gcc/testsuite/gcc.dg/c99-stdint-1.c

   1 /* Verify that <stdint.h> is present and follows the C99 requirements.
   2    If this test fails because of the header being missing on a
   3    particular target, this indicates GCC has not been correctly
   4    configured regarding what version of <stdint.h> to install or what
   5    the <stdint.h> types are on that target.  If GCC is wrapping a
   6    system copy of the header and some tests fail because of bugs in
   7    that copy, they should be fixed with fixincludes (and the bugs
   8    reported to maintainer of that copy if still present in the latest
   9    version).  */
  10 /* { dg-do compile } */
  11 /* { dg-options "-std=iso9899:1999 -pedantic-errors -fhosted" } */
  12
  13 #include <limits.h>
  14 #include <stdint.h>
  15 /* This and the later SIG_ATOMIC_* tests should be appropriately
  16    conditioned for any freestanding targets with no <signal.h>.  */
  17 #include <signal.h>
  18
  19 /* Note that some of these conditions assume two's complement and no
  20    padding bits; GCC only supports two's complement, and no supported
  21    target has padding bits in any integer type of the standard
  22    widths.  */
  23 #define CHECK_SIGNED(TYPE) \
  24   do { TYPE a; int b[(TYPE)-1 < 0 ? 1 : -1]; } while (0)
  25 #define CHECK_UNSIGNED(TYPE) \
  26   do { TYPE a; int b[(TYPE)-1 < 0 ? -1 : 1]; } while (0)
  27 #define CHECK_WIDTH_EQUALS(TYPE, WIDTH) \
  28   do { int a[sizeof(TYPE) * CHAR_BIT == (WIDTH) ? 1 : -1]; } while (0)
  29 #define CHECK_WIDTH_AT_LEAST(TYPE, WIDTH) \
  30   do { int a[sizeof(TYPE) * CHAR_BIT >= (WIDTH) ? 1 : -1]; } while (0)
  31 #define CHECK_WIDTH_ORDER(TYPE1, TYPE2) \
  32   do { int a[sizeof(TYPE2) >= sizeof(TYPE1) ? 1 : -1]; } while (0)
  33 #define CHECK_EXPR_TYPE(TYPE, EXPR) \
  34   do { __typeof__(EXPR) a; __typeof__((TYPE)0 + 0) *b = &a; } while (0)
  35 #define UNSIGNED_MAX_COND(TYPE, EXPR) \
  36   ((EXPR) == (TYPE)-1)
  37 #define SIGNED_MIN_MAX_COND(TYPE, MIN, MAX)                             \
  38   ((MIN) == -(MAX)-1                                                    \
  39    && ((MAX) & 1)                                                       \
  40    && ((((MAX) >> 1) + 1) >> (sizeof(TYPE) * CHAR_BIT - 2)) == 1)
  41 #define MIN_MAX_COND(TYPE, MIN, MAX)                    \
  42   ((TYPE)-1 < 0                                         \
  43    ? SIGNED_MIN_MAX_COND(TYPE, (MIN), (MAX))            \
  44    : ((MIN) == 0 && UNSIGNED_MAX_COND(TYPE, (MAX))))
  45 #define CHECK_SIGNED_LIMITS(TYPE, MIN, MAX)                             \
  46   CHECK_SIGNED(TYPE);                                                   \
  47   CHECK_EXPR_TYPE(TYPE, (MIN));                                         \
  48   CHECK_EXPR_TYPE(TYPE, (MAX));                                         \
  49   do { int a[SIGNED_MIN_MAX_COND(TYPE, (MIN), (MAX)) ? 1 : -1]; } while (0)
  50 #define CHECK_SIGNED_LIMITS_2(TYPE, MIN, MAX, MINBD, MAXBD)     \
  51   CHECK_SIGNED(TYPE);                                           \
  52   CHECK_EXPR_TYPE(TYPE, (MIN));                                 \
  53   CHECK_EXPR_TYPE(TYPE, (MAX));                                 \
  54   do { int a[(SIGNED_MIN_MAX_COND(TYPE, (MIN), (MAX))           \
  55               && (MIN) <= (MINBD)                               \
  56               && (MAX) >= (MAXBD)) ? 1 : -1]; } while (0)
  57 #define CHECK_UNSIGNED_LIMITS(TYPE, MAX)                                \
