]> oss.titaniummirror.com Git - msp430-gcc.git/blobdiff - gmp/tests/mpn/t-get_d.c
Imported gcc-4.4.3
[msp430-gcc.git] / gmp / tests / mpn / t-get_d.c
diff --git a/gmp/tests/mpn/t-get_d.c b/gmp/tests/mpn/t-get_d.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c3999e2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,502 @@
+/* Test mpn_get_d.
+
+Copyright 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
+
+This file is part of the GNU MP Library.
+
+The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
+it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
+the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
+option) any later version.
+
+The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
+WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
+or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
+License for more details.
+
+You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
+along with the GNU MP Library.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/.  */
+
+/* Note that we don't use <limits.h> for LONG_MIN, but instead our own
+   definition in gmp-impl.h.  In gcc 2.95.4 (debian 3.0) under
+   -mcpu=ultrasparc, limits.h sees __sparc_v9__ defined and assumes that
+   means long is 64-bit long, but it's only 32-bits, causing fatal compile
+   errors.  */
+
+#include "config.h"
+
+#include <setjmp.h>
+#include <signal.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+#include "gmp.h"
+#include "gmp-impl.h"
+#include "tests.h"
+
+
+#ifndef _GMP_IEEE_FLOATS
+#define _GMP_IEEE_FLOATS 0
+#endif
+
+
+/* Exercise various 2^n values, with various exponents and positive and
+   negative.  */
+void
+check_onebit (void)
+{
+  static const int bit_table[] = {
+    0, 1, 2, 3,
+    GMP_NUMB_BITS - 2, GMP_NUMB_BITS - 1,
+    GMP_NUMB_BITS,
+    GMP_NUMB_BITS + 1, GMP_NUMB_BITS + 2,
+    2 * GMP_NUMB_BITS - 2, 2 * GMP_NUMB_BITS - 1,
+    2 * GMP_NUMB_BITS,
+    2 * GMP_NUMB_BITS + 1, 2 * GMP_NUMB_BITS + 2,
+    3 * GMP_NUMB_BITS - 2, 3 * GMP_NUMB_BITS - 1,
+    3 * GMP_NUMB_BITS,
+    3 * GMP_NUMB_BITS + 1, 3 * GMP_NUMB_BITS + 2,
+    4 * GMP_NUMB_BITS - 2, 4 * GMP_NUMB_BITS - 1,
+    4 * GMP_NUMB_BITS,
+    4 * GMP_NUMB_BITS + 1, 4 * GMP_NUMB_BITS + 2,
+    5 * GMP_NUMB_BITS - 2, 5 * GMP_NUMB_BITS - 1,
+    5 * GMP_NUMB_BITS,
+    5 * GMP_NUMB_BITS + 1, 5 * GMP_NUMB_BITS + 2,
+    6 * GMP_NUMB_BITS - 2, 6 * GMP_NUMB_BITS - 1,
+    6 * GMP_NUMB_BITS,
+    6 * GMP_NUMB_BITS + 1, 6 * GMP_NUMB_BITS + 2,
+  };
+  static const int exp_table[] = {
+    0, -100, -10, -1, 1, 10, 100,
+  };
+
+  /* FIXME: It'd be better to base this on the float format. */
+#ifdef __vax
+  int     limit = 127;  /* vax fp numbers have limited range */
+#else
+  int     limit = 511;
+#endif
+
+  int        bit_i, exp_i, i;
+  double     got, want;
+  mp_size_t  nsize, sign;
+  long       bit, exp, want_bit;
+  mp_limb_t  np[20];
+
+  for (bit_i = 0; bit_i < numberof (bit_table); bit_i++)
+    {
+      bit = bit_table[bit_i];
+
+      nsize = BITS_TO_LIMBS (bit+1);
+      refmpn_zero (np, nsize);
+      np[bit/GMP_NUMB_BITS] = CNST_LIMB(1) << (bit % GMP_NUMB_BITS);
+
+      for (exp_i = 0; exp_i < numberof (exp_table); exp_i++)
+        {
+          exp = exp_table[exp_i];
+
+          want_bit = bit + exp;
+          if (want_bit > limit || want_bit < -limit)
+            continue;
+
+          want = 1.0;
+          for (i = 0; i < want_bit; i++)
+            want *= 2.0;
+          for (i = 0; i > want_bit; i--)
+            want *= 0.5;
+
+          for (sign = 0; sign >= -1; sign--, want = -want)
+            {
+              got = mpn_get_d (np, nsize, sign, exp);
+              if (got != want)
+                {
+                  printf    ("mpn_get_d wrong on 2^n\n");
+                  printf    ("   bit      %ld\n", bit);
+                  printf    ("   exp      %ld\n", exp);
+                  printf    ("   want_bit %ld\n", want_bit);
+                  printf    ("   sign     %ld\n", (long) sign);
+                  mpn_trace ("   n        ", np, nsize);
+                  printf    ("   nsize    %ld\n", (long) nsize);
