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t_fpclassify.c revision 1.3.52.1
      1 /* $NetBSD: t_fpclassify.c,v 1.3.52.1 2024/08/23 15:41:12 martin Exp $ */
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     27  */
     28 
     29 #include <atf-c.h>
     30 
     31 #include <float.h>
     32 #include <math.h>
     33 #include <stdio.h>
     34 #include <string.h>
     35 
     36 #ifndef _FLOAT_IEEE754
     37 
     38 ATF_TC(no_test);
     39 ATF_TC_HEAD(no_test, tc)
     40 {
     41 	atf_tc_set_md_var(tc, "descr", "Dummy test");
     42 }
     43 
     44 ATF_TC_BODY(no_test,tc)
     45 {
     46 	atf_tc_skip("Test not available on this architecture");
     47 }
     48 
     49 #else /* defined(_FLOAT_IEEE754) */
     50 
     51 ATF_TC(fpclassify_float);
     52 ATF_TC_HEAD(fpclassify_float, tc)
     53 {
     54 
     55 	atf_tc_set_md_var(tc, "descr", "Test float operations");
     56 }
     57 
     58 ATF_TC_BODY(fpclassify_float, tc)
     59 {
     60 	float d0, d1, d2, f, ip;
     61 	int e, i;
     62 
     63 	d0 = FLT_MIN;
     64 	ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d0), FP_NORMAL,
     65 	    "fpclassify(%a)=%d FP_NORMAL=%d",
     66 	    d0, fpclassify(d0), FP_NORMAL);
     67 	f = frexpf(d0, &e);
     68 	ATF_CHECK_EQ_MSG(e, FLT_MIN_EXP,
     69 	    "frexpf(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
     70 	    " expected normalized %a, exponent %d",
     71 	    d0, f, e, 0.5, FLT_MIN_EXP);
     72 	ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0.5,
     73 	    "frexpf(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
     74 	    " expected normalized %a, exponent %d",
     75 	    d0, f, e, 0.5, FLT_MIN_EXP);
     76 	d1 = d0;
     77 
     78 	/* shift a "1" bit through the mantissa (skip the implicit bit) */
     79 	for (i = 1; i < FLT_MANT_DIG; i++) {
     80 		d1 /= 2;
     81 		ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d1), FP_SUBNORMAL,
     82 		    "[%d] fpclassify(%a)=%d FP_SUBNORMAL=%d",
     83 		    i, d1, fpclassify(d1), FP_SUBNORMAL);
     84 		ATF_CHECK_MSG(d1 > 0 && d1 < d0,
     85 		    "[%d] d1=%a d0=%a", i, d1, d0);
     86 
     87 		d2 = ldexpf(d0, -i);
     88 		ATF_CHECK_EQ_MSG(d2, d1, "[%d] ldexpf(%a, -%d)=%a != %a",
     89 		    i, d0, i, d2, d1);
     90 
     91 		d2 = modff(d1, &ip);
     92 		ATF_CHECK_EQ_MSG(d2, d1,
     93 		    "[%d] modff(%a) returned int %a, frac %a;"
     94 		    " expected int %a, frac %a",
     95 		    i, d1, ip, d2, 0., d1);
     96 		ATF_CHECK_EQ_MSG(ip, 0,
     97 		    "[%d] modff(%a) returned int %a, frac %a;"
     98 		    " expected int %a, frac %a",
     99 		    i, d1, ip, d2, 0., d1);
    100 
    101 		f = frexpf(d1, &e);
    102 		ATF_CHECK_EQ_MSG(e, FLT_MIN_EXP - i,
    103 		    "[%d] frexpf(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    104 		    " expected normalized %a, exponent %d",
    105 		    i, d1, f, e, 0.5, FLT_MIN_EXP - i);
    106 		ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0.5,
    107 		    "[%d] frexpf(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    108 		    " expected normalized %a, exponent %d",
    109 		    i, d1, f, e, 0.5, FLT_MIN_EXP - i);
    110 	}
    111 
    112 	d1 /= 2;
    113 	ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d1), FP_ZERO,
    114 	    "fpclassify(%a)=%d FP_ZERO=%d",
    115 	    d1, fpclassify(d1), FP_ZERO);
    116 	f = frexpf(d1, &e);
    117 	ATF_CHECK_EQ_MSG(e, 0,
