[BACK]Return to bcode.c CVS log [TXT][DIR] Up to [local] / src / usr.bin / dc

Annotation of src/usr.bin/dc/bcode.c, Revision 1.2

1.2     ! deraadt     1: /*     $OpenBSD: bcode.c,v 1.1 2003/09/19 17:58:25 otto Exp $  */
1.1       otto        2:
                      3: /*
                      4:  * Copyright (c) 2003, Otto Moerbeek <otto@drijf.net>
                      5:  *
                      6:  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
                      7:  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
                      8:  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
                      9:  *
                     10:  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
                     11:  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
                     12:  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
                     13:  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
                     14:  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
                     15:  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
                     16:  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
                     17:  */
                     18:
                     19: #ifndef lint
1.2     ! deraadt    20: static const char rcsid[] = "$OpenBSD: bcode.c,v 1.1 2003/09/19 17:58:25 otto Exp $";
1.1       otto       21: #endif /* not lint */
                     22:
                     23: #include <ssl/ssl.h>
                     24: #include <err.h>
                     25: #include <limits.h>
                     26: #include <stdio.h>
                     27: #include <stdlib.h>
                     28: #include <string.h>
                     29:
                     30: #include "extern.h"
                     31:
                     32: BIGNUM         zero;
                     33: static bool    trace = false;
                     34:
                     35: #define MAX_ARRAY_INDEX                2048
                     36: #define MAX_RECURSION          100
                     37:
                     38: struct bmachine {
                     39:        struct stack            stack;
                     40:        u_int                   scale;
                     41:        u_int                   obase;
                     42:        u_int                   ibase;
                     43:        int                     readsp;
                     44:        struct stack            reg[UCHAR_MAX];
1.2     ! deraadt    45:        struct source           readstack[MAX_RECURSION];
1.1       otto       46: };
                     47:
                     48: static struct bmachine bmachine;
                     49:
                     50: static __inline int    readch(void);
                     51: static __inline int    unreadch(void);
                     52: static __inline char   *readline(void);
                     53: static __inline void   src_free(void);
                     54:
                     55: static __inline u_int  max(u_int, u_int);
                     56: static u_long          get_ulong(struct number *);
                     57:
                     58: static __inline void   push_number(struct number *);
                     59: static __inline void   push_string(char *);
                     60: static __inline void   push(struct value *);
                     61: static __inline struct value *tos(void);
                     62: static __inline struct number  *pop_number(void);
                     63: static __inline char   *pop_string(void);
                     64: static __inline void   clear_stack(void);
                     65: static __inline void   print_tos(void);
                     66: static __inline void   pop_print(void);
                     67: static __inline void   print_stack();
                     68: static __inline void   dup(void);
                     69:
                     70: static void            get_scale(void);
                     71: static void            set_scale(void);
                     72: static void            get_obase(void);
                     73: static void            set_obase(void);
                     74: static void            get_ibase(void);
                     75: static void            set_ibase(void);
                     76: static void            stackdepth(void);
                     77: static void            push_scale(void);
                     78: static u_int           count_digits(const struct number *);
                     79: static void            num_digits(void);
                     80:
                     81: static void            push_line(void);
                     82: static void            bexec(char *);
                     83: static void            badd(void);
                     84: static void            bsub(void);
                     85: static void            bmul(void);
                     86: static void            bdiv(void);
                     87: static void            bmod(void);
                     88: static void            bexp(void);
                     89: static bool            bsqrt_stop(const BIGNUM *, const BIGNUM *);
                     90: static void            bsqrt(void);
                     91: static void            equal(void);
                     92: static void            not_equal(void);
                     93: static void            less(void);
                     94: static void            not_less(void);
                     95: static void            greater(void);
                     96: static void            not_greater(void);
                     97: static void            not_compare(void);
                     98: static void            compare(enum bcode_compare);
                     99: static void            load(void);
                    100: static void            store(void);
                    101: static void            load_stack(void);
                    102: static void            store_stack(void);
                    103: static void            load_array(void);
                    104: static void            store_array(void);
                    105: static void            nop(void);
                    106: static void            quit(void);
                    107: static void            quitN(void);
                    108: static void            parse_number(void);
                    109: static void            unknown(void);
                    110: static void            eval_string(char *);
                    111: static void            eval_line(void);
                    112: static void            eval_tos(void);
                    113:
                    114:
                    115: typedef void           (*opcode_function)(void);
                    116:
                    117: struct jump_entry {
                    118:        u_char          ch;
                    119:        opcode_function f;
                    120: };
                    121:
                    122: static opcode_function jump_table[UCHAR_MAX];
                    123:
                    124: static const struct jump_entry jump_table_data[] = {
                    125:        { '0',  parse_number    },
                    126:        { '1',  parse_number    },
                    127:        { '2',  parse_number    },
                    128:        { '3',  parse_number    },
                    129:        { '4',  parse_number    },
                    130:        { '5',  parse_number    },
                    131:        { '6',  parse_number    },
                    132:        { '7',  parse_number    },
                    133:        { '8',  parse_number    },
                    134:        { '9',  parse_number    },
                    135:        { 'A',  parse_number    },
                    136:        { 'B',  parse_number    },
                    137:        { 'C',  parse_number    },
                    138:        { 'D',  parse_number    },
                    139:        { 'E',  parse_number    },
                    140:        { 'F',  parse_number    },
                    141:        { '_',  parse_number    },
                    142:        { '.',  parse_number    },
                    143:        { '+',  badd            },
                    144:        { '-',  bsub            },
                    145:        { '*',  bmul            },
                    146:        { '/',  bdiv            },
                    147:        { '%',  bmod            },
                    148:        { '^',  bexp            },
                    149:        { 's',  store           },