+                  d_trace   ("   want     ", want);
+                  d_trace   ("   got      ", got);
+                  abort();
+                }
+            }
+        }
+    }
+}
+
+
+/* Exercise values 2^n+1, while such a value fits the mantissa of a double. */
+void
+check_twobit (void)
+{
+  int        i, mant_bits;
+  double     got, want;
+  mp_size_t  nsize, sign;
+  mp_ptr     np;
+
+  mant_bits = tests_dbl_mant_bits ();
+  if (mant_bits == 0)
+    return;
+
+  np = refmpn_malloc_limbs (BITS_TO_LIMBS (mant_bits));
+  want = 3.0;
+  for (i = 1; i < mant_bits; i++)
+    {
+      nsize = BITS_TO_LIMBS (i+1);
+      refmpn_zero (np, nsize);
+      np[i/GMP_NUMB_BITS] = CNST_LIMB(1) << (i % GMP_NUMB_BITS);
+      np[0] |= 1;
+
+      for (sign = 0; sign >= -1; sign--)
+        {
+          got = mpn_get_d (np, nsize, sign, 0);
+          if (got != want)
+            {
+              printf    ("mpn_get_d wrong on 2^%d + 1\n", i);
+              printf    ("   sign     %ld\n", (long) sign);
+              mpn_trace ("   n        ", np, nsize);
+              printf    ("   nsize    %ld\n", (long) nsize);
+              d_trace   ("   want     ", want);
+              d_trace   ("   got      ", got);
+              abort();
+            }
+          want = -want;
+        }
+
+      want = 2.0 * want - 1.0;
+    }
+
+  free (np);
+}
+
+
+/* Expect large negative exponents to underflow to 0.0.
+   Some systems might have hardware traps for such an underflow (though
+   usually it's not the default), so watch out for SIGFPE. */
+void
+check_underflow (void)
+{
+  static const long exp_table[] = {
+    -999999L, LONG_MIN,
+  };
+  static const mp_limb_t  np[1] = { 1 };
+
+  static long exp;
+  mp_size_t  nsize, sign;
+  double     got;
+  int        exp_i;
+
+  nsize = numberof (np);
+
+  if (tests_setjmp_sigfpe() == 0)
+    {
+      for (exp_i = 0; exp_i < numberof (exp_table); exp_i++)
+        {
+          exp = exp_table[exp_i];
+
+          for (sign = 0; sign >= -1; sign--)
+            {
+              got = mpn_get_d (np, nsize, sign, exp);
+              if (got != 0.0)
+                {
+                  printf  ("mpn_get_d wrong, didn't get 0.0 on underflow\n");
+                  printf  ("  nsize    %ld\n", (long) nsize);
+                  printf  ("  exp      %ld\n", exp);
+                  printf  ("  sign     %ld\n", (long) sign);
+                  d_trace ("  got      ", got);
+                  abort ();
+                }
+            }
+        }
+    }
+  else
+    {
+      printf ("Warning, underflow to zero tests skipped due to SIGFPE (exp=%ld)\n", exp);
+    }
+  tests_sigfpe_done ();
+}
+
+
+/* Expect large values to result in +/-inf, on IEEE systems. */
+void
+check_inf (void)
+{
+  static const long exp_table[] = {
+    999999L, LONG_MAX,
+  };
+  static const mp_limb_t  np[4] = { 1, 1, 1, 1 };
+  long       exp;
+  mp_size_t  nsize, sign, got_sign;
+  double     got;
+  int        exp_i;
+
+  if (! _GMP_IEEE_FLOATS)
+    return;
+
+  for (nsize = 1; nsize <= numberof (np); nsize++)
+    {
+      for (exp_i = 0; exp_i < numberof (exp_table); exp_i++)
+        {
+          exp = exp_table[exp_i];
+
+          for (sign = 0; sign >= -1; sign--)
+            {
+              got = mpn_get_d (np, nsize, sign, exp);
+              got_sign = (got >= 0 ? 0 : -1);
+              if (! tests_isinf (got))
+                {
+                  printf  ("mpn_get_d wrong, didn't get infinity\n");
+                bad:
+                  printf  ("  nsize    %ld\n", (long) nsize);
+                  printf  ("  exp      %ld\n", exp);
+                  printf  ("  sign     %ld\n", (long) sign);
+                  d_trace ("  got      ", got);
+                  printf  ("  got sign %ld\n", (long) got_sign);
+                  abort ();
+                }
+              if (got_sign != sign)
+                {
+                  printf  ("mpn_get_d wrong sign on infinity\n");
+                  goto bad;
+                }
+            }
+        }
+    }
+}
+
+/* Check values 2^n approaching and into IEEE denorm range.
