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t_fpclassify.c revision 1.7
      1 /* $NetBSD: t_fpclassify.c,v 1.7 2025/04/07 01:31:18 riastradh Exp $ */
      2 
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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 ATF_TC(fpclassify_float);
     37 ATF_TC_HEAD(fpclassify_float, tc)
     38 {
     39 
     40 	atf_tc_set_md_var(tc, "descr", "Test float operations");
     41 }
     42 
     43 ATF_TC_BODY(fpclassify_float, tc)
     44 {
     45 	float d0, d1, d2, f, ip;
     46 	int e, i;
     47 
     48 	d0 = FLT_MIN;
     49 	ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d0), FP_NORMAL,
     50 	    "fpclassify(%a)=%d FP_NORMAL=%d",
     51 	    d0, fpclassify(d0), FP_NORMAL);
     52 	f = frexpf(d0, &e);
     53 	ATF_CHECK_EQ_MSG(e, FLT_MIN_EXP,
     54 	    "frexpf(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
     55 	    " expected normalized %a, exponent %d",
     56 	    d0, f, e, 0.5, FLT_MIN_EXP);
     57 	ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0.5,
     58 	    "frexpf(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
     59 	    " expected normalized %a, exponent %d",
     60 	    d0, f, e, 0.5, FLT_MIN_EXP);
     61 	d1 = d0;
     62 
     63 #if __FLT_HAS_DENORM__
     64 	/* shift a "1" bit through the mantissa (skip the implicit bit) */
     65 	for (i = 1; i < FLT_MANT_DIG; i++) {
     66 		d1 /= 2;
     67 		ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d1), FP_SUBNORMAL,
     68 		    "[%d] fpclassify(%a)=%d FP_SUBNORMAL=%d",
     69 		    i, d1, fpclassify(d1), FP_SUBNORMAL);
     70 		ATF_CHECK_MSG(d1 > 0 && d1 < d0,
     71 		    "[%d] d1=%a d0=%a", i, d1, d0);
     72 
     73 		d2 = ldexpf(d0, -i);
     74 		ATF_CHECK_EQ_MSG(d2, d1, "[%d] ldexpf(%a, -%d)=%a != %a",
     75 		    i, d0, i, d2, d1);
     76 
     77 		d2 = modff(d1, &ip);
     78 		ATF_CHECK_EQ_MSG(d2, d1,
     79 		    "[%d] modff(%a) returned int %a, frac %a;"
     80 		    " expected int %a, frac %a",
     81 		    i, d1, ip, d2, 0., d1);
     82 		ATF_CHECK_EQ_MSG(ip, 0,
     83 		    "[%d] modff(%a) returned int %a, frac %a;"
     84 		    " expected int %a, frac %a",
     85 		    i, d1, ip, d2, 0., d1);
     86 
     87 		f = frexpf(d1, &e);
     88 		ATF_CHECK_EQ_MSG(e, FLT_MIN_EXP - i,
     89 		    "[%d] frexpf(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
     90 		    " expected normalized %a, exponent %d",
     91 		    i, d1, f, e, 0.5, FLT_MIN_EXP - i);
     92 		ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0.5,
     93 		    "[%d] frexpf(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
     94 		    " expected normalized %a, exponent %d",
     95 		    i, d1, f, e, 0.5, FLT_MIN_EXP - i);
     96 	}
     97 #endif
     98 
     99 	d1 /= 2;
    100 	ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d1), FP_ZERO,
    101 	    "fpclassify(%a)=%d FP_ZERO=%d",
    102 	    d1, fpclassify(d1), FP_ZERO);
    103 	f = frexpf(d1, &e);
    104 	ATF_CHECK_EQ_MSG(e, 0,
    105 	    "frexpf(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    106 	    " expected normalized %a, exponent %d",
    107 	    d1, f, e, 0., 0);
    108 	ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0,
