lib/libc/tests/stdio/printfloat_test.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2002-2009 David Schultz <das@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 /*
  28  * Test for printf() floating point formats.
  29  */
  30
  31 #include <sys/cdefs.h>
  32 __FBSDID("$FreeBSD$");
  33
  34 #include <err.h>
  35 #include <fenv.h>
  36 #include <float.h>
  37 #include <locale.h>
  38 #include <math.h>
  39 #include <stdio.h>
  40 #include <stdarg.h>
  41 #include <stdint.h>
  42 #include <stdlib.h>
  43 #include <string.h>
  44 #include <wchar.h>
  45
  46 #include <atf-c.h>
  47
  48 static void
  49 smash_stack(void)
  50 {
  51         static uint32_t junk = 0xdeadbeef;
  52         uint32_t buf[512];
  53         size_t i;
  54
  55         for (i = 0; i < sizeof(buf) / sizeof(buf[0]); i++)
  56                 buf[i] = junk;
  57 }
  58
  59 #define testfmt(result, fmt, ...)       \
  60         _testfmt((result), #__VA_ARGS__, fmt, __VA_ARGS__)
  61 static void
  62 _testfmt(const char *result, const char *argstr, const char *fmt,...)
  63 {
  64 #define BUF     100
  65         wchar_t ws[BUF], wfmt[BUF], wresult[BUF];
  66         char s[BUF];
  67         va_list ap, ap2;
  68
  69         va_start(ap, fmt);
  70         va_copy(ap2, ap);
  71         smash_stack();
  72         vsnprintf(s, sizeof(s), fmt, ap);
  73         ATF_CHECK_MSG(strcmp(result, s) == 0,
  74             "printf(\"%s\", %s) ==> [%s], expected [%s]",
  75             fmt, argstr, s, result);
  76
  77         smash_stack();
  78         mbstowcs(ws, s, BUF - 1);
  79         mbstowcs(wfmt, fmt, BUF - 1);
  80         mbstowcs(wresult, result, BUF - 1);
  81         vswprintf(ws, sizeof(ws) / sizeof(ws[0]), wfmt, ap2);
  82         ATF_CHECK_MSG(wcscmp(wresult, ws) == 0,
  83             "wprintf(\"%ls\", %s) ==> [%ls], expected [%ls]",
  84             wfmt, argstr, ws, wresult);
  85
  86         va_end(ap);
  87         va_end(ap2);
  88 }
  89
  90 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(float_within_limits);
  91 ATF_TC_BODY(float_within_limits, tc)
  92 {
  93
  94         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "C"));
  95
  96         /* Basic tests of decimal output functionality. */
  97         testfmt(" 1.000000E+00", "%13E", 1.0);
  98         testfmt("     1.000000", "%13f", 1.0);
  99         testfmt("            1", "%13G", 1.0);
 100         testfmt(" 1.000000E+00", "%13LE", 1.0L);
 101         testfmt("     1.000000", "%13Lf", 1.0L);
 102         testfmt("            1", "%13LG", 1.0L);
 103
 104         testfmt("2.718282", "%.*f", -2, 2.7182818);
 105
 106         testfmt("1.234568e+06", "%e", 1234567.8);
 107         testfmt("1234567.800000", "%f", 1234567.8);
 108         testfmt("1.23457E+06", "%G", 1234567.8);
 109         testfmt("1.234568e+06", "%Le", 1234567.8L);
 110         testfmt("1234567.800000", "%Lf", 1234567.8L);
 111         testfmt("1.23457E+06", "%LG", 1234567.8L);
 112
 113 #if (LDBL_MANT_DIG > DBL_MANT_DIG) && !defined(__i386__)
 114         testfmt("123456789.864210", "%Lf", 123456789.8642097531L);
 115         testfmt("-1.23457E+08", "%LG", -123456789.8642097531L);
 116         testfmt("123456789.8642097531", "%.10Lf", 123456789.8642097531L);
 117         testfmt(" 3.141592653589793238e-4000", "%L27.18Le",
 118             3.14159265358979323846e-4000L);
 119 #endif
 120 }
 121
 122 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(infinities_and_nans);
 123 ATF_TC_BODY(infinities_and_nans, tc)
 124 {
 125