                    150:        { 'S',  store_stack     },
                    151:        { 'l',  load            },
                    152:        { 'L',  load_stack      },
                    153:        { 'd',  dup             },
                    154:        { 'p',  print_tos       },
                    155:        { 'P',  pop_print       },
                    156:        { 'f',  print_stack     },
                    157:        { 'x',  eval_tos        },
                    158:        { 'X',  push_scale      },
                    159:        { '[',  push_line       },
                    160:        { 'q',  quit            },
                    161:        { 'Q',  quitN           },
                    162:        { '<',  less            },
                    163:        { '>',  greater         },
                    164:        { '=',  equal           },
                    165:        { '!',  not_compare     },
                    166:        { 'v',  bsqrt           },
                    167:        { 'c',  clear_stack     },
                    168:        { 'i',  set_ibase       },
                    169:        { 'I',  get_ibase       },
                    170:        { 'o',  set_obase       },
                    171:        { 'O',  get_obase       },
                    172:        { 'k',  set_scale       },
                    173:        { 'K',  get_scale       },
                    174:        { 'z',  stackdepth      },
                    175:        { 'Z',  num_digits      },
                    176:        { '?',  eval_line       },
                    177:        { ';',  load_array      },
                    178:        { ':',  store_array     },
                    179:        { ' ',  nop             },
                    180:        { '\t', nop             },
                    181:        { '\n', nop             },
                    182:        { '\f', nop             },
                    183:        { '\r', nop             }
                    184: };
                    185:
                    186: #define JUMP_TABLE_DATA_SIZE \
                    187:        (sizeof(jump_table_data)/sizeof(jump_table_data[0]))
                    188:
                    189: void
                    190: init_bmachine(void)
                    191: {
                    192:        int i;
                    193:
                    194:        for (i = 0; i < UCHAR_MAX;  i++)
                    195:                jump_table[i] = unknown;
                    196:        for (i = 0; i < JUMP_TABLE_DATA_SIZE; i++)
                    197:                jump_table[jump_table_data[i].ch] = jump_table_data[i].f;
                    198:
                    199:        stack_init(&bmachine.stack);
                    200:
                    201:        for (i = 0; i < UCHAR_MAX; i++)
                    202:                stack_init(&bmachine.reg[i]);
                    203:
                    204:        bmachine.obase = bmachine.ibase = 10;
                    205:        BN_init(&zero);
                    206:        bn_check(BN_zero(&zero));
                    207: }
                    208:
                    209: /* Reset the things needed before processing a (new) file */
                    210: void
                    211: reset_bmachine(struct source *src)
                    212: {
                    213:        bmachine.readsp = 0;
                    214:        bmachine.readstack[0] = *src;
                    215: }
                    216:
                    217: static __inline int
                    218: readch(void)
                    219: {
                    220:        struct source *src = &bmachine.readstack[bmachine.readsp];
                    221:
                    222:        return src->vtable->readchar(src);
                    223: }
                    224:
                    225: static __inline int
                    226: unreadch(void)
                    227: {
                    228:        struct source *src = &bmachine.readstack[bmachine.readsp];
                    229:
                    230:        return src->vtable->unreadchar(src);
                    231: }
                    232:
                    233: static __inline char *
                    234: readline(void)
                    235: {
                    236:        struct source *src = &bmachine.readstack[bmachine.readsp];
                    237:
                    238:        return src->vtable->readline(src);
                    239: }
                    240:
                    241: static __inline void
                    242: src_free(void)
                    243: {
                    244:        struct source *src = &bmachine.readstack[bmachine.readsp];
                    245:
                    246:        src->vtable->free(src);
                    247: }
                    248:
                    249: #if 1
                    250: void
                    251: pn(const char * str, const struct number *n)
                    252: {
                    253:        char *p = BN_bn2dec(n->number);
                    254:        if (p == NULL)
                    255:                err(1, "BN_bn2dec failed");
                    256:        fputs(str, stderr);
                    257:        fprintf(stderr, " %s (%u)\n" , p, n->scale);
                    258:        OPENSSL_free(p);
                    259: }
                    260:
                    261: void
                    262: pbn(const char * str, const BIGNUM *n)
                    263: {
                    264:        char *p = BN_bn2dec(n);
                    265:        if (p == NULL)
                    266:                err(1, "BN_bn2dec failed");
                    267:        fputs(str, stderr);
                    268:        fprintf(stderr, " %s\n", p);
                    269:        OPENSSL_free(p);
                    270: }
                    271:
                    272: #endif
                    273:
                    274: static __inline u_int
                    275: max(u_int a, u_int b)
                    276: {
                    277:        return a > b ? a : b;
                    278: }
                    279:
                    280: static unsigned long factors[] = {
                    281:        0, 10, 100, 1000, 10000, 100000, 1000000, 10000000,
                    282:        100000000, 1000000000
                    283: };
                    284:
                    285: void
                    286: scale_number(BIGNUM *n, int s)
                    287: {
                    288:        int abs_scale;
                    289:
                    290:        if (s == 0)
                    291:                return;
                    292:
                    293:        abs_scale = s > 0 ? s : -s;
                    294:
                    295:        if (abs_scale < sizeof(factors)/sizeof(factors[0])) {
                    296:                if (s > 0)
                    297:                        bn_check(BN_mul_word(n, factors[abs_scale]));
                    298:                else
                    299:                        BN_div_word(n, factors[abs_scale]);
                    300:        } else {
                    301:                BIGNUM *a, *p;
                    302:                BN_CTX *ctx;
                    303:
                    304:                a = BN_new();
                    305:                bn_checkp(a);
                    306:                p = BN_new();
                    307:                bn_checkp(p);
                    308:                ctx = BN_CTX_new();
                    309:                bn_checkp(ctx);
                    310:
                    311:                bn_check(BN_set_word(a, 10));
                    312:                bn_check(BN_set_word(p, abs_scale));
                    313:                bn_check(BN_exp(a, a, p, ctx));
                    314:                if (s > 0)
                    315:                        bn_check(BN_mul(n, n, a, ctx));
                    316:                else
                    317:                        bn_check(BN_div(n, NULL, n, a, ctx));
                    318:                BN_CTX_free(ctx);
                    319:                BN_free(a);
                    320:                BN_free(p);
                    321:        }
                    322: }
                    323:
                    324: void
                    325: split_number(const struct number *n, BIGNUM *i, BIGNUM *f)
                    326: {
