tests/test-frexpl.c

   1 /* Test of splitting a 'long double' into fraction and mantissa.
   2    Copyright (C) 2007-2009 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 "signature.h"
  24 SIGNATURE_CHECK (frexpl, long double, (long double, int *));
  25
  26 #include <float.h>
  27 #include <stdio.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29
  30 #include "fpucw.h"
  31 #include "isnanl-nolibm.h"
  32 #include "nan.h"
  33
  34 /* Avoid some warnings from "gcc -Wshadow".
  35    This file doesn't use the exp() function.  */
  36 #undef exp
  37 #define exp exponent
  38
  39 #define ASSERT(expr) \
  40   do                                                                         \
  41     {                                                                        \
  42       if (!(expr))                                                           \
  43         {                                                                    \
  44           fprintf (stderr, "%s:%d: assertion failed\n", __FILE__, __LINE__); \
  45           fflush (stderr);                                                   \
  46           abort ();                                                          \
  47         }                                                                    \
  48     }                                                                        \
  49   while (0)
  50
  51 /* On MIPS IRIX machines, LDBL_MIN_EXP is -1021, but the smallest reliable
  52    exponent for 'long double' is -964.  Similarly, on PowerPC machines,
  53    LDBL_MIN_EXP is -1021, but the smallest reliable exponent for 'long double'
  54    is -968.  For exponents below that, the precision may be truncated to the
  55    precision used for 'double'.  */
  56 #ifdef __sgi
  57 # define MIN_NORMAL_EXP (LDBL_MIN_EXP + 57)
  58 #elif defined __ppc || defined __ppc__ || defined __powerpc || defined __powerpc__
  59 # define MIN_NORMAL_EXP (LDBL_MIN_EXP + 53)
  60 #else
  61 # define MIN_NORMAL_EXP LDBL_MIN_EXP
  62 #endif
  63
  64 /* On HP-UX 10.20, negating 0.0L does not yield -0.0L.
  65    So we use minus_zero instead.
  66    IRIX cc can't put -0.0L into .data, but can compute at runtime.
  67    Note that the expression -LDBL_MIN * LDBL_MIN does not work on other
  68    platforms, such as when cross-compiling to PowerPC on MacOS X 10.5.  */
  69 #if defined __hpux || defined __sgi
  70 static long double
  71 compute_minus_zero (void)
  72 {
  73   return -LDBL_MIN * LDBL_MIN;
  74 }
  75 # define minus_zero compute_minus_zero ()
  76 #else
  77 long double minus_zero = -0.0L;
  78 #endif
  79
  80 static long double
  81 my_ldexp (long double x, int d)
  82 {
  83   for (; d > 0; d--)
  84     x *= 2.0L;
  85   for (; d < 0; d++)
  86     x *= 0.5L;
  87   return x;
  88 }
  89
  90 int
  91 main ()
  92 {
  93   int i;
  94   long double x;
  95   DECL_LONG_DOUBLE_ROUNDING
  96
  97   BEGIN_LONG_DOUBLE_ROUNDING ();
  98
  99   { /* NaN.  */
 100     int exp = -9999;
 101     long double mantissa;
 102     x = NaNl ();
 103     mantissa = frexpl (x, &exp);
 104     ASSERT (isnanl (mantissa));
 105   }
 106
 107   { /* Positive infinity.  */
 108     int exp = -9999;
 109     long double mantissa;
 110     x = 1.0L / 0.0L;
 111     mantissa = frexpl (x, &exp);
 112     ASSERT (mantissa == x);
 113   }
 114
 115   { /* Negative infinity.  */
 116     int exp = -9999;
 117     long double mantissa;
 118     x = -1.0L / 0.0L;
 119     mantissa = frexpl (x, &exp);
 120     ASSERT (mantissa == x);
 121   }
 122
 123   { /* Positive zero.  */
 124     int exp = -9999;
 125     long double mantissa;
 126     x = 0.0L;
 127     mantissa = frexpl (x, &exp);
 128     ASSERT (exp == 0);
 129     ASSERT (mantissa == x);
 130     ASSERT (!signbit (mantissa));
 131   }
 132
 133   { /* Negative zero.  */
 134     int exp = -9999;
 135     long double mantissa;
 136     x = minus_zero;
 137     mantissa = frexpl (x, &exp);
 138     ASSERT (exp == 0);
 139     ASSERT (mantissa == x);
 140     ASSERT (signbit (mantissa));
 141   }
 142
 143   for (i = 1, x = 1.0L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 144     {
 145       int exp = -9999;
 146       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 147       ASSERT (exp == i);
 148       ASSERT (mantissa == 0.5L);
 149     }
 150   for (i = 1, x = 1.0L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 151     {
 152       int exp = -9999;
 153       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 154       ASSERT (exp == i);
 155       ASSERT (mantissa == 0.5L);
 156     }
 157   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x > 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 158     {
 159       int exp = -9999;
 160       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 161       ASSERT (exp == i);
 162       ASSERT (mantissa == 0.5L);
 163     }
 164
 165   for (i = 1, x = -1.0L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 166     {
 167       int exp = -9999;
 168       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 169       ASSERT (exp == i);
 170       ASSERT (mantissa == -0.5L);
 171     }
 172   for (i = 1, x = -1.0L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 173     {
 174       int exp = -9999;
 175       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 176       ASSERT (exp == i);
 177       ASSERT (mantissa == -0.5L);
 178     }
 179   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x < 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 180     {
 181       int exp = -9999;
 182       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 183       ASSERT (exp == i);
 184       ASSERT (mantissa == -0.5L);
 185     }
 186
 187   for (i = 1, x = 1.01L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 188     {
 189       int exp = -9999;
 190       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 191       ASSERT (exp == i);
 192       ASSERT (mantissa == 0.505L);
 193     }
 194   for (i = 1, x = 1.01L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 195     {
 196       int exp = -9999;
 197       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 198       ASSERT (exp == i);
 199       ASSERT (mantissa == 0.505L);
 200     }
 201   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x > 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 202     {
 203       int exp = -9999;
 204       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 205       ASSERT (exp == i);
 206       ASSERT (mantissa >= 0.5L);
 207       ASSERT (mantissa < 1.0L);
 208       ASSERT (mantissa == my_ldexp (x, - exp));
 209     }
 210
 211   for (i = 1, x = 1.73205L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 212     {
 213       int exp = -9999;
 214       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 215       ASSERT (exp == i);
 216       ASSERT (mantissa == 0.866025L);
 217     }
 218   for (i = 1, x = 1.73205L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 219     {
 220       int exp = -9999;
 221       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 222       ASSERT (exp == i);
 223       ASSERT (mantissa == 0.866025L);
 224     }
 225   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x > 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 226     {
 227       int exp = -9999;
 228       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 229       ASSERT (exp == i || exp == i + 1);
 230       ASSERT (mantissa >= 0.5L);
 231       ASSERT (mantissa < 1.0L);
 232       ASSERT (mantissa == my_ldexp (x, - exp));
 233     }
 234
 235   return 0;
 236 }