 126         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "C"));
 127
 128         testfmt("nan", "%e", NAN);
 129         testfmt("NAN", "%F", NAN);
 130         testfmt("nan", "%g", NAN);
 131         testfmt("NAN", "%LE", (long double)NAN);
 132         testfmt("  nan", "%05e", NAN);
 133
 134         testfmt("INF", "%E", HUGE_VAL);
 135         testfmt("-inf", "%f", -HUGE_VAL);
 136         testfmt("+inf", "%+g", HUGE_VAL);
 137         testfmt(" inf", "%4.2Le", HUGE_VALL);
 138         testfmt("-inf", "%Lf", -HUGE_VALL);
 139         testfmt("  inf", "%05e", HUGE_VAL);
 140         testfmt(" -inf", "%05e", -HUGE_VAL);
 141 }
 142
 143 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(padding);
 144 ATF_TC_BODY(padding, tc)
 145 {
 146
 147         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "C"));
 148
 149         testfmt("0.000000e+00", "%e", 0.0);
 150         testfmt("0.000000", "%F", (double)0.0);
 151         testfmt("0", "%G", 0.0);
 152         testfmt("  0", "%3.0Lg", 0.0L);
 153         testfmt("    0", "%5.0f", 0.001);
 154 }
 155
 156 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(precision_specifiers);
 157 ATF_TC_BODY(precision_specifiers, tc)
 158 {
 159
 160         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "C"));
 161
 162         testfmt("1.0123e+00", "%.4e", 1.0123456789);
 163         testfmt("1.0123", "%.4f", 1.0123456789);
 164         testfmt("1.012", "%.4g", 1.0123456789);
 165         testfmt("1.2346e-02", "%.4e", 0.0123456789);
 166         testfmt("0.0123", "%.4f", 0.0123456789);
 167         testfmt("0.01235", "%.4g", 0.0123456789);
 168 }
 169
 170 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(thousands_separator_and_other_locale_tests);
 171 ATF_TC_BODY(thousands_separator_and_other_locale_tests, tc)
 172 {
 173
 174         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "C"));
 175
 176         testfmt("12345678.0625", "%'.04f", 12345678.0625);
 177         testfmt("0012345678.0625", "%'015.4F", 12345678.0625);
 178
 179         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "hi_IN.ISCII-DEV")); /* grouping == 2;3 */
 180         testfmt("1,23,45,678.0625", "%'.4f", 12345678.0625);
 181         testfmt("01,23,45,678.0625", "%'017.4F", 12345678.0625);
 182         testfmt(" 9,000", "%'6.0f", 9000.0);
 183         testfmt("9,000.0", "%'.1f", 9000.0);
 184
 185         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "ru_RU.ISO8859-5")); /* decimalpoint==, */
 186         testfmt("3,1415", "%g", 3.1415);
 187
 188         /* thousands=. decimalpoint=, grouping=3;3 */
 189         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "el_GR.ISO8859-7")); /* decimalpoint==, */
 190         testfmt("1.234,00", "%'.2f", 1234.00);
 191         testfmt("123.456,789", "%'.3f", 123456.789);
 192
 193         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "C"));
 194         testfmt("12345678.062500", "%'f", 12345678.0625);
 195         testfmt("9000.000000", "%'f", 9000.0);
 196 }
 197
 198 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(signed_conversions);
 199 ATF_TC_BODY(signed_conversions, tc)
 200 {
 201
 202         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "C"));
 203
 204         testfmt("+2.500000e-01", "%+e", 0.25);
 205         testfmt("+0.000000", "%+F", 0.0);
 206         testfmt("-1", "%+g", -1.0);
 207
 208         testfmt("-1.000000e+00", "% e", -1.0);
 209         testfmt("+1.000000", "% +f", 1.0);
 210         testfmt(" 1", "% g", 1.0);
 211         testfmt(" 0", "% g", 0.0);