                    327:        u_long rem;
                    328:
                    329:        bn_checkp(BN_copy(i, n->number));
                    330:
                    331:        if (n->scale == 0 && f != NULL)
                    332:                BN_zero(f);
                    333:        else if (n->scale < sizeof(factors)/sizeof(factors[0])) {
                    334:                rem = BN_div_word(i, factors[n->scale]);
                    335:                if (f != NULL)
                    336:                        BN_set_word(f, rem);
                    337:        } else {
                    338:                BIGNUM *a, *p;
                    339:                BN_CTX *ctx;
                    340:
                    341:                a = BN_new();
                    342:                bn_checkp(a);
                    343:                p = BN_new();
                    344:                bn_checkp(p);
                    345:                ctx = BN_CTX_new();
                    346:                bn_checkp(ctx);
                    347:
                    348:                bn_check(BN_set_word(a, 10));
                    349:                bn_check(BN_set_word(p, n->scale));
                    350:                bn_check(BN_exp(a, a, p, ctx));
                    351:                bn_check(BN_div(i, f, n->number, a, ctx));
                    352:                BN_CTX_free(ctx);
                    353:                BN_free(a);
                    354:                BN_free(p);
                    355:        }
                    356: }
                    357:
                    358: __inline void
                    359: normalize(struct number *n, u_int s)
                    360: {
                    361:        scale_number(n->number, s - n->scale);
                    362:        n->scale = s;
                    363: }
                    364:
                    365: static u_long
                    366: get_ulong(struct number *n)
                    367: {
                    368:        normalize(n, 0);
                    369:        return BN_get_word(n->number);
                    370: }
                    371:
                    372: void
                    373: negate(struct number *n)
                    374: {
                    375:        bn_check(BN_sub(n->number, &zero, n->number));
                    376: }
                    377:
                    378: static __inline void
                    379: push_number(struct number *n)
                    380: {
                    381:        stack_pushnumber(&bmachine.stack, n);
                    382: }
                    383:
                    384: static __inline void
                    385: push_string(char *string)
                    386: {
                    387:        stack_pushstring(&bmachine.stack, string);
                    388: }
                    389:
                    390: static __inline void
                    391: push(struct value *v)
                    392: {
                    393:        stack_push(&bmachine.stack, v);
                    394: }
                    395:
                    396: static __inline struct value *
                    397: tos(void)
                    398: {
                    399:        return stack_tos(&bmachine.stack);
                    400: }
                    401:
                    402: static __inline struct value *
                    403: pop(void)
                    404: {
                    405:        return stack_pop(&bmachine.stack);
                    406: }
                    407:
                    408: static __inline struct number *
                    409: pop_number(void)
                    410: {
                    411:        return stack_popnumber(&bmachine.stack);
                    412: }
                    413:
                    414: static __inline char *
                    415: pop_string(void)
                    416: {
                    417:        return stack_popstring(&bmachine.stack);
                    418: }
                    419:
                    420: static __inline void
                    421: clear_stack(void)
                    422: {
                    423:        stack_clear(&bmachine.stack);
                    424: }
                    425:
                    426: static __inline void
                    427: print_stack(void)
                    428: {
                    429:        stack_print(stdout, &bmachine.stack, "", bmachine.obase);
                    430: }
                    431:
                    432: static __inline void
                    433: print_tos(void)
                    434: {
                    435:        struct value *value = tos();
                    436:        if (value != NULL) {
                    437:                print_value(stdout, value, "", bmachine.obase);
                    438:                putchar('\n');
                    439:        }
                    440:        else
                    441:                warnx("stack empty");
                    442: }
                    443:
                    444: static __inline void
                    445: pop_print(void)
                    446: {
                    447:        struct value *value = pop();
                    448:        if (value != NULL) {
                    449:                switch (value->type) {
                    450:                case BCODE_NONE:
                    451:                        break;
                    452:                case BCODE_NUMBER:
                    453:                        normalize(value->u.num, 0);
                    454:                        print_ascii(stdout, value->u.num);
                    455:                        break;
                    456:                case BCODE_STRING:
                    457:                        printf("%s", value->u.string);
                    458:                        break;
                    459:                }
                    460:                stack_free_value(value);
                    461:        }
                    462: }
                    463:
                    464: static __inline void
                    465: dup(void)
                    466: {
                    467:        stack_dup(&bmachine.stack);
                    468: }
                    469:
                    470: static void
                    471: get_scale(void)
                    472: {
                    473:        struct number   *n;
                    474:
                    475:        n = new_number();
                    476:        bn_check(BN_set_word(n->number, bmachine.scale));
                    477:        push_number(n);
                    478: }
                    479:
                    480: static void
                    481: set_scale(void)
                    482: {
                    483:        struct number   *n;
                    484:        u_long          scale;
                    485:
                    486:        n = pop_number();
                    487:        if (n != NULL) {
                    488:                if (BN_cmp(n->number, &zero) < 0)
                    489:                        warnx("scale must be a nonnegative number");
                    490:                else {
                    491:                        scale = get_ulong(n);
                    492:                        if (scale != BN_MASK2)
                    493:                                bmachine.scale = scale;
                    494:                        else
                    495:                                warnx("scale too large");
                    496:                        }
                    497:                free_number(n);
                    498:        }
                    499: }
                    500:
                    501: static void
                    502: get_obase(void)
                    503: {
                    504:        struct number   *n;
                    505:
                    506:        n = new_number();
                    507:        bn_check(BN_set_word(n->number, bmachine.obase));
                    508:        push_number(n);
                    509: }
                    510:
                    511: static void
                    512: set_obase(void)
                    513: {
                    514:        struct number   *n;
                    515:        u_long          base;
                    516:
                    517:        n = pop_number();
                    518:        if (n != NULL) {
