]> oss.titaniummirror.com Git - msp430-gcc.git/blobdiff - mpfr/tests/tgeneric.c
Imported gcc-4.4.3
[msp430-gcc.git] / mpfr / tests / tgeneric.c
diff --git a/mpfr/tests/tgeneric.c b/mpfr/tests/tgeneric.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..36fe72d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,375 @@
+/* Generic test file for functions with one or two arguments (the second being
+   either mpfr_t or double).
+
+Copyright 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
+Contributed by the Arenaire and Cacao projects, INRIA.
+
+This file is part of the GNU MPFR Library.
+
+The GNU MPFR 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 2.1 of the License, or (at your
+option) any later version.
+
+The GNU MPFR 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 MPFR Library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
+the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston,
+MA 02110-1301, USA. */
+
+/* define TWO_ARGS for two-argument functions like mpfr_pow
+   define DOUBLE_ARG1 or DOUBLE_ARG2 for function with a double operand in
+   first or second place like sub_d or d_sub */
+
+#ifndef TEST_RANDOM_POS
+/* For the random function: one number on two is negative. */
+#define TEST_RANDOM_POS 256
+#endif
+
+#ifndef TEST_RANDOM_POS2
+/* For the random function: one number on two is negative. */
+#define TEST_RANDOM_POS2 256
+#endif
+
+#ifndef TEST_RANDOM_EMIN
+#define TEST_RANDOM_EMIN -256
+#endif
+
+#ifndef TEST_RANDOM_EMAX
+#define TEST_RANDOM_EMAX 255
+#endif
+
+/* The (void *) below is needed to avoid a warning with gcc 4.2+ and functions
+ * with 2 arguments. See <http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=36299>.
+ */
+#define TGENERIC_FAIL(S, X, U)                                          \
+  do                                                                    \
+    {                                                                   \
+      printf ("%s\nx = ", (S));                                         \
+      mpfr_out_str (stdout, 2, 0, (X), GMP_RNDN);                       \
+      printf ("\n");                                                    \
+      if ((void *) U != 0)                                              \
+        {                                                               \
+          printf ("u = ");                                              \
+          mpfr_out_str (stdout, 2, 0, (U), GMP_RNDN);                   \
+          printf ("\n");                                                \
+        }                                                               \
+      printf ("yprec = %u, rnd_mode = %s, inexact = %d, flags = %u\n",  \
+              (unsigned int) yprec, mpfr_print_rnd_mode (rnd), compare, \
+              (unsigned int) __gmpfr_flags);                            \
+      exit (1);                                                         \
+    }                                                                   \
+  while (0)
+
+#undef TGENERIC_CHECK
+#if defined(TWO_ARGS) || defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+#define TGENERIC_CHECK(S, EXPR) \
+  do if (!(EXPR)) TGENERIC_FAIL (S, x, u); while (0)
+#else
+#define TGENERIC_CHECK(S, EXPR) \
+  do if (!(EXPR)) TGENERIC_FAIL (S, x, 0); while (0)
+#endif
+
+#ifdef DEBUG_TGENERIC
+#define STR(F) #F
+#define TGENERIC_IAUX(F,P,X,U)                                          \
+  do                                                                    \
+    {                                                                   \
+      printf ("tgeneric: testing function " STR(F)                      \
+              ", %s, target prec = %lu\nx = ",                          \
+              mpfr_print_rnd_mode (rnd), (unsigned long) (P));          \
