BcStatus bc_program_asciify(void)
6403 {
6404         BcStatus s;
6405         BcResult *r, res;
6406         BcNum *num, n;
6407         char *str, *str2, c;
6408         size_t len = G.prog.strs.len, idx;
6409         unsigned long val;
6410
6411         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
6412                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6413         r = bc_vec_top(&G.prog.results);
6414
6415         num = NULL; // TODO: is this NULL needed?
6416         s = bc_program_num(r, &num, false);
6417         if (s) return s;
6418
6419         if (BC_PROG_NUM(r, num)) {
6420
6421                 bc_num_init_DEF_SIZE(&n);
6422                 bc_num_copy(&n, num);
6423                 bc_num_truncate(&n, n.rdx);
6424
6425                 s = bc_num_mod(&n, &G.prog.strmb, &n, 0);
6426                 if (s) goto num_err;
6427                 s = bc_num_ulong(&n, &val);
6428                 if (s) goto num_err;
6429
6430                 c = (char) val;
6431
6432                 bc_num_free(&n);
6433         }
6434         else {
6435                 idx = (r->t == BC_RESULT_STR) ? r->d.id.idx : num->rdx;
6436                 str2 = *bc_program_str(idx);
6437                 c = str2[0];
6438         }
6439
6440         str = xmalloc(2);
6441         str[0] = c;
6442         str[1] = '\0';
6443
6444         str2 = xstrdup(str);
6445         bc_program_addFunc(str2, &idx);
6446
6447         if (idx != len + BC_PROG_REQ_FUNCS) {
6448
6449                 for (idx = 0; idx < G.prog.strs.len; ++idx) {
6450                         if (strcmp(*bc_program_str(idx), str) == 0) {
6451                                 len = idx;
6452                                 break;
6453                         }
6454                 }
6455
6456                 free(str);
6457         }
6458         else
6459                 bc_vec_push(&G.prog.strs, &str);
6460
6461         res.t = BC_RESULT_STR;
6462         res.d.id.idx = len;
6463         bc_vec_pop(&G.prog.results);
6464         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
6465
6466         return BC_STATUS_SUCCESS;
6467
6468 num_err:
6469         bc_num_free(&n);
6470         return s;
6471 }
6472
6473 static BcStatus bc_program_printStream(void)
6474 {
6475         BcStatus s;
6476         BcResult *r;
6477         BcNum *n = NULL;
6478         size_t idx;
6479         char *str;
6480
6481         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
6482                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6483         r = bc_vec_top(&G.prog.results);
6484
6485         s = bc_program_num(r, &n, false);
6486         if (s) return s;
6487
6488         if (BC_PROG_NUM(r, n))
6489                 s = bc_num_stream(n, &G.prog.strmb);
6490         else {
6491                 idx = (r->t == BC_RESULT_STR) ? r->d.id.idx : n->rdx;
6492                 str = *bc_program_str(idx);
6493                 printf("%s", str);
6494         }
6495
6496         return s;
6497 }
6498
6499 static BcStatus bc_program_nquit(void)
6500 {
6501         BcStatus s;
6502         BcResult *opnd;
6503         BcNum *num = NULL;
6504         unsigned long val;
6505
6506         s = bc_program_prep(&opnd, &num);
6507         if (s) return s;
6508         s = bc_num_ulong(num, &val);
6509         if (s) return s;
6510
6511         bc_vec_pop(&G.prog.results);
6512
6513         if (G.prog.stack.len < val)
6514                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6515         if (G.prog.stack.len == val) {
6516                 QUIT_OR_RETURN_TO_MAIN;
6517         }
6518
6519         bc_vec_npop(&G.prog.stack, val);
6520
6521         return s;
6522 }
6523
6524 static BcStatus bc_program_execStr(char *code, size_t *bgn,
6525                                    bool cond)
6526 {
6527         BcStatus s = BC_STATUS_SUCCESS;
6528         BcResult *r;
6529         char **str;
6530         BcFunc *f;
6531         BcParse prs;
6532         BcInstPtr ip;
6533         size_t fidx, sidx;
6534
6535         if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
6536                 return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6537
6538         r = bc_vec_top(&G.prog.results);
6539
6540         if (cond) {
6541                 BcNum *n = n; // for compiler
6542                 bool exec;
6543                 char *name;
6544                 char *then_name = bc_program_name(code, bgn);
6545                 char *else_name = NULL;
6546
6547                 if (code[*bgn] == BC_PARSE_STREND)
6548                         (*bgn) += 1;
6549                 else
6550                         else_name = bc_program_name(code, bgn);
6551
6552                 exec = r->d.n.len != 0;
6553                 name = then_name;
