[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 1.7

1.7     ! otto        1: /*     $OpenBSD: bcode.c,v 1.6 2003/09/28 19:15:53 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
1.7     ! otto       20: static const char rcsid[] = "$OpenBSD: bcode.c,v 1.6 2003/09/28 19:15:53 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:
1.3       deraadt   194:        for (i = 0; i < UCHAR_MAX; i++)
1.1       otto      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);
1.7     ! otto      455:                        fflush(stdout);
1.1       otto      456:                        break;
                    457:                case BCODE_STRING:
1.7     ! otto      458:                        fputs(value->u.string, stdout);
        !           459:                        fflush(stdout);
1.1       otto      460:                        break;
                    461:                }
                    462:                stack_free_value(value);
                    463:        }
                    464: }
                    465:
                    466: static __inline void
                    467: dup(void)
                    468: {
                    469:        stack_dup(&bmachine.stack);
                    470: }
                    471:
                    472: static void
                    473: get_scale(void)
                    474: {
                    475:        struct number   *n;
                    476:
                    477:        n = new_number();
                    478:        bn_check(BN_set_word(n->number, bmachine.scale));
                    479:        push_number(n);
                    480: }
                    481:
                    482: static void
                    483: set_scale(void)
                    484: {
                    485:        struct number   *n;
                    486:        u_long          scale;
                    487:
                    488:        n = pop_number();
                    489:        if (n != NULL) {
                    490:                if (BN_cmp(n->number, &zero) < 0)
                    491:                        warnx("scale must be a nonnegative number");
                    492:                else {
                    493:                        scale = get_ulong(n);
                    494:                        if (scale != BN_MASK2)
                    495:                                bmachine.scale = scale;
                    496:                        else
                    497:                                warnx("scale too large");
                    498:                        }
                    499:                free_number(n);
                    500:        }
                    501: }
                    502:
                    503: static void
                    504: get_obase(void)
                    505: {
                    506:        struct number   *n;
                    507:
                    508:        n = new_number();
                    509:        bn_check(BN_set_word(n->number, bmachine.obase));
                    510:        push_number(n);
                    511: }
                    512:
                    513: static void
                    514: set_obase(void)
                    515: {
                    516:        struct number   *n;
                    517:        u_long          base;
                    518:
                    519:        n = pop_number();
                    520:        if (n != NULL) {
                    521:                base = get_ulong(n);
                    522:                if (base != BN_MASK2 && base > 1)
                    523:                        bmachine.obase = base;
                    524:                else
                    525:                        warnx("output base must be a number greater than 1");
                    526:                free_number(n);
                    527:        }
                    528: }
                    529:
                    530: static void
                    531: get_ibase(void)
                    532: {
                    533:        struct number *n;
                    534:
                    535:        n = new_number();
                    536:        bn_check(BN_set_word(n->number, bmachine.ibase));
                    537:        push_number(n);
                    538: }
                    539:
                    540: static void
                    541: set_ibase(void)
                    542: {
                    543:        struct number   *n;
                    544:        u_long          base;
                    545:
                    546:        n = pop_number();
                    547:        if (n != NULL) {
                    548:                base = get_ulong(n);
                    549:                if (base != BN_MASK2 && 2 <= base && base <= 16)
                    550:                        bmachine.ibase = base;
                    551:                else
                    552:                        warnx("input base must be a number between 2 and 16 "
                    553:                            "(inclusive)");
                    554:                free_number(n);
                    555:        }
                    556: }
                    557:
                    558: static void
                    559: stackdepth(void)
                    560: {
                    561:        u_int i;
                    562:        struct number *n;
                    563:
                    564:        i = stack_size(&bmachine.stack);
                    565:        n = new_number();
                    566:        bn_check(BN_set_word(n->number, i));
                    567:        push_number(n);
                    568: }
                    569:
                    570: static void
