tests/test-intprops.c

   1 /* Test intprops.h.
   2    Copyright (C) 2011 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 Paul Eggert.  */
  18
  19 /* Tell gcc not to warn about the many (X < 0) expressions that
  20    the overflow macros expand to.  */
  21 #if (__GNUC__ == 4 && 3 <= __GNUC_MINOR__) || 4 < __GNUC__
  22 # pragma GCC diagnostic ignored "-Wtype-limits"
  23 #endif
  24
  25 #include <config.h>
  26
  27 #include "intprops.h"
  28 #include "verify.h"
  29
  30 #include <stdbool.h>
  31 #include <inttypes.h>
  32
  33 /* TYPE_IS_INTEGER.  */
  34 verify (TYPE_IS_INTEGER (bool));
  35 verify (TYPE_IS_INTEGER (char));
  36 verify (TYPE_IS_INTEGER (signed char));
  37 verify (TYPE_IS_INTEGER (unsigned char));
  38 verify (TYPE_IS_INTEGER (short int));
  39 verify (TYPE_IS_INTEGER (unsigned short int));
  40 verify (TYPE_IS_INTEGER (int));
  41 verify (TYPE_IS_INTEGER (unsigned int));
  42 verify (TYPE_IS_INTEGER (long int));
  43 verify (TYPE_IS_INTEGER (unsigned long int));
  44 verify (TYPE_IS_INTEGER (intmax_t));
  45 verify (TYPE_IS_INTEGER (uintmax_t));
  46 verify (! TYPE_IS_INTEGER (float));
  47 verify (! TYPE_IS_INTEGER (double));
  48 verify (! TYPE_IS_INTEGER (long double));
  49
  50 /* Integer representation.  */
  51 verify (INT_MIN + INT_MAX < 0
  52         ? (TYPE_TWOS_COMPLEMENT (int)
  53            && ! TYPE_ONES_COMPLEMENT (int) && ! TYPE_SIGNED_MAGNITUDE (int))
  54         : (! TYPE_TWOS_COMPLEMENT (int)
  55            && (TYPE_ONES_COMPLEMENT (int) || TYPE_SIGNED_MAGNITUDE (int))));
  56
  57 /* TYPE_SIGNED.  */
  58 /* verify (! TYPE_SIGNED (bool)); */ /* not guaranteed by gnulib substitute */
  59 verify (TYPE_SIGNED (signed char));
  60 verify (! TYPE_SIGNED (unsigned char));
  61 verify (TYPE_SIGNED (short int));
  62 verify (! TYPE_SIGNED (unsigned short int));
  63 verify (TYPE_SIGNED (int));
  64 verify (! TYPE_SIGNED (unsigned int));
  65 verify (TYPE_SIGNED (long int));
  66 verify (! TYPE_SIGNED (unsigned long int));
  67 verify (TYPE_SIGNED (intmax_t));
  68 verify (! TYPE_SIGNED (uintmax_t));
  69 verify (TYPE_SIGNED (float));
  70 verify (TYPE_SIGNED (double));
  71 verify (TYPE_SIGNED (long double));
  72
  73 /* TYPE_MINIMUM, TYPE_MAXIMUM.  */
  74 verify (TYPE_MINIMUM (char) == CHAR_MIN);
  75 verify (TYPE_MAXIMUM (char) == CHAR_MAX);
  76 verify (TYPE_MINIMUM (unsigned char) == 0);
  77 verify (TYPE_MAXIMUM (unsigned char) == UCHAR_MAX);
  78 verify (TYPE_MINIMUM (signed char) == SCHAR_MIN);
  79 verify (TYPE_MAXIMUM (signed char) == SCHAR_MAX);
  80 verify (TYPE_MINIMUM (short int) == SHRT_MIN);
  81 verify (TYPE_MAXIMUM (short int) == SHRT_MAX);
  82 verify (TYPE_MINIMUM (unsigned short int) == 0);
  83 verify (TYPE_MAXIMUM (unsigned short int) == USHRT_MAX);
  84 verify (TYPE_MINIMUM (int) == INT_MIN);
  85 verify (TYPE_MAXIMUM (int) == INT_MAX);
  86 verify (TYPE_MINIMUM (unsigned int) == 0);
