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 #include <config.h>
  20
  21 #include "intprops.h"
  22 #include "verify.h"
  23
  24 #include <stdbool.h>
  25 #include <inttypes.h>
  26
  27 #include "macros.h"
  28
  29 /* Work around compiler bugs in HP-UX 11.23 cc, IRIX 6.5 cc, OSF/1 5.1
  30    cc, and Solaris 9 cc.  See
  31    <http://lists.gnu.org/archive/html/bug-gnulib/2011-05/msg00401.html>.  */
  32 #undef UINT_MAX
  33 #undef ULONG_MAX
  34 #undef UINTMAX_MAX
  35 #define UINT_MAX ((unsigned int) -1)
  36 #define ULONG_MAX ((unsigned long int) -1)
  37 #define UINTMAX_MAX ((uintmax_t) -1)
  38 #define U0 ((unsigned int) 0)
  39 #define U1 ((unsigned int) 1)
  40
  41 /* Integer representation.  */
  42 verify (INT_MIN + INT_MAX < 0
  43         ? (TYPE_TWOS_COMPLEMENT (int)
  44            && ! TYPE_ONES_COMPLEMENT (int) && ! TYPE_SIGNED_MAGNITUDE (int))
  45         : (! TYPE_TWOS_COMPLEMENT (int)
  46            && (TYPE_ONES_COMPLEMENT (int) || TYPE_SIGNED_MAGNITUDE (int))));
  47
  48 /* TYPE_SIGNED.  */
  49 /* verify (! TYPE_SIGNED (bool)); */ /* not guaranteed by gnulib substitute */
  50 verify (TYPE_SIGNED (signed char));
  51 verify (! TYPE_SIGNED (unsigned char));
  52 verify (TYPE_SIGNED (short int));
  53 verify (! TYPE_SIGNED (unsigned short int));
  54 verify (TYPE_SIGNED (int));
  55 verify (! TYPE_SIGNED (unsigned int));
  56 verify (TYPE_SIGNED (long int));
  57 verify (! TYPE_SIGNED (unsigned long int));
  58 verify (TYPE_SIGNED (intmax_t));
  59 verify (! TYPE_SIGNED (uintmax_t));
  60
  61 /* TYPE_MINIMUM, TYPE_MAXIMUM.  */
  62 verify (TYPE_MINIMUM (char) == CHAR_MIN);
  63 verify (TYPE_MAXIMUM (char) == CHAR_MAX);
  64 verify (TYPE_MINIMUM (unsigned char) == 0);
  65 verify (TYPE_MAXIMUM (unsigned char) == UCHAR_MAX);
  66 verify (TYPE_MINIMUM (signed char) == SCHAR_MIN);
  67 verify (TYPE_MAXIMUM (signed char) == SCHAR_MAX);
  68 verify (TYPE_MINIMUM (short int) == SHRT_MIN);
  69 verify (TYPE_MAXIMUM (short int) == SHRT_MAX);
  70 verify (TYPE_MINIMUM (unsigned short int) == 0);
  71 verify (TYPE_MAXIMUM (unsigned short int) == USHRT_MAX);
  72 verify (TYPE_MINIMUM (int) == INT_MIN);
  73 verify (TYPE_MAXIMUM (int) == INT_MAX);
  74 verify (TYPE_MINIMUM (unsigned int) == 0);
  75 verify (TYPE_MAXIMUM (unsigned int) == UINT_MAX);
  76 verify (TYPE_MINIMUM (long int) == LONG_MIN);
  77 verify (TYPE_MAXIMUM (long int) == LONG_MAX);
  78 verify (TYPE_MINIMUM (unsigned long int) == 0);
  79 verify (TYPE_MAXIMUM (unsigned long int) == ULONG_MAX);
  80 verify (TYPE_MINIMUM (intmax_t) == INTMAX_MIN);
  81 verify (TYPE_MAXIMUM (intmax_t) == INTMAX_MAX);
  82 verify (TYPE_MINIMUM (uintmax_t) == 0);
  83 verify (TYPE_MAXIMUM (uintmax_t) == UINTMAX_MAX);
  84
  85 /* INT_BITS_STRLEN_BOUND.  */
  86 verify (INT_BITS_STRLEN_BOUND (1) == 1);
  87 verify (INT_BITS_STRLEN_BOUND (2620) == 789);
  88
  89 /* INT_STRLEN_BOUND, INT_BUFSIZE_BOUND.  */
  90 #ifdef INT32_MAX /* POSIX guarantees int32_t; this ports to non-POSIX hosts */
