tests/test-isnan.c

   1 /* Test of isnand() substitute.
   2    Copyright (C) 2007-2011 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 Ben Pfaff <blp@cs.stanford.edu>, from code by Bruno
  18    Haible <bruno@clisp.org>.  */
  19
  20 #include <config.h>
  21
  22 #include <math.h>
  23
  24 /* isnan must be a macro.  */
  25 #ifndef isnan
  26 # error missing declaration
  27 #endif
  28
  29 #include <float.h>
  30 #include <limits.h>
  31
  32 #include "minus-zero.h"
  33 #include "nan.h"
  34 #include "macros.h"
  35
  36 static void
  37 test_float (void)
  38 {
  39   /* Finite values.  */
  40   ASSERT (!isnan (3.141f));
  41   ASSERT (!isnan (3.141e30f));
  42   ASSERT (!isnan (3.141e-30f));
  43   ASSERT (!isnan (-2.718f));
  44   ASSERT (!isnan (-2.718e30f));
  45   ASSERT (!isnan (-2.718e-30f));
  46   ASSERT (!isnan (0.0f));
  47   ASSERT (!isnan (minus_zerof));
  48   /* Infinite values.  */
  49   ASSERT (!isnan (1.0f / 0.0f));
  50   ASSERT (!isnan (-1.0f / 0.0f));
  51   /* Quiet NaN.  */
  52   ASSERT (isnan (NaNf ()));
  53 #if defined FLT_EXPBIT0_WORD && defined FLT_EXPBIT0_BIT
  54   /* Signalling NaN.  */
  55   {
  56     #define NWORDSF \
  57       ((sizeof (float) + sizeof (unsigned int) - 1) / sizeof (unsigned int))
  58     typedef union { float value; unsigned int word[NWORDSF]; } memory_float;
  59     memory_float m;
  60     m.value = NaNf ();
  61 # if FLT_EXPBIT0_BIT > 0
  62     m.word[FLT_EXPBIT0_WORD] ^= (unsigned int) 1 << (FLT_EXPBIT0_BIT - 1);
  63 # else
  64     m.word[FLT_EXPBIT0_WORD + (FLT_EXPBIT0_WORD < NWORDSF / 2 ? 1 : - 1)]
  65       ^= (unsigned int) 1 << (sizeof (unsigned int) * CHAR_BIT - 1);
  66 # endif
  67     if (FLT_EXPBIT0_WORD < NWORDSF / 2)
  68       m.word[FLT_EXPBIT0_WORD + 1] |= (unsigned int) 1 << FLT_EXPBIT0_BIT;
  69     else
  70       m.word[0] |= (unsigned int) 1;
  71     ASSERT (isnan (m.value));
  72   }
  73 #endif
  74 }
  75
  76 static void
  77 test_double (void)
  78 {
  79   /* Finite values.  */
  80   ASSERT (!isnan (3.141));
  81   ASSERT (!isnan (3.141e30));
  82   ASSERT (!isnan (3.141e-30));
  83   ASSERT (!isnan (-2.718));
  84   ASSERT (!isnan (-2.718e30));
  85   ASSERT (!isnan (-2.718e-30));
  86   ASSERT (!isnan (0.0));
  87   ASSERT (!isnan (minus_zerod));
  88   /* Infinite values.  */
  89   ASSERT (!isnan (1.0 / 0.0));
  90   ASSERT (!isnan (-1.0 / 0.0));
  91   /* Quiet NaN.  */
  92   ASSERT (isnan (NaNd ()));
  93 #if defined DBL_EXPBIT0_WORD && defined DBL_EXPBIT0_BIT
  94   /* Signalling NaN.  */
  95   {
  96     #define NWORDSD \
  97       ((sizeof (double) + sizeof (unsigned int) - 1) / sizeof (unsigned int))
  98     typedef union { double value; unsigned int word[NWORDSD]; } memory_double;
  99     memory_double m;
 100     m.value = NaNd ();
 101 # if DBL_EXPBIT0_BIT > 0
 102     m.word[DBL_EXPBIT0_WORD] ^= (unsigned int) 1 << (DBL_EXPBIT0_BIT - 1);
 103 # else
 104     m.word[DBL_EXPBIT0_WORD + (DBL_EXPBIT0_WORD < NWORDSD / 2 ? 1 : - 1)]
 105       ^= (unsigned int) 1 << (sizeof (unsigned int) * CHAR_BIT - 1);
 106 # endif
 107     m.word[DBL_EXPBIT0_WORD + (DBL_EXPBIT0_WORD < NWORDSD / 2 ? 1 : - 1)]
 108       |= (unsigned int) 1 << DBL_EXPBIT0_BIT;
 109     ASSERT (isnan (m.value));
 110   }
 111 #endif
 112 }
 113
 114 static void
 115 test_long_double (void)
 116 {
 117   #define NWORDSL \
 118     ((sizeof (long double) + sizeof (unsigned int) - 1) / sizeof (unsigned int))
 119   typedef union { unsigned int word[NWORDSL]; long double value; }
 120           memory_long_double;
 121
 122   /* Finite values.  */
 123   ASSERT (!isnan (3.141L));
 124   ASSERT (!isnan (3.141e30L));
 125   ASSERT (!isnan (3.141e-30L));