  87 verify (TYPE_MAXIMUM (unsigned int) == UINT_MAX);
  88 verify (TYPE_MINIMUM (long int) == LONG_MIN);
  89 verify (TYPE_MAXIMUM (long int) == LONG_MAX);
  90 verify (TYPE_MINIMUM (unsigned long int) == 0);
  91 verify (TYPE_MAXIMUM (unsigned long int) == ULONG_MAX);
  92 verify (TYPE_MINIMUM (intmax_t) == INTMAX_MIN);
  93 verify (TYPE_MAXIMUM (intmax_t) == INTMAX_MAX);
  94 verify (TYPE_MINIMUM (uintmax_t) == 0);
  95 verify (TYPE_MAXIMUM (uintmax_t) == UINTMAX_MAX);
  96
  97 /* INT_BITS_STRLEN_BOUND.  */
  98 verify (INT_BITS_STRLEN_BOUND (1) == 1);
  99 verify (INT_BITS_STRLEN_BOUND (2620) == 789);
 100
 101 /* INT_STRLEN_BOUND, INT_BUFSIZE_BOUND.  */
 102 #ifdef INT32_MAX /* POSIX guarantees int32_t; this ports to non-POSIX hosts */
 103 verify (INT_STRLEN_BOUND (int32_t) == sizeof ("-2147483648") - 1);
 104 verify (INT_BUFSIZE_BOUND (int32_t) == sizeof ("-2147483648"));
 105 #endif
 106 #ifdef INT64_MAX
 107 verify (INT_STRLEN_BOUND (int64_t) == sizeof ("-9223372036854775808") - 1);
 108 verify (INT_BUFSIZE_BOUND (int64_t) == sizeof ("-9223372036854775808"));
 109 #endif
 110
 111 /* All the INT_<op>_RANGE_OVERFLOW tests are equally valid as
 112    INT_<op>_OVERFLOW tests, so define a single macro to do both.  */
 113 #define check_binop(op, a, b, min, max, overflow)                      \
 114   (INT_##op##_RANGE_OVERFLOW (a, b, min, max) == (overflow)            \
 115    && INT_##op##_OVERFLOW (a, b) == (overflow))
 116 #define check_unop(op, a, min, max, overflow)                          \
 117   (INT_##op##_RANGE_OVERFLOW (a, min, max) == (overflow)               \
 118    && INT_##op##_OVERFLOW (a) == (overflow))
 119
 120 /* INT_<op>_RANGE_OVERFLOW, INT_<op>_OVERFLOW.  */
 121 verify (INT_ADD_RANGE_OVERFLOW (INT_MAX, 1, INT_MIN, INT_MAX));
 122 verify (INT_ADD_OVERFLOW (INT_MAX, 1));
 123 verify (check_binop (ADD, INT_MAX, 1, INT_MIN, INT_MAX, true));
 124 verify (check_binop (ADD, INT_MAX, -1, INT_MIN, INT_MAX, false));
 125 verify (check_binop (ADD, INT_MIN, 1, INT_MIN, INT_MAX, false));
 126 verify (check_binop (ADD, INT_MIN, -1, INT_MIN, INT_MAX, true));
 127 verify (check_binop (ADD, UINT_MAX, 1u, 0u, UINT_MAX, true));
 128 verify (check_binop (ADD, 0u, 1u, 0u, UINT_MAX, false));
 129
 130 verify (check_binop (SUBTRACT, INT_MAX, 1, INT_MIN, INT_MAX, false));
 131 verify (check_binop (SUBTRACT, INT_MAX, -1, INT_MIN, INT_MAX, true));
 132 verify (check_binop (SUBTRACT, INT_MIN, 1, INT_MIN, INT_MAX, true));
 133 verify (check_binop (SUBTRACT, INT_MIN, -1, INT_MIN, INT_MAX, false));
 134 verify (check_binop (SUBTRACT, UINT_MAX, 1u, 0u, UINT_MAX, false));
 135 verify (check_binop (SUBTRACT, 0u, 1u, 0u, UINT_MAX, true));
 136
 137 verify (check_unop (NEGATE, INT_MIN, INT_MIN, INT_MAX,
 138                     TYPE_TWOS_COMPLEMENT (int)));
 139 verify (check_unop (NEGATE, 0, INT_MIN, INT_MAX, false));
