bin/expr/expr.y

   1 %{
   2 /*-
   3  * Written by Pace Willisson (pace@blitz.com)
   4  * and placed in the public domain.
   5  *
   6  * Largely rewritten by J.T. Conklin (jtc@wimsey.com)
   7  *
   8  * $FreeBSD$
   9  */
  10
  11 #include <sys/types.h>
  12
  13 #include <ctype.h>
  14 #include <err.h>
  15 #include <errno.h>
  16 #include <inttypes.h>
  17 #include <limits.h>
  18 #include <locale.h>
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <string.h>
  22 #include <regex.h>
  23 #include <unistd.h>
  24
  25 /*
  26  * POSIX specifies a specific error code for syntax errors.  We exit
  27  * with this code for all errors.
  28  */
  29 #define ERR_EXIT        2
  30
  31 enum valtype {
  32         integer, numeric_string, string
  33 } ;
  34
  35 struct val {
  36         enum valtype type;
  37         union {
  38                 char *s;
  39                 intmax_t i;
  40         } u;
  41 } ;
  42
  43 char            **av;
  44 int             nonposix;
  45 struct val      *result;
  46
  47 void            assert_to_integer(struct val *);
  48 void            assert_div(intmax_t, intmax_t);
  49 void            assert_minus(intmax_t, intmax_t, intmax_t);
  50 void            assert_plus(intmax_t, intmax_t, intmax_t);
  51 void            assert_times(intmax_t, intmax_t, intmax_t);
  52 int             compare_vals(struct val *, struct val *);
  53 void            free_value(struct val *);
  54 int             is_integer(const char *);
  55 int             is_string(struct val *);
  56 int             is_zero_or_null(struct val *);
  57 struct val      *make_integer(intmax_t);
  58 struct val      *make_str(const char *);
  59 struct val      *op_and(struct val *, struct val *);
  60 struct val      *op_colon(struct val *, struct val *);
  61 struct val      *op_div(struct val *, struct val *);
  62 struct val      *op_eq(struct val *, struct val *);
  63 struct val      *op_ge(struct val *, struct val *);
  64 struct val      *op_gt(struct val *, struct val *);
  65 struct val      *op_le(struct val *, struct val *);
  66 struct val      *op_lt(struct val *, struct val *);
  67 struct val      *op_minus(struct val *, struct val *);
  68 struct val      *op_ne(struct val *, struct val *);
  69 struct val      *op_or(struct val *, struct val *);
  70 struct val      *op_plus(struct val *, struct val *);
  71 struct val      *op_rem(struct val *, struct val *);
  72 struct val      *op_times(struct val *, struct val *);
  73 int             to_integer(struct val *);
  74 void            to_string(struct val *);
  75 int             yyerror(const char *);
  76 int             yylex(void);
  77 int             yyparse(void);
  78
  79 %}
  80
  81 %union
  82 {
  83         struct val *val;
  84 }
  85
  86 %left <val> '|'
  87 %left <val> '&'
  88 %left <val> '=' '>' '<' GE LE NE
  89 %left <val> '+' '-'
  90 %left <val> '*' '/' '%'
  91 %left <val> ':'
  92
  93 %token <val> TOKEN
  94 %type <val> start expr
  95
  96 %%
  97
  98 start: expr { result = $$; }
  99
 100 expr:   TOKEN
 101         | '(' expr ')' { $$ = $2; }
 102         | expr '|' expr { $$ = op_or($1, $3); }
 103         | expr '&' expr { $$ = op_and($1, $3); }
 104         | expr '=' expr { $$ = op_eq($1, $3); }
 105         | expr '>' expr { $$ = op_gt($1, $3); }
 106         | expr '<' expr { $$ = op_lt($1, $3); }
 107         | expr GE expr  { $$ = op_ge($1, $3); }
 108         | expr LE expr  { $$ = op_le($1, $3); }
 109         | expr NE expr  { $$ = op_ne($1, $3); }
 110         | expr '+' expr { $$ = op_plus($1, $3); }
 111         | expr '-' expr { $$ = op_minus($1, $3); }
 112         | expr '*' expr { $$ = op_times($1, $3); }
 113         | expr '/' expr { $$ = op_div($1, $3); }
 114         | expr '%' expr { $$ = op_rem($1, $3); }
 115         | expr ':' expr { $$ = op_colon($1, $3); }
 116         ;
 117
 118 %%
 119
 120 struct val *
 121 make_integer(intmax_t i)
 122 {
 123         struct val *vp;
 124
 125         vp = (struct val *)malloc(sizeof(*vp));
 126         if (vp == NULL)