    118 	    "frexpf(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    119 	    " expected normalized %a, exponent %d",
    120 	    d1, f, e, 0., 0);
    121 	ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0,
    122 	    "frexpf(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    123 	    " expected normalized %a, exponent %d",
    124 	    d1, f, e, 0., 0);
    125 }
    126 
    127 ATF_TC(fpclassify_double);
    128 ATF_TC_HEAD(fpclassify_double, tc)
    129 {
    130 
    131 	atf_tc_set_md_var(tc, "descr", "Test double operations");
    132 }
    133 
    134 ATF_TC_BODY(fpclassify_double, tc)
    135 {
    136 	double d0, d1, d2, f, ip;
    137 	int e, i;
    138 
    139 	d0 = DBL_MIN;
    140 	ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d0), FP_NORMAL,
    141 	    "fpclassify(%a)=%d FP_NORMAL=%d",
    142 	    d0, fpclassify(d0), FP_NORMAL);
    143 	f = frexp(d0, &e);
    144 	ATF_CHECK_EQ_MSG(e, DBL_MIN_EXP,
    145 	    "frexp(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    146 	    " expected normalized %a, exponent %d",
    147 	    d0, f, e, 0.5, DBL_MIN_EXP);
    148 	ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0.5,
    149 	    "frexp(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    150 	    " expected normalized %a, exponent %d",
    151 	    d0, f, e, 0.5, DBL_MIN_EXP);
    152 	d1 = d0;
    153 
    154 	/* shift a "1" bit through the mantissa (skip the implicit bit) */
    155 	for (i = 1; i < DBL_MANT_DIG; i++) {
    156 		d1 /= 2;
    157 		ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d1), FP_SUBNORMAL,
    158 		    "[%d] fpclassify(%a)=%d FP_SUBNORMAL=%d",
    159 		    i, d1, fpclassify(d1), FP_SUBNORMAL);
    160 		ATF_CHECK_MSG(d1 > 0 && d1 < d0,
    161 		    "[%d] d1=%a d0=%a", i, d1, d0);
    162 
    163 		d2 = ldexp(d0, -i);
    164 		ATF_CHECK_EQ_MSG(d2, d1, "[%d] ldexp(%a, -%d)=%a != %a",
    165 		    i, d0, i, d2, d1);
    166 
    167 		d2 = modf(d1, &ip);
    168 		ATF_CHECK_EQ_MSG(d2, d1,
    169 		    "[%d] modf(%a) returned int %a, frac %a;"
    170 		    " expected int %a, frac %a",
    171 		    i, d1, ip, d2, 0., d1);
    172 		ATF_CHECK_EQ_MSG(ip, 0,
    173 		    "[%d] modf(%a) returned int %a, frac %a;"
    174 		    " expected int %a, frac %a",
    175 		    i, d1, ip, d2, 0., d1);
    176 
    177 		f = frexp(d1, &e);
    178 		ATF_CHECK_EQ_MSG(e, DBL_MIN_EXP - i,
    179 		    "[%d] frexp(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    180 		    " expected normalized %a, exponent %d",
    181 		    i, d1, f, e, 0.5, DBL_MIN_EXP - i);
    182 		ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0.5,
    183 		    "[%d] frexp(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    184 		    " expected normalized %a, exponent %d",
    185 		    i, d1, f, e, 0.5, DBL_MIN_EXP - i);
    186 	}
    187 
    188 	d1 /= 2;
    189 	ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d1), FP_ZERO,
    190 	    "fpclassify(%a)=%d FP_ZERO=%d",
    191 	    d1, fpclassify(d1), FP_ZERO);
    192 	f = frexp(d1, &e);
    193 	ATF_CHECK_EQ_MSG(e, 0,
    194 	    "frexp(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    195 	    " expected normalized %a, exponent %d",
    196 	    d1, f, e, 0., 0);
    197 	ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0,
    198 	    "frexp(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    199 	    " expected normalized %a, exponent %d",
    200 	    d1, f, e, 0., 0);
    201 }
    202 
    203 ATF_TC(fpclassify_long_double);