                    571: push_scale(void)
                    572: {
                    573:        struct value    *value;
                    574:        u_int           scale = 0;
                    575:        struct number   *n;
                    576:
                    577:
                    578:        value = pop();
                    579:        if (value != NULL) {
                    580:                switch (value->type) {
                    581:                case BCODE_NONE:
                    582:                        return;
                    583:                case BCODE_NUMBER:
                    584:                        scale = value->u.num->scale;
                    585:                        break;
                    586:                case BCODE_STRING:
                    587:                        break;
                    588:                }
                    589:                stack_free_value(value);
                    590:                n = new_number();
                    591:                bn_check(BN_set_word(n->number, scale));
                    592:                push_number(n);
                    593:        }
                    594: }
                    595:
                    596: static u_int
                    597: count_digits(const struct number *n)
                    598: {
                    599:        struct number   *int_part, *fract_part;
                    600:        u_int           i;
                    601:
                    602:        if (BN_is_zero(n->number))
                    603:                return 1;
                    604:
                    605:        int_part = new_number();
                    606:        fract_part = new_number();
                    607:        fract_part->scale = n->scale;
                    608:        split_number(n, int_part->number, fract_part->number);
                    609:
                    610:        i = 0;
                    611:        while (!BN_is_zero(int_part->number)) {
                    612:                BN_div_word(int_part->number, 10);
                    613:                i++;
                    614:        }
                    615:        free_number(int_part);
                    616:        free_number(fract_part);
                    617:        return i + n->scale;
                    618: }
                    619:
                    620: static void
                    621: num_digits(void)
                    622: {
                    623:        struct value    *value;
                    624:        u_int           digits;
                    625:        struct number   *n;
                    626:
                    627:        value = pop();
                    628:        if (value != NULL) {
                    629:                switch (value->type) {
                    630:                case BCODE_NONE:
                    631:                        break;
                    632:                case BCODE_NUMBER:
                    633:                        digits = count_digits(value->u.num);
                    634:                        n = new_number();
                    635:                        bn_check(BN_set_word(n->number, digits));
                    636:                        /* free first, then reassign */
                    637:                        BN_free(value->u.num->number);
                    638:                        push_number(n);
                    639:                        break;
                    640:                case BCODE_STRING:
                    641:                        digits = strlen(value->u.string);
                    642:                        n = new_number();
                    643:                        bn_check(BN_set_word(n->number, digits));
                    644:                        /* free first, then reassign */
                    645:                        free(value->u.string);
                    646:                        push_number(n);
                    647:                        break;
                    648:                }
                    649:        }
                    650: }
                    651:
                    652: static void
                    653: load(void)
                    654: {
                    655:        int             index;
                    656:        struct value    *v, copy;
1.5       otto      657:        struct number   *n;
1.1       otto      658:
                    659:        index = readch();
                    660:        if (0 <= index && index < UCHAR_MAX) {
                    661:                v = stack_tos(&bmachine.reg[index]);
1.5       otto      662:                if (v == NULL) {
                    663:                        n = new_number();
                    664:                        bn_check(BN_zero(n->number));
                    665:                        push_number(n);
                    666:                } else
1.1       otto      667:                        push(stack_dup_value(v, &copy));
                    668:        } else
                    669:                warnx("internal error: reg num = %d", index);
                    670: }
                    671:
                    672: static void
                    673: store(void)
                    674: {
                    675:        int             index;
                    676:        struct value    *val;
                    677:
                    678:        index = readch();
                    679:        if (0 <= index && index < UCHAR_MAX) {
                    680:                val = pop();
                    681:                if (val == NULL) {
                    682:                        return;
                    683:                }