                    519:                base = get_ulong(n);
                    520:                if (base != BN_MASK2 && base > 1)
                    521:                        bmachine.obase = base;
                    522:                else
                    523:                        warnx("output base must be a number greater than 1");
                    524:                free_number(n);
                    525:        }
                    526: }
                    527:
                    528: static void
                    529: get_ibase(void)
                    530: {
                    531:        struct number *n;
                    532:
                    533:        n = new_number();
                    534:        bn_check(BN_set_word(n->number, bmachine.ibase));
                    535:        push_number(n);
                    536: }
                    537:
                    538: static void
                    539: set_ibase(void)
                    540: {
                    541:        struct number   *n;
                    542:        u_long          base;
                    543:
                    544:        n = pop_number();
                    545:        if (n != NULL) {
                    546:                base = get_ulong(n);
                    547:                if (base != BN_MASK2 && 2 <= base && base <= 16)
                    548:                        bmachine.ibase = base;
                    549:                else
                    550:                        warnx("input base must be a number between 2 and 16 "
                    551:                            "(inclusive)");
                    552:                free_number(n);
                    553:        }
                    554: }
                    555:
                    556: static void
                    557: stackdepth(void)
                    558: {
                    559:        u_int i;
                    560:        struct number *n;
                    561:
                    562:        i = stack_size(&bmachine.stack);
                    563:        n = new_number();
                    564:        bn_check(BN_set_word(n->number, i));
                    565:        push_number(n);
                    566: }
                    567:
                    568: static void
                    569: push_scale(void)
                    570: {
                    571:        struct value    *value;
                    572:        u_int           scale = 0;
                    573:        struct number   *n;
                    574:
                    575:
                    576:        value = pop();
                    577:        if (value != NULL) {
                    578:                switch (value->type) {
                    579:                case BCODE_NONE:
                    580:                        return;
                    581:                case BCODE_NUMBER:
                    582:                        scale = value->u.num->scale;
                    583:                        break;
                    584:                case BCODE_STRING:
                    585:                        break;
                    586:                }
                    587:                stack_free_value(value);
                    588:                n = new_number();
                    589:                bn_check(BN_set_word(n->number, scale));
                    590:                push_number(n);
                    591:        }
                    592: }
                    593:
                    594: static u_int
                    595: count_digits(const struct number *n)
                    596: {
                    597:        struct number   *int_part, *fract_part;
                    598:        u_int           i;
                    599:
                    600:        if (BN_is_zero(n->number))
                    601:                return 1;
                    602:
                    603:        int_part = new_number();
                    604:        fract_part = new_number();
                    605:        fract_part->scale = n->scale;
                    606:        split_number(n, int_part->number, fract_part->number);
                    607:
                    608:        i = 0;
                    609:        while (!BN_is_zero(int_part->number)) {
                    610:                BN_div_word(int_part->number, 10);
                    611:                i++;
                    612:        }
                    613:        free_number(int_part);
                    614:        free_number(fract_part);
                    615:        return i + n->scale;
                    616: }
                    617:
                    618: static void
                    619: num_digits(void)
                    620: {
                    621:        struct value    *value;
                    622:        u_int           digits;
                    623:        struct number   *n;
                    624:
                    625:        value = pop();
                    626:        if (value != NULL) {
                    627:                switch (value->type) {
                    628:                case BCODE_NONE:
                    629:                        break;
                    630:                case BCODE_NUMBER:
                    631:                        digits = count_digits(value->u.num);
                    632:                        n = new_number();
                    633:                        bn_check(BN_set_word(n->number, digits));
                    634:                        /* free first, then reassign */
                    635:                        BN_free(value->u.num->number);
                    636:                        push_number(n);
                    637:                        break;
                    638:                case BCODE_STRING:
                    639:                        digits = strlen(value->u.string);
                    640:                        n = new_number();
                    641:                        bn_check(BN_set_word(n->number, digits));
                    642:                        /* free first, then reassign */
                    643:                        free(value->u.string);
                    644:                        push_number(n);
                    645:                        break;
                    646:                }
                    647:        }
                    648: }
                    649:
                    650: static void
                    651: load(void)
                    652: {
                    653:        int             index;
                    654:        struct value    *v, copy;
                    655:
                    656:        index = readch();
                    657:        if (0 <= index && index < UCHAR_MAX) {
                    658:                v = stack_tos(&bmachine.reg[index]);
                    659:                if (v == NULL)
                    660:                        warnx("register '%c' (0%o) is empty", index, index);
                    661:                else
                    662:                        push(stack_dup_value(v, &copy));
                    663:        } else
                    664:                warnx("internal error: reg num = %d", index);
                    665: }
                    666:
                    667: static void
                    668: store(void)
                    669: {
                    670:        int             index;
                    671:        struct value    *val;
                    672:
                    673:        index = readch();
                    674:        if (0 <= index && index < UCHAR_MAX) {
                    675:                val = pop();
                    676:                if (val == NULL) {
                    677:                        return;
                    678:                }
                    679:                stack_set_tos(&bmachine.reg[index], val);
                    680:        } else
                    681:                warnx("internal error: reg num = %d", index);
                    682: }
                    683:
                    684: static void
                    685: load_stack(void)
                    686: {
                    687:        int             index;
                    688:        struct stack    *stack;
                    689:        struct value    *value, copy;
                    690:
                    691:        index = readch();