  58   CHECK_UNSIGNED(TYPE);                                                 \
  59   CHECK_EXPR_TYPE(TYPE, (MAX));                                         \
  60   do { int a[UNSIGNED_MAX_COND(TYPE, (MAX)) ? 1 : -1]; } while (0)
  61 #define CHECK_UNSIGNED_LIMITS_2(TYPE, MAX, MAXBD)               \
  62   CHECK_UNSIGNED(TYPE);                                         \
  63   CHECK_EXPR_TYPE(TYPE, (MAX));                                 \
  64   do { int a[(UNSIGNED_MAX_COND(TYPE, (MAX))                    \
  65               && (MAX) >= (MAXBD)) ? 1 : -1]; } while (0)
  66 #define CHECK_LIMITS_2(TYPE, MIN, MAX, SMINBD, SMAXBD, UMAXBD)  \
  67   do { int a[(MIN_MAX_COND(TYPE, (MIN), (MAX))                  \
  68               && ((TYPE)-1 < 0                                  \
  69                   ? ((MIN) <= (SMINBD) && (MAX) >= (SMAXBD))    \
  70                   : (MAX) >= (UMAXBD))) ? 1 : -1]; } while (0)
  71 #define CHECK_CONSTS(TYPE, MACRO)                               \
  72   CHECK_EXPR_TYPE(TYPE, MACRO(01));                             \
  73   CHECK_EXPR_TYPE(TYPE, MACRO(2));                              \
  74   CHECK_EXPR_TYPE(TYPE, MACRO(0x3));                            \
  75   do { int a[(MACRO(12) == 12                                   \
  76               && MACRO(012) == 012                              \
  77               && MACRO(0x12) == 0x12) ? 1 : -1]; } while (0);
  78
  79 void
  80 test_exact (void)
  81 {
  82 #ifdef INT8_MIN
  83   CHECK_WIDTH_EQUALS(int8_t, 8);
  84   CHECK_SIGNED_LIMITS(int8_t, INT8_MIN, INT8_MAX);
  85 #else
  86   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(int_least8_t, 9);
  87 #endif
  88 #ifdef INT16_MIN
  89   CHECK_WIDTH_EQUALS(int16_t, 16);
  90   CHECK_SIGNED_LIMITS(int16_t, INT16_MIN, INT16_MAX);
  91 #else
  92   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(int_least16_t, 17);
  93 #endif
  94 #ifdef INT32_MIN
  95   CHECK_WIDTH_EQUALS(int32_t, 32);
  96   CHECK_SIGNED_LIMITS(int32_t, INT32_MIN, INT32_MAX);
  97 #else
  98   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(int_least32_t, 33);
  99 #endif
 100 #ifdef INT64_MIN
 101   CHECK_WIDTH_EQUALS(int64_t, 64);
 102   CHECK_SIGNED_LIMITS(int64_t, INT64_MIN, INT64_MAX);
 103 #else
 104   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(int_least64_t, 65);
 105 #endif
 106 #ifdef UINT8_MAX
 107   CHECK_WIDTH_EQUALS(uint8_t, 8);
 108   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uint8_t, UINT8_MAX);
 109 #else
 110   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uint_least8_t, 9);
 111 #endif
 112 #ifdef UINT16_MAX
 113   CHECK_WIDTH_EQUALS(uint16_t, 16);
 114   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uint16_t, UINT16_MAX);
 115 #else
 116   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uint_least16_t, 17);
 117 #endif
 118 #ifdef UINT32_MAX
 119   CHECK_WIDTH_EQUALS(uint32_t, 32);
 120   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uint32_t, UINT32_MAX);
 121 #else
 122   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uint_least32_t, 33);
 123 #endif
 124 #ifdef UINT64_MAX
 125   CHECK_WIDTH_EQUALS(uint64_t, 64);
 126   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uint64_t, UINT64_MAX);
 127 #else
 128   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uint_least64_t, 65);
 129 #endif
 130 }
 131
 132 void
 133 test_least (void)
 134 {
 135   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(int_least8_t, 8);
 136   CHECK_WIDTH_ORDER(int_least8_t, int_fast8_t);