+      mpfr_out_str (stdout, 2, 0, (X), GMP_RNDN);                       \
+      printf ("\n");                                                    \
+      if (U)                                                            \
+        {                                                               \
+          printf ("u = ");                                              \
+          mpfr_out_str (stdout, 2, 0, (U), GMP_RNDN);                   \
+          printf ("\n");                                                \
+        }                                                               \
+    }                                                                   \
+  while (0)
+#undef TGENERIC_INFO
+#if defined(TWO_ARGS) || defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+#define TGENERIC_INFO(F,P) TGENERIC_IAUX(F,P,x,u)
+#else
+#define TGENERIC_INFO(F,P) TGENERIC_IAUX(F,P,x,0)
+#endif
+#endif
+
+/* For some functions (for example cos), the argument reduction is too
+   expensive when using mpfr_get_emax(). Then simply define REDUCE_EMAX
+   to some reasonable value before including tgeneric.c. */
+#ifndef REDUCE_EMAX
+#define REDUCE_EMAX mpfr_get_emax ()
+#endif
+
+static void
+test_generic (mp_prec_t p0, mp_prec_t p1, unsigned int N)
+{
+  mp_prec_t prec, xprec, yprec;
+  mpfr_t x, y, z, t;
+#ifdef TWO_ARGS
+  mpfr_t u;
+#elif defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+  mpfr_t u;
+  double d;
+#endif
+  mp_rnd_t rnd;
+  int inexact, compare, compare2;
+  unsigned int n;
+  unsigned long ctrt = 0, ctrn = 0;
+  mp_exp_t old_emin, old_emax;
+
+  old_emin = mpfr_get_emin ();
+  old_emax = mpfr_get_emax ();
+
+  mpfr_init (x);
+  mpfr_init (y);
+  mpfr_init (z);
+  mpfr_init (t);
+#if defined(TWO_ARGS) || defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+  mpfr_init (u);
+#endif
+
+  /* generic test */
+  for (prec = p0; prec <= p1; prec++)
+    {
+      mpfr_set_prec (z, prec);
+      mpfr_set_prec (t, prec);
+      yprec = prec + 10;
+      mpfr_set_prec (y, yprec);
+
+      /* Note: in precision p1, we test 4 special cases. */
+      for (n = 0; n < (prec == p1 ? N + 4 : N); n++)
+        {
+          xprec = prec;
+          if (randlimb () & 1)
+            {
+              xprec *= (double) randlimb () / MP_LIMB_T_MAX;
+              if (xprec < MPFR_PREC_MIN)
+                xprec = MPFR_PREC_MIN;
+            }
+          mpfr_set_prec (x, xprec);
+#ifdef TWO_ARGS
+          mpfr_set_prec (u, xprec);
+#elif defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+          mpfr_set_prec (u, IEEE_DBL_MANT_DIG);
+#endif
+
+          if (n > 3 || prec < p1)
+            {
+#if defined(RAND_FUNCTION)
+              RAND_FUNCTION (x);
+#if defined(TWO_ARGS) || defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+              RAND_FUNCTION (u);
+#endif
+#else
+              tests_default_random (x, TEST_RANDOM_POS,
+                                    TEST_RANDOM_EMIN, TEST_RANDOM_EMAX);
+#if defined(TWO_ARGS) || defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+              tests_default_random (u, TEST_RANDOM_POS2,
+                                    TEST_RANDOM_EMIN, TEST_RANDOM_EMAX);
+#endif
+#endif
+            }
+          else
+            {
+              /* Special cases tested in precision p1 if n <= 3. They are
+                 useful really in the extended exponent range. */
+              set_emin (MPFR_EMIN_MIN);
+              set_emax (MPFR_EMAX_MAX);
+              if (n <= 1)
+                {
+                  mpfr_set_si (x, n == 0 ? 1 : -1, GMP_RNDN);
+                  mpfr_set_exp (x, mpfr_get_emin ());
+#if defined(TWO_ARGS) || defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+                  mpfr_set_si (u, randlimb () % 2 == 0 ? 1 : -1, GMP_RNDN);
