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 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 #include <float.h>
  37 #include <math.h>
  38 #include <stdio.h>
  39 #include <stdlib.h>
  40 #include <strings.h>
  41
  42 #include "test-utils.h"
  43
  44 static void test_invalid(long double, long double);
  45 static void testl(long double, long double, long double, int);
  46 static void testd(double, double, double, int);
  47 static void testf(float, float, float, int);
  48
  49 #define test(x, y, e_r, e_q) do {       \
  50         testl(x, y, e_r, e_q);          \
  51         testd(x, y, e_r, e_q);          \
  52         testf(x, y, e_r, e_q);          \
  53 } while (0)
  54
  55 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(rem1);
  56 ATF_TC_BODY(rem1, tc)
  57 {
  58         test_invalid(0.0, 0.0);
  59         test_invalid(1.0, 0.0);
  60         test_invalid(INFINITY, 0.0);
  61         test_invalid(INFINITY, 1.0);
  62         test_invalid(-INFINITY, 1.0);
  63         test_invalid(NAN, 1.0);
  64         test_invalid(1.0, NAN);
  65
  66         test(4, 4, 0, 1);
  67         test(0, 3.0, 0, 0);
  68         testd(0x1p-1074, 1, 0x1p-1074, 0);
  69         testf(0x1p-149, 1, 0x1p-149, 0);
  70         test(3.0, 4, -1, 1);
  71         test(3.0, -4, -1, -1);
  72         testd(275 * 1193040, 275, 0, 1193040);
  73         test(4.5 * 7.5, 4.5, -2.25, 8); /* we should get the even one */
  74         testf(0x1.9044f6p-1, 0x1.ce662ep-1, -0x1.f109cp-4, 1);
  75 #if LDBL_MANT_DIG > 53
  76         testl(-0x1.23456789abcdefp-2000L, 0x1.fedcba987654321p-2000L,
  77             0x1.b72ea61d950c862p-2001L, -1);
  78 #endif
  79 }
  80
  81 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(rem2);
  82 ATF_TC_BODY(rem2, tc)
  83 {
  84         /*
  85          * The actual quotient here is 864062210.50000003..., but
  86          * double-precision division gets -8.64062210.5, which rounds
  87          * the wrong way.  This test ensures that remquo() is smart
  88          * enough to get the low-order bit right.
  89          */
  90         testd(-0x1.98260f22fc6dep-302, 0x1.fb3167c430a13p-332,
  91             0x1.fb3165b82de72p-333, -864062211);
  92         /* Even harder cases with greater exponent separation */
  93         test(0x1.fp100, 0x1.ep-40, -0x1.cp-41, 143165577);
  94         testd(-0x1.abcdefp120, 0x1.87654321p-120, -0x1.69c78ec4p-121,
  95             -63816414);
  96 }
  97
  98 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(rem3);
  99 ATF_TC_BODY(rem3, tc)
 100 {
 101         test(0x1.66666cp+120, 0x1p+71, 0.0, 1476395008);
 102         testd(-0x1.0000000000003p+0, 0x1.0000000000003p+0, -0.0, -1);
 103         testl(-0x1.0000000000003p+0, 0x1.0000000000003p+0, -0.0, -1);
 104         testd(-0x1.0000000000001p-749, 0x1.4p-1072, 0x1p-1074, -1288490189);
 105         testl(-0x1.0000000000001p-749, 0x1.4p-1072, 0x1p-1074, -1288490189);
 106 }
 107
 108 static void
 109 test_invalid(long double x, long double y)
 110 {
 111         int q;
 112
 113         q = 0xdeadbeef;
 114
 115         ATF_CHECK(isnan(remainder(x, y)));
 116         ATF_CHECK(isnan(remquo(x, y, &q)));
 117 #ifdef STRICT
 118         ATF_CHECK(q == 0xdeadbeef);