                    684:                stack_set_tos(&bmachine.reg[index], val);
                    685:        } else
                    686:                warnx("internal error: reg num = %d", index);
                    687: }
                    688:
                    689: static void
                    690: load_stack(void)
                    691: {
                    692:        int             index;
                    693:        struct stack    *stack;
                    694:        struct value    *value, copy;
                    695:
                    696:        index = readch();
                    697:        if (0 <= index && index < UCHAR_MAX) {
                    698:                stack = &bmachine.reg[index];
                    699:                value = NULL;
                    700:                if (stack_size(stack) > 0) {
                    701:                        value = stack_pop(stack);
                    702:                }
                    703:                if (value != NULL)
                    704:                        push(stack_dup_value(value, &copy));
                    705:                else
                    706:                        warnx("stack register '%c' (0%o) is empty",
                    707:                            index, index);
                    708:        } else
                    709:                warnx("internal error: reg num = %d", index);
                    710: }
                    711:
                    712: static void
                    713: store_stack(void)
                    714: {
                    715:        int             index;
                    716:        struct value    *value;
                    717:
                    718:        index = readch();
                    719:        if (0 <= index && index < UCHAR_MAX) {
                    720:                value = pop();
                    721:                if (value == NULL)
                    722:                        return;
                    723:                stack_push(&bmachine.reg[index], value);
                    724:        } else
                    725:                warnx("internal error: reg num = %d", index);
                    726: }
                    727:
                    728: static void
                    729: load_array(void)
                    730: {
                    731:        int                     reg;
                    732:        struct number           *inumber, *n;
                    733:        u_long                  index;
                    734:        struct stack            *stack;
                    735:        struct value            *v, copy;
                    736:
                    737:        reg = readch();
                    738:        if (0 <= reg && reg < UCHAR_MAX) {
                    739:                inumber = pop_number();
                    740:                if (inumber == NULL)
                    741:                        return;
                    742:                index = get_ulong(inumber);
                    743:                if (BN_cmp(inumber->number, &zero) < 0)
                    744:                        warnx("negative index");
                    745:                else if (index == BN_MASK2 || index > MAX_ARRAY_INDEX)
                    746:                        warnx("index too big");
                    747:                else {
                    748:                        stack = &bmachine.reg[reg];
                    749:                        v = frame_retrieve(stack, index);
                    750:                        if (v == NULL) {
                    751:                                n = new_number();
                    752:                                bn_check(BN_zero(n->number));
                    753:                                push_number(n);
                    754:                        }
                    755:                        else
                    756:                                push(stack_dup_value(v, &copy));
                    757:                }
                    758:                free_number(inumber);
                    759:        } else
                    760:                warnx("internal error: reg num = %d", reg);
                    761: }
                    762:
                    763: static void
                    764: store_array(void)
                    765: {
                    766:        int                     reg;
                    767:        struct number           *inumber;
                    768:        u_long                  index;
                    769:        struct value            *value;
                    770:        struct stack            *stack;
                    771:
                    772:        reg = readch();
                    773:        if (0 <= reg && reg < UCHAR_MAX) {
                    774:                inumber = pop_number();
1.6       otto      775:                if (inumber == NULL)
                    776:                        return;
1.1       otto      777:                value = pop();
1.6       otto      778:                if (value == NULL) {
                    779:                        free_number(inumber);
1.1       otto      780:                        return;
                    781:                }
                    782:                index = get_ulong(inumber);
                    783:                if (BN_cmp(inumber->number, &zero) < 0) {
                    784:                        warnx("negative index");
                    785:                        stack_free_value(value);
                    786:                } else if (index == BN_MASK2 || index > MAX_ARRAY_INDEX) {
