bitrotate: Code improvements.
[gnulib.git] / tests / test-bitrotate.c
1 /* Test of <bitrotate.h> substitute.
2    Copyright (C) 2007-2008 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 Simon Josefsson <simon@josefsson.org>, 2008.  */
18
19 #include <config.h>
20
21 #include "bitrotate.h"
22
23 #include <stdio.h>
24 #include <stdlib.h>
25
26 #define ASSERT(expr)                                                    \
27   do                                                                    \
28     {                                                                   \
29       if (!(expr))                                                      \
30         {                                                               \
31           fprintf (stderr, "%s:%d: assertion failed\n",                 \
32                    __FILE__, __LINE__);                                 \
33           fflush (stderr);                                              \
34           abort ();                                                     \
35         }                                                               \
36     }                                                                   \
37   while (0)
38
39 int
40 main (void)
41 {
42   ASSERT (rotl8 (42, 1) == 84);
43   ASSERT (rotl8 (42, 2) == 168);
44   ASSERT (rotl8 (42, 3) == 81);
45   ASSERT (rotl8 (42, 4) == 162);
46   ASSERT (rotl8 (42, 5) == 69);
47   ASSERT (rotl8 (42, 6) == 138);
48   ASSERT (rotl8 (42, 7) == 21);
49
50   ASSERT (rotr8 (42, 1) == 21);
51   ASSERT (rotr8 (42, 2) == 138);
52   ASSERT (rotr8 (42, 3) == 69);
53   ASSERT (rotr8 (42, 4) == 162);
54   ASSERT (rotr8 (42, 5) == 81);
55   ASSERT (rotr8 (42, 6) == 168);
56   ASSERT (rotr8 (42, 7) == 84);
57
58   ASSERT (rotl16 (43981, 1) == 22427);
59   ASSERT (rotl16 (43981, 2) == 44854);
60   ASSERT (rotl16 (43981, 3) == 24173);
61   ASSERT (rotl16 (43981, 4) == 48346);
62   ASSERT (rotl16 (43981, 5) == 31157);
63   ASSERT (rotl16 (43981, 6) == 62314);
64   ASSERT (rotl16 (43981, 7) == 59093);
65   ASSERT (rotl16 (43981, 8) == 52651);
66   ASSERT (rotl16 (43981, 9) == 39767);
67   ASSERT (rotl16 (43981, 10) == 13999);
68   ASSERT (rotl16 (43981, 11) == 27998);
69   ASSERT (rotl16 (43981, 12) == 55996);
70   ASSERT (rotl16 (43981, 13) == 46457);
71   ASSERT (rotl16 (43981, 14) == 27379);
72   ASSERT (rotl16 (43981, 15) == 54758);
73
74   ASSERT (rotr16 (43981, 1) == 54758);
75   ASSERT (rotr16 (43981, 2) == 27379);
76   ASSERT (rotr16 (43981, 3) == 46457);
77   ASSERT (rotr16 (43981, 4) == 55996);
78   ASSERT (rotr16 (43981, 5) == 27998);
79   ASSERT (rotr16 (43981, 6) == 13999);
80   ASSERT (rotr16 (43981, 7) == 39767);
81   ASSERT (rotr16 (43981, 8) == 52651);
82   ASSERT (rotr16 (43981, 9) == 59093);
83   ASSERT (rotr16 (43981, 10) == 62314);
84   ASSERT (rotr16 (43981, 11) == 31157);
85   ASSERT (rotr16 (43981, 12) == 48346);
86   ASSERT (rotr16 (43981, 13) == 24173);
87   ASSERT (rotr16 (43981, 14) == 44854);
88   ASSERT (rotr16 (43981, 15) == 22427);
89
90   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 1) == 324508639U);
91   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 2) == 649017278U);
92   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 3) == 1298034556U);
93   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 4) == 2596069112U);
94   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 5) == 897170929U);
95   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 6) == 1794341858U);
96   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 7) == 3588683716U);
97   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 8) == 2882400137U);
98   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 9) == 1469832979U);
99   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 10) == 2939665958U);
100   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 11) == 1584364621U);
101   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 12) == 3168729242U);
102   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 13) == 2042491189U);
103   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 14) == 4084982378U);
104   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 15) == 3874997461U);
105   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 16) == 3455027627U);
106   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 17) == 2615087959U);
107   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 18) == 935208623U);
108   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 19) == 1870417246U);
109   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 20) == 3740834492U);
110   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 21) == 3186701689U);
111   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 22) == 2078436083U);
112   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 23) == 4156872166U);
113   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 24) == 4018777037U);
114   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 25) == 3742586779U);
115   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 26) == 3190206263U);
116   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 27) == 2085445231U);
117   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 28) == 4170890462U);
118   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 29) == 4046813629U);
119   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 30) == 3798659963U);
120   ASSERT (rotl32 (2309737967U, 31) == 3302352631U);
121
122   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 1) == 3302352631lU);
123   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 2) == 3798659963lU);
124   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 3) == 4046813629lU);
125   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 4) == 4170890462lU);
126   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 5) == 2085445231lU);
127   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 6) == 3190206263lU);
128   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 7) == 3742586779lU);
129   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 8) == 4018777037lU);
130   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 9) == 4156872166lU);
131   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 10) == 2078436083lU);
132   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 11) == 3186701689lU);
133   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 12) == 3740834492lU);
134   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 13) == 1870417246lU);
135   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 14) == 935208623lU);
