tests/test-frexpl.c

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