                    787:                        warnx("index too big");
                    788:                        stack_free_value(value);
                    789:                } else {
                    790:                        stack = &bmachine.reg[reg];
                    791:                        frame_assign(stack, index, value);
                    792:                }
                    793:                free_number(inumber);
                    794:        } else
                    795:                warnx("internal error: reg num = %d", reg);
                    796: }
                    797:
                    798: static void
                    799: push_line(void)
                    800: {
                    801:        push_string(read_string(&bmachine.readstack[bmachine.readsp]));
                    802: }
                    803:
                    804: static void
                    805: bexec(char *line)
                    806: {
                    807:        system(line);
                    808:        free(line);
                    809: }
                    810:
                    811: static void
                    812: badd(void)
                    813: {
                    814:        struct number   *a, *b;
                    815:        struct number   *r;
                    816:
                    817:        a = pop_number();
                    818:        if (a == NULL) {
                    819:                return;
                    820:        }
                    821:        b = pop_number();
                    822:        if (b == NULL) {
                    823:                push_number(a);
                    824:                return;
                    825:        }
                    826:
                    827:        r = new_number();
                    828:        r->scale = max(a->scale, b->scale);
                    829:        if (r->scale > a->scale)
                    830:                normalize(a, r->scale);
                    831:        else if (r->scale > b->scale)
                    832:                normalize(b, r->scale);
                    833:        bn_check(BN_add(r->number, a->number, b->number));
                    834:        push_number(r);
                    835:        free_number(a);
                    836:        free_number(b);
                    837: }
                    838:
                    839: static void
                    840: bsub(void)
                    841: {
                    842:        struct number   *a, *b;
                    843:        struct number   *r;
                    844:
                    845:        a = pop_number();
                    846:        if (a == NULL) {
                    847:                return;
                    848:        }
                    849:        b = pop_number();
                    850:        if (b == NULL) {
                    851:                push_number(a);
                    852:                return;
                    853:        }
                    854:
                    855:        r = new_number();
                    856:
                    857:        r->scale = max(a->scale, b->scale);
                    858:        if (r->scale > a->scale)
                    859:                normalize(a, r->scale);
                    860:        else if (r->scale > b->scale)
                    861:                normalize(b, r->scale);
                    862:        bn_check(BN_sub(r->number, b->number, a->number));
                    863:        push_number(r);
                    864:        free_number(a);
                    865:        free_number(b);
                    866: }
                    867:
                    868: void
                    869: bmul_number(struct number *r, struct number *a, struct number *b)
                    870: {
                    871:        BN_CTX          *ctx;
                    872:
                    873:        /* Create copies of the scales, since r might be equal to a or b */
                    874:        u_int ascale = a->scale;
                    875:        u_int bscale = b->scale;
                    876:        u_int rscale = ascale + bscale;
                    877:
                    878:        ctx = BN_CTX_new();
                    879:        bn_checkp(ctx);
                    880:        bn_check(BN_mul(r->number, a->number, b->number, ctx));
                    881:        BN_CTX_free(ctx);
                    882:
                    883:        if (rscale > bmachine.scale && rscale > ascale && rscale > bscale) {
                    884:                r->scale = rscale;
                    885:                normalize(r, max(bmachine.scale, max(ascale, bscale)));
                    886:        } else
                    887:                r->scale = rscale;
                    888: }
                    889:
                    890: static void
                    891: bmul(void)
                    892: {
                    893:        struct number   *a, *b;
                    894:        struct number   *r;
                    895:
                    896:        a = pop_number();
                    897:        if (a == NULL) {
                    898:                return;
                    899:        }
                    900:        b = pop_number();
                    901:        if (b == NULL) {
                    902:                push_number(a);
                    903:                return;
                    904:        }
                    905:
                    906:        r = new_number();
                    907:        bmul_number(r, a, b);
                    908:
                    909:        push_number(r);
                    910:        free_number(a);
