tests/test-truncf2.c

   1 /* Test of rounding towards zero.
   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 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-nolibm.h"
  30
  31 #define ASSERT(expr) \
  32   do                                                                         \
  33     {                                                                        \
  34       if (!(expr))                                                           \
  35         {                                                                    \
  36           fprintf (stderr, "%s:%d: assertion failed\n", __FILE__, __LINE__); \
  37           fflush (stderr);                                                   \
  38           abort ();                                                          \
  39         }                                                                    \
  40     }                                                                        \
  41   while (0)
  42
  43
  44 /* The reference implementation, taken from lib/trunc.c.  */
  45
  46 #define DOUBLE float
  47 #define MANT_DIG FLT_MANT_DIG
  48 #define L_(literal) literal##f
  49
  50 /* 2^(MANT_DIG-1).  */
  51 static const DOUBLE TWO_MANT_DIG =
  52   /* Assume MANT_DIG <= 5 * 31.
  53      Use the identity
  54        n = floor(n/5) + floor((n+1)/5) + ... + floor((n+4)/5).  */
  55   (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1) / 5))
  56   * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 1) / 5))
  57   * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 2) / 5))
  58   * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 3) / 5))
  59   * (DOUBLE) (1U << ((MANT_DIG - 1 + 4) / 5));
  60
  61 DOUBLE
  62 truncf_reference (DOUBLE x)
  63 {
  64   /* The use of 'volatile' guarantees that excess precision bits are dropped
  65      at each addition step and before the following comparison at the caller's
  66      site.  It is necessary on x86 systems where double-floats are not IEEE
  67      compliant by default, to avoid that the results become platform and compiler
  68      option dependent.  'volatile' is a portable alternative to gcc's
  69      -ffloat-store option.  */
  70   volatile DOUBLE y = x;
  71   volatile DOUBLE z = y;
  72
  73   if (z > L_(0.0))
  74     {
  75       /* Avoid rounding errors for values near 2^k, where k >= MANT_DIG-1.  */
  76       if (z < TWO_MANT_DIG)
  77         {
  78           /* Round to the next integer (nearest or up or down, doesn't matter).  */
  79           z += TWO_MANT_DIG;
  80           z -= TWO_MANT_DIG;
  81           /* Enforce rounding down.  */
  82           if (z > y)
  83             z -= L_(1.0);
  84         }
  85     }
  86   else if (z < L_(0.0))
  87     {
  88       /* Avoid rounding errors for values near -2^k, where k >= MANT_DIG-1.  */
  89       if (z > - TWO_MANT_DIG)
  90         {
  91           /* Round to the next integer (nearest or up or down, doesn't matter).  */
  92           z -= TWO_MANT_DIG;
  93           z += TWO_MANT_DIG;
  94           /* Enforce rounding up.  */
  95           if (z < y)
  96             z += L_(1.0);
  97         }
  98     }
  99   return z;
 100 }
 101
 102
 103 /* Test for equality.  */
 104 static int
 105 equal (DOUBLE x, DOUBLE y)
 106 {
 107   return (isnanf (x) ? isnanf (y) : x == y);
 108 }
 109
 110 /* Test whether the result for a given argument is correct.  */
 111 static bool
 112 correct_result_p (DOUBLE x, DOUBLE result)
 113 {
 114   return
 115     (x >= 0
 116      ? (x < 1 ? result == L_(0.0) :
 117         x - 1 < x ? result <= x && result >= x - 1 && x - result < 1 :
 118         equal (result, x))
 119      : (x > -1 ? result == L_(0.0) :
 120         x + 1 > x ? result >= x && result <= x + 1 && result - x < 1 :
 121         equal (result, x)));
 122 }
 123
 124 /* Test the function for a given argument.  */
 125 static int
 126 check (float x)
 127 {
 128   /* If the reference implementation is incorrect, bail out immediately.  */
 129   float reference = truncf_reference (x);
 130   ASSERT (correct_result_p (x, reference));
 131   /* If the actual implementation is wrong, return an error code.  */
 132   {
 133     float result = truncf (x);
 134     if (correct_result_p (x, result))
 135       return 0;
 136     else
 137       {
 138         fprintf (stderr, "truncf %g(%a) = %g(%a) or %g(%a)?\n",
 139                  x, x, reference, reference, result, result);
 140         return 1;
 141       }
 142   }
 143 }
 144
 145 #define NUM_HIGHBITS 12
 146 #define NUM_LOWBITS 4
 147
 148 int
 149 main ()
 150 {
 151   unsigned int highbits;
 152   unsigned int lowbits;
 153   int error = 0;
 154   for (highbits = 0; highbits < (1 << NUM_HIGHBITS); highbits++)
 155     for (lowbits = 0; lowbits < (1 << NUM_LOWBITS); lowbits++)
 156       {
 157         /* Combine highbits and lowbits into a floating-point number,
 158            sign-extending the lowbits to 32-NUM_HIGHBITS bits.  */
 159         union { float f; uint32_t i; } janus;
 160         janus.i = ((uint32_t) highbits << (32 - NUM_HIGHBITS))
 161                   | ((uint32_t) ((int32_t) ((uint32_t) lowbits << (32 - NUM_LOWBITS))
 162                                  >> (32 - NUM_LOWBITS - NUM_HIGHBITS))
 163                      >> NUM_HIGHBITS);
 164         error |= check (janus.f);
 165       }
 166   return (error ? 1 : 0);
 167 }