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 #define exp exponent
  33
  34 #define ASSERT(expr) \
  35   do                                                                         \
  36     {                                                                        \
  37       if (!(expr))                                                           \
  38         {                                                                    \
  39           fprintf (stderr, "%s:%d: assertion failed\n", __FILE__, __LINE__); \
  40           fflush (stderr);                                                   \
  41           abort ();                                                          \
  42         }                                                                    \
  43     }                                                                        \
  44   while (0)
  45
  46 /* On MIPS IRIX machines, LDBL_MIN_EXP is -1021, but the smallest reliable
  47    exponent for 'long double' is -964.  Similarly, on PowerPC machines,
  48    LDBL_MIN_EXP is -1021, but the smallest reliable exponent for 'long double'
  49    is -968.  For exponents below that, the precision may be truncated to the
  50    precision used for 'double'.  */
  51 #ifdef __sgi
  52 # define MIN_NORMAL_EXP (LDBL_MIN_EXP + 57)
  53 #elif defined __ppc || defined __ppc__ || defined __powerpc || defined __powerpc__
  54 # define MIN_NORMAL_EXP (LDBL_MIN_EXP + 53)
  55 #else
  56 # define MIN_NORMAL_EXP LDBL_MIN_EXP
  57 #endif
  58
  59 static long double
  60 my_ldexp (long double x, int d)
  61 {
  62   for (; d > 0; d--)
  63     x *= 2.0L;
  64   for (; d < 0; d++)
  65     x *= 0.5L;
  66   return x;
  67 }
  68
  69 int
  70 main ()
  71 {
  72   int i;
  73   long double x;
  74   DECL_LONG_DOUBLE_ROUNDING
  75
  76   BEGIN_LONG_DOUBLE_ROUNDING ();
  77
  78   { /* NaN.  */
  79     int exp = -9999;
  80     long double mantissa;
  81     x = 0.0L / 0.0L;
  82     mantissa = frexpl (x, &exp);
  83     ASSERT (isnanl (mantissa));
  84   }
  85
  86   { /* Positive infinity.  */
  87     int exp = -9999;
  88     long double mantissa;
  89     x = 1.0L / 0.0L;
  90     mantissa = frexpl (x, &exp);
  91     ASSERT (mantissa == x);
  92   }
  93
  94   { /* Negative infinity.  */
  95     int exp = -9999;
  96     long double mantissa;
  97     x = -1.0L / 0.0L;
  98     mantissa = frexpl (x, &exp);
  99     ASSERT (mantissa == x);
 100   }
 101
 102   { /* Positive zero.  */
 103     int exp = -9999;
 104     long double mantissa;
 105     x = 0.0L;
 106     mantissa = frexpl (x, &exp);
 107     ASSERT (exp == 0);
 108     ASSERT (mantissa == x);
 109     ASSERT (!signbit (mantissa));
 110   }
 111
 112   { /* Negative zero.  */
 113     int exp = -9999;
 114     long double mantissa;
 115     x = -0.0L;
 116     mantissa = frexpl (x, &exp);
 117     ASSERT (exp == 0);
 118     ASSERT (mantissa == x);
 119     ASSERT (signbit (mantissa));
 120   }
 121
 122   for (i = 1, x = 1.0L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 123     {
 124       int exp = -9999;
 125       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 126       ASSERT (exp == i);
 127       ASSERT (mantissa == 0.5L);
 128     }
 129   for (i = 1, x = 1.0L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 130     {
 131       int exp = -9999;
 132       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 133       ASSERT (exp == i);
 134       ASSERT (mantissa == 0.5L);
 135     }
 136   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x > 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 137     {
 138       int exp = -9999;
 139       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 140       ASSERT (exp == i);
 141       ASSERT (mantissa == 0.5L);
 142     }
 143
 144   for (i = 1, x = -1.0L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 145     {
 146       int exp = -9999;
 147       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 148       ASSERT (exp == i);
 149       ASSERT (mantissa == -0.5L);
 150     }
 151   for (i = 1, x = -1.0L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 152     {
 153       int exp = -9999;
 154       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 155       ASSERT (exp == i);
 156       ASSERT (mantissa == -0.5L);
 157     }
 158   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x < 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 159     {
 160       int exp = -9999;
 161       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 162       ASSERT (exp == i);
 163       ASSERT (mantissa == -0.5L);
 164     }
 165
 166   for (i = 1, x = 1.01L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 167     {
 168       int exp = -9999;
 169       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 170       ASSERT (exp == i);
 171       ASSERT (mantissa == 0.505L);
 172     }
 173   for (i = 1, x = 1.01L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 174     {
 175       int exp = -9999;
 176       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 177       ASSERT (exp == i);
 178       ASSERT (mantissa == 0.505L);
 179     }
 180   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x > 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 181     {
 182       int exp = -9999;
 183       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 184       ASSERT (exp == i);
 185       ASSERT (mantissa >= 0.5L);
 186       ASSERT (mantissa < 1.0L);
 187       ASSERT (mantissa == my_ldexp (x, - exp));
 188     }
 189
 190   for (i = 1, x = 1.73205L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 191     {
 192       int exp = -9999;
 193       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 194       ASSERT (exp == i);
 195       ASSERT (mantissa == 0.866025L);
 196     }
 197   for (i = 1, x = 1.73205L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 198     {
 199       int exp = -9999;
 200       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 201       ASSERT (exp == i);
 202       ASSERT (mantissa == 0.866025L);
 203     }
 204   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x > 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 205     {
 206       int exp = -9999;
 207       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 208       ASSERT (exp == i || exp == i + 1);
 209       ASSERT (mantissa >= 0.5L);
 210       ASSERT (mantissa < 1.0L);
 211       ASSERT (mantissa == my_ldexp (x, - exp));
 212     }
 213
 214   return 0;
 215 }