    204 ATF_TC_HEAD(fpclassify_long_double, tc)
    205 {
    206 
    207 	atf_tc_set_md_var(tc, "descr", "Test long double operations");
    208 }
    209 
    210 ATF_TC_BODY(fpclassify_long_double, tc)
    211 {
    212 	long double d0, d1, d2, f, ip;
    213 	int e, i;
    214 
    215 	d0 = LDBL_MIN;
    216 	ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d0), FP_NORMAL,
    217 	    "fpclassify(%La)=%d FP_NORMAL=%d",
    218 	    d0, fpclassify(d0), FP_NORMAL);
    219 	f = frexpl(d0, &e);
    220 	ATF_CHECK_EQ_MSG(e, LDBL_MIN_EXP,
    221 	    "frexpl(%La) returned normalized %La, exponent %d;"
    222 	    " expected normalized %La, exponent %d",
    223 	    d0, f, e, 0.5L, LDBL_MIN_EXP);
    224 	ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0.5,
    225 	    "frexpl(%La) returned normalized %La, exponent %d;"
    226 	    " expected normalized %La, exponent %d",
    227 	    d0, f, e, 0.5L, LDBL_MIN_EXP);
    228 	d1 = d0;
    229 
    230 	/* shift a "1" bit through the mantissa (skip the implicit bit) */
    231 	for (i = 1; i < LDBL_MANT_DIG; i++) {
    232 		d1 /= 2;
    233 		ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d1), FP_SUBNORMAL,
    234 		    "[%d] fpclassify(%La)=%d FP_SUBNORMAL=%d",
    235 		    i, d1, fpclassify(d1), FP_SUBNORMAL);
    236 		ATF_CHECK_MSG(d1 > 0 && d1 < d0,
    237 		    "[%d] d1=%La d0=%La", i, d1, d0);
    238 
    239 		d2 = ldexpl(d0, -i);
    240 		ATF_CHECK_EQ_MSG(d2, d1, "[%d] ldexpl(%La, -%d)=%La != %La",
    241 		    i, d0, i, d2, d1);
    242 
    243 		d2 = modfl(d1, &ip);
    244 		ATF_CHECK_EQ_MSG(d2, d1,
    245 		    "[%d] modfl(%La) returned int %La, frac %La;"
    246 		    " expected int %La, frac %La",
    247 		    i, d1, ip, d2, 0.L, d1);
    248 		ATF_CHECK_EQ_MSG(ip, 0,
    249 		    "[%d] modfl(%La) returned int %La, frac %La;"
    250 		    " expected int %La, frac %La",
    251 		    i, d1, ip, d2, 0.L, d1);
    252 
    253 		f = frexpl(d1, &e);
    254 		ATF_CHECK_EQ_MSG(e, LDBL_MIN_EXP - i,
    255 		    "[%d] frexpl(%La) returned normalized %La, exponent %d;"
    256 		    " expected normalized %La, exponent %d",
    257 		    i, d1, f, e, 0.5L, LDBL_MIN_EXP - i);
    258 		ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0.5,
    259 		    "[%d] frexpl(%La) returned normalized %La, exponent %d;"
    260 		    " expected normalized %La, exponent %d",
    261 		    i, d1, f, e, 0.5L, LDBL_MIN_EXP - i);
    262 	}
    263 
    264 	d1 /= 2;
    265 	ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d1), FP_ZERO,
    266 	    "fpclassify(%La)=%d FP_ZERO=%d",
    267 	    d1, fpclassify(d1), FP_ZERO);
    268 	f = frexpl(d1, &e);
    269 	ATF_CHECK_EQ_MSG(e, 0,
    270 	    "frexpl(%La) returned normalized %La, exponent %d;"
    271 	    " expected normalized %La, exponent %d",
    272 	    d1, f, e, 0.L, 0);
    273 	ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0,
    274 	    "frexpl(%La) returned normalized %La, exponent %d;"
    275 	    " expected normalized %La, exponent %d",
    276 	    d1, f, e, 0.L, 0);
    277 }
    278 
    279 #endif /* _FLOAT_IEEE754 */
    280 
    281 ATF_TP_ADD_TCS(tp)
    282 {
    283 
    284 #ifndef _FLOAT_IEEE754
    285 	ATF_TP_ADD_TC(tp, no_test);
    286 #else
    287 	ATF_TP_ADD_TC(tp, fpclassify_float);
    288 	ATF_TP_ADD_TC(tp, fpclassify_double);
    289 	ATF_TP_ADD_TC(tp, fpclassify_long_double);
    290 #endif /* _FLOAT_IEEE754 */
    291 
    292 	return atf_no_error();
    293 }
    294