lib/msun/tests/rem_test.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2005-2008 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 remainder functions: remainder, remainderf, remainderl,
  29  * remquo, remquof, and remquol.
  30  * Missing tests: fmod, fmodf.
  31  */
  32
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 #include <float.h>
  35 #include <math.h>
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <strings.h>
  39
  40 #include "test-utils.h"
  41
  42 static void test_invalid(long double, long double);
  43 static void testl(long double, long double, long double, int);
  44 static void testd(double, double, double, int);
  45 static void testf(float, float, float, int);
  46
  47 #define test(x, y, e_r, e_q) do {       \
  48         testl(x, y, e_r, e_q);          \
  49         testd(x, y, e_r, e_q);          \
  50         testf(x, y, e_r, e_q);          \
  51 } while (0)
  52
  53 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(rem1);
  54 ATF_TC_BODY(rem1, tc)
  55 {
  56         test_invalid(0.0, 0.0);
  57         test_invalid(1.0, 0.0);
  58         test_invalid(INFINITY, 0.0);
  59         test_invalid(INFINITY, 1.0);
  60         test_invalid(-INFINITY, 1.0);
  61         test_invalid(NAN, 1.0);
  62         test_invalid(1.0, NAN);
  63
  64         test(4, 4, 0, 1);
  65         test(0, 3.0, 0, 0);
  66         testd(0x1p-1074, 1, 0x1p-1074, 0);
  67         testf(0x1p-149, 1, 0x1p-149, 0);
  68         test(3.0, 4, -1, 1);
  69         test(3.0, -4, -1, -1);
  70         testd(275 * 1193040, 275, 0, 1193040);
  71         test(4.5 * 7.5, 4.5, -2.25, 8); /* we should get the even one */
  72         testf(0x1.9044f6p-1, 0x1.ce662ep-1, -0x1.f109cp-4, 1);
  73 #if LDBL_MANT_DIG > 53
  74         testl(-0x1.23456789abcdefp-2000L, 0x1.fedcba987654321p-2000L,
  75             0x1.b72ea61d950c862p-2001L, -1);
  76 #endif
  77 }
  78
  79 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(rem2);
  80 ATF_TC_BODY(rem2, tc)
  81 {
  82         /*
  83          * The actual quotient here is 864062210.50000003..., but
  84          * double-precision division gets -8.64062210.5, which rounds
  85          * the wrong way.  This test ensures that remquo() is smart
  86          * enough to get the low-order bit right.
  87          */
  88         testd(-0x1.98260f22fc6dep-302, 0x1.fb3167c430a13p-332,
  89             0x1.fb3165b82de72p-333, -864062211);
  90         /* Even harder cases with greater exponent separation */
  91         test(0x1.fp100, 0x1.ep-40, -0x1.cp-41, 143165577);
  92         testd(-0x1.abcdefp120, 0x1.87654321p-120, -0x1.69c78ec4p-121,
  93             -63816414);
  94 }
  95
  96 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(rem3);
  97 ATF_TC_BODY(rem3, tc)
  98 {
  99         test(0x1.66666cp+120, 0x1p+71, 0.0, 1476395008);
 100         testd(-0x1.0000000000003p+0, 0x1.0000000000003p+0, -0.0, -1);
 101         testl(-0x1.0000000000003p+0, 0x1.0000000000003p+0, -0.0, -1);
 102         testd(-0x1.0000000000001p-749, 0x1.4p-1072, 0x1p-1074, -1288490189);
 103         testl(-0x1.0000000000001p-749, 0x1.4p-1072, 0x1p-1074, -1288490189);
 104 }
 105
 106 static void
 107 test_invalid(long double x, long double y)
 108 {
 109         int q;
 110
 111         q = 0xdeadbeef;
 112
 113         ATF_CHECK(isnan(remainder(x, y)));