                    692:        if (0 <= index && index < UCHAR_MAX) {
                    693:                stack = &bmachine.reg[index];
                    694:                value = NULL;
                    695:                if (stack_size(stack) > 0) {
                    696:                        /*frame_free(stack);*/
                    697:                        value = stack_pop(stack);
                    698:                }
                    699:                if (value != NULL)
                    700:                        push(stack_dup_value(value, &copy));
                    701:                else
                    702:                        warnx("stack register '%c' (0%o) is empty",
                    703:                            index, index);
                    704:        } else
                    705:                warnx("internal error: reg num = %d", index);
                    706: }
                    707:
                    708: static void
                    709: store_stack(void)
                    710: {
                    711:        int             index;
                    712:        struct value    *value;
                    713:
                    714:        index = readch();
                    715:        if (0 <= index && index < UCHAR_MAX) {
                    716:                value = pop();
                    717:                if (value == NULL)
                    718:                        return;
                    719:                stack_push(&bmachine.reg[index], value);
                    720:        } else
                    721:                warnx("internal error: reg num = %d", index);
                    722: }
                    723:
                    724: static void
                    725: load_array(void)
                    726: {
                    727:        int                     reg;
                    728:        struct number           *inumber, *n;
                    729:        u_long                  index;
                    730:        struct stack            *stack;
                    731:        struct value            *v, copy;
                    732:
                    733:        reg = readch();
                    734:        if (0 <= reg && reg < UCHAR_MAX) {
                    735:                inumber = pop_number();
                    736:                if (inumber == NULL)
                    737:                        return;
                    738:                index = get_ulong(inumber);
                    739:                if (BN_cmp(inumber->number, &zero) < 0)
                    740:                        warnx("negative index");
                    741:                else if (index == BN_MASK2 || index > MAX_ARRAY_INDEX)
                    742:                        warnx("index too big");
                    743:                else {
                    744:                        stack = &bmachine.reg[reg];
                    745:                        v = frame_retrieve(stack, index);
                    746:                        if (v == NULL) {
                    747:                                n = new_number();
                    748:                                bn_check(BN_zero(n->number));
                    749:                                push_number(n);
                    750:                        }
                    751:                        else
                    752:                                push(stack_dup_value(v, &copy));
                    753:                }
                    754:                free_number(inumber);
                    755:        } else
                    756:                warnx("internal error: reg num = %d", reg);
                    757: }
                    758:
                    759: static void
                    760: store_array(void)
                    761: {
                    762:        int                     reg;
                    763:        struct number           *inumber;
                    764:        u_long                  index;
                    765:        struct value            *value;
                    766:        struct stack            *stack;
                    767:
                    768:        reg = readch();
                    769:        if (0 <= reg && reg < UCHAR_MAX) {
                    770:                inumber = pop_number();
                    771:                value = pop();
                    772:                if (inumber == NULL) {
                    773:                        if (value != NULL)
                    774:                                stack_free_value(value);
                    775:                        return;
                    776:                }
                    777:                index = get_ulong(inumber);
                    778:                if (BN_cmp(inumber->number, &zero) < 0) {
                    779:                        warnx("negative index");
                    780:                        stack_free_value(value);
                    781:                } else if (index == BN_MASK2 || index > MAX_ARRAY_INDEX) {
                    782:                        warnx("index too big");
                    783:                        stack_free_value(value);
                    784:                } else {
                    785:                        stack = &bmachine.reg[reg];
                    786:                        frame_assign(stack, index, value);
                    787:                }
                    788:                free_number(inumber);
                    789:        } else
                    790:                warnx("internal error: reg num = %d", reg);
                    791: }
                    792:
                    793: static void
                    794: push_line(void)
                    795: {
                    796:        push_string(read_string(&bmachine.readstack[bmachine.readsp]));
                    797: }
                    798:
                    799: static void
                    800: bexec(char *line)
                    801: {
                    802:        system(line);
                    803:        free(line);
                    804: }
                    805:
                    806: static void
                    807: badd(void)
                    808: {
                    809:        struct number   *a, *b;
                    810:        struct number   *r;
                    811:
                    812:        a = pop_number();
                    813:        if (a == NULL) {
                    814:                return;
                    815:        }
                    816:        b = pop_number();
                    817:        if (b == NULL) {
                    818:                push_number(a);
                    819:                return;
                    820:        }
                    821:
                    822:        r = new_number();
                    823:        r->scale = max(a->scale, b->scale);
                    824:        if (r->scale > a->scale)
                    825:                normalize(a, r->scale);
                    826:        else if (r->scale > b->scale)
                    827:                normalize(b, r->scale);
                    828:        bn_check(BN_add(r->number, a->number, b->number));
                    829:        push_number(r);
                    830:        free_number(a);
                    831:        free_number(b);
                    832: }
                    833:
                    834: static void
                    835: bsub(void)
                    836: {
                    837:        struct number   *a, *b;
                    838:        struct number   *r;
                    839:
                    840:        a = pop_number();
                    841:        if (a == NULL) {
                    842:                return;
                    843:        }
                    844:        b = pop_number();
                    845:        if (b == NULL) {
                    846:                push_number(a);
                    847:                return;
                    848:        }
                    849:
                    850:        r = new_number();
                    851:
                    852:        r->scale = max(a->scale, b->scale);
                    853:        if (r->scale > a->scale)
                    854:                normalize(a, r->scale);
                    855:        else if (r->scale > b->scale)