6554                 if (!exec && else_name != NULL) {
6555                         exec = true;
6556                         name = else_name;
6557                 }
6558
6559                 if (exec) {
6560                         BcVec *v;
6561                         v = bc_program_search(name, true);
6562                         n = bc_vec_top(v);
6563                 }
6564
6565                 free(then_name);
6566                 free(else_name);
6567
6568                 if (!exec) goto exit;
6569                 if (!BC_PROG_STR(n)) {
6570                         s = bc_error_variable_is_wrong_type();
6571                         goto exit;
6572                 }
6573
6574                 sidx = n->rdx;
6575         } else {
6576                 if (r->t == BC_RESULT_STR) {
6577                         sidx = r->d.id.idx;
6578                 } else if (r->t == BC_RESULT_VAR) {
6579                         BcNum *n;
6580                         s = bc_program_num(r, &n, false);
6581                         if (s || !BC_PROG_STR(n)) goto exit;
6582                         sidx = n->rdx;
6583                 } else
6584                         goto exit;
6585         }
6586
6587         fidx = sidx + BC_PROG_REQ_FUNCS;
6588
6589         str = bc_program_str(sidx);
6590         f = bc_program_func(fidx);
6591
6592         if (f->code.len == 0) {
6593                 common_parse_init(&prs, fidx);
6594                 s = bc_parse_text(&prs, *str);
6595                 if (s) goto err;
6596                 s = common_parse_expr(&prs, BC_PARSE_NOCALL);
6597                 if (s) goto err;
6598
6599                 if (prs.l.t.t != BC_LEX_EOF) {
6600                         s = bc_error_bad_expression();
6601                         goto err;
6602                 }
6603
6604                 bc_parse_free(&prs);
6605         }
6606
6607         ip.idx = 0;
6608         ip.len = G.prog.results.len;
6609         ip.func = fidx;
6610
6611         bc_vec_pop(&G.prog.results);
6612         bc_vec_push(&G.prog.stack, &ip);
6613
6614         return BC_STATUS_SUCCESS;
6615
6616 err:
6617         bc_parse_free(&prs);
6618         f = bc_program_func(fidx);
6619         bc_vec_pop_all(&f->code);
6620 exit:
6621         bc_vec_pop(&G.prog.results);
6622         return s;
6623 }
6624 #endif // ENABLE_DC
6625
6626 static void bc_program_pushGlobal(char inst)
6627 {
6628         BcResult res;
6629         unsigned long val;
6630
6631         res.t = inst - BC_INST_IBASE + BC_RESULT_IBASE;
6632         if (inst == BC_INST_IBASE)
6633                 val = (unsigned long) G.prog.ib_t;
6634         else if (inst == BC_INST_SCALE)
6635                 val = (unsigned long) G.prog.scale;
6636         else
6637                 val = (unsigned long) G.prog.ob_t;
6638
6639         bc_num_init_DEF_SIZE(&res.d.n);
6640         bc_num_ulong2num(&res.d.n, val);
6641         bc_vec_push(&G.prog.results, &res);
6642 }
6643
6644 static void bc_program_addFunc(char *name, size_t *idx)
6645 {
6646         BcId entry, *entry_ptr;
6647         BcFunc f;
6648         int inserted;
6649
6650         entry.name = name;
6651         entry.idx = G.prog.fns.len;
6652
6653         inserted = bc_map_insert(&G.prog.fn_map, &entry, idx);
6654         if (!inserted) free(name);
6655
6656         entry_ptr = bc_vec_item(&G.prog.fn_map, *idx);
6657         *idx = entry_ptr->idx;
6658
6659         if (!inserted) {
6660
6661                 BcFunc *func = bc_program_func(entry_ptr->idx);
6662
6663                 // We need to reset these, so the function can be repopulated.
6664                 func->nparams = 0;
6665                 bc_vec_pop_all(&func->autos);
6666                 bc_vec_pop_all(&func->code);
6667                 bc_vec_pop_all(&func->labels);
6668         }
6669         else {
6670                 bc_func_init(&f);
6671                 bc_vec_push(&G.prog.fns, &f);
6672         }
6673 }
6674
6675 static BcStatus bc_program_exec(void)
6676 {
6677         BcResult r, *ptr;
6678         BcNum *num;
6679         BcInstPtr *ip = bc_vec_top(&G.prog.stack);
6680         BcFunc *func = bc_program_func(ip->func);
6681         char *code = func->code.v;
6682         bool cond = false;
6683
6684         while (ip->idx < func->code.len) {
6685                 BcStatus s;
6686                 char inst = code[(ip->idx)++];
6687
6688                 switch (inst) {
6689 #if ENABLE_BC
6690                         case BC_INST_JUMP_ZERO:
6691                                 s = bc_program_prep(&ptr, &num);
6692                                 if (s) return s;
6693                                 cond = !bc_num_cmp(num, &G.prog.zero);
6694                                 bc_vec_pop(&G.prog.results);
6695                                 // Fallthrough.
