coreutils/expr.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * Mini expr implementation for busybox
   4  *
   5  * based on GNU expr Mike Parker.
   6  * Copyright (C) 86, 1991-1997, 1999 Free Software Foundation, Inc.
   7  *
   8  * Busybox modifications
   9  * Copyright (c) 2000  Edward Betts <edward@debian.org>.
  10  * Copyright (C) 2003-2005  Vladimir Oleynik <dzo@simtreas.ru>
  11  *  - reduced 464 bytes.
  12  *  - 64 math support
  13  *
  14  * Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this tarball for details.
  15  */
  16
  17 /* This program evaluates expressions.  Each token (operator, operand,
  18  * parenthesis) of the expression must be a separate argument.  The
  19  * parser used is a reasonably general one, though any incarnation of
  20  * it is language-specific.  It is especially nice for expressions.
  21  *
  22  * No parse tree is needed; a new node is evaluated immediately.
  23  * One function can handle multiple operators all of equal precedence,
  24  * provided they all associate ((x op x) op x). */
  25
  26 /* no getopt needed */
  27
  28 #include "busybox.h"
  29 #include "xregex.h"
  30
  31 /* The kinds of value we can have.  */
  32 enum valtype {
  33         integer,
  34         string
  35 };
  36 typedef enum valtype TYPE;
  37
  38 #if ENABLE_EXPR_MATH_SUPPORT_64
  39 typedef int64_t arith_t;
  40
  41 #define PF_REZ      "ll"
  42 #define PF_REZ_TYPE (long long)
  43 #define STRTOL(s, e, b) strtoll(s, e, b)
  44 #else
  45 typedef long arith_t;
  46
  47 #define PF_REZ      "l"
  48 #define PF_REZ_TYPE (long)
  49 #define STRTOL(s, e, b) strtol(s, e, b)
  50 #endif
  51
  52 /* A value is.... */
  53 struct valinfo {
  54         TYPE type;                      /* Which kind. */
  55         union {                         /* The value itself. */
  56                 arith_t i;
  57                 char *s;
  58         } u;
  59 };
  60 typedef struct valinfo VALUE;
  61
  62 /* The arguments given to the program, minus the program name.  */
  63 static char **args;
  64
  65 static VALUE *docolon(VALUE * sv, VALUE * pv);
  66 static VALUE *eval(void);
  67 static VALUE *int_value(arith_t i);
  68 static VALUE *str_value(char *s);
  69 static int nextarg(char *str);
  70 static int null(VALUE * v);
  71 static int toarith(VALUE * v);
  72 static void freev(VALUE * v);
  73 static void tostring(VALUE * v);
  74
  75 int expr_main(int argc, char **argv)
  76 {
  77         VALUE *v;
  78
  79         if (argc == 1) {
  80                 bb_error_msg_and_die("too few arguments");
  81         }
  82
  83         args = argv + 1;
  84
  85         v = eval();
  86         if (*args)
  87                 bb_error_msg_and_die("syntax error");
  88
  89         if (v->type == integer)
  90                 printf("%" PF_REZ "d\n", PF_REZ_TYPE v->u.i);
  91         else
  92                 puts(v->u.s);
  93
  94         fflush_stdout_and_exit(null(v));
  95 }
  96
  97 /* Return a VALUE for I.  */
  98
  99 static VALUE *int_value(arith_t i)
 100 {
 101         VALUE *v;
 102
 103         v = xmalloc(sizeof(VALUE));
 104         v->type = integer;
 105         v->u.i = i;
 106         return v;
 107 }
 108
 109 /* Return a VALUE for S.  */
 110
 111 static VALUE *str_value(char *s)
 112 {
 113         VALUE *v;
 114
 115         v = xmalloc(sizeof(VALUE));
 116         v->type = string;
 117         v->u.s = xstrdup(s);
 118         return v;
 119 }
 120