  91 verify (INT_STRLEN_BOUND (int32_t) == sizeof ("-2147483648") - 1);
  92 verify (INT_BUFSIZE_BOUND (int32_t) == sizeof ("-2147483648"));
  93 #endif
  94 #ifdef INT64_MAX
  95 verify (INT_STRLEN_BOUND (int64_t) == sizeof ("-9223372036854775808") - 1);
  96 verify (INT_BUFSIZE_BOUND (int64_t) == sizeof ("-9223372036854775808"));
  97 #endif
  98
  99 /* All the INT_<op>_RANGE_OVERFLOW tests are equally valid as
 100    INT_<op>_OVERFLOW tests, so define a single macro to do both.  */
 101 #define check_binop(op, a, b, min, max, overflow)                      \
 102   (INT_##op##_RANGE_OVERFLOW (a, b, min, max) == (overflow)            \
 103    && INT_##op##_OVERFLOW (a, b) == (overflow))
 104 #define check_unop(op, a, min, max, overflow)                          \
 105   (INT_##op##_RANGE_OVERFLOW (a, min, max) == (overflow)               \
 106    && INT_##op##_OVERFLOW (a) == (overflow))
 107
 108 /* INT_<op>_RANGE_OVERFLOW, INT_<op>_OVERFLOW.  */
 109 verify (INT_ADD_RANGE_OVERFLOW (INT_MAX, 1, INT_MIN, INT_MAX));
 110 verify (INT_ADD_OVERFLOW (INT_MAX, 1));
 111 verify (check_binop (ADD, INT_MAX, 1, INT_MIN, INT_MAX, true));
 112 verify (check_binop (ADD, INT_MAX, -1, INT_MIN, INT_MAX, false));
 113 verify (check_binop (ADD, INT_MIN, 1, INT_MIN, INT_MAX, false));
 114 verify (check_binop (ADD, INT_MIN, -1, INT_MIN, INT_MAX, true));
 115 verify (check_binop (ADD, UINT_MAX, U1, U0, UINT_MAX, true));
 116 verify (check_binop (ADD, U0, U1, U0, UINT_MAX, false));
 117
 118 verify (check_binop (SUBTRACT, INT_MAX, 1, INT_MIN, INT_MAX, false));
 119 verify (check_binop (SUBTRACT, INT_MAX, -1, INT_MIN, INT_MAX, true));
 120 verify (check_binop (SUBTRACT, INT_MIN, 1, INT_MIN, INT_MAX, true));
 121 verify (check_binop (SUBTRACT, INT_MIN, -1, INT_MIN, INT_MAX, false));
 122 verify (check_binop (SUBTRACT, UINT_MAX, U1, U0, UINT_MAX, false));
 123 verify (check_binop (SUBTRACT, U0, U1, U0, UINT_MAX, true));
 124
 125 verify (check_unop (NEGATE, INT_MIN, INT_MIN, INT_MAX,
 126                     TYPE_TWOS_COMPLEMENT (int)));
 127 verify (check_unop (NEGATE, 0, INT_MIN, INT_MAX, false));
 128 verify (check_unop (NEGATE, INT_MAX, INT_MIN, INT_MAX, false));
 129 verify (check_unop (NEGATE, U0, U0, UINT_MAX, false));
 130 verify (check_unop (NEGATE, U1, U0, UINT_MAX, true));
 131 verify (check_unop (NEGATE, UINT_MAX, U0, UINT_MAX, true));
 132
 133 verify (check_binop (MULTIPLY, INT_MAX, INT_MAX, INT_MIN, INT_MAX, true));
 134 verify (check_binop (MULTIPLY, INT_MAX, INT_MIN, INT_MIN, INT_MAX, true));
 135 verify (check_binop (MULTIPLY, INT_MIN, INT_MAX, INT_MIN, INT_MAX, true));
 136 verify (check_binop (MULTIPLY, INT_MIN, INT_MIN, INT_MIN, INT_MAX, true));
 137 verify (check_binop (MULTIPLY, -1, INT_MIN, INT_MIN, INT_MAX,
 138                      INT_NEGATE_OVERFLOW (INT_MIN)));
 139 verify (check_binop (MULTIPLY, LONG_MIN / INT_MAX, (long int) INT_MAX,
 140                      LONG_MIN, LONG_MIN, false));
 141