6696                         case BC_INST_JUMP: {
6697                                 size_t *addr;
6698                                 size_t idx = bc_program_index(code, &ip->idx);
6699                                 addr = bc_vec_item(&func->labels, idx);
6700                                 if (inst == BC_INST_JUMP || cond) ip->idx = *addr;
6701                                 break;
6702                         }
6703                         case BC_INST_CALL:
6704                                 s = bc_program_call(code, &ip->idx);
6705                                 break;
6706                         case BC_INST_INC_PRE:
6707                         case BC_INST_DEC_PRE:
6708                         case BC_INST_INC_POST:
6709                         case BC_INST_DEC_POST:
6710                                 s = bc_program_incdec(inst);
6711                                 break;
6712                         case BC_INST_HALT:
6713                                 QUIT_OR_RETURN_TO_MAIN;
6714                                 break;
6715                         case BC_INST_RET:
6716                         case BC_INST_RET0:
6717                                 s = bc_program_return(inst);
6718                                 break;
6719                         case BC_INST_BOOL_OR:
6720                         case BC_INST_BOOL_AND:
6721 #endif // ENABLE_BC
6722                         case BC_INST_REL_EQ:
6723                         case BC_INST_REL_LE:
6724                         case BC_INST_REL_GE:
6725                         case BC_INST_REL_NE:
6726                         case BC_INST_REL_LT:
6727                         case BC_INST_REL_GT:
6728                                 s = bc_program_logical(inst);
6729                                 break;
6730                         case BC_INST_READ:
6731                                 s = bc_program_read();
6732                                 break;
6733                         case BC_INST_VAR:
6734                                 s = bc_program_pushVar(code, &ip->idx, false, false);
6735                                 break;
6736                         case BC_INST_ARRAY_ELEM:
6737                         case BC_INST_ARRAY:
6738                                 s = bc_program_pushArray(code, &ip->idx, inst);
6739                                 break;
6740                         case BC_INST_LAST:
6741                                 r.t = BC_RESULT_LAST;
6742                                 bc_vec_push(&G.prog.results, &r);
6743                                 break;
6744                         case BC_INST_IBASE:
6745                         case BC_INST_SCALE:
6746                         case BC_INST_OBASE:
6747                                 bc_program_pushGlobal(inst);
6748                                 break;
6749                         case BC_INST_SCALE_FUNC:
6750                         case BC_INST_LENGTH:
6751                         case BC_INST_SQRT:
6752                                 s = bc_program_builtin(inst);
6753                                 break;
6754                         case BC_INST_NUM:
6755                                 r.t = BC_RESULT_CONSTANT;
6756                                 r.d.id.idx = bc_program_index(code, &ip->idx);
6757                                 bc_vec_push(&G.prog.results, &r);
6758                                 break;
6759                         case BC_INST_POP:
6760                                 if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
6761                                         s = bc_error_stack_has_too_few_elements();
6762                                 else
6763                                         bc_vec_pop(&G.prog.results);
6764                                 break;
6765                         case BC_INST_POP_EXEC:
6766                                 bc_vec_pop(&G.prog.stack);
6767                                 break;
6768                         case BC_INST_PRINT:
6769                         case BC_INST_PRINT_POP:
6770                         case BC_INST_PRINT_STR:
6771                                 s = bc_program_print(inst, 0);
6772                                 break;
6773                         case BC_INST_STR:
6774                                 r.t = BC_RESULT_STR;
6775                                 r.d.id.idx = bc_program_index(code, &ip->idx);
6776                                 bc_vec_push(&G.prog.results, &r);
6777                                 break;
6778                         case BC_INST_POWER:
6779                         case BC_INST_MULTIPLY:
6780                         case BC_INST_DIVIDE:
6781                         case BC_INST_MODULUS:
6782                         case BC_INST_PLUS:
6783                         case BC_INST_MINUS:
6784                                 s = bc_program_op(inst);
6785                                 break;
6786                         case BC_INST_BOOL_NOT:
6787                                 s = bc_program_prep(&ptr, &num);
6788                                 if (s) return s;
6789                                 bc_num_init_DEF_SIZE(&r.d.n);
6790                                 if (!bc_num_cmp(num, &G.prog.zero))
6791                                         bc_num_one(&r.d.n);
6792                                 //else bc_num_zero(&r.d.n); - already is
6793                                 bc_program_retire(&r, BC_RESULT_TEMP);
6794                                 break;
6795                         case BC_INST_NEG:
6796                                 s = bc_program_negate();
6797                                 break;
6798 #if ENABLE_BC
6799                         case BC_INST_ASSIGN_POWER:
6800                         case BC_INST_ASSIGN_MULTIPLY:
6801                         case BC_INST_ASSIGN_DIVIDE:
6802                         case BC_INST_ASSIGN_MODULUS:
6803                         case BC_INST_ASSIGN_PLUS:
6804                         case BC_INST_ASSIGN_MINUS:
6805 #endif
6806                         case BC_INST_ASSIGN:
6807                                 s = bc_program_assign(inst);
6808                                 break;
6809 #if ENABLE_DC
6810                         case BC_INST_MODEXP:
6811                                 s = bc_program_modexp();
6812                                 break;
6813                         case BC_INST_DIVMOD:
6814                                 s = bc_program_divmod();
6815                                 break;
6816                         case BC_INST_EXECUTE:
6817                         case BC_INST_EXEC_COND:
6818                                 cond = inst == BC_INST_EXEC_COND;
6819                                 s = bc_program_execStr(code, &ip->idx, cond);
6820                                 break;
6821                         case BC_INST_PRINT_STACK: {
6822                                 size_t idx;
6823                                 for (idx = 0; idx < G.prog.results.len; ++idx) {
6824                                         s = bc_program_print(BC_INST_PRINT, idx);
6825                                         if (s) break;
6826                                 }
6827                                 break;
6828                         }
6829                         case BC_INST_CLEAR_STACK:
6830                                 bc_vec_pop_all(&G.prog.results);
6831                                 break;
6832                         case BC_INST_STACK_LEN:
6833                                 bc_program_stackLen();
6834                                 break;
6835                         case BC_INST_DUPLICATE:
6836                                 if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 1))
6837                                         return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6838                                 ptr = bc_vec_top(&G.prog.results);
6839                                 bc_result_copy(&r, ptr);
6840                                 bc_vec_push(&G.prog.results, &r);
6841                                 break;
6842                         case BC_INST_SWAP: {
6843                                 BcResult *ptr2;
6844                                 if (!BC_PROG_STACK(&G.prog.results, 2))
6845                                         return bc_error_stack_has_too_few_elements();
6846                                 ptr = bc_vec_item_rev(&G.prog.results, 0);
6847                                 ptr2 = bc_vec_item_rev(&G.prog.results, 1);
6848                                 memcpy(&r, ptr, sizeof(BcResult));
6849                                 memcpy(ptr, ptr2, sizeof(BcResult));
6850                                 memcpy(ptr2, &r, sizeof(BcResult));
6851                                 break;
6852                         }
6853                         case BC_INST_ASCIIFY:
6854                                 s = bc_program_asciify();
6855                                 break;
6856                         case BC_INST_PRINT_STREAM:
6857                                 s = bc_program_printStream();
6858                                 break;
6859                         case BC_INST_LOAD:
6860                         case BC_INST_PUSH_VAR: {
6861                                 bool copy = inst == BC_INST_LOAD;
6862                                 s = bc_program_pushVar(code, &ip->idx, true, copy);
6863                                 break;
6864                         }
6865                         case BC_INST_PUSH_TO_VAR: {
6866                                 char *name = bc_program_name(code, &ip->idx);
6867                                 s = bc_program_copyToVar(name, true);
6868                                 free(name);
6869                                 break;
6870                         }
6871                         case BC_INST_QUIT:
6872                                 if (G.prog.stack.len <= 2)
6873                                         QUIT_OR_RETURN_TO_MAIN;
6874                                 bc_vec_npop(&G.prog.stack, 2);
6875                                 break;
6876                         case BC_INST_NQUIT:
6877                                 s = bc_program_nquit();
6878                                 break;
6879 #endif // ENABLE_DC
6880                 }
6881
6882                 if (s || G_interrupt) {
6883                         bc_program_reset();
6884                         return s;
6885                 }
6886
6887                 // If the stack has changed, pointers may be invalid.