 140 verify (check_unop (NEGATE, INT_MAX, INT_MIN, INT_MAX, false));
 141 verify (check_unop (NEGATE, 0u, 0u, UINT_MAX, false));
 142 verify (check_unop (NEGATE, 1u, 0u, UINT_MAX, true));
 143 verify (check_unop (NEGATE, UINT_MAX, 0u, UINT_MAX, true));
 144
 145 verify (check_binop (MULTIPLY, INT_MAX, INT_MAX, INT_MIN, INT_MAX, true));
 146 verify (check_binop (MULTIPLY, INT_MAX, INT_MIN, INT_MIN, INT_MAX, true));
 147 verify (check_binop (MULTIPLY, INT_MIN, INT_MAX, INT_MIN, INT_MAX, true));
 148 verify (check_binop (MULTIPLY, INT_MIN, INT_MIN, INT_MIN, INT_MAX, true));
 149 verify (check_binop (MULTIPLY, -1, INT_MIN, INT_MIN, INT_MAX,
 150                      INT_NEGATE_OVERFLOW (INT_MIN)));
 151 verify (check_binop (MULTIPLY, LONG_MIN / INT_MAX, (long int) INT_MAX,
 152                      LONG_MIN, LONG_MIN, false));
 153
 154 verify (check_binop (DIVIDE, INT_MIN, -1, INT_MIN, INT_MAX,
 155                      INT_NEGATE_OVERFLOW (INT_MIN)));
 156 verify (check_binop (DIVIDE, INT_MAX, 1, INT_MIN, INT_MAX, false));
 157 verify (check_binop (DIVIDE, (unsigned int) INT_MIN,
 158                      -1u, 0u, UINT_MAX, false));
 159
 160 verify (check_binop (REMAINDER, INT_MIN, -1, INT_MIN, INT_MAX,
 161                      INT_NEGATE_OVERFLOW (INT_MIN)));
 162 verify (check_binop (REMAINDER, INT_MAX, 1, INT_MIN, INT_MAX, false));
 163 verify (check_binop (REMAINDER, (unsigned int) INT_MIN,
 164                      -1u, 0u, UINT_MAX, false));
 165
 166 verify (check_binop (LEFT_SHIFT, UINT_MAX, 1, 0u, UINT_MAX, true));
 167 verify (check_binop (LEFT_SHIFT, UINT_MAX / 2 + 1, 1, 0u, UINT_MAX, true));
 168 verify (check_binop (LEFT_SHIFT, UINT_MAX / 2, 1, 0u, UINT_MAX, false));
 169
 170 /* INT_<op>_OVERFLOW with mixed types.  */
 171 #define check_sum(a, b, overflow)                       \
 172   verify (INT_ADD_OVERFLOW (a, b) == (overflow));       \
 173   verify (INT_ADD_OVERFLOW (b, a) == (overflow))
 174 check_sum (-1, LONG_MIN, true);
 175 check_sum (-1, UINT_MAX, false);
 176 check_sum (-1L, INT_MIN, INT_MIN == LONG_MIN);
 177 check_sum (0u, -1, true);
 178 check_sum (0u, 0, false);
 179 check_sum (0u, 1, false);
 180 check_sum (1, LONG_MAX, true);
 181 check_sum (1, UINT_MAX, true);
 182 check_sum (1L, INT_MAX, INT_MAX == LONG_MAX);
 183 check_sum (1u, INT_MAX, INT_MAX == UINT_MAX);
 184 check_sum (1u, INT_MIN, true);
 185
 186 verify (! INT_SUBTRACT_OVERFLOW (INT_MAX, 1u));
 187 verify (! INT_SUBTRACT_OVERFLOW (UINT_MAX, 1));
 188 verify (! INT_SUBTRACT_OVERFLOW (0u, -1));
 189 verify (INT_SUBTRACT_OVERFLOW (UINT_MAX, -1));
 190 verify (INT_SUBTRACT_OVERFLOW (INT_MIN, 1u));
 191 verify (INT_SUBTRACT_OVERFLOW (-1, 0u));
 192
 193 #define check_product(a, b, overflow)                   \
 194   verify (INT_MULTIPLY_OVERFLOW (a, b) == (overflow));   \
 195   verify (INT_MULTIPLY_OVERFLOW (b, a) == (overflow))
 196