 121 /* Free VALUE V, including structure components.  */
 122
 123 static void freev(VALUE * v)
 124 {
 125         if (v->type == string)
 126                 free(v->u.s);
 127         free(v);
 128 }
 129
 130 /* Return nonzero if V is a null-string or zero-number.  */
 131
 132 static int null(VALUE * v)
 133 {
 134         if (v->type == integer)
 135                 return v->u.i == 0;
 136         else                            /* string: */
 137                 return v->u.s[0] == '\0' || strcmp(v->u.s, "0") == 0;
 138 }
 139
 140 /* Coerce V to a string value (can't fail).  */
 141
 142 static void tostring(VALUE * v)
 143 {
 144         if (v->type == integer) {
 145                 v->u.s = xasprintf("%" PF_REZ "d", PF_REZ_TYPE v->u.i);
 146                 v->type = string;
 147         }
 148 }
 149
 150 /* Coerce V to an integer value.  Return 1 on success, 0 on failure.  */
 151
 152 static int toarith(VALUE * v)
 153 {
 154         if (v->type == string) {
 155                 arith_t i;
 156                 char *e;
 157
 158                 /* Don't interpret the empty string as an integer.  */
 159                 /* Currently does not worry about overflow or int/long differences. */
 160                 i = STRTOL(v->u.s, &e, 10);
 161                 if ((v->u.s == e) || *e)
 162                         return 0;
 163                 free(v->u.s);
 164                 v->u.i = i;
 165                 v->type = integer;
 166         }
 167         return 1;
 168 }
 169
 170 /* Return nonzero if the next token matches STR exactly.
 171    STR must not be NULL.  */
 172
 173 static int nextarg(char *str)
 174 {
 175         if (*args == NULL)
 176                 return 0;
 177         return strcmp(*args, str) == 0;
 178 }
 179
 180 /* The comparison operator handling functions.  */
 181
 182 static int cmp_common(VALUE * l, VALUE * r, int op)
 183 {
 184         int cmpval;
 185
 186         if (l->type == string || r->type == string) {
 187                 tostring(l);
 188                 tostring(r);
 189                 cmpval = strcmp(l->u.s, r->u.s);
 190         } else
 191                 cmpval = l->u.i - r->u.i;
 192         if (op == '<')
 193                 return cmpval < 0;
 194         else if (op == ('L' + 'E'))
 195                 return cmpval <= 0;
 196         else if (op == '=')
 197                 return cmpval == 0;
 198         else if (op == '!')
 199                 return cmpval != 0;
 200         else if (op == '>')
 201                 return cmpval > 0;
 202         else                            /* >= */
 203                 return cmpval >= 0;
 204 }
 205
 206 /* The arithmetic operator handling functions.  */
 207
 208 static arith_t arithmetic_common(VALUE * l, VALUE * r, int op)
 209 {
 210         arith_t li, ri;
 211
 212         if (!toarith(l) || !toarith(r))
 213                 bb_error_msg_and_die("non-numeric argument");
 214         li = l->u.i;
 215         ri = r->u.i;
 216         if ((op == '/' || op == '%') && ri == 0)
 217                 bb_error_msg_and_die("division by zero");
 218         if (op == '+')
 219                 return li + ri;
 220         else if (op == '-')
 221                 return li - ri;
 222         else if (op == '*')
 223                 return li * ri;
 224         else if (op == '/')
 225                 return li / ri;
 226         else
 227                 return li % ri;
 228 }
 229
 230 /* Do the : operator.
