tests/test-frexpl.c

   1 /* Test of splitting a 'long double' into fraction and mantissa.
   2    Copyright (C) 2007-2008 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 /* Written by Bruno Haible <bruno@clisp.org>, 2007.  */
  18
  19 #include <config.h>
  20
  21 #include <math.h>
  22
  23 #include <float.h>
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <stdlib.h>
  26
  27 #include "fpucw.h"
  28 #include "isnanl-nolibm.h"
  29
  30 /* Avoid some warnings from "gcc -Wshadow".
  31    This file doesn't use the exp() function.  */
  32 #undef exp
  33 #define exp exponent
  34
  35 #define ASSERT(expr) \
  36   do                                                                         \
  37     {                                                                        \
  38       if (!(expr))                                                           \
  39         {                                                                    \
  40           fprintf (stderr, "%s:%d: assertion failed\n", __FILE__, __LINE__); \
  41           fflush (stderr);                                                   \
  42           abort ();                                                          \
  43         }                                                                    \
  44     }                                                                        \
  45   while (0)
  46
  47 /* On MIPS IRIX machines, LDBL_MIN_EXP is -1021, but the smallest reliable
  48    exponent for 'long double' is -964.  Similarly, on PowerPC machines,
  49    LDBL_MIN_EXP is -1021, but the smallest reliable exponent for 'long double'
  50    is -968.  For exponents below that, the precision may be truncated to the
  51    precision used for 'double'.  */
  52 #ifdef __sgi
  53 # define MIN_NORMAL_EXP (LDBL_MIN_EXP + 57)
  54 #elif defined __ppc || defined __ppc__ || defined __powerpc || defined __powerpc__
  55 # define MIN_NORMAL_EXP (LDBL_MIN_EXP + 53)
  56 #else
  57 # define MIN_NORMAL_EXP LDBL_MIN_EXP
  58 #endif
  59
  60 static long double
  61 my_ldexp (long double x, int d)
  62 {
  63   for (; d > 0; d--)
  64     x *= 2.0L;
  65   for (; d < 0; d++)
  66     x *= 0.5L;
  67   return x;
  68 }
  69
  70 int
  71 main ()
  72 {
  73   int i;
  74   long double x;
  75   DECL_LONG_DOUBLE_ROUNDING
  76
  77   BEGIN_LONG_DOUBLE_ROUNDING ();
  78
  79   { /* NaN.  */
  80     int exp = -9999;
  81     long double mantissa;
  82     x = 0.0L / 0.0L;
  83     mantissa = frexpl (x, &exp);
  84     ASSERT (isnanl (mantissa));
  85   }
  86
  87   { /* Positive infinity.  */
  88     int exp = -9999;
  89     long double mantissa;
  90     x = 1.0L / 0.0L;
  91     mantissa = frexpl (x, &exp);
  92     ASSERT (mantissa == x);
  93   }
  94
  95   { /* Negative infinity.  */
  96     int exp = -9999;
  97     long double mantissa;
  98     x = -1.0L / 0.0L;
  99     mantissa = frexpl (x, &exp);
 100     ASSERT (mantissa == x);
 101   }
 102
 103   { /* Positive zero.  */
 104     int exp = -9999;
 105     long double mantissa;
 106     x = 0.0L;
 107     mantissa = frexpl (x, &exp);
 108     ASSERT (exp == 0);
 109     ASSERT (mantissa == x);
 110     ASSERT (!signbit (mantissa));
 111   }
 112
 113   { /* Negative zero.  */
 114     int exp = -9999;
 115     long double mantissa;
 116     x = -0.0L;
 117     mantissa = frexpl (x, &exp);
 118     ASSERT (exp == 0);
 119     ASSERT (mantissa == x);
 120     ASSERT (signbit (mantissa));
 121   }
 122
 123   for (i = 1, x = 1.0L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 124     {
 125       int exp = -9999;
 126       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 127       ASSERT (exp == i);
 128       ASSERT (mantissa == 0.5L);
 129     }
 130   for (i = 1, x = 1.0L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 131     {
 132       int exp = -9999;
 133       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 134       ASSERT (exp == i);
 135       ASSERT (mantissa == 0.5L);
 136     }
 137   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x > 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 138     {
 139       int exp = -9999;
 140       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 141       ASSERT (exp == i);
 142       ASSERT (mantissa == 0.5L);
 143     }
 144
 145   for (i = 1, x = -1.0L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 146     {
 147       int exp = -9999;
 148       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 149       ASSERT (exp == i);
 150       ASSERT (mantissa == -0.5L);
 151     }
 152   for (i = 1, x = -1.0L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 153     {
 154       int exp = -9999;
 155       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 156       ASSERT (exp == i);
 157       ASSERT (mantissa == -0.5L);
 158     }
 159   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x < 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 160     {
 161       int exp = -9999;
 162       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 163       ASSERT (exp == i);
 164       ASSERT (mantissa == -0.5L);
 165     }
 166
 167   for (i = 1, x = 1.01L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 168     {
 169       int exp = -9999;
 170       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 171       ASSERT (exp == i);
 172       ASSERT (mantissa == 0.505L);
 173     }
 174   for (i = 1, x = 1.01L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 175     {
 176       int exp = -9999;
 177       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 178       ASSERT (exp == i);
 179       ASSERT (mantissa == 0.505L);
 180     }
 181   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x > 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 182     {
 183       int exp = -9999;
 184       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 185       ASSERT (exp == i);
 186       ASSERT (mantissa >= 0.5L);
 187       ASSERT (mantissa < 1.0L);
 188       ASSERT (mantissa == my_ldexp (x, - exp));
 189     }
 190
 191   for (i = 1, x = 1.73205L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 192     {
 193       int exp = -9999;
 194       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 195       ASSERT (exp == i);
 196       ASSERT (mantissa == 0.866025L);
 197     }
 198   for (i = 1, x = 1.73205L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 199     {
 200       int exp = -9999;
 201       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 202       ASSERT (exp == i);
 203       ASSERT (mantissa == 0.866025L);
 204     }
 205   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x > 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 206     {
 207       int exp = -9999;
 208       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 209       ASSERT (exp == i || exp == i + 1);
 210       ASSERT (mantissa >= 0.5L);
 211       ASSERT (mantissa < 1.0L);
 212       ASSERT (mantissa == my_ldexp (x, - exp));
 213     }
 214
 215   return 0;
 216 }