 197 check_product (-1, 1u, true);
 198 check_product (-1, INT_MIN, INT_NEGATE_OVERFLOW (INT_MIN));
 199 check_product (-1, UINT_MAX, true);
 200 check_product (-12345, LONG_MAX / -12345 - 1, true);
 201 check_product (-12345, LONG_MAX / -12345, false);
 202 check_product (0, -1, false);
 203 check_product (0, 0, false);
 204 check_product (0, 0u, false);
 205 check_product (0, 1, false);
 206 check_product (0, INT_MAX, false);
 207 check_product (0, INT_MIN, false);
 208 check_product (0, UINT_MAX, false);
 209 check_product (0u, -1, false);
 210 check_product (0u, 0, false);
 211 check_product (0u, 0u, false);
 212 check_product (0u, 1, false);
 213 check_product (0u, INT_MAX, false);
 214 check_product (0u, INT_MIN, false);
 215 check_product (0u, UINT_MAX, false);
 216 check_product (1, INT_MAX, false);
 217 check_product (1, INT_MIN, false);
 218 check_product (1, UINT_MAX, false);
 219 check_product (1u, INT_MIN, true);
 220 check_product (1u, INT_MAX, UINT_MAX < INT_MAX);
 221 check_product (INT_MAX, UINT_MAX, true);
 222 check_product (INT_MAX, ULONG_MAX, true);
 223 check_product (INT_MIN, LONG_MAX / INT_MIN - 1, true);
 224 check_product (INT_MIN, LONG_MAX / INT_MIN, false);
 225 check_product (INT_MIN, UINT_MAX, true);
 226 check_product (INT_MIN, ULONG_MAX, true);
 227
 228 verify (INT_DIVIDE_OVERFLOW (INT_MIN, -1L)
 229         == (TYPE_TWOS_COMPLEMENT (long int) && INT_MIN == LONG_MIN));
 230 verify (! INT_DIVIDE_OVERFLOW (INT_MIN, UINT_MAX));
 231 verify (! INT_DIVIDE_OVERFLOW (INTMAX_MIN, UINTMAX_MAX));
 232 verify (! INT_DIVIDE_OVERFLOW (INTMAX_MIN, UINT_MAX));
 233 verify (INT_DIVIDE_OVERFLOW (-11, 10u));
 234 verify (INT_DIVIDE_OVERFLOW (-10, 10u));
 235 verify (! INT_DIVIDE_OVERFLOW (-9, 10u));
 236 verify (INT_DIVIDE_OVERFLOW (11u, -10));
 237 verify (INT_DIVIDE_OVERFLOW (10u, -10));
 238 verify (! INT_DIVIDE_OVERFLOW (9u, -10));
 239
 240 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW (INT_MIN, -1L)
 241         == (TYPE_TWOS_COMPLEMENT (long int) && INT_MIN == LONG_MIN));
 242 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW (-1, UINT_MAX));
 243 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW ((intmax_t) -1, UINTMAX_MAX));
 244 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW (INTMAX_MIN, UINT_MAX)
 245         == (INTMAX_MAX < UINT_MAX
 246             && - (unsigned int) INTMAX_MIN % UINT_MAX != 0));
 247 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW (INT_MIN, ULONG_MAX)
 248         == (INT_MIN % ULONG_MAX != 1));
 249 verify (! INT_REMAINDER_OVERFLOW (1u, -1));
 250 verify (! INT_REMAINDER_OVERFLOW (37*39u, -39));
 251 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW (37*39u + 1, -39));
 252 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW (37*39u - 1, -39));
 253 verify (! INT_REMAINDER_OVERFLOW (LONG_MAX, -INT_MAX));
 254
 255 int
 256 main (void)
 257 {
 258   return 0;
 259 }