 142 verify (check_binop (DIVIDE, INT_MIN, -1, INT_MIN, INT_MAX,
 143                      INT_NEGATE_OVERFLOW (INT_MIN)));
 144 verify (check_binop (DIVIDE, INT_MAX, 1, INT_MIN, INT_MAX, false));
 145 verify (check_binop (DIVIDE, (unsigned int) INT_MIN,
 146                      -U1, U0, UINT_MAX, false));
 147
 148 verify (check_binop (REMAINDER, INT_MIN, -1, INT_MIN, INT_MAX,
 149                      INT_NEGATE_OVERFLOW (INT_MIN)));
 150 verify (check_binop (REMAINDER, INT_MAX, 1, INT_MIN, INT_MAX, false));
 151 verify (check_binop (REMAINDER, (unsigned int) INT_MIN,
 152                      -U1, U0, UINT_MAX, false));
 153
 154 verify (check_binop (LEFT_SHIFT, UINT_MAX, 1, U0, UINT_MAX, true));
 155 verify (check_binop (LEFT_SHIFT, UINT_MAX / 2 + 1, 1, U0, UINT_MAX, true));
 156 verify (check_binop (LEFT_SHIFT, UINT_MAX / 2, 1, U0, UINT_MAX, false));
 157
 158 /* INT_<op>_OVERFLOW with mixed types.  */
 159 #define check_sum(a, b, overflow)                       \
 160   verify (INT_ADD_OVERFLOW (a, b) == (overflow));       \
 161   verify (INT_ADD_OVERFLOW (b, a) == (overflow))
 162 check_sum (-1, LONG_MIN, true);
 163 check_sum (-1, UINT_MAX, false);
 164 check_sum (- (long) 1, INT_MIN, INT_MIN == LONG_MIN);
 165 check_sum (U0, -1, true);
 166 check_sum (U0, 0, false);
 167 check_sum (U0, 1, false);
 168 check_sum (1, LONG_MAX, true);
 169 check_sum (1, UINT_MAX, true);
 170 check_sum ((long) 1, INT_MAX, INT_MAX == LONG_MAX);
 171 check_sum (U1, INT_MAX, INT_MAX == UINT_MAX);
 172 check_sum (U1, INT_MIN, true);
 173
 174 verify (! INT_SUBTRACT_OVERFLOW (INT_MAX, U1));
 175 verify (! INT_SUBTRACT_OVERFLOW (UINT_MAX, 1));
 176 verify (! INT_SUBTRACT_OVERFLOW (U0, -1));
 177 verify (INT_SUBTRACT_OVERFLOW (UINT_MAX, -1));
 178 verify (INT_SUBTRACT_OVERFLOW (INT_MIN, U1));
 179 verify (INT_SUBTRACT_OVERFLOW (-1, U0));
 180
 181 #define check_product(a, b, overflow)                   \
 182   verify (INT_MULTIPLY_OVERFLOW (a, b) == (overflow));   \
 183   verify (INT_MULTIPLY_OVERFLOW (b, a) == (overflow))
 184
 185 check_product (-1, U1, true);
 186 check_product (-1, INT_MIN, INT_NEGATE_OVERFLOW (INT_MIN));
 187 check_product (-1, UINT_MAX, true);
 188 check_product (-12345, LONG_MAX / -12345 - 1, true);
 189 check_product (-12345, LONG_MAX / -12345, false);
 190 check_product (0, -1, false);
 191 check_product (0, 0, false);
 192 check_product (0, U0, false);
 193 check_product (0, 1, false);
 194 check_product (0, INT_MAX, false);
 195 check_product (0, INT_MIN, false);
 196 check_product (0, UINT_MAX, false);
 197 check_product (U0, -1, false);
 198 check_product (U0, 0, false);
 199 check_product (U0, U0, false);
 200 check_product (U0, 1, false);
 201 check_product (U0, INT_MAX, false);
 202 check_product (U0, INT_MIN, false);
 203 check_product (U0, UINT_MAX, false);
 204 check_product (1, INT_MAX, false);
 205 check_product (1, INT_MIN, false);
 206 check_product (1, UINT_MAX, false);
 207 check_product (U1, INT_MIN, true);
 208 check_product (U1, INT_MAX, UINT_MAX < INT_MAX);