                    856:                normalize(b, r->scale);
                    857:        bn_check(BN_sub(r->number, b->number, a->number));
                    858:        push_number(r);
                    859:        free_number(a);
                    860:        free_number(b);
                    861: }
                    862:
                    863: void
                    864: bmul_number(struct number *r, struct number *a, struct number *b)
                    865: {
                    866:        BN_CTX          *ctx;
                    867:
                    868:        /* Create copies of the scales, since r might be equal to a or b */
                    869:        u_int ascale = a->scale;
                    870:        u_int bscale = b->scale;
                    871:        u_int rscale = ascale + bscale;
                    872:
                    873:        ctx = BN_CTX_new();
                    874:        bn_checkp(ctx);
                    875:        bn_check(BN_mul(r->number, a->number, b->number, ctx));
                    876:        BN_CTX_free(ctx);
                    877:
                    878:        if (rscale > bmachine.scale && rscale > ascale && rscale > bscale) {
                    879:                r->scale = rscale;
                    880:                normalize(r, max(bmachine.scale, max(ascale, bscale)));
                    881:        } else
                    882:                r->scale = rscale;
                    883: }
                    884:
                    885: static void
                    886: bmul(void)
                    887: {
                    888:        struct number   *a, *b;
                    889:        struct number   *r;
                    890:
                    891:        a = pop_number();
                    892:        if (a == NULL) {
                    893:                return;
                    894:        }
                    895:        b = pop_number();
                    896:        if (b == NULL) {
                    897:                push_number(a);
                    898:                return;
                    899:        }
                    900:
                    901:        r = new_number();
                    902:        bmul_number(r, a, b);
                    903:
                    904:        push_number(r);
                    905:        free_number(a);
                    906:        free_number(b);
                    907: }
                    908:
                    909: static void
                    910: bdiv(void)
                    911: {
                    912:        struct number   *a, *b;
                    913:        struct number   *r;
                    914:        u_int           scale;
                    915:        BN_CTX          *ctx;
                    916:
                    917:        a = pop_number();
                    918:        if (a == NULL) {
                    919:                return;
                    920:        }
                    921:        b = pop_number();
                    922:        if (b == NULL) {
                    923:                push_number(a);
                    924:                return;
                    925:        }
                    926:
                    927:        r = new_number();
                    928:        r->scale = bmachine.scale;
                    929:        scale = max(a->scale, b->scale);
                    930:
                    931:        if (BN_is_zero(a->number))
                    932:                warnx("divide by zero");
                    933:        else {
                    934:                normalize(a, scale);
                    935:                normalize(b, scale + r->scale);
                    936:
                    937:                ctx = BN_CTX_new();
                    938:                bn_checkp(ctx);
                    939:                bn_check(BN_div(r->number, NULL, b->number, a->number, ctx));
                    940:                BN_CTX_free(ctx);
                    941:        }
                    942:        push_number(r);
                    943:        free_number(a);
                    944:        free_number(b);
                    945: }
                    946:
                    947: static void
                    948: bmod(void)
                    949: {
                    950:        struct number   *a, *b;
                    951:        struct number   *r;
                    952:        u_int           scale;
                    953:        BN_CTX          *ctx;
                    954:
                    955:        a = pop_number();
                    956:        if (a == NULL) {
                    957:                return;
                    958:        }
                    959:        b = pop_number();
                    960:        if (b == NULL) {
                    961:                push_number(a);
                    962:                return;
                    963:        }
                    964:
                    965:        r = new_number();
                    966:        /*
                    967:         * XXX gives incorrect results for scale > 0, but is AT&T and
                    968:         * GNU compatible
                    969:         */
                    970:        scale = max(a->scale, b->scale);
                    971:        r->scale = max(b->scale, a->scale + bmachine.scale);
                    972:
                    973:        if (BN_is_zero(a->number))
                    974:                warnx("remainder by zero");
                    975:        else {
                    976:                normalize(a, scale);
                    977:                normalize(b, scale + bmachine.scale);
                    978:
                    979:                ctx = BN_CTX_new();
                    980:                bn_checkp(ctx);
                    981:                bn_check(BN_mod(r->number, b->number, a->number, ctx));
                    982:                BN_CTX_free(ctx);
                    983:        }
                    984:        push_number(r);
                    985:        free_number(a);
                    986:        free_number(b);
                    987: }
                    988:
                    989: static void
                    990: bexp(void)
                    991: {
                    992:        struct number   *a, *p;
                    993:        struct number   *r;
                    994:        bool            neg;
                    995:        u_int           scale;
                    996:
                    997:        p = pop_number();
                    998:        if (p == NULL) {
                    999:                return;
                   1000:        }
                   1001:        a = pop_number();
                   1002:        if (a == NULL) {
                   1003:                push_number(p);
                   1004:                return;
                   1005:        }
                   1006:
                   1007:        if (p->scale != 0)
                   1008:                warnx("Runtime warning: non-zero scale in exponent");
                   1009:        normalize(p, 0);
                   1010:
                   1011:        neg = false;
                   1012:        if (BN_cmp(p->number, &zero) < 0) {
                   1013:                neg = true;
                   1014:                negate(p);
                   1015:                scale = bmachine.scale;
                   1016:        } else {
                   1017:                /* Posix bc says min(a.scale * b, max(a.scale, scale) */
                   1018:                u_long  b;
                   1019:                u_int   m;
                   1020:
                   1021:                b = BN_get_word(p->number);
                   1022:                m = max(a->scale, bmachine.scale);
                   1023:                scale = a->scale * b;
                   1024:                if (scale > m || b == BN_MASK2)
                   1025:                        scale = m;
                   1026:        }
1.2     ! deraadt  1027:
1.1       otto     1028:        if (BN_is_zero(p->number)) {
                   1029:                r = new_number();
                   1030:                bn_check(BN_one(r->number));
                   1031:                normalize(r, scale);
                   1032:        } else {
                   1033:                while (!BN_is_bit_set(p->number, 0)) {
                   1034:                        bmul_number(a, a, a);