+   Some systems might not support denorms, or might have traps setup, so
+   watch out for SIGFPE.  */
+void
+check_ieee_denorm (void)
+{
+  static long exp;
+  mp_limb_t  n = 1;
+  long       i;
+  mp_size_t  sign;
+  double     want, got;
+
+  if (! _GMP_IEEE_FLOATS)
+    return;
+
+  if (tests_setjmp_sigfpe() == 0)
+    {
+      exp = -1020;
+      want = 1.0;
+      for (i = 0; i > exp; i--)
+        want *= 0.5;
+
+      for ( ; exp > -1500 && want != 0.0; exp--)
+        {
+          for (sign = 0; sign >= -1; sign--)
+            {
+              got = mpn_get_d (&n, (mp_size_t) 1, sign, exp);
+              if (got != want)
+                {
+                  printf  ("mpn_get_d wrong on denorm\n");
+                  printf  ("  n=1\n");
+                  printf  ("  exp   %ld\n", exp);
+                  printf  ("  sign  %ld\n", (long) sign);
+                  d_trace ("  got   ", got);
+                  d_trace ("  want  ", want);
+                  abort ();
+                }
+              want = -want;
+            }
+          want *= 0.5;
+          FORCE_DOUBLE (want);
+        }
+    }
+  else
+    {
+      printf ("Warning, IEEE denorm tests skipped due to SIGFPE (exp=%ld)\n", exp);
+    }
+  tests_sigfpe_done ();
+}
+
+
+/* Check values 2^n approaching exponent overflow.
+   Some systems might trap on overflow, so watch out for SIGFPE.  */
+void
+check_ieee_overflow (void)
+{
+  static long exp;
+  mp_limb_t  n = 1;
+  long       i;
+  mp_size_t  sign;
+  double     want, got;
+
+  if (! _GMP_IEEE_FLOATS)
+    return;
+
+  if (tests_setjmp_sigfpe() == 0)
+    {
+      exp = 1010;
+      want = 1.0;
+      for (i = 0; i < exp; i++)
+        want *= 2.0;
+
+      for ( ; exp < 1050; exp++)
+        {
+          for (sign = 0; sign >= -1; sign--)
+            {
+              got = mpn_get_d (&n, (mp_size_t) 1, sign, exp);
+              if (got != want)
+                {
+                  printf  ("mpn_get_d wrong on overflow\n");
+                  printf  ("  n=1\n");
+                  printf  ("  exp   %ld\n", exp);
+                  printf  ("  sign  %ld\n", (long) sign);
+                  d_trace ("  got   ", got);
+                  d_trace ("  want  ", want);
+                  abort ();
+                }
+              want = -want;
+            }
+          want *= 2.0;
+          FORCE_DOUBLE (want);
+        }
+    }
+  else
+    {
+      printf ("Warning, IEEE overflow tests skipped due to SIGFPE (exp=%ld)\n", exp);
+    }
+  tests_sigfpe_done ();
+}
+
+
+/* ARM gcc 2.95.4 was seen generating bad code for ulong->double
+   conversions, resulting in for instance 0x81c25113 incorrectly converted.