 212 }
 213
 214 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(alternate_form);
 215 ATF_TC_BODY(alternate_form, tc)
 216 {
 217
 218         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "C"));
 219
 220         testfmt("1.250e+00", "%#.3e", 1.25);
 221         testfmt("123.000000", "%#f", 123.0);
 222         testfmt(" 12345.", "%#7.5g", 12345.0);
 223         testfmt(" 1.00000", "%#8g", 1.0);
 224         testfmt("0.0", "%#.2g", 0.0);
 225 }
 226
 227 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(padding_and_decimal_point_placement);
 228 ATF_TC_BODY(padding_and_decimal_point_placement, tc)
 229 {
 230
 231         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "C"));
 232
 233         testfmt("03.2E+00", "%08.1E", 3.25);
 234         testfmt("003.25", "%06.2F", 3.25);
 235         testfmt("0003.25", "%07.4G", 3.25);
 236
 237         testfmt("3.14159e-05", "%g", 3.14159e-5);
 238         testfmt("0.000314159", "%g", 3.14159e-4);
 239         testfmt("3.14159e+06", "%g", 3.14159e6);
 240         testfmt("314159", "%g", 3.14159e5);
 241         testfmt("314159.", "%#g", 3.14159e5);
 242
 243         testfmt(" 9.000000e+03", "%13e", 9000.0);
 244         testfmt(" 9000.000000", "%12f", 9000.0);
 245         testfmt(" 9000", "%5g", 9000.0);
 246         testfmt(" 900000.", "%#8g", 900000.0);
 247         testfmt(" 9e+06", "%6g", 9000000.0);
 248         testfmt(" 9.000000e-04", "%13e", 0.0009);
 249         testfmt(" 0.000900", "%9f", 0.0009);
 250         testfmt(" 0.0009", "%7g", 0.0009);
 251         testfmt(" 9e-05", "%6g", 0.00009);
 252         testfmt(" 9.00000e-05", "%#12g", 0.00009);
 253         testfmt(" 9.e-05", "%#7.1g", 0.00009);
 254
 255         testfmt(" 0.0", "%4.1f", 0.0);
 256         testfmt("90.0", "%4.1f", 90.0);
 257         testfmt(" 100", "%4.0f", 100.0);
 258         testfmt("9.0e+01", "%4.1e", 90.0);
 259         testfmt("1e+02", "%4.0e", 100.0);
 260 }
 261
 262 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(decimal_rounding);
 263 ATF_TC_BODY(decimal_rounding, tc)
 264 {
 265
 266         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "C"));
 267
 268         fesetround(FE_DOWNWARD);
 269         testfmt("4.437", "%.3f", 4.4375);
 270         testfmt("-4.438", "%.3f", -4.4375);
 271         testfmt("4.437", "%.3Lf", 4.4375L);
 272         testfmt("-4.438", "%.3Lf", -4.4375L);
 273
 274         fesetround(FE_UPWARD);
 275         testfmt("4.438", "%.3f", 4.4375);
 276         testfmt("-4.437", "%.3f", -4.4375);
 277         testfmt("4.438", "%.3Lf", 4.4375L);
 278         testfmt("-4.437", "%.3Lf", -4.4375L);
 279
 280         fesetround(FE_TOWARDZERO);
 281         testfmt("4.437", "%.3f", 4.4375);
 282         testfmt("-4.437", "%.3f", -4.4375);
 283         testfmt("4.437", "%.3Lf", 4.4375L);
 284         testfmt("-4.437", "%.3Lf", -4.4375L);
 285
 286         fesetround(FE_TONEAREST);
 287         testfmt("4.438", "%.3f", 4.4375);
 288         testfmt("-4.438", "%.3f", -4.4375);
 289         testfmt("4.438", "%.3Lf", 4.4375L);
 290         testfmt("-4.438", "%.3Lf", -4.4375L);
 291 }
 292
 293 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(hexadecimal_floating_point);
 294 ATF_TC_BODY(hexadecimal_floating_point, tc)
 295 {
 296
 297         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "C"));
 298
 299         /*
 300          * Hexadecimal floating point (%a, %A) tests.  Some of these
 301          * are only valid if the implementation converts to hex digits
 302          * on nibble boundaries.