6888                 ip = bc_vec_top(&G.prog.stack);
6889                 func = bc_program_func(ip->func);
6890                 code = func->code.v;
6891         }
6892
6893         return BC_STATUS_SUCCESS;
6894 }
6895
6896 #if ENABLE_BC
6897 static void bc_vm_info(void)
6898 {
6899         printf("%s "BB_VER"\n"
6900                 "Copyright (c) 2018 Gavin D. Howard and contributors\n"
6901         , applet_name);
6902 }
6903
6904 static void bc_args(char **argv)
6905 {
6906         unsigned opts;
6907         int i;
6908
6909         GETOPT_RESET();
6910 #if ENABLE_FEATURE_BC_LONG_OPTIONS
6911         opts = option_mask32 |= getopt32long(argv, "wvsqli",
6912                 "warn\0"              No_argument "w"
6913                 "version\0"           No_argument "v"
6914                 "standard\0"          No_argument "s"
6915                 "quiet\0"             No_argument "q"
6916                 "mathlib\0"           No_argument "l"
6917                 "interactive\0"       No_argument "i"
6918         );
6919 #else
6920         opts = option_mask32 |= getopt32(argv, "wvsqli");
6921 #endif
6922         if (getenv("POSIXLY_CORRECT"))
6923                 option_mask32 |= BC_FLAG_S;
6924
6925         if (opts & BC_FLAG_V) {
6926                 bc_vm_info();
6927                 exit(0);
6928         }
6929
6930         for (i = optind; argv[i]; ++i)
6931                 bc_vec_push(&G.files, argv + i);
6932 }
6933
6934 static void bc_vm_envArgs(void)
6935 {
6936         BcVec v;
6937         char *buf;
6938         char *env_args = getenv("BC_ENV_ARGS");
6939
6940         if (!env_args) return;
6941
6942         G.env_args = xstrdup(env_args);
6943         buf = G.env_args;
6944
6945         bc_vec_init(&v, sizeof(char *), NULL);
6946
6947         while (*(buf = skip_whitespace(buf)) != '\0') {
6948                 bc_vec_push(&v, &buf);
6949                 buf = skip_non_whitespace(buf);
6950                 if (!*buf)
6951                         break;
6952                 *buf++ = '\0';
6953         }
6954
6955         // NULL terminate, and pass argv[] so that first arg is argv[1]
6956         if (sizeof(int) == sizeof(char*)) {
6957                 bc_vec_push(&v, &const_int_0);
6958         } else {
6959                 static char *const nullptr = NULL;
6960                 bc_vec_push(&v, &nullptr);
6961         }
6962         bc_args(((char **)v.v) - 1);
6963
6964         bc_vec_free(&v);
6965 }
6966 #endif // ENABLE_BC
6967
6968 static unsigned bc_vm_envLen(const char *var)
6969 {
6970         char *lenv;
6971         unsigned len;
6972
6973         lenv = getenv(var);
6974         len = BC_NUM_PRINT_WIDTH;
6975         if (!lenv) return len;
6976
6977         len = bb_strtou(lenv, NULL, 10) - 1;
6978         if (errno || len < 2 || len >= INT_MAX)
6979                 len = BC_NUM_PRINT_WIDTH;
6980
6981         return len;
6982 }
6983
6984 static BcStatus bc_vm_process(const char *text)
6985 {
6986         BcStatus s = bc_parse_text(&G.prs, text);
6987
6988         if (s) return s;
6989
6990         while (G.prs.l.t.t != BC_LEX_EOF) {
6991                 s = G.prs.parse(&G.prs);
6992                 if (s) return s;
6993         }
6994
6995         if (BC_PARSE_CAN_EXEC(&G.prs)) {
6996                 s = bc_program_exec();
6997                 fflush_and_check();
6998                 if (s)
6999                         bc_program_reset();
7000         }
7001
7002         return s;
7003 }
7004
7005 static BcStatus bc_vm_file(const char *file)
7006 {
7007         const char *sv_file;
7008         char *data;
7009         BcStatus s;
7010         BcFunc *main_func;
7011         BcInstPtr *ip;
7012
7013         data = bc_read_file(file);
7014         if (!data) return bc_error_fmt("file '%s' is not text", file);
7015
7016         sv_file = G.prog.file;
7017         G.prog.file = file;
7018         bc_lex_file(&G.prs.l);
7019         s = bc_vm_process(data);
7020         if (s) goto err;
7021
7022         main_func = bc_program_func(BC_PROG_MAIN);
7023         ip = bc_vec_item(&G.prog.stack, 0);
7024
7025         if (main_func->code.len < ip->idx)
7026                 s = bc_error_fmt("file '%s' is not executable", file);
7027
7028 err:
7029         G.prog.file = sv_file;
7030         free(data);
7031         return s;
7032 }
7033
7034 static BcStatus bc_vm_stdin(void)
7035 {
7036         BcStatus s;
7037         BcVec buf, buffer;
7038         size_t len, i, str = 0;
7039         bool comment = false;
7040
7041         G.prog.file = NULL;
7042         bc_lex_file(&G.prs.l);
7043
7044         bc_char_vec_init(&buffer);
7045         bc_char_vec_init(&buf);
7046         bc_vec_pushZeroByte(&buffer);
7047
7048         // This loop is complex because the vm tries not to send any lines that end
7049         // with a backslash to the parser. The reason for that is because the parser
7050         // treats a backslash+newline combo as whitespace, per the bc spec. In that
7051         // case, and for strings and comments, the parser will expect more stuff.