                    911:        free_number(b);
                    912: }
                    913:
                    914: static void
                    915: bdiv(void)
                    916: {
                    917:        struct number   *a, *b;
                    918:        struct number   *r;
                    919:        u_int           scale;
                    920:        BN_CTX          *ctx;
                    921:
                    922:        a = pop_number();
                    923:        if (a == NULL) {
                    924:                return;
                    925:        }
                    926:        b = pop_number();
                    927:        if (b == NULL) {
                    928:                push_number(a);
                    929:                return;
                    930:        }
                    931:
                    932:        r = new_number();
                    933:        r->scale = bmachine.scale;
                    934:        scale = max(a->scale, b->scale);
                    935:
                    936:        if (BN_is_zero(a->number))
                    937:                warnx("divide by zero");
                    938:        else {
                    939:                normalize(a, scale);
                    940:                normalize(b, scale + r->scale);
                    941:
                    942:                ctx = BN_CTX_new();
                    943:                bn_checkp(ctx);
                    944:                bn_check(BN_div(r->number, NULL, b->number, a->number, ctx));
                    945:                BN_CTX_free(ctx);
                    946:        }
                    947:        push_number(r);
                    948:        free_number(a);
                    949:        free_number(b);
                    950: }
                    951:
                    952: static void
                    953: bmod(void)
                    954: {
                    955:        struct number   *a, *b;
                    956:        struct number   *r;
                    957:        u_int           scale;
                    958:        BN_CTX          *ctx;
                    959:
                    960:        a = pop_number();
                    961:        if (a == NULL) {
                    962:                return;
                    963:        }
                    964:        b = pop_number();
                    965:        if (b == NULL) {
                    966:                push_number(a);
                    967:                return;
                    968:        }
                    969:
                    970:        r = new_number();
                    971:        scale = max(a->scale, b->scale);
                    972:        r->scale = max(b->scale, a->scale + bmachine.scale);
                    973:
                    974:        if (BN_is_zero(a->number))
                    975:                warnx("remainder by zero");
                    976:        else {
                    977:                normalize(a, scale);
                    978:                normalize(b, scale + bmachine.scale);
                    979:
                    980:                ctx = BN_CTX_new();
                    981:                bn_checkp(ctx);
                    982:                bn_check(BN_mod(r->number, b->number, a->number, ctx));
                    983:                BN_CTX_free(ctx);
                    984:        }
                    985:        push_number(r);
                    986:        free_number(a);
                    987:        free_number(b);
                    988: }
                    989:
                    990: static void
                    991: bexp(void)
                    992: {
                    993:        struct number   *a, *p;
                    994:        struct number   *r;
                    995:        bool            neg;
                    996:        u_int           scale;
                    997:
                    998:        p = pop_number();
                    999:        if (p == NULL) {
                   1000:                return;
                   1001:        }
                   1002:        a = pop_number();
                   1003:        if (a == NULL) {
                   1004:                push_number(p);
                   1005:                return;
                   1006:        }
                   1007:
                   1008:        if (p->scale != 0)
                   1009:                warnx("Runtime warning: non-zero scale in exponent");
                   1010:        normalize(p, 0);
                   1011:
                   1012:        neg = false;
                   1013:        if (BN_cmp(p->number, &zero) < 0) {
                   1014:                neg = true;
                   1015:                negate(p);
                   1016:                scale = bmachine.scale;
                   1017:        } else {
                   1018:                /* Posix bc says min(a.scale * b, max(a.scale, scale) */
                   1019:                u_long  b;
                   1020:                u_int   m;
                   1021:
                   1022:                b = BN_get_word(p->number);
                   1023:                m = max(a->scale, bmachine.scale);
                   1024:                scale = a->scale * b;
                   1025:                if (scale > m || b == BN_MASK2)
                   1026:                        scale = m;
                   1027:        }
1.2       deraadt  1028:
1.1       otto     1029:        if (BN_is_zero(p->number)) {
                   1030:                r = new_number();
                   1031:                bn_check(BN_one(r->number));