 303          */
 304         testfmt("0x0p+0", "%a", 0x0.0p0);
 305         testfmt("0X0.P+0", "%#LA", 0x0.0p0L);
 306         testfmt("inf", "%La", (long double)INFINITY);
 307         testfmt("+INF", "%+A", INFINITY);
 308         testfmt("nan", "%La", (long double)NAN);
 309         testfmt("NAN", "%A", NAN);
 310
 311         testfmt(" 0x1.23p+0", "%10a", 0x1.23p0);
 312         testfmt(" 0x1.23p-500", "%12a", 0x1.23p-500);
 313         testfmt(" 0x1.2p+40", "%10.1a", 0x1.23p40);
 314         testfmt(" 0X1.230000000000000000000000P-4", "%32.24A", 0x1.23p-4);
 315         testfmt("0x1p-1074", "%a", 0x1p-1074);
 316         testfmt("0x1.2345p-1024", "%a", 0x1.2345p-1024);
 317
 318 #if (LDBL_MANT_DIG == 64)
 319         testfmt("0x1.921fb54442d18468p+1", "%La", 0x3.243f6a8885a308dp0L);
 320         testfmt("0x1p-16445", "%La", 0x1p-16445L);
 321         testfmt("0x1.30ecap-16381", "%La", 0x9.8765p-16384L);
 322 #elif (LDBL_MANT_DIG == 113)
 323         testfmt("0x1.921fb54442d18469898cc51701b8p+1", "%La",
 324             0x3.243f6a8885a308d313198a2e037p0L);
 325         testfmt("0x1p-16494", "%La", 0x1p-16494L);
 326         testfmt("0x1.2345p-16384", "%La", 0x1.2345p-16384L);
 327 #else
 328         testfmt("0x1.921fb54442d18p+1", "%La", 0x3.243f6a8885a31p0L);
 329         testfmt("0x1p-1074", "%La", 0x1p-1074L);
 330         testfmt("0x1.30ecap-1021", "%La", 0x9.8765p-1024L);
 331 #endif
 332 }
 333
 334 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(hexadecimal_rounding);
 335 ATF_TC_BODY(hexadecimal_rounding, tc)
 336 {
 337
 338         ATF_REQUIRE(setlocale(LC_NUMERIC, "C"));
 339
 340         fesetround(FE_TOWARDZERO);
 341         testfmt("0X1.23456789ABCP+0", "%.11A", 0x1.23456789abcdep0);
 342         testfmt("-0x1.23456p+0", "%.5a", -0x1.23456789abcdep0);
 343         testfmt("0x1.23456p+0", "%.5a", 0x1.23456789abcdep0);
 344         testfmt("0x1.234567p+0", "%.6a", 0x1.23456789abcdep0);
 345         testfmt("-0x1.234566p+0", "%.6a", -0x1.23456689abcdep0);
 346
 347         fesetround(FE_DOWNWARD);
 348         testfmt("0X1.23456789ABCP+0", "%.11A", 0x1.23456789abcdep0);
 349         testfmt("-0x1.23457p+0", "%.5a", -0x1.23456789abcdep0);
 350         testfmt("0x1.23456p+0", "%.5a", 0x1.23456789abcdep0);
 351         testfmt("0x1.234567p+0", "%.6a", 0x1.23456789abcdep0);
 352         testfmt("-0x1.234567p+0", "%.6a", -0x1.23456689abcdep0);
 353
 354         fesetround(FE_UPWARD);
 355         testfmt("0X1.23456789ABDP+0", "%.11A", 0x1.23456789abcdep0);
 356         testfmt("-0x1.23456p+0", "%.5a", -0x1.23456789abcdep0);
 357         testfmt("0x1.23457p+0", "%.5a", 0x1.23456789abcdep0);
 358         testfmt("0x1.234568p+0", "%.6a", 0x1.23456789abcdep0);
 359         testfmt("-0x1.234566p+0", "%.6a", -0x1.23456689abcdep0);
 360
 361         fesetround(FE_TONEAREST);
 362         testfmt("0x1.23456789abcdep+4", "%a", 0x1.23456789abcdep4);
