tests/test-truncf2.c

   1 /* Test of rounding towards zero.
   2    Copyright (C) 2007 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 #include <config.h>
  20
  21 #include <math.h>
  22
  23 #include <float.h>
  24 #include <stdbool.h>
  25 #include <stdint.h>
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <stdlib.h>
  28
  29 #include "isnanf.h"
  30
  31 #define ASSERT(expr) \
  32   do                                                                         \
  33     {                                                                        \
  34       if (!(expr))                                                           \
  35         {                                                                    \
  36           fprintf (stderr, "%s:%d: assertion failed\n", __FILE__, __LINE__); \
  37           abort ();                                                          \
  38         }                                                                    \
  39     }                                                                        \
  40   while (0)
  41
  42
  43 /* The reference implementation, taken from lib/trunc.c.  */
  44
  45 #define DOUBLE float
  46 #define MANT_DIG FLT_MANT_DIG
  47 #define L_(literal) literal##f
  48
  49 /* 2^(MANT_DIG-1).  */
  50 static const DOUBLE TWO_MANT_DIG =
  51   /* Assume MANT_DIG <= 5 * 31.
  52      Use the identity
  53        n = floor(n/5) + floor((n+1)/5) + ... + floor((n+4)/5).  */
  54   (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1) / 5))
  55   * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 1) / 5))
  56   * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 2) / 5))
  57   * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 3) / 5))
  58   * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 4) / 5));
  59
  60 DOUBLE
  61 truncf_reference (DOUBLE x)
  62 {
  63   /* The use of 'volatile' guarantees that excess precision bits are dropped
  64      at each addition step and before the following comparison at the caller's
  65      site.  It is necessary on x86 systems where double-floats are not IEEE
  66      compliant by default, to avoid that the results become platform and compiler
  67      option dependent.  'volatile' is a portable alternative to gcc's
  68      -ffloat-store option.  */
  69   volatile DOUBLE y = x;
  70   volatile DOUBLE z = y;
  71
  72   if (z > L_(0.0))
  73     {
  74       /* Avoid rounding errors for values near 2^k, where k >= MANT_DIG-1.  */
  75       if (z < TWO_MANT_DIG)
  76         {
  77           /* Round to the next integer (nearest or up or down, doesn't matter).  */
  78           z += TWO_MANT_DIG;
  79           z -= TWO_MANT_DIG;
  80           /* Enforce rounding down.  */
  81           if (z > y)
  82             z -= L_(1.0);
  83         }
  84     }
  85   else if (z < L_(0.0))
  86     {
  87       /* Avoid rounding errors for values near -2^k, where k >= MANT_DIG-1.  */
  88       if (z > - TWO_MANT_DIG)
  89         {
  90           /* Round to the next integer (nearest or up or down, doesn't matter).  */
  91           z -= TWO_MANT_DIG;
  92           z += TWO_MANT_DIG;
  93           /* Enforce rounding up.  */
  94           if (z < y)
  95             z += L_(1.0);
  96         }
  97     }
  98   return z;
  99 }
 100
 101
 102 /* Test for equality.  */
 103 static int
 104 equal (DOUBLE x, DOUBLE y)
 105 {
 106   return (isnanf (x) ? isnanf (y) : x == y);
 107 }
 108
 109 /* Test whether the result for a given argument is correct.  */
 110 static bool
 111 correct_result_p (DOUBLE x, DOUBLE result)
 112 {
 113   return
 114     (x >= 0
 115      ? (x < 1 ? result == L_(0.0) :
 116         x - 1 < x ? result <= x && result > x - 1 :
 117         equal (result, x))
 118      : (x > -1 ? result == L_(0.0) :
 119         x + 1 > x ? result >= x && result < x + 1 :
 120         equal (result, x)));
 121 }
 122
 123 /* Test the function for a given argument.  */
 124 static int
 125 check (float x)
 126 {
 127   /* If the reference implementation is incorrect, bail out immediately.  */
 128   float reference = truncf_reference (x);
 129   ASSERT (correct_result_p (x, reference));
 130   /* If the actual implementation is wrong, return an error code.  */
 131   {
 132     float result = truncf (x);
 133     if (correct_result_p (x, result))
 134       return 0;
 135     else
 136       {
 137         fprintf (stderr, "truncf %g(%a) = %g(%a) or %g(%a)?\n",
 138                  x, x, reference, reference, result, result);
 139         return 1;
 140       }
 141   }
 142 }
 143
 144 #define NUM_HIGHBITS 12
 145 #define NUM_LOWBITS 4
 146
 147 int
 148 main ()
 149 {
 150   unsigned int highbits;
 151   unsigned int lowbits;
 152   int error = 0;
 153   for (highbits = 0; highbits < (1 << NUM_HIGHBITS); highbits++)
 154     for (lowbits = 0; lowbits < (1 << NUM_LOWBITS); lowbits++)
 155       {
 156         /* Combine highbits and lowbits into a floating-point number,
 157            sign-extending the lowbits to 32-NUM_HIGHBITS bits.  */
 158         union { float f; uint32_t i; } janus;
 159         janus.i = ((uint32_t) highbits << (32 - NUM_HIGHBITS))
 160                   | ((uint32_t) ((int32_t) ((uint32_t) lowbits << (32 - NUM_LOWBITS))
 161                                  >> (32 - NUM_LOWBITS - NUM_HIGHBITS))
 162                      >> NUM_HIGHBITS);
 163         error |= check (janus.f);
 164       }
 165   return (error ? 1 : 0);
 166 }