 209 check_product (INT_MAX, UINT_MAX, true);
 210 check_product (INT_MAX, ULONG_MAX, true);
 211 check_product (INT_MIN, LONG_MAX / INT_MIN - 1, true);
 212 check_product (INT_MIN, LONG_MAX / INT_MIN, false);
 213 check_product (INT_MIN, UINT_MAX, true);
 214 check_product (INT_MIN, ULONG_MAX, true);
 215
 216 verify (INT_DIVIDE_OVERFLOW (INT_MIN, - (long) 1)
 217         == (TYPE_TWOS_COMPLEMENT (long int) && INT_MIN == LONG_MIN));
 218 verify (! INT_DIVIDE_OVERFLOW (INT_MIN, UINT_MAX));
 219 verify (! INT_DIVIDE_OVERFLOW (INTMAX_MIN, UINTMAX_MAX));
 220 verify (! INT_DIVIDE_OVERFLOW (INTMAX_MIN, UINT_MAX));
 221 verify (INT_DIVIDE_OVERFLOW (-11, (unsigned int) 10));
 222 verify (INT_DIVIDE_OVERFLOW (-10, (unsigned int) 10));
 223 verify (! INT_DIVIDE_OVERFLOW (-9, (unsigned int) 10));
 224 verify (INT_DIVIDE_OVERFLOW ((unsigned int) 11, -10));
 225 verify (INT_DIVIDE_OVERFLOW ((unsigned int) 10, -10));
 226 verify (! INT_DIVIDE_OVERFLOW (9u, -10));
 227
 228 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW (INT_MIN, - (long) 1)
 229         == (TYPE_TWOS_COMPLEMENT (long int) && INT_MIN == LONG_MIN));
 230 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW (-1, UINT_MAX));
 231 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW ((intmax_t) -1, UINTMAX_MAX));
 232 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW (INTMAX_MIN, UINT_MAX)
 233         == (INTMAX_MAX < UINT_MAX
 234             && - (unsigned int) INTMAX_MIN % UINT_MAX != 0));
 235 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW (INT_MIN, ULONG_MAX)
 236         == (INT_MIN % ULONG_MAX != 1));
 237 verify (! INT_REMAINDER_OVERFLOW (U1, -1));
 238 verify (! INT_REMAINDER_OVERFLOW (37 * (unsigned int) 39, -39));
 239 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW (37 * (unsigned int) 39 + 1, -39));
 240 verify (INT_REMAINDER_OVERFLOW (37 * (unsigned int) 39 - 1, -39));
 241 verify (! INT_REMAINDER_OVERFLOW (LONG_MAX, -INT_MAX));
 242
 243 int
 244 main (void)
 245 {
 246   /* Test expressions that might not be integer constant expressions.  */
 247
 248   /* TYPE_IS_INTEGER.  */
 249   ASSERT (TYPE_IS_INTEGER (bool));
 250   ASSERT (TYPE_IS_INTEGER (char));
 251   ASSERT (TYPE_IS_INTEGER (signed char));
 252   ASSERT (TYPE_IS_INTEGER (unsigned char));
 253   ASSERT (TYPE_IS_INTEGER (short int));
 254   ASSERT (TYPE_IS_INTEGER (unsigned short int));
 255   ASSERT (TYPE_IS_INTEGER (int));
 256   ASSERT (TYPE_IS_INTEGER (unsigned int));
 257   ASSERT (TYPE_IS_INTEGER (long int));
 258   ASSERT (TYPE_IS_INTEGER (unsigned long int));
 259   ASSERT (TYPE_IS_INTEGER (intmax_t));
 260   ASSERT (TYPE_IS_INTEGER (uintmax_t));
 261   ASSERT (! TYPE_IS_INTEGER (float));
 262   ASSERT (! TYPE_IS_INTEGER (double));
 263   ASSERT (! TYPE_IS_INTEGER (long double));
 264
 265   /* TYPE_SIGNED.  */
 266   ASSERT (TYPE_SIGNED (float));
 267   ASSERT (TYPE_SIGNED (double));
 268   ASSERT (TYPE_SIGNED (long double));
 269
 270   return 0;
 271 }