 126   ASSERT (!isnan (-2.718L));
 127   ASSERT (!isnan (-2.718e30L));
 128   ASSERT (!isnan (-2.718e-30L));
 129   ASSERT (!isnan (0.0L));
 130   ASSERT (!isnan (minus_zerol));
 131   /* Infinite values.  */
 132   ASSERT (!isnan (1.0L / 0.0L));
 133   ASSERT (!isnan (-1.0L / 0.0L));
 134   /* Quiet NaN.  */
 135   ASSERT (isnan (NaNl ()));
 136
 137 #if defined LDBL_EXPBIT0_WORD && defined LDBL_EXPBIT0_BIT
 138   /* A bit pattern that is different from a Quiet NaN.  With a bit of luck,
 139      it's a Signalling NaN.  */
 140   {
 141     memory_long_double m;
 142     m.value = NaNl ();
 143 # if LDBL_EXPBIT0_BIT > 0
 144     m.word[LDBL_EXPBIT0_WORD] ^= (unsigned int) 1 << (LDBL_EXPBIT0_BIT - 1);
 145 # else
 146     m.word[LDBL_EXPBIT0_WORD + (LDBL_EXPBIT0_WORD < NWORDSL / 2 ? 1 : - 1)]
 147       ^= (unsigned int) 1 << (sizeof (unsigned int) * CHAR_BIT - 1);
 148 # endif
 149     m.word[LDBL_EXPBIT0_WORD + (LDBL_EXPBIT0_WORD < NWORDSL / 2 ? 1 : - 1)]
 150       |= (unsigned int) 1 << LDBL_EXPBIT0_BIT;
 151     ASSERT (isnan (m.value));
 152   }
 153 #endif
 154
 155 #if ((defined __ia64 && LDBL_MANT_DIG == 64) || (defined __x86_64__ || defined __amd64__) || (defined __i386 || defined __i386__ || defined _I386 || defined _M_IX86 || defined _X86_))
 156 /* Representation of an 80-bit 'long double' as an initializer for a sequence
 157    of 'unsigned int' words.  */
 158 # ifdef WORDS_BIGENDIAN
 159 #  define LDBL80_WORDS(exponent,manthi,mantlo) \
 160      { ((unsigned int) (exponent) << 16) | ((unsigned int) (manthi) >> 16), \
 161        ((unsigned int) (manthi) << 16) | (unsigned int) (mantlo) >> 16),    \
 162        (unsigned int) (mantlo) << 16                                        \
 163      }
 164 # else
 165 #  define LDBL80_WORDS(exponent,manthi,mantlo) \
 166      { mantlo, manthi, exponent }
 167 # endif
 168   { /* Quiet NaN.  */
 169     static memory_long_double x =
 170       { LDBL80_WORDS (0xFFFF, 0xC3333333, 0x00000000) };
 171     ASSERT (isnan (x.value));
 172   }
 173   {
 174     /* Signalling NaN.  */
 175     static memory_long_double x =
 176       { LDBL80_WORDS (0xFFFF, 0x83333333, 0x00000000) };
 177     ASSERT (isnan (x.value));
 178   }
 179   /* The isnan function should recognize Pseudo-NaNs, Pseudo-Infinities,
 180      Pseudo-Zeroes, Unnormalized Numbers, and Pseudo-Denormals, as defined in
 181        Intel IA-64 Architecture Software Developer's Manual, Volume 1:
 182        Application Architecture.
 183        Table 5-2 "Floating-Point Register Encodings"
 184        Figure 5-6 "Memory to Floating-Point Register Data Translation"
 185    */
 186   { /* Pseudo-NaN.  */
 187     static memory_long_double x =
 188       { LDBL80_WORDS (0xFFFF, 0x40000001, 0x00000000) };
 189     ASSERT (isnan (x.value));
 190   }
 191   { /* Pseudo-Infinity.  */
 192     static memory_long_double x =
 193       { LDBL80_WORDS (0xFFFF, 0x00000000, 0x00000000) };
 194     ASSERT (isnan (x.value));
 195   }
 196   { /* Pseudo-Zero.  */
 197     static memory_long_double x =
 198       { LDBL80_WORDS (0x4004, 0x00000000, 0x00000000) };
 199     ASSERT (isnan (x.value));
 200   }
 201   { /* Unnormalized number.  */
 202     static memory_long_double x =
 203       { LDBL80_WORDS (0x4000, 0x63333333, 0x00000000) };
 204     ASSERT (isnan (x.value));
 205   }
 206   { /* Pseudo-Denormal.  */
 207     static memory_long_double x =
 208       { LDBL80_WORDS (0x0000, 0x83333333, 0x00000000) };
 209     ASSERT (isnan (x.value));
 210   }
 211 #endif
 212 }
 213
 214 int
 215 main ()
 216 {
 217   test_float ();
 218   test_double ();
 219   test_long_double ();
 220   return 0;
 221 }