 363         testfmt("0X1.23456789ABDP+0", "%.11A", 0x1.23456789abcdep0);
 364         testfmt("-0x1.23456p+0", "%.5a", -0x1.23456789abcdep0);
 365         testfmt("0x1.23456p+0", "%.5a", 0x1.23456789abcdep0);
 366         testfmt("0x1.234568p+0", "%.6a", 0x1.23456789abcdep0);
 367         testfmt("-0x1.234567p+0", "%.6a", -0x1.23456689abcdep0);
 368         testfmt("0x1.00p-1029", "%.2a", 0x1.fffp-1030);
 369         testfmt("0x1.00p-1026", "%.2a", 0xf.fffp-1030);
 370         testfmt("0x1.83p+0", "%.2a", 1.51);
 371 }
 372
 373 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(subnormal_double);
 374 ATF_TC_BODY(subnormal_double, tc)
 375 {
 376         /* Regression test for https://bugs.freebsd.org/253847 */
 377         double positive = __DBL_DENORM_MIN__;
 378         testfmt("4.9406564584124654418e-324", "%20.20g", positive);
 379         testfmt("4.9406564584124654418E-324", "%20.20G", positive);
 380         testfmt("0x1p-1074", "%a", positive);
 381         testfmt("0X1P-1074", "%A", positive);
 382         double negative = -__DBL_DENORM_MIN__;
 383         testfmt("-4.9406564584124654418e-324", "%20.20g", negative);
 384         testfmt("-4.9406564584124654418E-324", "%20.20G", negative);
 385         testfmt("-0x1p-1074", "%a", negative);
 386         testfmt("-0X1P-1074", "%A", negative);
 387 }
 388
 389 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(subnormal_float);
 390 ATF_TC_BODY(subnormal_float, tc)
 391 {
 392         float positive = __FLT_DENORM_MIN__;
 393         testfmt("1.4012984643248170709e-45", "%20.20g", positive);
 394         testfmt("1.4012984643248170709E-45", "%20.20G", positive);
 395         testfmt("0x1p-149", "%a", positive);
 396         testfmt("0X1P-149", "%A", positive);
 397         float negative = -__FLT_DENORM_MIN__;
 398         testfmt("-1.4012984643248170709e-45", "%20.20g", negative);
 399         testfmt("-1.4012984643248170709E-45", "%20.20G", negative);
 400         testfmt("-0x1p-149", "%a", negative);
 401         testfmt("-0X1P-149", "%A", negative);
 402 }
 403
 404 ATF_TP_ADD_TCS(tp)
 405 {
 406
 407         ATF_TP_ADD_TC(tp, float_within_limits);
 408         ATF_TP_ADD_TC(tp, infinities_and_nans);
 409         ATF_TP_ADD_TC(tp, padding);
 410         ATF_TP_ADD_TC(tp, precision_specifiers);
 411         ATF_TP_ADD_TC(tp, thousands_separator_and_other_locale_tests);
 412         ATF_TP_ADD_TC(tp, signed_conversions);
 413         ATF_TP_ADD_TC(tp, alternate_form);
 414         ATF_TP_ADD_TC(tp, padding_and_decimal_point_placement);
 415         ATF_TP_ADD_TC(tp, decimal_rounding);
 416         ATF_TP_ADD_TC(tp, hexadecimal_floating_point);
 417         ATF_TP_ADD_TC(tp, hexadecimal_rounding);
 418         ATF_TP_ADD_TC(tp, subnormal_double);
 419         ATF_TP_ADD_TC(tp, subnormal_float);
 420
 421         return (atf_no_error());
 422 }