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