136   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 15) == 2615087959lU);
137   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 16) == 3455027627lU);
138   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 17) == 3874997461lU);
139   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 18) == 4084982378lU);
140   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 19) == 2042491189lU);
141   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 20) == 3168729242lU);
142   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 21) == 1584364621lU);
143   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 22) == 2939665958lU);
144   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 23) == 1469832979lU);
145   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 24) == 2882400137lU);
146   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 25) == 3588683716lU);
147   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 26) == 1794341858lU);
148   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 27) == 897170929lU);
149   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 28) == 2596069112lU);
150   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 29) == 1298034556lU);
151   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 30) == 649017278lU);
152   ASSERT (rotr32 (2309737967U, 31) == 324508639lU);
153
154 #ifdef UINT64_MAX
155   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 1) == 13644637895296644477ULL);
156   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 2) == 8842531716883737339ULL);
157   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 3) == 17685063433767474678ULL);
158   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 4) == 16923382793825397741ULL);
159   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 5) == 15400021513941243867ULL);
160   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 6) == 12353298954172936119ULL);
161   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 7) == 6259853834636320623ULL);
162   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 8) == 12519707669272641246ULL);
163   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 9) == 6592671264835730877ULL);
164   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 10) == 13185342529671461754ULL);
165   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 11) == 7923940985633371893ULL);
166   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 12) == 15847881971266743786ULL);
167   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 13) == 13249019868823935957ULL);
168   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 14) == 8051295663938320299ULL);
169   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 15) == 16102591327876640598ULL);
170   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 16) == 13758438582043729581ULL);
171   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 17) == 9070133090377907547ULL);
172   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 18) == 18140266180755815094ULL);
173   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 19) == 17833788287802078573ULL);
174   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 20) == 17220832501894605531ULL);
175   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 21) == 15994920930079659447ULL);
176   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 22) == 13543097786449767279ULL);
177   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 23) == 8639451499189982943ULL);
178   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 24) == 17278902998379965886ULL);
179   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 25) == 16111061923050380157ULL);
180   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 26) == 13775379772391208699ULL);
181   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 27) == 9104015471072865783ULL);
182   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 28) == 18208030942145731566ULL);
183   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 29) == 17969317810581911517ULL);
184   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 30) == 17491891547454271419ULL);
185   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 31) == 16537039021198991223ULL);
186   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 32) == 14627333968688430831ULL);
187   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 33) == 10807923863667310047ULL);
188   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 34) == 3169103653625068479ULL);
189   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 35) == 6338207307250136958ULL);
190   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 36) == 12676414614500273916ULL);
191   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 37) == 6906085155290996217ULL);
192   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 38) == 13812170310581992434ULL);
193   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 39) == 9177596547454433253ULL);
194   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 40) == 18355193094908866506ULL);
195   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 41) == 18263642116108181397ULL);
196   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 42) == 18080540158506811179ULL);
197   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 43) == 17714336243304070743ULL);
198   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 44) == 16981928412898589871ULL);
199   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 45) == 15517112752087628127ULL);
200   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 46) == 12587481430465704639ULL);
201   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 47) == 6728218787221857663ULL);
202   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 48) == 13456437574443715326ULL);
203   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 49) == 8466131075177879037ULL);
204   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 50) == 16932262150355758074ULL);
205   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 51) == 15417780227001964533ULL);
206   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 52) == 12388816380294377451ULL);
207   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 53) == 6330888686879203287ULL);
208   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 54) == 12661777373758406574ULL);
209   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 55) == 6876810673807261533ULL);
210   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 56) == 13753621347614523066ULL);
