]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - usr.bin/dc/dc.1
ident(1): Normalizing date format
[FreeBSD/FreeBSD.git] / usr.bin / dc / dc.1
1 .\"     $FreeBSD$
2 .\"     $OpenBSD: dc.1,v 1.27 2012/08/19 12:07:21 jmc Exp $
3 .\"
4 .\" Copyright (C) Caldera International Inc.  2001-2002.
5 .\" All rights reserved.
6 .\"
7 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
9 .\" are met:
10 .\" 1. Redistributions of source code and documentation must retain the above
11 .\"    copyright notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15 .\" 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
16 .\"    must display the following acknowledgement:
17 .\"     This product includes software developed or owned by Caldera
18 .\"     International, Inc.
19 .\" 4. Neither the name of Caldera International, Inc. nor the names of other
20 .\"    contributors may be used to endorse or promote products derived from
21 .\"    this software without specific prior written permission.
22 .\"
23 .\" USE OF THE SOFTWARE PROVIDED FOR UNDER THIS LICENSE BY CALDERA
24 .\" INTERNATIONAL, INC. AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
25 .\" IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
26 .\" OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
27 .\" IN NO EVENT SHALL CALDERA INTERNATIONAL, INC. BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
28 .\" INDIRECT INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
29 .\" (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
30 .\" SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
31 .\" HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
32 .\" STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING
33 .\" IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
34 .\" POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
35 .\"
36 .\"     @(#)dc.1        8.1 (Berkeley) 6/6/93
37 .\"
38 .Dd September 4, 2019
39 .Dt DC 1
40 .Os
41 .Sh NAME
42 .Nm dc
43 .Nd desk calculator
44 .Sh SYNOPSIS
45 .Nm
46 .Op Fl hxV
47 .Op Fl e Ar expression
48 .Op Fl f Ar filename
49 .Op Ar filename
50 .Sh DESCRIPTION
51 .Nm
52 is an arbitrary precision arithmetic package.
53 The overall structure of
54 .Nm
55 is
56 a stacking (reverse Polish) calculator i.e.\&
57 numbers are stored on a stack.
58 Adding a number pushes it onto the stack.
59 Arithmetic operations pop arguments off the stack
60 and push the results.
61 See also the
62 .Xr bc 1
63 utility, which is a preprocessor for
64 .Nm
65 providing infix notation and a C-like syntax
66 which implements functions and reasonable control
67 structures for programs.
68 The options are as follows:
69 .Bl -tag -width Ds
70 .It Fl e Ar expr , Fl Fl expression Ar expr
71 Evaluate
72 .Ar expression .
73 If multiple
74 .Fl e
75 options are specified, they will be processed in the order given.
76 .It Fl f Ar filename , Fl Fl file Ar filename
77 Process the content of the given file before further calculations are done.
78 If multiple
79 .Fl f
80 options are specified, they will be processed in the order given.
81 .It Fl h , Fl Fl help
82 Print short usage info.
83 .It Fl V , Fl Fl version
84 Print version info.
85 .It Fl x
86 Enable extended register mode.
87 This mode is used by
88 .Xr bc 1
89 to allow more than 256 registers.
90 See
91 .Sx Registers
92 for a more detailed description.
93 .El
94 .Pp
95 If neither
96 .Ar expression
97 nor
98 .Ar file
99 are specified on the command line,
100 .Nm
101 reads from the standard input.
102 Otherwise
103 .Ar expression
104 and
105 .Ar file
106 are processed and
107 .Nm
108 exits.
109 .Pp
110 Ordinarily,
111 .Nm
112 operates on decimal integers,
113 but one may specify an input base, output base,
114 and a number of fractional digits (scale) to be maintained.
115 Whitespace is ignored, except where it signals the end of a number,
116 end of a line or when a register name is expected.
117 The following constructions are recognized:
118 .Bl -tag -width "number"
119 .It Va number
120 The value of the number is pushed on the stack.
121 A number is an unbroken string of the digits 0\-9 and letters A\-F.
122 It may be preceded by an underscore
123 .Pq Sq _
124 to input a negative number.
125 A number may contain a single decimal point.
126 A number may also contain the characters A\-F, with the values 10\-15.
127 .It Cm "+ - / * % ~ ^"
128 The
129 top two values on the stack are added
130 (+),
131 subtracted
132 (\-),
133 multiplied (*),
134 divided (/),
135 remaindered (%),
136 divided and remaindered (~),
137 or exponentiated (^).