 127                 errx(ERR_EXIT, "malloc() failed");
 128
 129         vp->type = integer;
 130         vp->u.i  = i;
 131         return (vp);
 132 }
 133
 134 struct val *
 135 make_str(const char *s)
 136 {
 137         struct val *vp;
 138
 139         vp = (struct val *)malloc(sizeof(*vp));
 140         if (vp == NULL || ((vp->u.s = strdup(s)) == NULL))
 141                 errx(ERR_EXIT, "malloc() failed");
 142
 143         if (is_integer(s))
 144                 vp->type = numeric_string;
 145         else
 146                 vp->type = string;
 147
 148         return (vp);
 149 }
 150
 151 void
 152 free_value(struct val *vp)
 153 {
 154         if (vp->type == string || vp->type == numeric_string)
 155                 free(vp->u.s);
 156 }
 157
 158 int
 159 to_integer(struct val *vp)
 160 {
 161         intmax_t i;
 162
 163         /* we can only convert numeric_string to integer, here */
 164         if (vp->type == numeric_string) {
 165                 errno = 0;
 166                 i  = strtoimax(vp->u.s, (char **)NULL, 10);
 167                 /* just keep as numeric_string, if the conversion fails */
 168                 if (errno != ERANGE) {
 169                         free(vp->u.s);
 170                         vp->u.i = i;
 171                         vp->type = integer;
 172                 }
 173         }
 174         return (vp->type == integer);
 175 }
 176
 177 void
 178 assert_to_integer(struct val *vp)
 179 {
 180         if (vp->type == string)
 181                 errx(ERR_EXIT, "not a decimal number: '%s'", vp->u.s);
 182         if (!to_integer(vp))
 183                 errx(ERR_EXIT, "operand too large: '%s'", vp->u.s);
 184 }
 185
 186 void
 187 to_string(struct val *vp)
 188 {
 189         char *tmp;
 190
 191         if (vp->type == string || vp->type == numeric_string)
 192                 return;
 193
 194         /*
 195          * log_10(x) ~= 0.3 * log_2(x).  Rounding up gives the number
 196          * of digits; add one each for the sign and terminating null
 197          * character, respectively.
 198          */
 199 #define NDIGITS(x) (3 * (sizeof(x) * CHAR_BIT) / 10 + 1 + 1 + 1)
 200         tmp = malloc(NDIGITS(vp->u.i));
 201         if (tmp == NULL)
 202                 errx(ERR_EXIT, "malloc() failed");
 203
 204         sprintf(tmp, "%jd", vp->u.i);
 205         vp->type = string;
 206         vp->u.s  = tmp;
 207 }
 208
 209 int
 210 is_integer(const char *s)
 211 {
 212         if (nonposix) {
 213                 if (*s == '\0')
 214                         return (1);
 215                 while (isspace((unsigned char)*s))
 216                         s++;
 217         }
 218         if (*s == '-' || (nonposix && *s == '+'))
 219                 s++;
 220         if (*s == '\0')
 221                 return (0);
 222         while (isdigit((unsigned char)*s))
 223                 s++;
 224         return (*s == '\0');
 225 }
 226
 227 int
 228 is_string(struct val *vp)
 229 {
 230         /* only TRUE if this string is not a valid integer */
 231         return (vp->type == string);
 232 }
 233
 234 int
 235 yylex(void)
 236 {
 237         char *p;
 238
 239         if (*av == NULL)
 240                 return (0);
 241
 242         p = *av++;
 243
 244         if (strlen(p) == 1) {
 245                 if (strchr("|&=<>+-*/%:()", *p))
 246                         return (*p);
 247         } else if (strlen(p) == 2 && p[1] == '=') {
 248                 switch (*p) {
 249                 case '>': return (GE);
 250                 case '<': return (LE);
 251                 case '!': return (NE);
 252                 }
 253         }
 254
 255         yylval.val = make_str(p);
 256         return (TOKEN);
 257 }
 258
 259 int
 260 is_zero_or_null(struct val *vp)
 261 {
 262         if (vp->type == integer)
 263                 return (vp->u.i == 0);
 264
 265         return (*vp->u.s == 0 || (to_integer(vp) && vp->u.i == 0));
 266 }
 267
 268 int
 269 main(int argc, char *argv[])
 270 {
 271         int c;
 272
 273         setlocale(LC_ALL, "");