                   1032:                normalize(r, scale);
                   1033:        } else {
                   1034:                while (!BN_is_bit_set(p->number, 0)) {
                   1035:                        bmul_number(a, a, a);
                   1036:                        bn_check(BN_rshift1(p->number, p->number));
                   1037:                }
                   1038:
                   1039:                r = dup_number(a);
                   1040:                normalize(r, scale);
                   1041:                bn_check(BN_rshift1(p->number, p->number));
                   1042:
                   1043:                while (!BN_is_zero(p->number)) {
                   1044:                        bmul_number(a, a, a);
                   1045:                        if (BN_is_bit_set(p->number, 0))
                   1046:                                bmul_number(r, r, a);
                   1047:                        bn_check(BN_rshift1(p->number, p->number));
                   1048:                }
                   1049:
                   1050:                if (neg) {
                   1051:                        BN_CTX  *ctx;
                   1052:                        BIGNUM  *one;
                   1053:
                   1054:                        one = BN_new();
                   1055:                        bn_checkp(one);
                   1056:                        BN_one(one);
                   1057:                        ctx = BN_CTX_new();
                   1058:                        bn_checkp(ctx);
                   1059:                        r->scale = scale;
                   1060:                        scale_number(one, r->scale);
                   1061:                        bn_check(BN_div(r->number, NULL, one, r->number, ctx));
                   1062:                        BN_free(one);
                   1063:                        BN_CTX_free(ctx);
                   1064:                }
                   1065:        }
                   1066:        push_number(r);
                   1067:        free_number(a);
                   1068:        free_number(p);
                   1069: }
                   1070:
                   1071: static bool
                   1072: bsqrt_stop(const BIGNUM *x, const BIGNUM *y)
                   1073: {
                   1074:        BIGNUM *r;
                   1075:        bool ret;
                   1076:
                   1077:        r = BN_new();
                   1078:        bn_checkp(r);
                   1079:        bn_check(BN_sub(r, x, y));
                   1080:        ret = BN_is_one(r) || BN_is_zero(r);
                   1081:        BN_free(r);
                   1082:        return ret;
                   1083: }
                   1084:
                   1085: static void
                   1086: bsqrt(void)
                   1087: {
                   1088:        struct number   *n;
                   1089:        struct number   *r;
                   1090:        BIGNUM          *x, *y;
                   1091:        u_int           scale;
                   1092:        BN_CTX          *ctx;
                   1093:
                   1094:        n = pop_number();
                   1095:        if (n == NULL) {
                   1096:                return;
                   1097:        }
                   1098:        if (BN_is_zero(n->number)) {
                   1099:                r = new_number();
                   1100:                push_number(r);
                   1101:        } else if (BN_cmp(n->number, &zero) < 0)
                   1102:                warnx("square root of negative number");
                   1103:        else {
                   1104:                scale = max(bmachine.scale, n->scale);
                   1105:                normalize(n, 2*scale);
                   1106:                x = BN_dup(n->number);
                   1107:                bn_checkp(x);
                   1108:                bn_check(BN_rshift(x, x, BN_num_bits(x)/2));
                   1109:                y = BN_new();
                   1110:                bn_checkp(y);
                   1111:                ctx = BN_CTX_new();
                   1112:                bn_checkp(ctx);
                   1113:                for (;;) {
                   1114:                        bn_checkp(BN_copy(y, x));
                   1115:                        bn_check(BN_div(x, NULL, n->number, x, ctx));
                   1116:                        bn_check(BN_add(x, x, y));
                   1117:                        bn_check(BN_rshift1(x, x));
                   1118:                        if (bsqrt_stop(x, y))
                   1119:                                break;
                   1120:                }
                   1121:                r = bmalloc(sizeof(*r));
                   1122:                r->scale = scale;
                   1123:                r->number = y;
                   1124:                BN_free(x);
                   1125:                BN_CTX_free(ctx);
                   1126:                push_number(r);
                   1127:        }
                   1128:
                   1129:        free_number(n);
                   1130: }
                   1131:
                   1132: static void
                   1133: equal(void)
                   1134: {
                   1135:        compare(BCODE_EQUAL);
                   1136: }
                   1137:
                   1138: static void
                   1139: not_equal(void)
                   1140: {
                   1141:        compare(BCODE_NOT_EQUAL);
                   1142: }
                   1143:
                   1144: static void
                   1145: less(void)