 114         ATF_CHECK(isnan(remquo(x, y, &q)));
 115 #ifdef STRICT
 116         ATF_CHECK(q == 0xdeadbeef);
 117 #endif
 118
 119         ATF_CHECK(isnan(remainderf(x, y)));
 120         ATF_CHECK(isnan(remquof(x, y, &q)));
 121 #ifdef STRICT
 122         ATF_CHECK(q == 0xdeadbeef);
 123 #endif
 124
 125         ATF_CHECK(isnan(remainderl(x, y)));
 126         ATF_CHECK(isnan(remquol(x, y, &q)));
 127 #ifdef STRICT
 128         ATF_CHECK(q == 0xdeadbeef);
 129 #endif
 130 }
 131
 132 /* 0x012345 ==> 0x01ffff */
 133 static inline int
 134 mask(int x)
 135 {
 136         return ((unsigned)~0 >> (32 - fls(x)));
 137 }
 138
 139 static void
 140 testl(long double x, long double y, long double expected_rem, int expected_quo)
 141 {
 142         int q;
 143         long double rem;
 144
 145         q = random();
 146         rem = remainderl(x, y);
 147         ATF_CHECK(rem == expected_rem);
 148         ATF_CHECK(!signbit(rem) == !signbit(expected_rem));
 149         rem = remquol(x, y, &q);
 150         ATF_CHECK(rem == expected_rem);
 151         ATF_CHECK(!signbit(rem) == !signbit(expected_rem));
 152         ATF_CHECK((q ^ expected_quo) >= 0); /* sign(q) == sign(expected_quo) */
 153         ATF_CHECK((q & 0x7) == (expected_quo & 0x7));
 154         if (q != 0) {
 155                 ATF_CHECK((q > 0) ^ !(expected_quo > 0));
 156                 q = abs(q);
 157                 ATF_CHECK(q == (abs(expected_quo) & mask(q)));
 158         }
 159 }
 160
 161 static void
 162 testd(double x, double y, double expected_rem, int expected_quo)
 163 {
 164         int q;
 165         double rem;
 166
 167         q = random();
 168         rem = remainder(x, y);
 169         ATF_CHECK(rem == expected_rem);
 170         ATF_CHECK(!signbit(rem) == !signbit(expected_rem));
 171         rem = remquo(x, y, &q);
 172         ATF_CHECK(rem == expected_rem);
 173         ATF_CHECK(!signbit(rem) == !signbit(expected_rem));
 174         ATF_CHECK((q ^ expected_quo) >= 0); /* sign(q) == sign(expected_quo) */
 175         ATF_CHECK((q & 0x7) == (expected_quo & 0x7));
 176         if (q != 0) {
 177                 ATF_CHECK((q > 0) ^ !(expected_quo > 0));
 178                 q = abs(q);
 179                 ATF_CHECK(q == (abs(expected_quo) & mask(q)));
 180         }
 181 }
 182
 183 static void
 184 testf(float x, float y, float expected_rem, int expected_quo)
 185 {
 186         int q;
 187         float rem;
 188
 189         q = random();
 190         rem = remainderf(x, y);
 191         ATF_CHECK(rem == expected_rem);
 192         ATF_CHECK(!signbit(rem) == !signbit(expected_rem));
 193         rem = remquof(x, y, &q);
 194         ATF_CHECK(rem == expected_rem);
 195         ATF_CHECK(!signbit(rem) == !signbit(expected_rem));
 196         ATF_CHECK((q ^ expected_quo) >= 0); /* sign(q) == sign(expected_quo) */
 197         ATF_CHECK((q & 0x7) == (expected_quo & 0x7));
 198         if (q != 0) {
 199                 ATF_CHECK((q > 0) ^ !(expected_quo > 0));
 200                 q = abs(q);
 201                 ATF_CHECK((q & mask(q)) == (abs(expected_quo) & mask(q)));
 202         }
 203 }
 204
 205 ATF_TP_ADD_TCS(tp)
 206 {
 207         ATF_TP_ADD_TC(tp, rem1);
 208         ATF_TP_ADD_TC(tp, rem2);
 209         ATF_TP_ADD_TC(tp, rem3);
 210
 211         return (atf_no_error());
 212 }