Malbolge

• L'interpréteur standard et la spécification officielle ne correspondent pas parfaitement (ce qui n'est d'ailleurs pas une exception dans les implémentations des langages de programmation. Exemple : le compilateur PL/1 de Bull pour GCOS 7, qui n'était pas conforme à sa propre documentation, divers compilateurs Ada ou Cobol, qui sont pourtant des langages normalisés).
• C'est une explication simplifiée du code source de l'interpréteur : elle évite le chiffrement inutile et les étapes de soustraction et introduit un langage assembleur.

Malbolge possède trois registres, a, c, et d, qui sont comme des variables dans d'autres langages. Quand un programme démarre, la valeur de ces trois registres est zéro. c est spécial : c'est le compteur ordinal (i.e. il pointe sur l'instruction courante).

d signifie que la valeur de d est une adresse mémoire; [d] est la valeur stockée à cette adresse. [c] est similaire.

La machine virtuelle a 59049 (3¹⁰) emplacements mémoire qui peuvent chacun contenir un nombre trinaire à dix chiffres. Chaque emplacement mémoire a une adresse de 0 à 59048 et peut contenir une valeur de 0 à 59048. Une valeur qui atteint 59049 est remplacée par 0.

Avant qu'un programme Malbolge commence, la première partie de la mémoire est remplie avec le programme. Tous les blancs dans le programme sont ignorés et, pour rendre la programmation plus difficile, tout le reste dans le programme doit commencer en tant qu'une des instructions suivantes.

Le reste de la mémoire est rempli en utilisant l'opération Crazy (voir plus bas) sur les deux adresses précédentes ([m] = crz [m - 2], [m - 1]). La mémoire remplie ainsi se répète toutes les douze adresses (les chiffres ternaires individuels se répètent toutes les trois ou quatre adresses, donc un groupe de chiffres trinaires est garanti de se répéter toutes les douze adresses).

Malbolge possède huit instructions. Malbolge trouve quelle instruction exécuter en prenant la valeur à [c], en lui ajoutant la valeur de c et en gardant le reste de la division par 94 :

Après l'exécution d'une instruction, celle-ci est chiffrée (voir plus bas) afin qu'elle ne fasse pas la même chose la prochaine fois, sauf si c'est un saut. Après un saut, Malbolge chiffre l'instruction précédant celle sur laquelle il a sauté. Enfin, les valeurs de c et d sont incrémentées de 1 et l'instruction suivante est exécutée.

Pour chaque chiffre trinaire des deux entrées, utilisez la table suivante pour obtenir le résultat de l'opération Crazy. Par exemple, crz 0001112220, 0120120120 donne 1001022211.

Après qu'une instruction est exécutée, la valeur [c] (sans rien ajouter) se verra devenir [c] modulo 94. Puis, le résultat est chiffré avec l'une des deux méthodes équivalentes suivantes.

Trouver le résultat ci-dessous. Stocker le code ASCII du caractère en dessous de la valeur de [c].

0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666666666777777777788888888889999
0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
----------------------------------------------------------------------------------------------
9m<.TVac`uY*MK'X~xDl}REokN:#?G"i@5z]&gqtyfr$(we4{WP)H-Zn,[%\3dL+Q;>U!pJS72FhOA1CB6v^=I_0/8|jsb

Trouver le résultat ci-dessous. Stocker la version chiffrée de [c].

La cryptanalyse de Malbolge par Lou Scheffer mentionne six cycles différents dans le chiffrement. Ils sont listés ici :

• 33 ⇒ 53 ⇒ 45 ⇒ 119 ⇒ 78 ⇒ 49 ⇒ 87 ⇒ 48 ⇒ 123 ⇒ 71 ⇒ 83 ⇒ 94 ⇒ 57 ⇒ 91 ⇒ 106 ⇒ 77 ⇒ 65 ⇒ 59 ⇒ 92 ⇒ 115 ⇒ 82 ⇒ 118 ⇒ 107 ⇒ 75 ⇒ 104 ⇒ 89 ⇒ 56 ⇒ 44 ⇒ 40 ⇒ 121 ⇒ 35 ⇒ 93 ⇒ 98 ⇒ 84 ⇒ 61 ⇒ 100 ⇒ 97 ⇒ 46 ⇒ 101 ⇒ 99 ⇒ 86 ⇒ 95 ⇒ 109 ⇒ 88 ⇒ 47 ⇒ 52 ⇒ 72 ⇒ 55 ⇒ 110 ⇒ 126 ⇒ 64 ⇒ 81 ⇒ 54 ⇒ 90 ⇒ 124 ⇒ 34 ⇒ 122 ⇒ 63 ⇒ 43 ⇒ 36 ⇒ 38 ⇒ 113 ⇒ 108 ⇒ 39 ⇒ 116 ⇒ 69 ⇒ 112 ⇒ 68 ⇒ 33 ...
• 37 ⇒ 103 ⇒ 117 ⇒ 111 ⇒ 120 ⇒ 58 ⇒ 37 ...
• 41 ⇒ 102 ⇒ 96 ⇒ 60 ⇒ 51 ⇒ 41 ...
• 42 ⇒ 114 ⇒ 125 ⇒ 105 ⇒ 42 ...
• 50 ⇒ 80 ⇒ 66 ⇒ 62 ⇒ 76 ⇒ 79 ⇒ 67 ⇒ 85 ⇒ 73 ⇒ 50 ...
• 70 ⇒ 74 ⇒ 70 ...

Ces cycles peuvent être utilisés pour créer des boucles qui font des choses différentes à chaque fois et qui deviennent finalement répétitives. Lou Scheffer a utilisé cette idée pour créer un programme Malbolge (inclus dans sa cryptanalyse sur laquelle un lien ci-dessous pointe) qui répète tout ce que l'utilisateur donne en entrée.