    109 	    "frexpf(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    110 	    " expected normalized %a, exponent %d",
    111 	    d1, f, e, 0., 0);
    112 }
    113 
    114 ATF_TC(fpclassify_double);
    115 ATF_TC_HEAD(fpclassify_double, tc)
    116 {
    117 
    118 	atf_tc_set_md_var(tc, "descr", "Test double operations");
    119 }
    120 
    121 ATF_TC_BODY(fpclassify_double, tc)
    122 {
    123 	double d0, d1, d2, f, ip;
    124 	int e, i;
    125 
    126 	d0 = DBL_MIN;
    127 	ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d0), FP_NORMAL,
    128 	    "fpclassify(%a)=%d FP_NORMAL=%d",
    129 	    d0, fpclassify(d0), FP_NORMAL);
    130 	f = frexp(d0, &e);
    131 	ATF_CHECK_EQ_MSG(e, DBL_MIN_EXP,
    132 	    "frexp(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    133 	    " expected normalized %a, exponent %d",
    134 	    d0, f, e, 0.5, DBL_MIN_EXP);
    135 	ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0.5,
    136 	    "frexp(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    137 	    " expected normalized %a, exponent %d",
    138 	    d0, f, e, 0.5, DBL_MIN_EXP);
    139 	d1 = d0;
    140 
    141 #if __DBL_HAS_DENORM__
    142 	/* shift a "1" bit through the mantissa (skip the implicit bit) */
    143 	for (i = 1; i < DBL_MANT_DIG; i++) {
    144 		d1 /= 2;
    145 		ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d1), FP_SUBNORMAL,
    146 		    "[%d] fpclassify(%a)=%d FP_SUBNORMAL=%d",
    147 		    i, d1, fpclassify(d1), FP_SUBNORMAL);
    148 		ATF_CHECK_MSG(d1 > 0 && d1 < d0,
    149 		    "[%d] d1=%a d0=%a", i, d1, d0);
    150 
    151 		d2 = ldexp(d0, -i);
    152 		ATF_CHECK_EQ_MSG(d2, d1, "[%d] ldexp(%a, -%d)=%a != %a",
    153 		    i, d0, i, d2, d1);
    154 
    155 		d2 = modf(d1, &ip);
    156 		ATF_CHECK_EQ_MSG(d2, d1,
    157 		    "[%d] modf(%a) returned int %a, frac %a;"
    158 		    " expected int %a, frac %a",
    159 		    i, d1, ip, d2, 0., d1);
    160 		ATF_CHECK_EQ_MSG(ip, 0,
    161 		    "[%d] modf(%a) returned int %a, frac %a;"
    162 		    " expected int %a, frac %a",
    163 		    i, d1, ip, d2, 0., d1);
    164 
    165 		f = frexp(d1, &e);
    166 		ATF_CHECK_EQ_MSG(e, DBL_MIN_EXP - i,
    167 		    "[%d] frexp(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    168 		    " expected normalized %a, exponent %d",
    169 		    i, d1, f, e, 0.5, DBL_MIN_EXP - i);
    170 		ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0.5,
    171 		    "[%d] frexp(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    172 		    " expected normalized %a, exponent %d",
    173 		    i, d1, f, e, 0.5, DBL_MIN_EXP - i);
    174 	}
    175 #endif
    176 
    177 	d1 /= 2;
    178 	ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d1), FP_ZERO,
    179 	    "fpclassify(%a)=%d FP_ZERO=%d",
    180 	    d1, fpclassify(d1), FP_ZERO);
    181 	f = frexp(d1, &e);
    182 	ATF_CHECK_EQ_MSG(e, 0,
    183 	    "frexp(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    184 	    " expected normalized %a, exponent %d",
    185 	    d1, f, e, 0., 0);
    186 	ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0,
    187 	    "frexp(%a) returned normalized %a, exponent %d;"
    188 	    " expected normalized %a, exponent %d",
    189 	    d1, f, e, 0., 0);
    190 }
    191 
    192 ATF_TC(fpclassify_long_double);