 274         if (getenv("EXPR_COMPAT") != NULL
 275             || check_utility_compat("expr")) {
 276                 av = argv + 1;
 277                 nonposix = 1;
 278         } else {
 279                 while ((c = getopt(argc, argv, "e")) != -1) {
 280                         switch (c) {
 281                         case 'e':
 282                                 nonposix = 1;
 283                                 break;
 284                         default:
 285                                 errx(ERR_EXIT,
 286                                     "usage: expr [-e] expression\n");
 287                         }
 288                 }
 289                 av = argv + optind;
 290         }
 291
 292         yyparse();
 293
 294         if (result->type == integer)
 295                 printf("%jd\n", result->u.i);
 296         else
 297                 printf("%s\n", result->u.s);
 298
 299         return (is_zero_or_null(result));
 300 }
 301
 302 int
 303 yyerror(const char *s __unused)
 304 {
 305         errx(ERR_EXIT, "syntax error");
 306 }
 307
 308 struct val *
 309 op_or(struct val *a, struct val *b)
 310 {
 311         if (!is_zero_or_null(a)) {
 312                 free_value(b);
 313                 return (a);
 314         }
 315         free_value(a);
 316         if (!is_zero_or_null(b))
 317                 return (b);
 318         free_value(b);
 319         return (make_integer((intmax_t)0));
 320 }
 321
 322 struct val *
 323 op_and(struct val *a, struct val *b)
 324 {
 325         if (is_zero_or_null(a) || is_zero_or_null(b)) {
 326                 free_value(a);
 327                 free_value(b);
 328                 return (make_integer((intmax_t)0));
 329         } else {
 330                 free_value(b);
 331                 return (a);
 332         }
 333 }
 334
 335 int
 336 compare_vals(struct val *a, struct val *b)
 337 {
 338         int r;
 339
 340         if (is_string(a) || is_string(b)) {
 341                 to_string(a);
 342                 to_string(b);
 343                 r = strcoll(a->u.s, b->u.s);
 344         } else {
 345                 assert_to_integer(a);
 346                 assert_to_integer(b);
 347                 if (a->u.i > b->u.i)
 348                         r = 1;
 349                 else if (a->u.i < b->u.i)
 350                         r = -1;
 351                 else
 352                         r = 0;
 353         }
 354
 355         free_value(a);
 356         free_value(b);
 357         return (r);
 358 }
 359
 360 struct val *
 361 op_eq(struct val *a, struct val *b)
 362 {
 363         return (make_integer((intmax_t)(compare_vals(a, b) == 0)));
 364 }
 365
 366 struct val *
 367 op_gt(struct val *a, struct val *b)
 368 {
 369         return (make_integer((intmax_t)(compare_vals(a, b) > 0)));
 370 }
 371
 372 struct val *
 373 op_lt(struct val *a, struct val *b)
 374 {
 375         return (make_integer((intmax_t)(compare_vals(a, b) < 0)));
 376 }
 377
 378 struct val *
 379 op_ge(struct val *a, struct val *b)
 380 {
 381         return (make_integer((intmax_t)(compare_vals(a, b) >= 0)));
 382 }
 383
 384 struct val *
 385 op_le(struct val *a, struct val *b)
 386 {
 387         return (make_integer((intmax_t)(compare_vals(a, b) <= 0)));
 388 }
 389
 390 struct val *
 391 op_ne(struct val *a, struct val *b)
 392 {
 393         return (make_integer((intmax_t)(compare_vals(a, b) != 0)));
 394 }
 395
 396 void
 397 assert_plus(intmax_t a, intmax_t b, intmax_t r)
 398 {
 399         /*
 400          * sum of two positive numbers must be positive,
 401          * sum of two negative numbers must be negative
 402          */
 403         if ((a > 0 && b > 0 && r <= 0) ||
 404             (a < 0 && b < 0 && r >= 0))
 405                 errx(ERR_EXIT, "overflow");
 406 }
 407
 408 struct val *
 409 op_plus(struct val *a, struct val *b)
 410 {
 411         struct val *r;
 412
 413         assert_to_integer(a);
 414         assert_to_integer(b);
 415         r = make_integer(a->u.i + b->u.i);
 416         assert_plus(a->u.i, b->u.i, r->u.i);
