miscutils/bc.c

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