211   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 57) == 9060498621519494517ULL);
212   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 58) == 18120997243038989034ULL);
213   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 59) == 17795250412368426453ULL);
214   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 60) == 17143756751027301291ULL);
215   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 61) == 15840769428345050967ULL);
216   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 62) == 13234794782980550319ULL);
217   ASSERT (rotl64 (16045690984503098046ULL, 63) == 8022845492251549023ULL);
218
219   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 0) == 16045690984503098046ULL);
220   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 1) == 8022845492251549023ULL);
221   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 2) == 13234794782980550319ULL);
222   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 3) == 15840769428345050967ULL);
223   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 4) == 17143756751027301291ULL);
224   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 5) == 17795250412368426453ULL);
225   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 6) == 18120997243038989034ULL);
226   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 7) == 9060498621519494517ULL);
227   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 8) == 13753621347614523066ULL);
228   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 9) == 6876810673807261533ULL);
229   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 10) == 12661777373758406574ULL);
230   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 11) == 6330888686879203287ULL);
231   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 12) == 12388816380294377451ULL);
232   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 13) == 15417780227001964533ULL);
233   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 14) == 16932262150355758074ULL);
234   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 15) == 8466131075177879037ULL);
235   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 16) == 13456437574443715326ULL);
236   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 17) == 6728218787221857663ULL);
237   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 18) == 12587481430465704639ULL);
238   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 19) == 15517112752087628127ULL);
239   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 20) == 16981928412898589871ULL);
240   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 21) == 17714336243304070743ULL);
241   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 22) == 18080540158506811179ULL);
242   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 23) == 18263642116108181397ULL);
243   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 24) == 18355193094908866506ULL);
244   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 25) == 9177596547454433253ULL);
245   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 26) == 13812170310581992434ULL);
246   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 27) == 6906085155290996217ULL);
247   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 28) == 12676414614500273916ULL);
248   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 29) == 6338207307250136958ULL);
249   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 30) == 3169103653625068479ULL);
250   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 31) == 10807923863667310047ULL);
251   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 32) == 14627333968688430831ULL);
252   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 33) == 16537039021198991223ULL);
253   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 34) == 17491891547454271419ULL);
254   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 35) == 17969317810581911517ULL);
255   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 36) == 18208030942145731566ULL);
256   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 37) == 9104015471072865783ULL);
257   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 38) == 13775379772391208699ULL);
258   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 39) == 16111061923050380157ULL);
259   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 40) == 17278902998379965886ULL);
260   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 41) == 8639451499189982943ULL);
261   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 42) == 13543097786449767279ULL);
262   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 43) == 15994920930079659447ULL);
263   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 44) == 17220832501894605531ULL);
264   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 45) == 17833788287802078573ULL);
265   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 46) == 18140266180755815094ULL);
266   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 47) == 9070133090377907547ULL);
267   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 48) == 13758438582043729581ULL);
268   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 49) == 16102591327876640598ULL);
269   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 50) == 8051295663938320299ULL);
270   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 51) == 13249019868823935957ULL);
271   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 52) == 15847881971266743786ULL);
272   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 53) == 7923940985633371893ULL);
273   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 54) == 13185342529671461754ULL);
274   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 55) == 6592671264835730877ULL);
275   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 56) == 12519707669272641246ULL);
276   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 57) == 6259853834636320623ULL);
277   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 58) == 12353298954172936119ULL);
278   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 59) == 15400021513941243867ULL);
279   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 60) == 16923382793825397741ULL);
280   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 61) == 17685063433767474678ULL);
281   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 62) == 8842531716883737339ULL);
282   ASSERT (rotr64 (16045690984503098046ULL, 63) == 13644637895296644477ULL);
283 #endif /* UINT64_MAX */
284
285   return 0;
286 }