+                  mpfr_set_exp (u, mpfr_get_emin ());
+#endif
+                }
+              else  /* 2 <= n <= 3 */
+                {
+                  if (getenv ("MPFR_CHECK_MAX") == NULL)
+                    goto next_n;
+                  mpfr_set_si (x, n == 0 ? 1 : -1, GMP_RNDN);
+                  mpfr_setmax (x, REDUCE_EMAX);
+#if defined(TWO_ARGS) || defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+                  mpfr_set_si (u, randlimb () % 2 == 0 ? 1 : -1, GMP_RNDN);
+                  mpfr_setmax (u, mpfr_get_emax ());
+#endif
+                }
+            }
+
+          rnd = RND_RAND ();
+          mpfr_clear_flags ();
+#ifdef DEBUG_TGENERIC
+          TGENERIC_INFO (TEST_FUNCTION, MPFR_PREC (y));
+#endif
+#if defined(TWO_ARGS)
+          compare = TEST_FUNCTION (y, x, u, rnd);
+#elif defined(DOUBLE_ARG1)
+          d = mpfr_get_d (u, rnd);
+          compare = TEST_FUNCTION (y, d, x, rnd);
+#elif defined(DOUBLE_ARG2)
+          d = mpfr_get_d (u, rnd);
+          compare = TEST_FUNCTION (y, x, d, rnd);
+#else
+          compare = TEST_FUNCTION (y, x, rnd);
+#endif
+          TGENERIC_CHECK ("Bad inexact flag",
+                          (compare != 0) ^ (mpfr_inexflag_p () == 0));
+          ctrt++;
+          if (MPFR_IS_SINGULAR (y))
+            {
+              if (MPFR_IS_NAN (y) || mpfr_nanflag_p ())
+                TGENERIC_CHECK ("Bad NaN flag",
+                                MPFR_IS_NAN (y) && mpfr_nanflag_p ());
+              else if (MPFR_IS_INF (y))
+                TGENERIC_CHECK ("Bad overflow flag",
+                                (compare != 0) ^ (mpfr_overflow_p () == 0));
+              else if (MPFR_IS_ZERO (y))
+                TGENERIC_CHECK ("Bad underflow flag",
+                                (compare != 0) ^ (mpfr_underflow_p () == 0));
+            }
+          else if (mpfr_overflow_p ())
+            {
+              TGENERIC_CHECK ("Bad compare value (overflow)", compare != 0);
+              mpfr_nexttoinf (y);
+              TGENERIC_CHECK ("Should have been max MPFR number",
+                              MPFR_IS_INF (y));
+            }
+          else if (mpfr_underflow_p ())
+            {
+              TGENERIC_CHECK ("Bad compare value (underflow)", compare != 0);
+              mpfr_nexttozero (y);
+              TGENERIC_CHECK ("Should have been min MPFR number",
+                              MPFR_IS_ZERO (y));
+            }
+          else if (mpfr_can_round (y, yprec, rnd, rnd, prec))
+            {
+              ctrn++;
+              mpfr_set (t, y, rnd);
+              /* Risk of failures are known when some flags are already set
+                 before the function call. Do not set the erange flag, as
+                 it will remain set after the function call and no checks
+                 are performed in such a case (see the mpfr_erangeflag_p
+                 test below). */
+              if (randlimb () & 1)
+                __gmpfr_flags = MPFR_FLAGS_ALL ^ MPFR_FLAGS_ERANGE;
+#ifdef DEBUG_TGENERIC
+              TGENERIC_INFO (TEST_FUNCTION, MPFR_PREC (z));
+#endif
+#if defined(TWO_ARGS)
+              inexact = TEST_FUNCTION (z, x, u, rnd);
+#elif defined(DOUBLE_ARG1)
+              inexact = TEST_FUNCTION (z, d, x, rnd);
+#elif defined(DOUBLE_ARG2)
+              inexact = TEST_FUNCTION (z, x, d, rnd);
+#else
+              inexact = TEST_FUNCTION (z, x, rnd);
+#endif
+              if (mpfr_erangeflag_p ())
+                goto next_n;
+              if (mpfr_nan_p (z) || mpfr_cmp (t, z) != 0)
+                {
+                  printf ("results differ for x=");
+                  mpfr_out_str (stdout, 2, xprec, x, GMP_RNDN);
+#ifdef TWO_ARGS