7052         while ((s = bc_read_line(&buf)) == BC_STATUS_SUCCESS) {
7053
7054                 char *string = buf.v;
7055
7056                 len = buf.len - 1;
7057
7058                 if (len == 1) {
7059                         if (str && buf.v[0] == G.send)
7060                                 str -= 1;
7061                         else if (buf.v[0] == G.sbgn)
7062                                 str += 1;
7063                 }
7064                 else if (len > 1 || comment) {
7065
7066                         for (i = 0; i < len; ++i) {
7067
7068                                 bool notend = len > i + 1;
7069                                 char c = string[i];
7070
7071                                 if (i - 1 > len || string[i - 1] != '\\') {
7072                                         if (G.sbgn == G.send)
7073                                                 str ^= c == G.sbgn;
7074                                         else if (c == G.send)
7075                                                 str -= 1;
7076                                         else if (c == G.sbgn)
7077                                                 str += 1;
7078                                 }
7079
7080                                 if (c == '/' && notend && !comment && string[i + 1] == '*') {
7081                                         comment = true;
7082                                         break;
7083                                 }
7084                                 else if (c == '*' && notend && comment && string[i + 1] == '/')
7085                                         comment = false;
7086                         }
7087
7088                         if (str || comment || string[len - 2] == '\\') {
7089                                 bc_vec_concat(&buffer, buf.v);
7090                                 continue;
7091                         }
7092                 }
7093
7094                 bc_vec_concat(&buffer, buf.v);
7095                 s = bc_vm_process(buffer.v);
7096                 if (s) {
7097                         if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP && !G_ttyin) {
7098                                 // Debug config, non-interactive mode:
7099                                 // return all the way back to main.
7100                                 // Non-debug builds do not come here, they exit.
7101                                 break;
7102                         }
7103                 }
7104
7105                 bc_vec_pop_all(&buffer);
7106         }
7107         if (s == BC_STATUS_EOF) // input EOF (^D) is not an error
7108                 s = BC_STATUS_SUCCESS;
7109
7110         if (str) {
7111                 s = bc_error("string end could not be found");
7112         }
7113         else if (comment) {
7114                 s = bc_error("comment end could not be found");
7115         }
7116
7117         bc_vec_free(&buf);
7118         bc_vec_free(&buffer);
7119         return s;
7120 }
7121
7122 #if ENABLE_BC
7123 static const char bc_lib[] = {
7124         "scale=20"
7125 "\n"    "define e(x){"
7126 "\n"            "auto b,s,n,r,d,i,p,f,v"
7127 "\n"            "b=ibase"
7128 "\n"            "ibase=A"
7129 "\n"            "if(x<0){"
7130 "\n"                    "n=1"
7131 "\n"                    "x=-x"
7132 "\n"            "}"
7133 "\n"            "s=scale"
7134 "\n"            "r=6+s+0.44*x"
7135 "\n"            "scale=scale(x)+1"
7136 "\n"            "while(x>1){"
7137 "\n"                    "d+=1"
7138 "\n"                    "x/=2"
7139 "\n"                    "scale+=1"
7140 "\n"            "}"
7141 "\n"            "scale=r"
7142 "\n"            "r=x+1"
7143 "\n"            "p=x"
7144 "\n"            "f=v=1"
7145 "\n"            "for(i=2;v!=0;++i){"
7146 "\n"                    "p*=x"
7147 "\n"                    "f*=i"
7148 "\n"                    "v=p/f"
7149 "\n"                    "r+=v"
7150 "\n"            "}"
7151 "\n"            "while((d--)!=0)r*=r"
7152 "\n"            "scale=s"
7153 "\n"            "ibase=b"
7154 "\n"            "if(n!=0)return(1/r)"
7155 "\n"            "return(r/1)"
7156 "\n"    "}"
7157 "\n"    "define l(x){"
7158 "\n"            "auto b,s,r,p,a,q,i,v"
7159 "\n"            "b=ibase"
7160 "\n"            "ibase=A"
7161 "\n"            "if(x<=0){"
7162 "\n"                    "r=(1-10^scale)/1"
7163 "\n"                    "ibase=b"
7164 "\n"                    "return(r)"
7165 "\n"            "}"
7166 "\n"            "s=scale"
7167 "\n"            "scale+=6"
7168 "\n"            "p=2"
7169 "\n"            "while(x>=2){"
7170 "\n"                    "p*=2"
