tests/test-frexpl.c

   1 /* Test of splitting a 'long double' into fraction and mantissa.
   2    Copyright (C) 2007-2010 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
  28 #include "fpucw.h"
  29 #include "isnanl-nolibm.h"
  30 #include "nan.h"
  31 #include "macros.h"
  32
  33 /* Avoid some warnings from "gcc -Wshadow".
  34    This file doesn't use the exp() function.  */
  35 #undef exp
  36 #define exp exponent
  37
  38 /* On MIPS IRIX machines, LDBL_MIN_EXP is -1021, but the smallest reliable
  39    exponent for 'long double' is -964.  Similarly, on PowerPC machines,
  40    LDBL_MIN_EXP is -1021, but the smallest reliable exponent for 'long double'
  41    is -968.  For exponents below that, the precision may be truncated to the
  42    precision used for 'double'.  */
  43 #ifdef __sgi
  44 # define MIN_NORMAL_EXP (LDBL_MIN_EXP + 57)
  45 #elif defined __ppc || defined __ppc__ || defined __powerpc || defined __powerpc__
  46 # define MIN_NORMAL_EXP (LDBL_MIN_EXP + 53)
  47 #else
  48 # define MIN_NORMAL_EXP LDBL_MIN_EXP
  49 #endif
  50
  51 /* On HP-UX 10.20, negating 0.0L does not yield -0.0L.
  52    So we use minus_zero instead.
  53    IRIX cc can't put -0.0L into .data, but can compute at runtime.
  54    Note that the expression -LDBL_MIN * LDBL_MIN does not work on other
  55    platforms, such as when cross-compiling to PowerPC on MacOS X 10.5.  */
  56 #if defined __hpux || defined __sgi
  57 static long double
  58 compute_minus_zero (void)
  59 {
  60   return -LDBL_MIN * LDBL_MIN;
  61 }
  62 # define minus_zero compute_minus_zero ()
  63 #else
  64 long double minus_zero = -0.0L;
  65 #endif
  66
  67 static long double
  68 my_ldexp (long double x, int d)
  69 {
  70   for (; d > 0; d--)
  71     x *= 2.0L;
  72   for (; d < 0; d++)
  73     x *= 0.5L;
  74   return x;
  75 }
  76
  77 int
  78 main ()
  79 {
  80   int i;
  81   long double x;
  82   DECL_LONG_DOUBLE_ROUNDING
  83
  84   BEGIN_LONG_DOUBLE_ROUNDING ();
  85
  86   { /* NaN.  */
  87     int exp = -9999;
  88     long double mantissa;
  89     x = NaNl ();
  90     mantissa = frexpl (x, &exp);
  91     ASSERT (isnanl (mantissa));
  92   }
  93
  94   { /* Positive infinity.  */
  95     int exp = -9999;
  96     long double mantissa;
  97     x = 1.0L / 0.0L;
  98     mantissa = frexpl (x, &exp);
  99     ASSERT (mantissa == x);
 100   }
 101
 102   { /* Negative infinity.  */
 103     int exp = -9999;
 104     long double mantissa;
 105     x = -1.0L / 0.0L;
 106     mantissa = frexpl (x, &exp);
 107     ASSERT (mantissa == x);
 108   }
 109
 110   { /* Positive zero.  */
 111     int exp = -9999;
 112     long double mantissa;
 113     x = 0.0L;
 114     mantissa = frexpl (x, &exp);
 115     ASSERT (exp == 0);
 116     ASSERT (mantissa == x);
 117     ASSERT (!signbit (mantissa));
 118   }
 119
 120   { /* Negative zero.  */
 121     int exp = -9999;
 122     long double mantissa;
 123     x = minus_zero;
 124     mantissa = frexpl (x, &exp);
 125     ASSERT (exp == 0);
 126     ASSERT (mantissa == x);
 127     ASSERT (signbit (mantissa));
 128   }
 129
 130   for (i = 1, x = 1.0L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 131     {
 132       int exp = -9999;
 133       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 134       ASSERT (exp == i);
 135       ASSERT (mantissa == 0.5L);
 136     }
 137   for (i = 1, x = 1.0L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 138     {
 139       int exp = -9999;
 140       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 141       ASSERT (exp == i);
 142       ASSERT (mantissa == 0.5L);
 143     }
 144   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x > 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 145     {
 146       int exp = -9999;
 147       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 148       ASSERT (exp == i);
 149       ASSERT (mantissa == 0.5L);
 150     }
 151
 152   for (i = 1, x = -1.0L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 153     {
 154       int exp = -9999;
 155       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 156       ASSERT (exp == i);
 157       ASSERT (mantissa == -0.5L);
 158     }
 159   for (i = 1, x = -1.0L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 160     {
 161       int exp = -9999;
 162       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 163       ASSERT (exp == i);
 164       ASSERT (mantissa == -0.5L);
 165     }
 166   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x < 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 167     {
 168       int exp = -9999;
 169       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 170       ASSERT (exp == i);
 171       ASSERT (mantissa == -0.5L);
 172     }
 173
 174   for (i = 1, x = 1.01L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 175     {
 176       int exp = -9999;
 177       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 178       ASSERT (exp == i);
 179       ASSERT (mantissa == 0.505L);
 180     }
 181   for (i = 1, x = 1.01L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 182     {
 183       int exp = -9999;
 184       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 185       ASSERT (exp == i);
 186       ASSERT (mantissa == 0.505L);
 187     }
 188   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x > 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 189     {
 190       int exp = -9999;
 191       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 192       ASSERT (exp == i);
 193       ASSERT (mantissa >= 0.5L);
 194       ASSERT (mantissa < 1.0L);
 195       ASSERT (mantissa == my_ldexp (x, - exp));
 196     }
 197
 198   for (i = 1, x = 1.73205L; i <= LDBL_MAX_EXP; i++, x *= 2.0L)
 199     {
 200       int exp = -9999;
 201       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 202       ASSERT (exp == i);
 203       ASSERT (mantissa == 0.866025L);
 204     }
 205   for (i = 1, x = 1.73205L; i >= MIN_NORMAL_EXP; i--, x *= 0.5L)
 206     {
 207       int exp = -9999;
 208       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 209       ASSERT (exp == i);
 210       ASSERT (mantissa == 0.866025L);
 211     }
 212   for (; i >= LDBL_MIN_EXP - 100 && x > 0.0L; i--, x *= 0.5L)
 213     {
 214       int exp = -9999;
 215       long double mantissa = frexpl (x, &exp);
 216       ASSERT (exp == i || exp == i + 1);
 217       ASSERT (mantissa >= 0.5L);
 218       ASSERT (mantissa < 1.0L);
 219       ASSERT (mantissa == my_ldexp (x, - exp));
 220     }
 221
 222   return 0;
 223 }