138 The two entries are popped off the stack;
139 the result is pushed on the stack in their place.
140 Any fractional part of an exponent is ignored.
141 .Pp
142 For addition, subtraction, and remainder, the scale of the result is the
143 maximum of scales of the operands.
144 For division the scale of the result is defined
145 by the scale set by the
146 .Ic k
147 operation.
148 For multiplication, the scale is defined by the expression
149 .Sy min(a+b,max(a,b,scale)) ,
150 where
151 .Sy a
152 and
153 .Sy b
154 are the scales of the operands, and
155 .Sy scale
156 is the scale defined by the
157 .Ic k
158 operation.
159 For exponentiation with a non-negative exponent, the scale of the result is
160 .Sy min(a*b,max(scale,a)) ,
161 where
162 .Sy a
163 is the scale of the base, and
164 .Sy b
165 is the
166 .Em value
167 of the exponent.
168 If the exponent is negative, the scale of the result is the scale
169 defined by the
170 .Ic k
171 operation.
172 .Pp
173 In the case of the division and modulus operator (~),
174 the resultant quotient is pushed first followed by the remainder.
175 This is a shorthand for the sequence:
176 .Bd -literal -offset indent -compact
177 x y / x y %
178 .Ed
179 The division and modulus operator is a non-portable extension.
180 .It Ic a
181 Pop the top value from the stack.
182 If that value is a number, compute the integer part of the number modulo 256.
183 If the result is zero, push an empty string.
184 Otherwise push a one character string by interpreting the computed value
185 as an
186 .Tn ASCII
187 character.
188 .Pp
189 If the top value is a string, push a string containing the first character
190 of the original string.
191 If the original string is empty, an empty string is pushed back.
192 The
193 .Ic a
194 operator is a non-portable extension.
195 .It Ic c
196 All values on the stack are popped.
197 .It Ic d
198 The top value on the stack is duplicated.
199 .It Ic e
200 Equivalent to
201 .Ic p ,
202 except that the output is written to the standard error stream.
203 .It Ic f
204 All values on the stack are printed, separated by newlines.
205 .It Ic G
206 The top two numbers are popped from the stack and compared.
207 A one is pushed if the top of the stack is equal to the second number
208 on the stack.
209 A zero is pushed otherwise.
210 This is a non-portable extension.
211 .It Ic I
212 Pushes the input base on the top of the stack.
213 .It Ic i
214 The top value on the stack is popped and used as the
215 base for further input.
216 The initial input base is 10.
217 .It Ic J
218 Pop the top value from the stack.
219 The recursion level is popped by that value and, following that,
220 the input is skipped until the first occurrence of the
221 .Ic M
222 operator.
223 The
224 .Ic J
225 operator is a non-portable extension, used by the
226 .Xr bc 1
227 command.
228 .It Ic K
229 The current scale factor is pushed onto the stack.
230 .It Ic k
231 The top of the stack is popped, and that value is used as
232 a non-negative scale factor:
233 the appropriate number of places
234 are printed on output,
235 and maintained during multiplication, division, and exponentiation.
236 The interaction of scale factor,
237 input base, and output base will be reasonable if all are changed
238 together.
239 .It Ic L Ns Ar x
240 Register
241 .Ar x
242 is treated as a stack and its top value is popped onto the main stack.
243 .It Ic l Ns Ar x
244 The
245 value in register
246 .Ar x
247 is pushed on the stack.
248 The register
249 .Ar x
250 is not altered.
251 Initially, all registers contain the value zero.
252 .It Ic M
253 Mark used by the
254 .Ic J
255 operator.
256 The
257 .Ic M
258 operator is a non-portable extensions, used by the
259 .Xr bc 1
260 command.
261 .It Ic N
262 The top of the stack is replaced by one if the top of the stack
263 is equal to zero.
264 If the top of the stack is unequal to zero, it is replaced by zero.
265 This is a non-portable extension.
266 .It Ic n
267 The top value on the stack is popped and printed without a newline.
268 This is a non-portable extension.
269 .It Ic O
270 Pushes the output base on the top of the stack.
271 .It Ic o
272 The top value on the stack is popped and used as the
273 base for further output.
274 The initial output base is 10.
275 .It Ic P
276 The top of the stack is popped.
277 If the top of the stack is a string, it is printed without a trailing newline.
278 If the top of the stack is a number, it is interpreted as a
279 base 256 number, and each digit of this base 256 number is printed as
280 an
281 .Tn ASCII
282 character, without a trailing newline.