+   This test exercises that value, to see mpn_get_d has avoided the
+   problem.  */
+void
+check_0x81c25113 (void)
+{
+#if GMP_NUMB_BITS >= 32
+  double     want = 2176995603.0;
+  double     got;
+  mp_limb_t  np[4];
+  mp_size_t  nsize;
+  long       exp;
+
+  if (tests_dbl_mant_bits() < 32)
+    return;
+
+  for (nsize = 1; nsize <= numberof (np); nsize++)
+    {
+      refmpn_zero (np, nsize-1);
+      np[nsize-1] = CNST_LIMB(0x81c25113);
+      exp = - (nsize-1) * GMP_NUMB_BITS;
+      got = mpn_get_d (np, nsize, (mp_size_t) 0, exp);
+      if (got != want)
+        {
+          printf  ("mpn_get_d wrong on 2176995603 (0x81c25113)\n");
+          printf  ("  nsize  %ld\n", (long) nsize);
+          printf  ("  exp    %ld\n", exp);
+          d_trace ("  got    ", got);
+          d_trace ("  want   ", want);
+          abort ();
+        }
+    }
+#endif
+}
+
+
+void
+check_rand (void)
+{
+  gmp_randstate_ptr rands = RANDS;
+  int            rep, i;
+  unsigned long  mant_bits;
+  long           exp, exp_min, exp_max;
+  double         got, want, d;
+  mp_size_t      nalloc, nsize, sign;
+  mp_limb_t      nhigh_mask;
+  mp_ptr         np;
+
+  mant_bits = tests_dbl_mant_bits ();
+  if (mant_bits == 0)
+    return;
+
+  /* Allow for vax D format with exponent 127 to -128 only.
+     FIXME: Do something to probe for a valid exponent range.  */
+  exp_min = -100 - mant_bits;
+  exp_max =  100 - mant_bits;
+
+  /* space for mant_bits */
+  nalloc = BITS_TO_LIMBS (mant_bits);
+  np = refmpn_malloc_limbs (nalloc);
+  nhigh_mask = MP_LIMB_T_MAX
+    >> (GMP_NAIL_BITS + nalloc * GMP_NUMB_BITS - mant_bits);
+
+  for (rep = 0; rep < 200; rep++)
+    {
+      /* random exp_min to exp_max, inclusive */
+      exp = exp_min + (long) gmp_urandomm_ui (rands, exp_max - exp_min + 1);
+
+      /* mant_bits worth of random at np */
+      if (rep & 1)
+        mpn_random (np, nalloc);
+      else
+        mpn_random2 (np, nalloc);
+      nsize = nalloc;
+      np[nsize-1] &= nhigh_mask;
+      MPN_NORMALIZE (np, nsize);
+      if (nsize == 0)
+        continue;
+
+      sign = (mp_size_t) gmp_urandomb_ui (rands, 1L) - 1;
+
+      /* want = {np,nsize}, converting one bit at a time */
+      want = 0.0;
+      for (i = 0, d = 1.0; i < mant_bits; i++, d *= 2.0)
+        if (np[i/GMP_NUMB_BITS] & (CNST_LIMB(1) << (i%GMP_NUMB_BITS)))
+          want += d;
+      if (sign < 0)
+        want = -want;
+
+      /* want = want * 2^exp */
+      for (i = 0; i < exp; i++)
+        want *= 2.0;
+      for (i = 0; i > exp; i--)
+        want *= 0.5;
+
+      got = mpn_get_d (np, nsize, sign, exp);
+
+      if (got != want)
+        {
+          printf    ("mpn_get_d wrong on random data\n");
+          printf    ("   sign     %ld\n", (long) sign);
+          mpn_trace ("   n        ", np, nsize);
+          printf    ("   nsize    %ld\n", (long) nsize);
+          printf    ("   exp      %ld\n", exp);
+          d_trace   ("   want     ", want);
+          d_trace   ("   got      ", got);
+          abort();
+        }
+    }
+
+  free (np);
+}
+
+
+int
+main (void)
+{
+  tests_start ();
+  mp_trace_base = -16;
+
+  check_onebit ();
+  check_twobit ();
+  check_inf ();
+  check_underflow ();
+  check_ieee_denorm ();
+  check_ieee_overflow ();
+  check_0x81c25113 ();
+  check_rand ();
+
+  tests_end ();
+  exit (0);
+}