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