    193 ATF_TC_HEAD(fpclassify_long_double, tc)
    194 {
    195 
    196 	atf_tc_set_md_var(tc, "descr", "Test long double operations");
    197 }
    198 
    199 ATF_TC_BODY(fpclassify_long_double, tc)
    200 {
    201 	long double d0, d1, d2, f, ip;
    202 	int e, i;
    203 
    204 	d0 = LDBL_MIN;
    205 	ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d0), FP_NORMAL,
    206 	    "fpclassify(%La)=%d FP_NORMAL=%d",
    207 	    d0, fpclassify(d0), FP_NORMAL);
    208 	f = frexpl(d0, &e);
    209 	ATF_CHECK_EQ_MSG(e, LDBL_MIN_EXP,
    210 	    "frexpl(%La) returned normalized %La, exponent %d;"
    211 	    " expected normalized %La, exponent %d",
    212 	    d0, f, e, 0.5L, LDBL_MIN_EXP);
    213 	ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0.5,
    214 	    "frexpl(%La) returned normalized %La, exponent %d;"
    215 	    " expected normalized %La, exponent %d",
    216 	    d0, f, e, 0.5L, LDBL_MIN_EXP);
    217 	d1 = d0;
    218 
    219 #if __LDBL_HAS_DENORM__
    220 	/* shift a "1" bit through the mantissa (skip the implicit bit) */
    221 	for (i = 1; i < LDBL_MANT_DIG; i++) {
    222 		d1 /= 2;
    223 		ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d1), FP_SUBNORMAL,
    224 		    "[%d] fpclassify(%La)=%d FP_SUBNORMAL=%d",
    225 		    i, d1, fpclassify(d1), FP_SUBNORMAL);
    226 		ATF_CHECK_MSG(d1 > 0 && d1 < d0,
    227 		    "[%d] d1=%La d0=%La", i, d1, d0);
    228 
    229 		d2 = ldexpl(d0, -i);
    230 		ATF_CHECK_EQ_MSG(d2, d1, "[%d] ldexpl(%La, -%d)=%La != %La",
    231 		    i, d0, i, d2, d1);
    232 
    233 		d2 = modfl(d1, &ip);
    234 		ATF_CHECK_EQ_MSG(d2, d1,
    235 		    "[%d] modfl(%La) returned int %La, frac %La;"
    236 		    " expected int %La, frac %La",
    237 		    i, d1, ip, d2, 0.L, d1);
    238 		ATF_CHECK_EQ_MSG(ip, 0,
    239 		    "[%d] modfl(%La) returned int %La, frac %La;"
    240 		    " expected int %La, frac %La",
    241 		    i, d1, ip, d2, 0.L, d1);
    242 
    243 		f = frexpl(d1, &e);
    244 		ATF_CHECK_EQ_MSG(e, LDBL_MIN_EXP - i,
    245 		    "[%d] frexpl(%La) returned normalized %La, exponent %d;"
    246 		    " expected normalized %La, exponent %d",
    247 		    i, d1, f, e, 0.5L, LDBL_MIN_EXP - i);
    248 		ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0.5,
    249 		    "[%d] frexpl(%La) returned normalized %La, exponent %d;"
    250 		    " expected normalized %La, exponent %d",
    251 		    i, d1, f, e, 0.5L, LDBL_MIN_EXP - i);
    252 	}
    253 #endif
    254 
    255 	d1 /= 2;
    256 	ATF_CHECK_EQ_MSG(fpclassify(d1), FP_ZERO,
    257 	    "fpclassify(%La)=%d FP_ZERO=%d",
    258 	    d1, fpclassify(d1), FP_ZERO);
    259 	f = frexpl(d1, &e);
    260 	ATF_CHECK_EQ_MSG(e, 0,
    261 	    "frexpl(%La) returned normalized %La, exponent %d;"
    262 	    " expected normalized %La, exponent %d",
    263 	    d1, f, e, 0.L, 0);
    264 	ATF_CHECK_EQ_MSG(f, 0,
    265 	    "frexpl(%La) returned normalized %La, exponent %d;"
    266 	    " expected normalized %La, exponent %d",
    267 	    d1, f, e, 0.L, 0);
    268 }
    269 
    270 ATF_TP_ADD_TCS(tp)
    271 {
    272 
    273 	ATF_TP_ADD_TC(tp, fpclassify_float);
    274 	ATF_TP_ADD_TC(tp, fpclassify_double);
    275 	ATF_TP_ADD_TC(tp, fpclassify_long_double);
    276 
    277 	return atf_no_error();
    278 }
    279