7171 "\n"                    "x=sqrt(x)"
7172 "\n"            "}"
7173 "\n"            "while(x<=0.5){"
7174 "\n"                    "p*=2"
7175 "\n"                    "x=sqrt(x)"
7176 "\n"            "}"
7177 "\n"            "r=a=(x-1)/(x+1)"
7178 "\n"            "q=a*a"
7179 "\n"                    "v=1"
7180 "\n"            "for(i=3;v!=0;i+=2){"
7181 "\n"                    "a*=q"
7182 "\n"                    "v=a/i"
7183 "\n"                    "r+=v"
7184 "\n"            "}"
7185 "\n"            "r*=p"
7186 "\n"            "scale=s"
7187 "\n"            "ibase=b"
7188 "\n"            "return(r/1)"
7189 "\n"    "}"
7190 "\n"    "define s(x){"
7191 "\n"            "auto b,s,r,n,a,q,i"
7192 "\n"            "b=ibase"
7193 "\n"            "ibase=A"
7194 "\n"            "s=scale"
7195 "\n"            "scale=1.1*s+2"
7196 "\n"            "a=a(1)"
7197 "\n"            "if(x<0){"
7198 "\n"                    "n=1"
7199 "\n"                    "x=-x"
7200 "\n"            "}"
7201 "\n"            "scale=0"
7202 "\n"            "q=(x/a+2)/4"
7203 "\n"            "x=x-4*q*a"
7204 "\n"            "if(q%2!=0)x=-x"
7205 "\n"            "scale=s+2"
7206 "\n"            "r=a=x"
7207 "\n"            "q=-x*x"
7208 "\n"            "for(i=3;a!=0;i+=2){"
7209 "\n"                    "a*=q/(i*(i-1))"
7210 "\n"                    "r+=a"
7211 "\n"            "}"
7212 "\n"            "scale=s"
7213 "\n"            "ibase=b"
7214 "\n"            "if(n!=0)return(-r/1)"
7215 "\n"            "return(r/1)"
7216 "\n"    "}"
7217 "\n"    "define c(x){"
7218 "\n"            "auto b,s"
7219 "\n"            "b=ibase"
7220 "\n"            "ibase=A"
7221 "\n"            "s=scale"
7222 "\n"            "scale*=1.2"
7223 "\n"            "x=s(2*a(1)+x)"
7224 "\n"            "scale=s"
7225 "\n"            "ibase=b"
7226 "\n"            "return(x/1)"
7227 "\n"    "}"
7228 "\n"    "define a(x){"
7229 "\n"            "auto b,s,r,n,a,m,t,f,i,u"
7230 "\n"            "b=ibase"
7231 "\n"            "ibase=A"
7232 "\n"            "n=1"
7233 "\n"            "if(x<0){"
7234 "\n"                    "n=-1"
7235 "\n"                    "x=-x"
7236 "\n"            "}"
7237 "\n"            "if(x==1){"
7238 "\n"                    "if(scale<65){"
7239 "\n"                            "return(.7853981633974483096156608458198757210492923498437764552437361480/n)"
7240 "\n"                    "}"
7241 "\n"            "}"
7242 "\n"            "if(x==.2){"
7243 "\n"                    "if(scale<65){"
7244 "\n"                            "return(.1973955598498807583700497651947902934475851037878521015176889402/n)"
7245 "\n"                    "}"
7246 "\n"            "}"
7247 "\n"            "s=scale"
7248 "\n"            "if(x>.2){"
7249 "\n"                    "scale+=5"
7250 "\n"                    "a=a(.2)"
7251 "\n"            "}"
7252 "\n"            "scale=s+3"
7253 "\n"            "while(x>.2){"
7254 "\n"                    "m+=1"
7255 "\n"                    "x=(x-.2)/(1+.2*x)"
7256 "\n"            "}"
7257 "\n"            "r=u=x"
7258 "\n"            "f=-x*x"
7259 "\n"            "t=1"
7260 "\n"            "for(i=3;t!=0;i+=2){"
7261 "\n"                    "u*=f"
7262 "\n"                    "t=u/i"
7263 "\n"                    "r+=t"
7264 "\n"            "}"
7265 "\n"            "scale=s"
7266 "\n"            "ibase=b"
7267 "\n"            "return((m*a+r)/n)"
7268 "\n"    "}"
7269 "\n"    "define j(n,x){"
7270 "\n"            "auto b,s,o,a,i,v,f"
7271 "\n"            "b=ibase"
7272 "\n"            "ibase=A"
7273 "\n"            "s=scale"
7274 "\n"            "scale=0"
7275 "\n"            "n/=1"
7276 "\n"            "if(n<0){"
7277 "\n"                    "n=-n"
7278 "\n"                    "if(n%2==1)o=1"
7279 "\n"            "}"
7280 "\n"            "a=1"
7281 "\n"            "for(i=2;i<=n;++i)a*=i"
7282 "\n"            "scale=1.5*s"
7283 "\n"            "a=(x^n)/2^n/a"
7284 "\n"            "r=v=1"
7285 "\n"            "f=-x*x/4"
7286 "\n"            "scale=scale+length(a)-scale(a)"
7287 "\n"            "for(i=1;v!=0;++i){"
7288 "\n"                    "v=v*f/i/(n+i)"
7289 "\n"                    "r+=v"
7290 "\n"            "}"
7291 "\n"            "scale=s"
7292 "\n"            "ibase=b"
7293 "\n"            "if(o!=0)a=-a"
7294 "\n"            "return(a*r/1)"
7295 "\n"    "}"
7296 };
7297 #endif // ENABLE_BC
7298
7299 static BcStatus bc_vm_exec(void)
7300 {
7301         BcStatus s;
7302         size_t i;
7303
7304 #if ENABLE_BC
7305         if (option_mask32 & BC_FLAG_L) {
7306
7307                 // We know that internal library is not buggy,
7308                 // thus error checking is normally disabled.
