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