tests/test-exp2.h

   1 /* Test of exp2*() function family.
   2    Copyright (C) 2012 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
   7    (at your option) any later version.
   8
   9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12    GNU General Public License for more details.
  13
  14    You should have received a copy of the GNU General Public License
  15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  16
  17 static void
  18 test_function (void)
  19 {
  20   int i;
  21   int j;
  22   const DOUBLE TWO_MANT_DIG =
  23     /* Assume MANT_DIG <= 5 * 31.
  24        Use the identity
  25          n = floor(n/5) + floor((n+1)/5) + ... + floor((n+4)/5).  */
  26     (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1) / 5))
  27     * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 1) / 5))
  28     * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 2) / 5))
  29     * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 3) / 5))
  30     * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 4) / 5));
  31
  32   /* Small integral arguments.  */
  33   {
  34     DOUBLE x = L_(0.0);
  35     DOUBLE y = EXP2 (x);
  36     ASSERT (y == L_(1.0));
  37   }
  38   {
  39     DOUBLE x = L_(1.0);
  40     DOUBLE y = EXP2 (x);
  41     ASSERT (y == L_(2.0));
  42   }
  43   {
  44     DOUBLE x = L_(2.0);
  45     DOUBLE y = EXP2 (x);
  46     ASSERT (y == L_(4.0));
  47   }
  48   /* <http://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=13824> */
  49 #if !(defined __linux__ && defined __sparc__)
  50   {
  51     DOUBLE x = L_(3.0);
  52     DOUBLE y = EXP2 (x);
  53     ASSERT (y == L_(8.0));
  54   }
  55   {
  56     DOUBLE x = L_(4.0);
  57     DOUBLE y = EXP2 (x);
  58     ASSERT (y == L_(16.0));
  59   }
  60 #endif
  61   {
  62     DOUBLE x = - L_(1.0);
  63     DOUBLE y = EXP2 (x);
  64     ASSERT (y == L_(0.5));
  65   }
  66   {
  67     DOUBLE x = - L_(2.0);
  68     DOUBLE y = EXP2 (x);
  69     ASSERT (y == L_(0.25));
  70   }
  71
  72   /* Randomized tests.  */
  73   {
  74     /* Error bound, in ulps.  */
  75     const DOUBLE err_bound =
  76       (sizeof (DOUBLE) == sizeof (long double) ?
  77 #if defined __i386__ && defined __FreeBSD__
  78        /* On FreeBSD/x86 6.4, the 'long double' type really has only 53 bits of
  79           precision in the compiler but 64 bits of precision at runtime.  See
  80           <http://lists.gnu.org/archive/html/bug-gnulib/2008-07/msg00063.html>.
  81           The compiler has truncated all 'long double' literals in exp2l.c to
  82           53 bits of precision.  */
  83        L_(1350.0)
  84 #else
  85        L_(3.0)
  86 #endif
  87        : L_(3.0));
  88
  89     for (i = 0; i < SIZEOF (RANDOM); i++)
  90       {
  91         DOUBLE x = L_(16.0) * RANDOM[i]; /* 0.0 <= x <= 16.0 */
  92         DOUBLE y = EXP2 (x);
  93         DOUBLE z = EXP2 (- x);
  94         DOUBLE err = y * z - L_(1.0);
  95         ASSERT (y > L_(0.0));
  96         ASSERT (z > L_(0.0));
  97         ASSERT (err > - err_bound / TWO_MANT_DIG
  98                 && err < err_bound / TWO_MANT_DIG);
  99       }
 100   }
 101
 102   {
 103     /* Error bound, in ulps.  */
 104     const DOUBLE err_bound =
 105       (sizeof (DOUBLE) == sizeof (long double) ?
 106 #if defined __i386__ && defined __FreeBSD__
 107        L_(2300.0)
 108 #else
 109        L_(29.0)
 110 #endif
 111        : L_(11.0));
 112
 113     for (i = 0; i < SIZEOF (RANDOM) / 5; i++)
 114       for (j = 0; j < SIZEOF (RANDOM) / 5; j++)
 115         {
 116           DOUBLE x = L_(32.0) * RANDOM[i] - L_(16.0); /* -16.0 <= x <= 16.0 */
 117           DOUBLE y = L_(32.0) * RANDOM[j] - L_(16.0); /* -16.0 <= y <= 16.0 */
 118           DOUBLE z = - x - y;
 119           /* Approximately  x + y + z = 0.  */
 120           DOUBLE err = EXP2 (x) * EXP2 (y) * EXP2 (z) - L_(1.0);
 121           ASSERT (err > - err_bound / TWO_MANT_DIG
 122                   && err < err_bound / TWO_MANT_DIG);
 123         }
 124   }
 125 }
 126
 127 volatile DOUBLE x;
 128 DOUBLE y;