283 .It Ic p
284 The top value on the stack is printed with a trailing newline.
285 The top value remains unchanged.
286 .It Ic Q
287 The top value on the stack is popped and the string execution level is popped
288 by that value.
289 .It Ic q
290 Exits the program.
291 If executing a string, the recursion level is
292 popped by two.
293 .It Ic R
294 The top of the stack is removed (popped).
295 This is a non-portable extension.
296 .It Ic r
297 The top two values on the stack are reversed (swapped).
298 This is a non-portable extension.
299 .It Ic S Ns Ar x
300 Register
301 .Ar x
302 is treated as a stack.
303 The top value of the main stack is popped and pushed on it.
304 .It Ic s Ns Ar x
305 The
306 top of the stack is popped and stored into
307 a register named
308 .Ar x .
309 .It Ic v
310 Replaces the top element on the stack by its square root.
311 The scale of the result is the maximum of the scale of the argument
312 and the current value of scale.
313 .It Ic X
314 Replaces the number on the top of the stack with its scale factor.
315 If the top of the stack is a string, replace it with the integer 0.
316 .It Ic x
317 Treats the top element of the stack as a character string
318 and executes it as a string of
319 .Nm
320 commands.
321 .It Ic Z
322 Replaces the number on the top of the stack with its length.
323 The length of a string is its number of characters.
324 The length of a number is its number of digits, not counting the minus sign
325 and decimal point.
326 .It Ic z
327 The stack level is pushed onto the stack.
328 .It Cm \&[ Ns ... Ns Cm \&]
329 Puts the bracketed
330 .Tn ASCII
331 string onto the top of the stack.
332 If the string includes brackets, these must be properly balanced.
333 The backslash character
334 .Pq Sq \e
335 may be used as an escape character, making it
336 possible to include unbalanced brackets in strings.
337 To include a backslash in a string, use a double backslash.
338 .It Xo
339 .Cm < Ns Va x
340 .Cm > Ns Va x
341 .Cm = Ns Va x
342 .Cm !< Ns Va x
343 .Cm !> Ns Va x
344 .Cm != Ns Va x
345 .Xc
346 The top two elements of the stack are popped and compared.
347 Register
348 .Ar x
349 is executed if they obey the stated
350 relation.
351 .It Xo
352 .Cm < Ns Va x Ns e Ns Va y
353 .Cm > Ns Va x Ns e Ns Va y
354 .Cm = Ns Va x Ns e Ns Va y
355 .Cm !< Ns Va x Ns e Ns Va y
356 .Cm !> Ns Va x Ns e Ns Va y
357 .Cm != Ns Va x Ns e Ns Va y
358 .Xc
359 These operations are variants of the comparison operations above.
360 The first register name is followed by the letter
361 .Sq e
362 and another register name.
363 Register
364 .Ar x
365 will be executed if the relation is true, and register
366 .Ar y
367 will be executed if the relation is false.
368 This is a non-portable extension.
369 .It Ic \&(
370 The top two numbers are popped from the stack and compared.
371 A one is pushed if the top of the stack is less than the second number
372 on the stack.
373 A zero is pushed otherwise.
374 This is a non-portable extension.
375 .It Ic {
376 The top two numbers are popped from the stack and compared.
377 A one is pushed if the top of stack is less than or equal to the
378 second number on the stack.
379 A zero is pushed otherwise.
380 This is a non-portable extension.
381 .It Ic \&!
382 Interprets the rest of the line as a
383 .Ux
384 command.
385 .It Ic \&?
386 A line of input is taken from the input source (usually the terminal)
387 and executed.
388 .It Ic \&: Ns Ar r
389 Pop two values from the stack.
390 The second value on the stack is stored into the array
391 .Ar r
392 indexed by the top of stack.
393 .It Ic \&; Ns Ar r
394 Pop a value from the stack.
395 The value is used as an index into register
396 .Ar r .
397 The value in this register is pushed onto the stack.
398 .Pp
399 Array elements initially have the value zero.
400 Each level of a stacked register has its own array associated with
401 it.
402 The command sequence
403 .Bd -literal -offset indent
404 [first] 0:a [dummy] Sa [second] 0:a 0;a p La 0;a p
405 .Ed
406 .Pp
407 will print
408 .Bd -literal -offset indent
409 second
410 first
411 .Ed
412 .Pp
413 since the string
414 .Ql second
415 is written in an array that is later popped, to reveal the array that
416 stored
417 .Ql first .