 231    SV is the VALUE for the lhs (the string),
 232    PV is the VALUE for the rhs (the pattern).  */
 233
 234 static VALUE *docolon(VALUE * sv, VALUE * pv)
 235 {
 236         VALUE *v;
 237         regex_t re_buffer;
 238         const int NMATCH = 2;
 239         regmatch_t re_regs[NMATCH];
 240
 241         tostring(sv);
 242         tostring(pv);
 243
 244         if (pv->u.s[0] == '^') {
 245                 fprintf(stderr, "\
 246 warning: unportable BRE: `%s': using `^' as the first character\n\
 247 of a basic regular expression is not portable; it is being ignored", pv->u.s);
 248         }
 249
 250         memset(&re_buffer, 0, sizeof(re_buffer));
 251         memset(re_regs, 0, sizeof(*re_regs));
 252         if (regcomp(&re_buffer, pv->u.s, 0) != 0)
 253                 bb_error_msg_and_die("invalid regular expression");
 254
 255         /* expr uses an anchored pattern match, so check that there was a
 256          * match and that the match starts at offset 0. */
 257         if (regexec(&re_buffer, sv->u.s, NMATCH, re_regs, 0) != REG_NOMATCH &&
 258                 re_regs[0].rm_so == 0) {
 259                 /* Were \(...\) used? */
 260                 if (re_buffer.re_nsub > 0) {
 261                         sv->u.s[re_regs[1].rm_eo] = '\0';
 262                         v = str_value(sv->u.s + re_regs[1].rm_so);
 263                 } else
 264                         v = int_value(re_regs[0].rm_eo);
 265         } else {
 266                 /* Match failed -- return the right kind of null.  */
 267                 if (re_buffer.re_nsub > 0)
 268                         v = str_value("");
 269                 else
 270                         v = int_value(0);
 271         }
 272         return v;
 273 }
 274
 275 /* Handle bare operands and ( expr ) syntax.  */
 276
 277 static VALUE *eval7(void)
 278 {
 279         VALUE *v;
 280
 281         if (!*args)
 282                 bb_error_msg_and_die("syntax error");
 283
 284         if (nextarg("(")) {
 285                 args++;
 286                 v = eval();
 287                 if (!nextarg(")"))
 288                         bb_error_msg_and_die("syntax error");
 289                 args++;
 290                 return v;
 291         }
 292
 293         if (nextarg(")"))
 294                 bb_error_msg_and_die("syntax error");
 295
 296         return str_value(*args++);
 297 }
 298
 299 /* Handle match, substr, index, length, and quote keywords.  */
 300
 301 static VALUE *eval6(void)
 302 {
 303         VALUE *l, *r, *v, *i1, *i2;
 304
 305         if (nextarg("quote")) {
 306                 args++;
 307                 if (!*args)
 308                         bb_error_msg_and_die("syntax error");
 309                 return str_value(*args++);
 310         } else if (nextarg("length")) {
 311                 args++;
 312                 r = eval6();
 313                 tostring(r);
 314                 v = int_value(strlen(r->u.s));
 315                 freev(r);
 316                 return v;
 317         } else if (nextarg("match")) {
 318                 args++;
 319                 l = eval6();
 320                 r = eval6();
 321                 v = docolon(l, r);
 322                 freev(l);
 323                 freev(r);
 324                 return v;
 325         } else if (nextarg("index")) {
 326                 args++;
 327                 l = eval6();
 328                 r = eval6();
 329                 tostring(l);
 330                 tostring(r);
 331                 v = int_value(strcspn(l->u.s, r->u.s) + 1);
 332                 if (v->u.i == (arith_t) strlen(l->u.s) + 1)
 333                         v->u.i = 0;
 334                 freev(l);
 335                 freev(r);
 336                 return v;
 337         } else if (nextarg("substr")) {
 338                 args++;
 339                 l = eval6();
 340                 i1 = eval6();
 341                 i2 = eval6();
 342                 tostring(l);
 343                 if (!toarith(i1) || !toarith(i2)
 344                         || i1->u.i > (arith_t) strlen(l->u.s)
 345                         || i1->u.i <= 0 || i2->u.i <= 0)
 346                         v = str_value("");
 347                 else {
 348                         v = xmalloc(sizeof(VALUE));
 349                         v->type = string;
 350                         v->u.s = xstrndup(l->u.s + i1->u.i - 1, i2->u.i);
 351                 }
 352                 freev(l);
 353                 freev(i1);
 354                 freev(i2);
 355                 return v;
 356         } else
 357                 return eval7();
 358 }
 359
 360 /* Handle : operator (pattern matching).