                   1146: {
                   1147:        compare(BCODE_LESS);
                   1148: }
                   1149:
                   1150: static void
                   1151: not_compare(void)
                   1152: {
                   1153:        switch (readch()) {
                   1154:        case '<':
                   1155:                not_less();
                   1156:                break;
                   1157:        case '>':
                   1158:                not_greater();
                   1159:                break;
                   1160:        case '=':
                   1161:                not_equal();
                   1162:                break;
1.2       deraadt  1163:        default:
1.1       otto     1164:                unreadch();
                   1165:                bexec(readline());
                   1166:                break;
                   1167:        }
                   1168: }
                   1169:
                   1170: static void
                   1171: not_less(void)
                   1172: {
                   1173:        compare(BCODE_NOT_LESS);
                   1174: }
                   1175:
                   1176: static void
                   1177: greater(void)
                   1178: {
                   1179:        compare(BCODE_GREATER);
                   1180: }
                   1181:
                   1182: static void
                   1183: not_greater(void)
                   1184: {
                   1185:        compare(BCODE_NOT_GREATER);
                   1186: }
                   1187:
                   1188: static void
                   1189: compare(enum bcode_compare type)
                   1190: {
                   1191:        int             index;
                   1192:        struct number   *a, *b;
                   1193:        u_int           scale;
                   1194:        int             cmp;
                   1195:        bool            ok;
                   1196:        struct value    *v;
                   1197:
                   1198:        index = readch();
                   1199:
                   1200:        a = pop_number();
                   1201:        if (a == NULL) {
                   1202:                return;
                   1203:        }
                   1204:        b = pop_number();
                   1205:        if (b == NULL) {
                   1206:                push_number(a);
                   1207:                return;
                   1208:        }
                   1209:
                   1210:        scale = max(a->scale, b->scale);
                   1211:        if (scale > a->scale)
                   1212:                normalize(a, scale);
                   1213:        else if (scale > scale)
                   1214:                normalize(b, scale);
                   1215:
                   1216:        cmp = BN_cmp(a->number, b->number);
                   1217:
                   1218:        free_number(a);
                   1219:        free_number(b);
                   1220:
                   1221:        ok = false;
                   1222:        switch (type) {
1.2       deraadt  1223:        case BCODE_EQUAL:
1.1       otto     1224:                ok = cmp == 0;
                   1225:                break;
1.2       deraadt  1226:        case BCODE_NOT_EQUAL:
1.1       otto     1227:                ok = cmp != 0;
                   1228:                break;
1.2       deraadt  1229:        case BCODE_LESS:
1.1       otto     1230:                ok = cmp < 0;
                   1231:                break;
1.2       deraadt  1232:        case BCODE_NOT_LESS:
1.1       otto     1233:                ok = cmp >= 0;
                   1234:                break;
1.2       deraadt  1235:        case BCODE_GREATER:
1.1       otto     1236:                ok = cmp > 0;
                   1237:                break;
                   1238:        case BCODE_NOT_GREATER:
                   1239:                ok = cmp <= 0;
                   1240:                break;
                   1241:        }
                   1242:
                   1243:        if (ok) {
                   1244:                v = stack_tos(&bmachine.reg[index]);
                   1245:                if (v == NULL)
                   1246:                        warn("stack empty");
                   1247:                else {
                   1248:                        switch(v->type) {
                   1249:                        case BCODE_NONE:
                   1250:                                warnx("register '%c' (0%o) is empty",
                   1251:                                    index, index);
                   1252:                                break;
                   1253:                        case BCODE_NUMBER:
                   1254:                                warn("eval called with non-string argument");
                   1255:                                break;
                   1256:                        case BCODE_STRING:
                   1257:                                eval_string(bstrdup(v->u.string));
                   1258:                                break;
                   1259:                        }
                   1260:                }
                   1261:        }
                   1262: }
                   1263:
                   1264:
                   1265: static void
                   1266: nop(void)
                   1267: {
                   1268: }
                   1269:
1.2       deraadt  1270: static void
1.1       otto     1271: quit(void)
                   1272: {
1.2       deraadt  1273:        if (bmachine.readsp < 2)