 417
 418         free_value(a);
 419         free_value(b);
 420         return (r);
 421 }
 422
 423 void
 424 assert_minus(intmax_t a, intmax_t b, intmax_t r)
 425 {
 426         /* special case subtraction of INTMAX_MIN */
 427         if (b == INTMAX_MIN && a < 0)
 428                 errx(ERR_EXIT, "overflow");
 429         /* check addition of negative subtrahend */
 430         assert_plus(a, -b, r);
 431 }
 432
 433 struct val *
 434 op_minus(struct val *a, struct val *b)
 435 {
 436         struct val *r;
 437
 438         assert_to_integer(a);
 439         assert_to_integer(b);
 440         r = make_integer(a->u.i - b->u.i);
 441         assert_minus(a->u.i, b->u.i, r->u.i);
 442
 443         free_value(a);
 444         free_value(b);
 445         return (r);
 446 }
 447
 448 void
 449 assert_times(intmax_t a, intmax_t b, intmax_t r)
 450 {
 451         /*
 452          * if first operand is 0, no overflow is possible,
 453          * else result of division test must match second operand
 454          */
 455         if (a != 0 && r / a != b)
 456                 errx(ERR_EXIT, "overflow");
 457 }
 458
 459 struct val *
 460 op_times(struct val *a, struct val *b)
 461 {
 462         struct val *r;
 463
 464         assert_to_integer(a);
 465         assert_to_integer(b);
 466         r = make_integer(a->u.i * b->u.i);
 467         assert_times(a->u.i, b->u.i, r->u.i);
 468
 469         free_value(a);
 470         free_value(b);
 471         return (r);
 472 }
 473
 474 void
 475 assert_div(intmax_t a, intmax_t b)
 476 {
 477         if (b == 0)
 478                 errx(ERR_EXIT, "division by zero");
 479         /* only INTMAX_MIN / -1 causes overflow */
 480         if (a == INTMAX_MIN && b == -1)
 481                 errx(ERR_EXIT, "overflow");
 482 }
 483
 484 struct val *
 485 op_div(struct val *a, struct val *b)
 486 {
 487         struct val *r;
 488
 489         assert_to_integer(a);
 490         assert_to_integer(b);
 491         /* assert based on operands only, not on result */
 492         assert_div(a->u.i, b->u.i);
 493         r = make_integer(a->u.i / b->u.i);
 494
 495         free_value(a);
 496         free_value(b);
 497         return (r);
 498 }
 499
 500 struct val *
 501 op_rem(struct val *a, struct val *b)
 502 {
 503         struct val *r;
 504
 505         assert_to_integer(a);
 506         assert_to_integer(b);
 507         /* pass a=1 to only check for div by zero */
 508         assert_div(1, b->u.i);
 509         r = make_integer(a->u.i % b->u.i);
 510
 511         free_value(a);
 512         free_value(b);
 513         return (r);
 514 }
 515
 516 struct val *
 517 op_colon(struct val *a, struct val *b)
 518 {
 519         regex_t rp;
 520         regmatch_t rm[2];
 521         char errbuf[256];
 522         int eval;
 523         struct val *v;
 524
 525         /* coerce both arguments to strings */
 526         to_string(a);
 527         to_string(b);
 528
 529         /* compile regular expression */
 530         if ((eval = regcomp(&rp, b->u.s, 0)) != 0) {
 531                 regerror(eval, &rp, errbuf, sizeof(errbuf));
 532                 errx(ERR_EXIT, "%s", errbuf);
 533         }
 534
 535         /* compare string against pattern */
 536         /* remember that patterns are anchored to the beginning of the line */
 537         if (regexec(&rp, a->u.s, (size_t)2, rm, 0) == 0 && rm[0].rm_so == 0)
 538                 if (rm[1].rm_so >= 0) {
 539                         *(a->u.s + rm[1].rm_eo) = '\0';
 540                         v = make_str(a->u.s + rm[1].rm_so);
 541
 542                 } else
 543                         v = make_integer((intmax_t)(rm[0].rm_eo - rm[0].rm_so));
 544         else
 545                 if (rp.re_nsub == 0)
 546                         v = make_integer((intmax_t)0);
 547                 else
 548                         v = make_str("");
 549
 550         /* free arguments and pattern buffer */
 551         free_value(a);
 552         free_value(b);
 553         regfree(&rp);
 554
 555         return (v);
 556 }