                   1035:                        bn_check(BN_rshift1(p->number, p->number));
                   1036:                }
                   1037:
                   1038:                r = dup_number(a);
                   1039:                normalize(r, scale);
                   1040:                bn_check(BN_rshift1(p->number, p->number));
                   1041:
                   1042:                while (!BN_is_zero(p->number)) {
                   1043:                        bmul_number(a, a, a);
                   1044:                        if (BN_is_bit_set(p->number, 0))
                   1045:                                bmul_number(r, r, a);
                   1046:                        bn_check(BN_rshift1(p->number, p->number));
                   1047:                }
                   1048:
                   1049:                if (neg) {
                   1050:                        BN_CTX  *ctx;
                   1051:                        BIGNUM  *one;
                   1052:
                   1053:                        one = BN_new();
                   1054:                        bn_checkp(one);
                   1055:                        BN_one(one);
                   1056:                        ctx = BN_CTX_new();
                   1057:                        bn_checkp(ctx);
                   1058:                        r->scale = scale;
                   1059:                        scale_number(one, r->scale);
                   1060:                        bn_check(BN_div(r->number, NULL, one, r->number, ctx));
                   1061:                        BN_free(one);
                   1062:                        BN_CTX_free(ctx);
                   1063:                }
                   1064:        }
                   1065:        push_number(r);
                   1066:        free_number(a);
                   1067:        free_number(p);
                   1068: }
                   1069:
                   1070: static bool
                   1071: bsqrt_stop(const BIGNUM *x, const BIGNUM *y)
                   1072: {
                   1073:        BIGNUM *r;
                   1074:        bool ret;
                   1075:
                   1076:        r = BN_new();
                   1077:        bn_checkp(r);
                   1078:        bn_check(BN_sub(r, x, y));
                   1079:        ret = BN_is_one(r) || BN_is_zero(r);
                   1080:        BN_free(r);
                   1081:        return ret;
                   1082: }
                   1083:
                   1084: static void
                   1085: bsqrt(void)
                   1086: {
                   1087:        struct number   *n;
                   1088:        struct number   *r;
                   1089:        BIGNUM          *x, *y;
                   1090:        u_int           scale;
                   1091:        BN_CTX          *ctx;
                   1092:
                   1093:        n = pop_number();
                   1094:        if (n == NULL) {
                   1095:                return;
                   1096:        }
                   1097:        if (BN_is_zero(n->number)) {
                   1098:                r = new_number();
                   1099:                push_number(r);
                   1100:        } else if (BN_cmp(n->number, &zero) < 0)
                   1101:                warnx("square root of negative number");
                   1102:        else {
                   1103:                scale = max(bmachine.scale, n->scale);
                   1104:                normalize(n, 2*scale);
                   1105:                x = BN_dup(n->number);
                   1106:                bn_checkp(x);
                   1107:                bn_check(BN_rshift(x, x, BN_num_bits(x)/2));
                   1108:                y = BN_new();
                   1109:                bn_checkp(y);
                   1110:                ctx = BN_CTX_new();
                   1111:                bn_checkp(ctx);
                   1112:                for (;;) {
                   1113:                        bn_checkp(BN_copy(y, x));
                   1114:                        bn_check(BN_div(x, NULL, n->number, x, ctx));
                   1115:                        bn_check(BN_add(x, x, y));
                   1116:                        bn_check(BN_rshift1(x, x));
                   1117:                        if (bsqrt_stop(x, y))
                   1118:                                break;
                   1119:                }
                   1120:                r = bmalloc(sizeof(*r));
                   1121:                r->scale = scale;
                   1122:                r->number = y;
                   1123:                BN_free(x);
                   1124:                BN_CTX_free(ctx);
                   1125:                push_number(r);
                   1126:        }
                   1127:
                   1128:        free_number(n);
                   1129: }
                   1130:
                   1131: static void
                   1132: equal(void)
                   1133: {
                   1134:        compare(BCODE_EQUAL);
                   1135: }
                   1136:
                   1137: static void
                   1138: not_equal(void)
                   1139: {
                   1140:        compare(BCODE_NOT_EQUAL);
                   1141: }
                   1142:
                   1143: static void
                   1144: less(void)
                   1145: {
                   1146:        compare(BCODE_LESS);
                   1147: }
                   1148:
                   1149: static void
                   1150: not_compare(void)
                   1151: {
                   1152:        switch (readch()) {
                   1153:        case '<':
                   1154:                not_less();
                   1155:                break;
                   1156:        case '>':
                   1157:                not_greater();
                   1158:                break;
                   1159:        case '=':
                   1160:                not_equal();
                   1161:                break;
1.2     ! deraadt  1162:        default:
1.1       otto     1163:                unreadch();
                   1164:                bexec(readline());
                   1165:                break;
                   1166:        }
                   1167: }
                   1168:
                   1169: static void
                   1170: not_less(void)
                   1171: {
                   1172:        compare(BCODE_NOT_LESS);
                   1173: }
                   1174:
                   1175: static void
                   1176: greater(void)
                   1177: {
                   1178:        compare(BCODE_GREATER);
                   1179: }
                   1180:
                   1181: static void
                   1182: not_greater(void)
                   1183: {
                   1184:        compare(BCODE_NOT_GREATER);
                   1185: }
                   1186:
                   1187: static void
                   1188: compare(enum bcode_compare type)
                   1189: {
                   1190:        int             index;
                   1191:        struct number   *a, *b;
                   1192:        u_int           scale;
                   1193:        int             cmp;
                   1194:        bool            ok;
                   1195:        struct value    *v;
                   1196:
                   1197:        index = readch();
                   1198:
                   1199:        a = pop_number();
                   1200:        if (a == NULL) {
                   1201:                return;
                   1202:        }
                   1203:        b = pop_number();
                   1204:        if (b == NULL) {
                   1205:                push_number(a);
                   1206:                return;
                   1207:        }
                   1208:
                   1209:        scale = max(a->scale, b->scale);
                   1210:        if (scale > a->scale)
                   1211:                normalize(a, scale);
                   1212:        else if (scale > scale)
                   1213:                normalize(b, scale);
                   1214:
                   1215:        cmp = BN_cmp(a->number, b->number);