418 .It Ic #
419 Skip the rest of the line.
420 This is a non-portable extension.
421 .El
422 .Ss Registers
423 Registers have a single character name
424 .Ar x ,
425 where
426 .Ar x
427 may be any character, including space, tab or any other special character.
428 If extended register mode is enabled using the
429 .Fl x
430 option and the register identifier
431 .Ar x
432 has the value 255, the next two characters are interpreted as a
433 two-byte register index.
434 The set of standard single character registers and the set of extended
435 registers do not overlap.
436 Extended register mode is a non-portable extension.
437 .Sh EXAMPLES
438 An example which prints the first ten values of
439 .Ic n! :
440 .Bd -literal -offset indent
441 [la1+dsa*pla10>y]sy
442 0sa1
443 lyx
444 .Ed
445 .Pp
446 Independent of the current input base, the command
447 .Bd -literal -offset indent
448 Ai
449 .Ed
450 .Pp
451 will reset the input base to decimal 10.
452 .Sh DIAGNOSTICS
453 .Bl -diag
454 .It %c (0%o) is unimplemented
455 an undefined operation was called.
456 .It stack empty
457 for not enough elements on the stack to do what was asked.
458 .It stack register '%c' (0%o) is empty
459 for an
460 .Ar L
461 operation from a stack register that is empty.
462 .It Runtime warning: non-zero scale in exponent
463 for a fractional part of an exponent that is being ignored.
464 .It divide by zero
465 for trying to divide by zero.
466 .It remainder by zero
467 for trying to take a remainder by zero.
468 .It square root of negative number
469 for trying to take the square root of a negative number.
470 .It index too big
471 for an array index that is larger than 2048.
472 .It negative index
473 for a negative array index.
474 .It "input base must be a number between 2 and 16"
475 for trying to set an illegal input base.
476 .It output base must be a number greater than 1
477 for trying to set an illegal output base.
478 .It scale must be a nonnegative number
479 for trying to set a negative or zero scale.
480 .It scale too large
481 for trying to set a scale that is too large.
482 A scale must be representable as a 32-bit unsigned number.
483 .It Q command argument exceeded string execution depth
484 for trying to pop the recursion level more than the current
485 recursion level.
486 .It Q command requires a number >= 1
487 for trying to pop an illegal number of recursion levels.
488 .It recursion too deep
489 for too many levels of nested execution.
490 .Pp
491 The recursion level is increased by one if the
492 .Ar x
493 or
494 .Ar ?\&
495 operation or one of the compare operations resulting in the execution
496 of register is executed.
497 As an exception, the recursion level is not increased if the operation
498 is executed as the last command of a string.
499 For example, the commands
500 .Bd -literal -offset indent
501 [lax]sa
502 1 lax
503 .Ed
504 .Pp
505 will execute an endless loop, while the commands
506 .Bd -literal -offset indent
507 [laxp]sa
508 1 lax
509 .Ed
510 .Pp
511 will terminate because of a too deep recursion level.
512 .It J command argument exceeded string execution depth
513 for trying to pop the recursion level more than the current
514 recursion level.
515 .It mark not found
516 for a failed scan for an occurrence of the
517 .Ic M
518 operator.
519 .El
520 .Sh SEE ALSO
521 .Xr bc 1
522 .Pp
523 .An -nosplit
524 .An L. L. Cherry ,
525 .An R. Morris
526 "DC \- An Interactive Desk Calculator"
527 .Pa /usr/share/doc/usd/05.dc/ .
528 .Sh STANDARDS
529 The arithmetic operations of the
530 .Nm
531 utility are expected to conform to the definition listed in the
532 .Xr bc 1
533 section of the
534 .St -p1003.2
535 specification.
536 .Sh HISTORY
537 The
538 .Nm
539 command first appeared in
540 .At v1 .
541 A complete rewrite of the
542 .Nm
543 command using the
544 .Xr bn 3
545 big number routines first appeared in
546 .Ox 3.5 .
547 .Sh AUTHORS
548 .An -nosplit
549 The original version of the
550 .Nm
551 command was written by
552 .An Robert Morris
553 and
554 .An Lorinda Cherry .
555 The current version of the
556 .Nm
557 utility was written by
558 .An Otto Moerbeek .