lib/msun/tests/nearbyint_test.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2010 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  * Tests for nearbyint{,f,l}()
  29  *
  30  * TODO:
  31  * - adapt tests for rint(3)
  32  * - tests for harder values (more mantissa bits than float)
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <assert.h>
  40 #include <fenv.h>
  41 #include <math.h>
  42 #include <stdio.h>
  43
  44 #include "test-utils.h"
  45
  46 static int testnum;
  47
  48 static const int rmodes[] = {
  49         FE_TONEAREST, FE_DOWNWARD, FE_UPWARD, FE_TOWARDZERO,
  50 };
  51
  52 /* Make sure we're testing the library, not some broken compiler built-ins. */
  53 static double (*libnearbyint)(double) = nearbyint;
  54 static float (*libnearbyintf)(float) = nearbyintf;
  55 static long double (*libnearbyintl)(long double) = nearbyintl;
  56 #define nearbyintf libnearbyintf
  57 #define nearbyint libnearbyint
  58 #define nearbyintl libnearbyintl
  59
  60 static const struct {
  61         float in;
  62         float out[3];   /* one answer per rounding mode except towardzero */
  63 } tests[] = {
  64 /* input        output (expected) */
  65     { 0.0,      { 0.0, 0.0, 0.0 }},
  66     { 0.5,      { 0.0, 0.0, 1.0 }},
  67     { M_PI,     { 3.0, 3.0, 4.0 }},
  68     { 65536.5,  { 65536, 65536, 65537 }},
  69     { INFINITY, { INFINITY, INFINITY, INFINITY }},
  70     { NAN,      { NAN, NAN, NAN }},
  71 };
  72
  73 /* Get the appropriate result for the current rounding mode. */
  74 static float
  75 get_output(int testindex, int rmodeindex, int negative)
  76 {
  77         double out;
  78
  79         if (negative) { /* swap downwards and upwards if input is negative */
  80                 if (rmodeindex == 1)
  81                         rmodeindex = 2;
  82                 else if (rmodeindex == 2)
  83                         rmodeindex = 1;
  84         }
  85         if (rmodeindex == 3) /* FE_TOWARDZERO uses the value for downwards */
  86                 rmodeindex = 1;
  87         out = tests[testindex].out[rmodeindex];
  88         return (negative ? -out : out);
  89 }
  90
  91 static void
  92 test_nearby(int testindex)
  93 {
  94         float in, out;
  95         unsigned i;
  96
  97         for (i = 0; i < sizeof(rmodes) / sizeof(rmodes[0]); i++) {
  98                 fesetround(rmodes[i]);
  99                 feclearexcept(ALL_STD_EXCEPT);
 100
 101                 in = tests[testindex].in;
 102                 out = get_output(testindex, i, 0);
 103                 assert(fpequal(out, libnearbyintf(in)));
 104                 assert(fpequal(out, nearbyint(in)));
 105                 assert(fpequal(out, nearbyintl(in)));
 106                 assert(fetestexcept(ALL_STD_EXCEPT) == 0);
 107
 108                 in = -tests[testindex].in;
 109                 out = get_output(testindex, i, 1);
 110                 assert(fpequal(out, nearbyintf(in)));
 111                 assert(fpequal(out, nearbyint(in)));
 112                 assert(fpequal(out, nearbyintl(in)));
 113                 assert(fetestexcept(ALL_STD_EXCEPT) == 0);
 114         }
 115
 116         printf("ok %d\t\t# nearbyint(+%g)\n", testnum++, in);
 117 }
 118
 119 static void
 120 test_modf(int testindex)
 121 {
 122         float in, out;
 123         float ipartf, ipart_expected;
 124         double ipart;
 125         long double ipartl;
 126         unsigned i;
 127
 128         for (i = 0; i < sizeof(rmodes) / sizeof(rmodes[0]); i++) {
 129                 fesetround(rmodes[i]);
 130                 feclearexcept(ALL_STD_EXCEPT);
 131
 132                 in = tests[testindex].in;
 133                 ipart_expected = tests[testindex].out[1];
 134                 out = copysignf(
 135                     isinf(ipart_expected) ? 0.0 : in - ipart_expected, in);
 136                 ipartl = ipart = ipartf = 42.0;
 137
 138                 assert(fpequal(out, modff(in, &ipartf)));
 139                 assert(fpequal(ipart_expected, ipartf));
 140                 assert(fpequal(out, modf(in, &ipart)));
 141                 assert(fpequal(ipart_expected, ipart));
 142                 assert(fpequal(out, modfl(in, &ipartl)));
 143                 assert(fpequal(ipart_expected, ipartl));
 144                 assert(fetestexcept(ALL_STD_EXCEPT) == 0);
 145
 146                 in = -in;
 147                 ipart_expected = -ipart_expected;
 148                 out = -out;
 149                 ipartl = ipart = ipartf = 42.0;
 150                 assert(fpequal(out, modff(in, &ipartf)));
 151                 assert(fpequal(ipart_expected, ipartf));
 152                 assert(fpequal(out, modf(in, &ipart)));
 153                 assert(fpequal(ipart_expected, ipart));
 154                 assert(fpequal(out, modfl(in, &ipartl)));
 155                 assert(fpequal(ipart_expected, ipartl));
 156                 assert(fetestexcept(ALL_STD_EXCEPT) == 0);
 157         }
 158
 159         printf("ok %d\t\t# modf(+%g)\n", testnum++, in);
 160 }
 161
 162 int
 163 main(void)
 164 {
 165         unsigned i;
 166
 167         printf("1..%zu\n", (size_t)(nitems(tests) * 2));
 168         testnum = 1;
 169         for (i = 0; i < nitems(tests); i++) {
 170                 test_nearby(i);
 171                 test_modf(i);
 172         }
 173
 174         return (0);
 175 }