#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>

typedef unsigned char *String;	// こう書くと String は unsigned char * の代用になる.

void loadText(int argc, const char **argv, unsigned char *t, int siz)
{
    FILE *fp;
    int i;
    if (argc < 2) {  // 引数が少ないのでエラー表示して終了.
        printf("usage>%s program-file\n", argv[0]);
        exit(1);
    }
    fp = fopen(argv[1], "rt"); // テキストモードでファイルを開く.
    if (fp == 0) {  // ファイルを開けなかった.
        printf("fopen error : %s\n", argv[1]);
        exit(1);
    }
    i = fread(t, 1, siz - 1, fp); // iは読み込んだバイト数.
    fclose(fp);
    t[i] = 0; // 終端マークを書いておく.
}

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#define MAX_TC  1000 // トークンコードの最大値.
String ts[MAX_TC + 1]; // トークンの内容(文字列)を記憶.
int tl[MAX_TC + 1]; // トークンの長さ.
unsigned char tcBuf[(MAX_TC + 1) * 10]; // トークン1つ当たり平均10バイトを想定.
int tcs = 0, tcb = 0;

int var[MAX_TC + 1];	// 変数.

int getTc(String s, int len) // トークン番号を得るための関数.
{
    int i;
    for (i = 0; i < tcs; i++) { // 登録済みの中から探す.
        if (len == tl[i] && strncmp(s, ts[i], len) == 0)
            break; // 見つかった!
    }
    if (i == tcs) {
        if (tcs >= MAX_TC) {
            printf("too many tokens\n");
            exit(1);
        }
        strncpy(&tcBuf[tcb], s, len); // 見つからなかったので新規登録.
        tcBuf[tcb + len] = 0; // 終端文字コード.
        ts[i] = &tcBuf[tcb];
        tl[i] = len;
        tcb += len + 1;
        tcs++;
        var[i] = strtol(ts[i], 0, 0);	// 定数だった場合に初期値を設定(定数ではないときは0になる).
    }
    return i;
}

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int isAlphabetOrNumber(unsigned char c)		// 変数名に使用できる文字かどうか.
{
    if ('0' <= c && c <= '9') return 1;
    if ('a' <= c && c <= 'z') return 1;
    if ('A' <= c && c <= 'Z') return 1;
    if (c == '_') return 1;
    return 0;
}

int lexer(String s, int tc[])		// プログラムをトークンコード列に変換する.
{
    int i = 0, j = 0, len; // i:今s[]のどこを読んでいるか、j:これまでに変換したトークン列の長さ.
    for (;;) {
        if (s[i] == ' ' || s[i] == '\t' || s[i] == '\n' || s[i] == '\r') {	// スペース、タブ、改行.
            i++;
            continue;
        }
        if (s[i] == 0)	// ファイル終端.
            return j;
        len = 0;
        if (strchr("(){}[];,", s[i]) != 0) {	// 1文字記号.
            len = 1;
        } else if (isAlphabetOrNumber(s[i])) {  // 1文字目が英数字.
            while (isAlphabetOrNumber(s[i + len]))
                len++;
        } else if (strchr("=+-*/!%&~|<>?:.#", s[i]) != 0) {  // 1文字目が普通の記号.
            while (strchr("=+-*/!%&~|<>?:.#", s[i + len]) != 0 && s[i + len] != 0)
                len++;
        } else {
            printf("syntax error : %.10s\n", &s[i]);
            exit(1);
        }
        tc[j] = getTc(&s[i], len);
        i += len;
        j++;
    }
}

int tc[10000];	// トークンコード.

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int main(int argc, const char **argv)
{
    int pc, pc1;
    unsigned char txt[10000]; // ソースコード用のバッファ.
    loadText(argc, argv, txt, 10000);
    pc1 = lexer(txt, tc);
    tc[pc1] = tc[pc1 + 1] = tc[pc1 + 2] = tc[pc1 + 3] = getTc(".", 1);	// エラー表示用のために末尾にピリオドを登録しておく.
    int semi = getTc(";", 1);
    for (pc = 0; pc < pc1; pc++) { // ラベル定義命令を探して位置を登録.
        if (tc[pc + 1] == getTc(":", 1)) {
            var[tc[pc]] = pc + 2; // ラベル定義命令の次のpc値を変数に記憶させておく.
        }
    }
    for (pc = 0; pc < pc1;) { // プログラム実行開始.
        if (tc[pc + 1] == getTc("=", 1) && tc[pc + 3] == semi) { // 単純代入.
            var[tc[pc]] = var[tc[pc + 2]];
        } else if (tc[pc + 1] == getTc("=", 1) && tc[pc + 3] == getTc("+", 1) && tc[pc + 5] == semi) {  // 加算.
            var[tc[pc]] = var[tc[pc + 2]] + var[tc[pc + 4]];
        } else if (tc[pc + 1] == getTc("=", 1) && tc[pc + 3] == getTc("-", 1) && tc[pc + 5] == semi) {  // 減算.
            var[tc[pc]] = var[tc[pc + 2]] - var[tc[pc + 4]];
        } else if (tc[pc] == getTc("print", 5) && tc[pc + 2] == semi) { // print.
            printf("%d\n", var[tc[pc + 1]]);
        } else if (tc[pc + 1] == getTc(":", 1)) {	// ラベル定義命令.
            pc += 2; // 何もしないで読み飛ばす.
            continue;
        } else if (tc[pc] == getTc("goto", 4) && tc[pc + 2] == semi) { // goto.
             pc = var[tc[pc + 1]];
             continue;
        } else if (tc[pc] == getTc("if", 2) && tc[pc + 1] == getTc("(", 1) && tc[pc + 5] == getTc(")", 1) && tc[pc + 6] == getTc("goto", 4) && tc[pc + 8] == semi) {	// if (...) goto.
             int gpc = var[tc[pc + 7]], v0 = var[tc[pc + 2]], v1 = var[tc[pc + 4]];
             if (tc[pc + 3] == getTc("!=", 2) && v0 != v1) { pc = gpc; continue; } // 条件が成立したらgoto処理.
             if (tc[pc + 3] == getTc("==", 2) && v0 == v1) { pc = gpc; continue; } // 条件が成立したらgoto処理.
             if (tc[pc + 3] == getTc("<",  1) && v0 <  v1) { pc = gpc; continue; } // 条件が成立したらgoto処理.
        } else if (tc[pc] == getTc("time", 4) && tc[pc + 1] == semi) {
             printf("time: %.3f[sec]\n", clock() / (double) CLOCKS_PER_SEC);
        } else
            goto err;
        while (tc[pc] != semi)
            pc++;
        pc++; // セミコロンを読み飛ばす.
    }
    exit(0);
err:
    printf("syntax error : %s %s %s %s\n", ts[tc[pc]], ts[tc[pc + 1]], ts[tc[pc + 2]], ts[tc[pc + 3]]);
    exit(1);
}