games/caesar/caesar.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   6  * Rick Adams.
   7  *
   8  * Authors:
   9  *      Stan King, John Eldridge, based on algorithm suggested by
  10  *      Bob Morris
  11  * 29-Sep-82
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  */
  37
  38 #if 0
  39 #ifndef lint
  40 static const char copyright[] =
  41 "@(#) Copyright (c) 1989, 1993\n\
  42         The Regents of the University of California.  All rights reserved.\n";
  43 #endif /* not lint */
  44
  45 #ifndef lint
  46 static const char sccsid[] = "@(#)caesar.c    8.1 (Berkeley) 5/31/93";
  47 #endif /* not lint */
  48 #endif
  49 #include <sys/cdefs.h>
  50 __FBSDID("$FreeBSD$");
  51
  52 #include <errno.h>
  53 #include <math.h>
  54 #include <stdio.h>
  55 #include <stdlib.h>
  56 #include <string.h>
  57 #include <ctype.h>
  58 #include <unistd.h>
  59
  60 #define LINELENGTH      2048
  61 #define ROTATE(ch, perm) \
  62      isascii(ch) ? ( \
  63         isupper(ch) ? ('A' + (ch - 'A' + perm) % 26) : \
  64             islower(ch) ? ('a' + (ch - 'a' + perm) % 26) : ch) : ch
  65
  66 /*
  67  * letter frequencies (taken from some unix(tm) documentation)
  68  * (unix is a trademark of Bell Laboratories)
  69  */
  70 static double stdf[26] = {
  71         7.97, 1.35, 3.61, 4.78, 12.37, 2.01, 1.46, 4.49, 6.39, 0.04,
  72         0.42, 3.81, 2.69, 5.92,  6.96, 2.91, 0.08, 6.63, 8.77, 9.68,
  73         2.62, 0.81, 1.88, 0.23,  2.07, 0.06,
  74 };
  75
  76 static void printit(char *);
  77
  78 int
  79 main(int argc, char **argv)
  80 {
  81         int ch, dot, i, nread, winnerdot = 0;
  82         char *inbuf;
  83         int obs[26], try, winner;
  84
  85         if (argc > 1)
  86                 printit(argv[1]);
  87
  88         if (!(inbuf = malloc((size_t)LINELENGTH))) {
  89                 (void)fprintf(stderr, "caesar: out of memory.\n");
  90                 exit(1);
  91         }
  92
  93         /* adjust frequency table to weight low probs REAL low */
  94         for (i = 0; i < 26; ++i)
  95                 stdf[i] = log(stdf[i]) + log(26.0 / 100.0);
  96
  97         /* zero out observation table */
  98         bzero(obs, 26 * sizeof(int));
  99
 100         if ((nread = read(STDIN_FILENO, inbuf, (size_t)LINELENGTH)) < 0) {
 101                 (void)fprintf(stderr, "caesar: %s\n", strerror(errno));
 102                 exit(1);
 103         }
 104         for (i = nread; i--;) {
 105                 ch = (unsigned char) inbuf[i];
 106                 if (isascii(ch)) {
 107                         if (islower(ch))
 108                                 ++obs[ch - 'a'];
 109                         else if (isupper(ch))
 110                                 ++obs[ch - 'A'];
 111                 }
 112         }
 113
 114         /*
 115          * now "dot" the freqs with the observed letter freqs
 116          * and keep track of best fit
 117          */
 118         for (try = winner = 0; try < 26; ++try) { /* += 13) { */
 119                 dot = 0;
 120                 for (i = 0; i < 26; i++)
 121                         dot += obs[i] * stdf[(i + try) % 26];
 122                 /* initialize winning score */
 123                 if (try == 0)
 124                         winnerdot = dot;
 125                 if (dot > winnerdot) {
 126                         /* got a new winner! */
 127                         winner = try;
 128                         winnerdot = dot;
 129                 }
 130         }
 131
 132         for (;;) {
 133                 for (i = 0; i < nread; ++i) {
 134                         ch = (unsigned char) inbuf[i];
 135                         putchar(ROTATE(ch, winner));
 136                 }
 137                 if (nread < LINELENGTH)
 138                         break;
 139                 if ((nread = read(STDIN_FILENO, inbuf, (size_t)LINELENGTH)) < 0) {
 140                         (void)fprintf(stderr, "caesar: %s\n", strerror(errno));
 141                         exit(1);
 142                 }
 143         }
 144         exit(0);
 145 }
 146
 147 static void
 148 printit(char *arg)
 149 {
 150         int ch, rot;
 151
 152         if ((rot = atoi(arg)) < 0) {
 153                 (void)fprintf(stderr, "caesar: bad rotation value.\n");
 154                 exit(1);
 155         }
 156         while ((ch = getchar()) != EOF)
 157                 putchar(ROTATE(ch, rot));
 158         exit(0);
 159 }