1.1       otto     1274:                exit(0);
                   1275:        src_free();
                   1276:        bmachine.readsp--;
                   1277:        src_free();
                   1278:        bmachine.readsp--;
                   1279: }
                   1280:
                   1281: static void
                   1282: quitN(void)
                   1283: {
                   1284:        struct number   *n;
                   1285:        u_long          i;
                   1286:
                   1287:        n = pop_number();
                   1288:        if (n == NULL)
                   1289:                return;
                   1290:        i = get_ulong(n);
                   1291:        if (i == BN_MASK2 || i == 0)
                   1292:                warnx("Q command requires a number >= 1");
                   1293:        else if (bmachine.readsp < i)
                   1294:                warnx("Q command argument exceeded string execution depth");
                   1295:        else {
                   1296:                while (i-- > 0) {
                   1297:                        src_free();
                   1298:                        bmachine.readsp--;
                   1299:                }
                   1300:        }
                   1301: }
                   1302:
                   1303: static void
                   1304: parse_number(void)
                   1305: {
                   1306:        unreadch();
                   1307:        push_number(readnumber(&bmachine.readstack[bmachine.readsp],
                   1308:            bmachine.ibase));
                   1309: }
                   1310:
                   1311: static void
                   1312: unknown(void)
                   1313: {
                   1314:        int ch = bmachine.readstack[bmachine.readsp].lastchar;
                   1315:        warnx("%c (0%o) is unimplemented", ch, ch);
                   1316: }
                   1317:
                   1318: static void
                   1319: eval_string(char *p)
                   1320: {
                   1321:        int ch;
                   1322:
                   1323:        if (bmachine.readsp > 0) {
                   1324:                /* Check for tail call. Do not recurse in that case. */
                   1325:                ch = readch();
                   1326:                if (ch == EOF) {
                   1327:                        src_free();
                   1328:                        src_setstring(&bmachine.readstack[bmachine.readsp], p);
                   1329:                        return;
                   1330:                } else
                   1331:                        unreadch();
                   1332:        }
                   1333:        if (bmachine.readsp == MAX_RECURSION)
                   1334:                errx(1, "recursion too deep");
                   1335:        src_setstring(&bmachine.readstack[++bmachine.readsp], p);
                   1336: }
                   1337:
                   1338: static void
                   1339: eval_line(void)
                   1340: {
                   1341:        /* Always read from stdin */
                   1342:        struct source   in;
                   1343:        char            *p;
                   1344:
                   1345:        src_setstream(&in, stdin);
                   1346:        p = (*in.vtable->readline)(&in);
                   1347:        eval_string(p);
                   1348: }
                   1349:
                   1350: static void
                   1351: eval_tos(void)
                   1352: {
                   1353:        char *p;
                   1354:
                   1355:        p = pop_string();
                   1356:        if (p == NULL)
                   1357:                return;
                   1358:        eval_string(p);
                   1359: }
                   1360:
                   1361: void
                   1362: eval(void)
                   1363: {
                   1364:        int     ch;
                   1365:
                   1366:        for (;;) {
                   1367:                ch = readch();
                   1368:                if (ch == EOF) {
                   1369:                        if (bmachine.readsp == 0)
                   1370:                                exit(0);
                   1371:                        src_free();
                   1372:                        bmachine.readsp--;
                   1373:                        continue;
                   1374:                }
                   1375:                if (trace) {
                   1376:                        fprintf(stderr, "# %c\n", ch);
                   1377:                        stack_print(stderr, &bmachine.stack, "* ",
                   1378:                            bmachine.obase);
                   1379:                        fprintf(stderr, "%d =>\n", bmachine.readsp);
                   1380:                }
                   1381:
                   1382:                if (0 <= ch && ch < UCHAR_MAX)
                   1383:                        (*jump_table[ch])();
                   1384:                else
                   1385:                        warnx("internal error: opcode %d", ch);
                   1386:
                   1387:                if (trace) {
                   1388:                        stack_print(stderr, &bmachine.stack, "* ",
                   1389:                            bmachine.obase);
                   1390:                        fprintf(stderr, "%d ==\n", bmachine.readsp);
                   1391:                }
                   1392:        }
                   1393: }