7309 # define DEBUG_LIB 0
7310                 bc_lex_file(&G.prs.l);
7311                 s = bc_parse_text(&G.prs, bc_lib);
7312                 if (DEBUG_LIB && s) return s;
7313
7314                 while (G.prs.l.t.t != BC_LEX_EOF) {
7315                         s = G.prs.parse(&G.prs);
7316                         if (DEBUG_LIB && s) return s;
7317                 }
7318                 s = bc_program_exec();
7319                 if (DEBUG_LIB && s) return s;
7320         }
7321 #endif
7322
7323         s = BC_STATUS_SUCCESS;
7324         for (i = 0; !s && i < G.files.len; ++i)
7325                 s = bc_vm_file(*((char **) bc_vec_item(&G.files, i)));
7326         if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP && s && !G_ttyin) {
7327                 // Debug config, non-interactive mode:
7328                 // return all the way back to main.
7329                 // Non-debug builds do not come here, they exit.
7330                 return s;
7331         }
7332
7333         if (IS_BC || (option_mask32 & BC_FLAG_I))
7334                 s = bc_vm_stdin();
7335
7336         if (!s && !BC_PARSE_CAN_EXEC(&G.prs))
7337                 s = bc_vm_process("");
7338
7339         return s;
7340 }
7341
7342 #if ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP
7343 static void bc_program_free(void)
7344 {
7345         bc_num_free(&G.prog.ib);
7346         bc_num_free(&G.prog.ob);
7347         bc_num_free(&G.prog.hexb);
7348 # if ENABLE_DC
7349         bc_num_free(&G.prog.strmb);
7350 # endif
7351         bc_vec_free(&G.prog.fns);
7352         bc_vec_free(&G.prog.fn_map);
7353         bc_vec_free(&G.prog.vars);
7354         bc_vec_free(&G.prog.var_map);
7355         bc_vec_free(&G.prog.arrs);
7356         bc_vec_free(&G.prog.arr_map);
7357         bc_vec_free(&G.prog.strs);
7358         bc_vec_free(&G.prog.consts);
7359         bc_vec_free(&G.prog.results);
7360         bc_vec_free(&G.prog.stack);
7361         bc_num_free(&G.prog.last);
7362         bc_num_free(&G.prog.zero);
7363         bc_num_free(&G.prog.one);
7364 }
7365
7366 static void bc_vm_free(void)
7367 {
7368         bc_vec_free(&G.files);
7369         bc_program_free();
7370         bc_parse_free(&G.prs);
7371         free(G.env_args);
7372 }
7373 #endif
7374
7375 static void bc_program_init(void)
7376 {
7377         size_t idx;
7378         BcInstPtr ip;
7379
7380         /* memset(&G.prog, 0, sizeof(G.prog)); - already is */
7381         memset(&ip, 0, sizeof(BcInstPtr));
7382
7383         /* G.prog.nchars = G.prog.scale = 0; - already is */
7384         bc_num_init_DEF_SIZE(&G.prog.ib);
7385         bc_num_ten(&G.prog.ib);
7386         G.prog.ib_t = 10;
7387
7388         bc_num_init_DEF_SIZE(&G.prog.ob);
7389         bc_num_ten(&G.prog.ob);
7390         G.prog.ob_t = 10;
7391
7392         bc_num_init_DEF_SIZE(&G.prog.hexb);
7393         bc_num_ten(&G.prog.hexb);
7394         G.prog.hexb.num[0] = 6;
7395
7396 #if ENABLE_DC
7397         bc_num_init_DEF_SIZE(&G.prog.strmb);
7398         bc_num_ulong2num(&G.prog.strmb, UCHAR_MAX + 1);
7399 #endif
7400
7401         bc_num_init_DEF_SIZE(&G.prog.last);
7402         //bc_num_zero(&G.prog.last); - already is
7403
7404         bc_num_init_DEF_SIZE(&G.prog.zero);
7405         //bc_num_zero(&G.prog.zero); - already is
7406
7407         bc_num_init_DEF_SIZE(&G.prog.one);
7408         bc_num_one(&G.prog.one);
7409
7410         bc_vec_init(&G.prog.fns, sizeof(BcFunc), bc_func_free);
7411         bc_vec_init(&G.prog.fn_map, sizeof(BcId), bc_id_free);
7412
7413         bc_program_addFunc(xstrdup("(main)"), &idx);
7414         bc_program_addFunc(xstrdup("(read)"), &idx);
7415
7416         bc_vec_init(&G.prog.vars, sizeof(BcVec), bc_vec_free);
7417         bc_vec_init(&G.prog.var_map, sizeof(BcId), bc_id_free);
7418
7419         bc_vec_init(&G.prog.arrs, sizeof(BcVec), bc_vec_free);
7420         bc_vec_init(&G.prog.arr_map, sizeof(BcId), bc_id_free);
7421
7422         bc_vec_init(&G.prog.strs, sizeof(char *), bc_string_free);
7423         bc_vec_init(&G.prog.consts, sizeof(char *), bc_string_free);
7424         bc_vec_init(&G.prog.results, sizeof(BcResult), bc_result_free);
7425         bc_vec_init(&G.prog.stack, sizeof(BcInstPtr), NULL);
7426         bc_vec_push(&G.prog.stack, &ip);
7427 }
7428
7429 static int bc_vm_init(const char *env_len)
7430 {
7431 #if ENABLE_FEATURE_EDITING
7432         G.line_input_state = new_line_input_t(DO_HISTORY);
7433 #endif
7434         G.prog.len = bc_vm_envLen(env_len);
7435
7436         bc_vec_init(&G.files, sizeof(char *), NULL);
7437         if (IS_BC)