+                  printf ("\nu=");
+                  mpfr_out_str (stdout, 2, xprec, u, GMP_RNDN);
+#elif defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+                  printf ("\nu=");
+                  mpfr_out_str (stdout, 2, IEEE_DBL_MANT_DIG, u, GMP_RNDN);
+#endif
+                  printf (" prec=%u rnd_mode=%s\n", (unsigned) prec,
+                          mpfr_print_rnd_mode (rnd));
+                  printf ("got      ");
+                  mpfr_out_str (stdout, 2, prec, z, GMP_RNDN);
+                  puts ("");
+                  printf ("expected ");
+                  mpfr_out_str (stdout, 2, prec, t, GMP_RNDN);
+                  puts ("");
+                  printf ("approx   ");
+                  mpfr_print_binary (y);
+                  puts ("");
+                  exit (1);
+                }
+              compare2 = mpfr_cmp (t, y);
+              /* if rounding to nearest, cannot know the sign of t - f(x)
+                 because of composed rounding: y = o(f(x)) and t = o(y) */
+              if (compare * compare2 >= 0)
+                compare = compare + compare2;
+              else
+                compare = inexact; /* cannot determine sign(t-f(x)) */
+              if (((inexact == 0) && (compare != 0)) ||
+                  ((inexact > 0) && (compare <= 0)) ||
+                  ((inexact < 0) && (compare >= 0)))
+                {
+                  printf ("Wrong inexact flag for rnd=%s: expected %d, got %d"
+                          "\n", mpfr_print_rnd_mode (rnd), compare, inexact);
+                  printf ("x="); mpfr_print_binary (x); puts ("");
+#if defined(TWO_ARGS) || defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+                  printf ("u="); mpfr_print_binary (u); puts ("");
+#endif
+                  printf ("y="); mpfr_print_binary (y); puts ("");
+                  printf ("t="); mpfr_print_binary (t); puts ("");
+                  exit (1);
+                }
+            }
+          else if (getenv ("MPFR_SUSPICIOUS_OVERFLOW") != NULL)
+            {
+              /* For developers only! */
+              MPFR_ASSERTN (MPFR_IS_PURE_FP (y));
+              mpfr_nexttoinf (y);
+              if (MPFR_IS_INF (y) && MPFR_IS_LIKE_RNDZ (rnd, MPFR_IS_NEG (y))
+                  && !mpfr_overflow_p ())
+                {
+                  printf ("Possible bug! |y| is the maximum finite number "
+                          "and has been obtained when\nrounding toward zero"
+                          " (%s). Thus there is a very probable overflow,\n"
+                          "but the overflow flag is not set!\n",
+                          mpfr_print_rnd_mode (rnd));
+                  printf ("x="); mpfr_print_binary (x); puts ("");
+#if defined(TWO_ARGS) || defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+                  printf ("u="); mpfr_print_binary (u); puts ("");
+#endif
+                  exit (1);
+                }
+            }
+
+        next_n:
+          /* In case the exponent range has been changed by
+             tests_default_random() or for special values... */
+          mpfr_set_emin (old_emin);
+          mpfr_set_emax (old_emax);
+        }
+    }
+
+#ifndef TGENERIC_NOWARNING
+  if (3 * ctrn < 2 * ctrt)
+    printf ("Warning! Too few normal cases in generic tests (%lu / %lu)\n",
+            ctrn, ctrt);
+#endif
+
+  mpfr_clear (x);
+  mpfr_clear (y);
+  mpfr_clear (z);
+  mpfr_clear (t);
+#if defined(TWO_ARGS) || defined(DOUBLE_ARG1) || defined(DOUBLE_ARG2)
+  mpfr_clear (u);
+#endif
+}
+
+#undef TEST_RANDOM_POS
+#undef TEST_RANDOM_POS2
+#undef TEST_RANDOM_EMIN
+#undef TEST_RANDOM_EMAX
+#undef RAND_FUNCTION
+#undef TWO_ARGS
+#undef TWO_ARGS_UI
+#undef TEST_FUNCTION
+#undef test_generic