tests/test-truncf2.c

   1 /* Test of rounding towards zero.
   2    Copyright (C) 2007-2010 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 /* When this test fails on some platform, build it together with the gnulib
  20    module 'fprintf-posix' for optimal debugging output.  */
  21
  22 #include <config.h>
  23
  24 #include <math.h>
  25
  26 #include <float.h>
  27 #include <stdbool.h>
  28 #include <stdint.h>
  29 #include <stdio.h>
  30
  31 #include "isnanf-nolibm.h"
  32 #include "macros.h"
  33
  34
  35 /* The reference implementation, taken from lib/trunc.c.  */
  36
  37 #define DOUBLE float
  38 #define MANT_DIG FLT_MANT_DIG
  39 #define L_(literal) literal##f
  40
  41 /* 2^(MANT_DIG-1).  */
  42 static const DOUBLE TWO_MANT_DIG =
  43   /* Assume MANT_DIG <= 5 * 31.
  44      Use the identity
  45        n = floor(n/5) + floor((n+1)/5) + ... + floor((n+4)/5).  */
  46   (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1) / 5))
  47   * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 1) / 5))
  48   * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 2) / 5))
  49   * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 3) / 5))
  50   * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 4) / 5));
  51
  52 DOUBLE
  53 truncf_reference (DOUBLE x)
  54 {
  55   /* The use of 'volatile' guarantees that excess precision bits are dropped
  56      at each addition step and before the following comparison at the caller's
  57      site.  It is necessary on x86 systems where double-floats are not IEEE
  58      compliant by default, to avoid that the results become platform and compiler
  59      option dependent.  'volatile' is a portable alternative to gcc's
  60      -ffloat-store option.  */
  61   volatile DOUBLE y = x;
  62   volatile DOUBLE z = y;
  63
  64   if (z > L_(0.0))
  65     {
  66       /* Avoid rounding errors for values near 2^k, where k >= MANT_DIG-1.  */
  67       if (z < TWO_MANT_DIG)
  68         {
  69           /* Round to the next integer (nearest or up or down, doesn't matter).  */
  70           z += TWO_MANT_DIG;
  71           z -= TWO_MANT_DIG;
  72           /* Enforce rounding down.  */
  73           if (z > y)
  74             z -= L_(1.0);
  75         }
  76     }
  77   else if (z < L_(0.0))
  78     {
  79       /* Avoid rounding errors for values near -2^k, where k >= MANT_DIG-1.  */
  80       if (z > - TWO_MANT_DIG)
  81         {
  82           /* Round to the next integer (nearest or up or down, doesn't matter).  */
  83           z -= TWO_MANT_DIG;
  84           z += TWO_MANT_DIG;
  85           /* Enforce rounding up.  */
  86           if (z < y)
  87             z += L_(1.0);
  88         }
  89     }
  90   return z;
  91 }
  92
  93
  94 /* Test for equality.  */
  95 static int
  96 equal (DOUBLE x, DOUBLE y)
  97 {
  98   return (isnanf (x) ? isnanf (y) : x == y);
  99 }
 100
 101 /* Test whether the result for a given argument is correct.  */
 102 static bool
 103 correct_result_p (DOUBLE x, DOUBLE result)
 104 {
 105   return
 106     (x >= 0
 107      ? (x < 1 ? result == L_(0.0) :
 108         x - 1 < x ? result <= x && result >= x - 1 && x - result < 1 :
 109         equal (result, x))
 110      : (x > -1 ? result == L_(0.0) :
 111         x + 1 > x ? result >= x && result <= x + 1 && result - x < 1 :
 112         equal (result, x)));
 113 }
 114
 115 /* Test the function for a given argument.  */
 116 static int
 117 check (float x)
 118 {
 119   /* If the reference implementation is incorrect, bail out immediately.  */
 120   float reference = truncf_reference (x);
 121   ASSERT (correct_result_p (x, reference));
 122   /* If the actual implementation is wrong, return an error code.  */
 123   {
 124     float result = truncf (x);
 125     if (correct_result_p (x, result))
 126       return 0;
 127     else
 128       {
 129 #if GNULIB_TEST_FPRINTF_POSIX
 130         fprintf (stderr, "truncf %g(%a) = %g(%a) or %g(%a)?\n",
 131                  x, x, reference, reference, result, result);
 132 #endif
 133         return 1;
 134       }
 135   }
 136 }
 137
 138 #define NUM_HIGHBITS 12
 139 #define NUM_LOWBITS 4
 140
 141 int
 142 main ()
 143 {
 144   unsigned int highbits;
 145   unsigned int lowbits;
 146   int error = 0;
 147   for (highbits = 0; highbits < (1 << NUM_HIGHBITS); highbits++)
 148     for (lowbits = 0; lowbits < (1 << NUM_LOWBITS); lowbits++)
 149       {
 150         /* Combine highbits and lowbits into a floating-point number,
 151            sign-extending the lowbits to 32-NUM_HIGHBITS bits.  */
 152         union { float f; uint32_t i; } janus;
 153         janus.i = ((uint32_t) highbits << (32 - NUM_HIGHBITS))
 154                   | ((uint32_t) ((int32_t) ((uint32_t) lowbits << (32 - NUM_LOWBITS))
 155                                  >> (32 - NUM_LOWBITS - NUM_HIGHBITS))
 156                      >> NUM_HIGHBITS);
 157         error |= check (janus.f);
 158       }
 159   return (error ? 1 : 0);
 160 }