 119 #endif
 120
 121         ATF_CHECK(isnan(remainderf(x, y)));
 122         ATF_CHECK(isnan(remquof(x, y, &q)));
 123 #ifdef STRICT
 124         ATF_CHECK(q == 0xdeadbeef);
 125 #endif
 126
 127         ATF_CHECK(isnan(remainderl(x, y)));
 128         ATF_CHECK(isnan(remquol(x, y, &q)));
 129 #ifdef STRICT
 130         ATF_CHECK(q == 0xdeadbeef);
 131 #endif
 132 }
 133
 134 /* 0x012345 ==> 0x01ffff */
 135 static inline int
 136 mask(int x)
 137 {
 138         return ((unsigned)~0 >> (32 - fls(x)));
 139 }
 140
 141 static void
 142 testl(long double x, long double y, long double expected_rem, int expected_quo)
 143 {
 144         int q;
 145         long double rem;
 146
 147         q = random();
 148         rem = remainderl(x, y);
 149         ATF_CHECK(rem == expected_rem);
 150         ATF_CHECK(!signbit(rem) == !signbit(expected_rem));
 151         rem = remquol(x, y, &q);
 152         ATF_CHECK(rem == expected_rem);
 153         ATF_CHECK(!signbit(rem) == !signbit(expected_rem));
 154         ATF_CHECK((q ^ expected_quo) >= 0); /* sign(q) == sign(expected_quo) */
 155         ATF_CHECK((q & 0x7) == (expected_quo & 0x7));
 156         if (q != 0) {
 157                 ATF_CHECK((q > 0) ^ !(expected_quo > 0));
 158                 q = abs(q);
 159                 ATF_CHECK(q == (abs(expected_quo) & mask(q)));
 160         }
 161 }
 162
 163 static void
 164 testd(double x, double y, double expected_rem, int expected_quo)
 165 {
 166         int q;
 167         double rem;
 168
 169         q = random();
 170         rem = remainder(x, y);
 171         ATF_CHECK(rem == expected_rem);
 172         ATF_CHECK(!signbit(rem) == !signbit(expected_rem));
 173         rem = remquo(x, y, &q);
 174         ATF_CHECK(rem == expected_rem);
 175         ATF_CHECK(!signbit(rem) == !signbit(expected_rem));
 176         ATF_CHECK((q ^ expected_quo) >= 0); /* sign(q) == sign(expected_quo) */
 177         ATF_CHECK((q & 0x7) == (expected_quo & 0x7));
 178         if (q != 0) {
 179                 ATF_CHECK((q > 0) ^ !(expected_quo > 0));
 180                 q = abs(q);
 181                 ATF_CHECK(q == (abs(expected_quo) & mask(q)));
 182         }
 183 }
 184
 185 static void
 186 testf(float x, float y, float expected_rem, int expected_quo)
 187 {
 188         int q;
 189         float rem;
 190
 191         q = random();
 192         rem = remainderf(x, y);
 193         ATF_CHECK(rem == expected_rem);
 194         ATF_CHECK(!signbit(rem) == !signbit(expected_rem));
 195         rem = remquof(x, y, &q);
 196         ATF_CHECK(rem == expected_rem);
 197         ATF_CHECK(!signbit(rem) == !signbit(expected_rem));
 198         ATF_CHECK((q ^ expected_quo) >= 0); /* sign(q) == sign(expected_quo) */
 199         ATF_CHECK((q & 0x7) == (expected_quo & 0x7));
 200         if (q != 0) {
 201                 ATF_CHECK((q > 0) ^ !(expected_quo > 0));
 202                 q = abs(q);
 203                 ATF_CHECK((q & mask(q)) == (abs(expected_quo) & mask(q)));
 204         }
 205 }
 206
 207 ATF_TP_ADD_TCS(tp)
 208 {
 209         ATF_TP_ADD_TC(tp, rem1);
 210         ATF_TP_ADD_TC(tp, rem2);
 211         ATF_TP_ADD_TC(tp, rem3);
 212
 213         return (atf_no_error());
 214 }