                   1216:
                   1217:        free_number(a);
                   1218:        free_number(b);
                   1219:
                   1220:        ok = false;
                   1221:        switch (type) {
1.2     ! deraadt  1222:        case BCODE_EQUAL:
1.1       otto     1223:                ok = cmp == 0;
                   1224:                break;
1.2     ! deraadt  1225:        case BCODE_NOT_EQUAL:
1.1       otto     1226:                ok = cmp != 0;
                   1227:                break;
1.2     ! deraadt  1228:        case BCODE_LESS:
1.1       otto     1229:                ok = cmp < 0;
                   1230:                break;
1.2     ! deraadt  1231:        case BCODE_NOT_LESS:
1.1       otto     1232:                ok = cmp >= 0;
                   1233:                break;
1.2     ! deraadt  1234:        case BCODE_GREATER:
1.1       otto     1235:                ok = cmp > 0;
                   1236:                break;
                   1237:        case BCODE_NOT_GREATER:
                   1238:                ok = cmp <= 0;
                   1239:                break;
                   1240:        }
                   1241:
                   1242:        if (ok) {
                   1243:                v = stack_tos(&bmachine.reg[index]);
                   1244:                if (v == NULL)
                   1245:                        warn("stack empty");
                   1246:                else {
                   1247:                        switch(v->type) {
                   1248:                        case BCODE_NONE:
                   1249:                                warnx("register '%c' (0%o) is empty",
                   1250:                                    index, index);
                   1251:                                break;
                   1252:                        case BCODE_NUMBER:
                   1253:                                warn("eval called with non-string argument");
                   1254:                                break;
                   1255:                        case BCODE_STRING:
                   1256:                                eval_string(bstrdup(v->u.string));
                   1257:                                break;
                   1258:                        }
                   1259:                }
                   1260:        }
                   1261: }
                   1262:
                   1263:
                   1264: static void
                   1265: nop(void)
                   1266: {
                   1267: }
                   1268:
1.2     ! deraadt  1269: static void
1.1       otto     1270: quit(void)
                   1271: {
1.2     ! deraadt  1272:        if (bmachine.readsp < 2)
1.1       otto     1273:                exit(0);
                   1274:        src_free();
                   1275:        bmachine.readsp--;
                   1276:        src_free();
                   1277:        bmachine.readsp--;
                   1278: }
                   1279:
                   1280: static void
                   1281: quitN(void)
                   1282: {
                   1283:        struct number   *n;
                   1284:        u_long          i;
                   1285:
                   1286:        n = pop_number();
                   1287:        if (n == NULL)
                   1288:                return;
                   1289:        i = get_ulong(n);
                   1290:        if (i == BN_MASK2 || i == 0)
                   1291:                warnx("Q command requires a number >= 1");
                   1292:        else if (bmachine.readsp < i)
                   1293:                warnx("Q command argument exceeded string execution depth");
                   1294:        else {
                   1295:                while (i-- > 0) {
                   1296:                        src_free();
                   1297:                        bmachine.readsp--;
                   1298:                }
                   1299:        }
                   1300: }
                   1301:
                   1302: static void
                   1303: parse_number(void)
                   1304: {
                   1305:        unreadch();
                   1306:        push_number(readnumber(&bmachine.readstack[bmachine.readsp],
                   1307:            bmachine.ibase));
                   1308: }
                   1309:
                   1310: static void
                   1311: unknown(void)
                   1312: {
                   1313:        int ch = bmachine.readstack[bmachine.readsp].lastchar;
                   1314:        warnx("%c (0%o) is unimplemented", ch, ch);
                   1315: }
                   1316:
                   1317: static void
                   1318: eval_string(char *p)
                   1319: {
                   1320:        int ch;
                   1321:
                   1322:        if (bmachine.readsp > 0) {
                   1323:                /* Check for tail call. Do not recurse in that case. */
                   1324:                ch = readch();
                   1325:                if (ch == EOF) {
                   1326:                        src_free();
                   1327:                        src_setstring(&bmachine.readstack[bmachine.readsp], p);
                   1328:                        return;
                   1329:                } else
                   1330:                        unreadch();
                   1331:        }
                   1332:        if (bmachine.readsp == MAX_RECURSION)
                   1333:                errx(1, "recursion too deep");
                   1334:        src_setstring(&bmachine.readstack[++bmachine.readsp], p);
                   1335: }
                   1336:
                   1337: static void
                   1338: eval_line(void)
                   1339: {
                   1340:        /* Always read from stdin */
                   1341:        struct source   in;
                   1342:        char            *p;
                   1343:
                   1344:        src_setstream(&in, stdin);
                   1345:        p = (*in.vtable->readline)(&in);
                   1346:        eval_string(p);
                   1347: }
                   1348:
                   1349: static void
                   1350: eval_tos(void)
                   1351: {
                   1352:        char *p;
                   1353:
                   1354:        p = pop_string();
                   1355:        if (p == NULL)
                   1356:                return;
                   1357:        eval_string(p);
                   1358: }
                   1359:
                   1360: void
                   1361: eval(void)
                   1362: {
                   1363:        int     ch;
                   1364:
                   1365:        for (;;) {
                   1366:                ch = readch();
                   1367:                if (ch == EOF) {
                   1368:                        if (bmachine.readsp == 0)
                   1369:                                exit(0);
                   1370:                        src_free();
                   1371:                        bmachine.readsp--;
                   1372:                        continue;
                   1373:                }
                   1374:                if (trace) {
                   1375:                        fprintf(stderr, "# %c\n", ch);
                   1376:                        stack_print(stderr, &bmachine.stack, "* ",
                   1377:                            bmachine.obase);
                   1378:                        fprintf(stderr, "%d =>\n", bmachine.readsp);
                   1379:                }
                   1380:
                   1381:                if (0 <= ch && ch < UCHAR_MAX)
                   1382:                        (*jump_table[ch])();
                   1383:                else
                   1384:                        warnx("internal error: opcode %d", ch);
                   1385:
                   1386:                if (trace) {
                   1387:                        stack_print(stderr, &bmachine.stack, "* ",
                   1388:                            bmachine.obase);
                   1389:                        fprintf(stderr, "%d ==\n", bmachine.readsp);
                   1390:                }
                   1391:        }
                   1392: }