7438                 IF_BC(bc_vm_envArgs();)
7439         bc_program_init();
7440         if (IS_BC) {
7441                 IF_BC(bc_parse_init(&G.prs, BC_PROG_MAIN);)
7442         } else {
7443                 IF_DC(dc_parse_init(&G.prs, BC_PROG_MAIN);)
7444         }
7445
7446         if (isatty(0)) {
7447 #if ENABLE_FEATURE_BC_SIGNALS
7448                 G_ttyin = 1;
7449                 // With SA_RESTART, most system calls will restart
7450                 // (IOW: they won't fail with EINTR).
7451                 // In particular, this means ^C won't cause
7452                 // stdout to get into "error state" if SIGINT hits
7453                 // within write() syscall.
7454                 // The downside is that ^C while line input is taken
7455                 // will only be handled after [Enter] since read()
7456                 // from stdin is not interrupted by ^C either,
7457                 // it restarts, thus fgetc() does not return on ^C.
7458                 signal_SA_RESTART_empty_mask(SIGINT, record_signo);
7459
7460                 // Without SA_RESTART, this exhibits a bug:
7461                 // "while (1) print 1" and try ^C-ing it.
7462                 // Intermittently, instead of returning to input line,
7463                 // you'll get "output error: Interrupted system call"
7464                 // and exit.
7465                 //signal_no_SA_RESTART_empty_mask(SIGINT, record_signo);
7466 #endif
7467                 return 1; // "tty"
7468         }
7469         return 0; // "not a tty"
7470 }
7471
7472 static BcStatus bc_vm_run(void)
7473 {
7474         BcStatus st = bc_vm_exec();
7475 #if ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP
7476         if (G_exiting) // it was actually "halt" or "quit"
7477                 st = EXIT_SUCCESS;
7478         bc_vm_free();
7479 # if ENABLE_FEATURE_EDITING
7480         free_line_input_t(G.line_input_state);
7481 # endif
7482         FREE_G();
7483 #endif
7484         return st;
7485 }
7486
7487 #if ENABLE_BC
7488 int bc_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
7489 int bc_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
7490 {
7491         int is_tty;
7492
7493         INIT_G();
7494         G.sbgn = G.send = '"';
7495
7496         is_tty = bc_vm_init("BC_LINE_LENGTH");
7497
7498         bc_args(argv);
7499
7500         if (is_tty && !(option_mask32 & BC_FLAG_Q))
7501                 bc_vm_info();
7502
7503         return bc_vm_run();
7504 }
7505 #endif
7506
7507 #if ENABLE_DC
7508 int dc_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
7509 int dc_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
7510 {
7511         int noscript;
7512
7513         INIT_G();
7514         G.sbgn = '[';
7515         G.send = ']';
7516         /*
7517          * TODO: dc (GNU bc 1.07.1) 1.4.1 seems to use width
7518          * 1 char wider than bc from the same package.
7519          * Both default width, and xC_LINE_LENGTH=N are wider:
7520          * "DC_LINE_LENGTH=5 dc -e'123456 p'" prints:
7521          *      1234\
7522          *      56
7523          * "echo '123456' | BC_LINE_LENGTH=5 bc" prints:
7524          *      123\
7525          *      456
7526          * Do the same, or it's a bug?
7527          */
7528         bc_vm_init("DC_LINE_LENGTH");
7529
7530         // Run -e'SCRIPT' and -fFILE in order of appearance, then handle FILEs
7531         noscript = BC_FLAG_I;
7532         for (;;) {
7533                 int n = getopt(argc, argv, "e:f:x");
7534                 if (n <= 0)
7535                         break;
7536                 switch (n) {
7537                 case 'e':
7538                         noscript = 0;
7539                         n = bc_vm_process(optarg);
7540                         if (n) return n;
7541                         break;
7542                 case 'f':
7543                         noscript = 0;
7544                         bc_vm_file(optarg);
7545                         break;
7546                 case 'x':
7547                         option_mask32 |= DC_FLAG_X;
7548                         break;
7549                 default:
7550                         bb_show_usage();
7551                 }
7552         }
7553         argv += optind;
7554
7555         while (*argv) {
7556                 noscript = 0;
7557                 bc_vec_push(&G.files, argv++);
7558         }
7559
7560         option_mask32 |= noscript; // set BC_FLAG_I if we need to interpret stdin
7561
7562         return bc_vm_run();
7563 }
7564 #endif
7565
7566 #endif // not DC_SMALL