 361    Calls docolon to do the real work.  */
 362
 363 static VALUE *eval5(void)
 364 {
 365         VALUE *l, *r, *v;
 366
 367         l = eval6();
 368         while (nextarg(":")) {
 369                 args++;
 370                 r = eval6();
 371                 v = docolon(l, r);
 372                 freev(l);
 373                 freev(r);
 374                 l = v;
 375         }
 376         return l;
 377 }
 378
 379 /* Handle *, /, % operators.  */
 380
 381 static VALUE *eval4(void)
 382 {
 383         VALUE *l, *r;
 384         int op;
 385         arith_t val;
 386
 387         l = eval5();
 388         while (1) {
 389                 if (nextarg("*"))
 390                         op = '*';
 391                 else if (nextarg("/"))
 392                         op = '/';
 393                 else if (nextarg("%"))
 394                         op = '%';
 395                 else
 396                         return l;
 397                 args++;
 398                 r = eval5();
 399                 val = arithmetic_common(l, r, op);
 400                 freev(l);
 401                 freev(r);
 402                 l = int_value(val);
 403         }
 404 }
 405
 406 /* Handle +, - operators.  */
 407
 408 static VALUE *eval3(void)
 409 {
 410         VALUE *l, *r;
 411         int op;
 412         arith_t val;
 413
 414         l = eval4();
 415         while (1) {
 416                 if (nextarg("+"))
 417                         op = '+';
 418                 else if (nextarg("-"))
 419                         op = '-';
 420                 else
 421                         return l;
 422                 args++;
 423                 r = eval4();
 424                 val = arithmetic_common(l, r, op);
 425                 freev(l);
 426                 freev(r);
 427                 l = int_value(val);
 428         }
 429 }
 430
 431 /* Handle comparisons.  */
 432
 433 static VALUE *eval2(void)
 434 {
 435         VALUE *l, *r;
 436         int op;
 437         arith_t val;
 438
 439         l = eval3();
 440         while (1) {
 441                 if (nextarg("<"))
 442                         op = '<';
 443                 else if (nextarg("<="))
 444                         op = 'L' + 'E';
 445                 else if (nextarg("=") || nextarg("=="))
 446                         op = '=';
 447                 else if (nextarg("!="))
 448                         op = '!';
 449                 else if (nextarg(">="))
 450                         op = 'G' + 'E';
 451                 else if (nextarg(">"))
 452                         op = '>';
 453                 else
 454                         return l;
 455                 args++;
 456                 r = eval3();
 457                 toarith(l);
 458                 toarith(r);
 459                 val = cmp_common(l, r, op);
 460                 freev(l);
 461                 freev(r);
 462                 l = int_value(val);
 463         }
 464 }
 465
 466 /* Handle &.  */
 467
 468 static VALUE *eval1(void)
 469 {
 470         VALUE *l, *r;
 471
 472         l = eval2();
 473         while (nextarg("&")) {
 474                 args++;
 475                 r = eval2();
 476                 if (null(l) || null(r)) {
 477                         freev(l);
 478                         freev(r);
 479                         l = int_value(0);
 480                 } else
 481                         freev(r);
 482         }
 483         return l;
 484 }
 485
 486 /* Handle |.  */
 487
 488 static VALUE *eval(void)
 489 {
 490         VALUE *l, *r;
 491
 492         l = eval1();
 493         while (nextarg("|")) {
 494                 args++;
 495                 r = eval1();
 496                 if (null(l)) {
 497                         freev(l);
 498                         l = r;
 499                 } else
 500                         freev(r);
 501         }
 502         return l;
 503 }