 137   CHECK_SIGNED_LIMITS(int_least8_t, INT_LEAST8_MIN, INT_LEAST8_MAX);
 138   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(int_least16_t, 16);
 139   CHECK_WIDTH_ORDER(int_least16_t, int_fast16_t);
 140   CHECK_SIGNED_LIMITS(int_least16_t, INT_LEAST16_MIN, INT_LEAST16_MAX);
 141   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(int_least32_t, 32);
 142   CHECK_WIDTH_ORDER(int_least32_t, int_fast32_t);
 143   CHECK_SIGNED_LIMITS(int_least32_t, INT_LEAST32_MIN, INT_LEAST32_MAX);
 144   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(int_least64_t, 64);
 145   CHECK_WIDTH_ORDER(int_least64_t, int_fast64_t);
 146   CHECK_SIGNED_LIMITS(int_least64_t, INT_LEAST64_MIN, INT_LEAST64_MAX);
 147   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uint_least8_t, 8);
 148   CHECK_WIDTH_ORDER(uint_least8_t, uint_fast8_t);
 149   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uint_least8_t, UINT_LEAST8_MAX);
 150   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uint_least16_t, 16);
 151   CHECK_WIDTH_ORDER(uint_least16_t, uint_fast16_t);
 152   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uint_least16_t, UINT_LEAST16_MAX);
 153   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uint_least32_t, 32);
 154   CHECK_WIDTH_ORDER(uint_least32_t, uint_fast32_t);
 155   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uint_least32_t, UINT_LEAST32_MAX);
 156   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uint_least64_t, 64);
 157   CHECK_WIDTH_ORDER(uint_least64_t, uint_fast64_t);
 158   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uint_least64_t, UINT_LEAST64_MAX);
 159 }
 160
 161 void
 162 test_fast (void)
 163 {
 164   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(int_fast8_t, 8);
 165   CHECK_SIGNED_LIMITS(int_fast8_t, INT_FAST8_MIN, INT_FAST8_MAX);
 166   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(int_fast16_t, 16);
 167   CHECK_SIGNED_LIMITS(int_fast16_t, INT_FAST16_MIN, INT_FAST16_MAX);
 168   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(int_fast32_t, 32);
 169   CHECK_SIGNED_LIMITS(int_fast32_t, INT_FAST32_MIN, INT_FAST32_MAX);
 170   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(int_fast64_t, 64);
 171   CHECK_SIGNED_LIMITS(int_fast64_t, INT_FAST64_MIN, INT_FAST64_MAX);
 172   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uint_fast8_t, 8);
 173   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uint_fast8_t, UINT_FAST8_MAX);
 174   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uint_fast16_t, 16);
 175   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uint_fast16_t, UINT_FAST16_MAX);
 176   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uint_fast32_t, 32);
 177   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uint_fast32_t, UINT_FAST32_MAX);
 178   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uint_fast64_t, 64);
 179   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uint_fast64_t, UINT_FAST64_MAX);
 180 }
 181
 182 void
 183 test_ptr (void)
 184 {
 185 #ifdef INTPTR_MIN
 186   CHECK_SIGNED_LIMITS_2(intptr_t, INTPTR_MIN, INTPTR_MAX, -0x7fff, 0x7fff);
 187 #endif
 188 #ifdef UINTPTR_MAX
 189   CHECK_UNSIGNED_LIMITS_2(uintptr_t, UINTPTR_MAX, 0xffffU);
 190 #endif
 191 }
 192
 193 void
 194 test_max (void)
 195 {
 196   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(intmax_t, 64);
 197   CHECK_WIDTH_ORDER(long long, intmax_t);
 198   CHECK_WIDTH_ORDER(int_fast8_t, intmax_t);
 199   CHECK_WIDTH_ORDER(int_fast16_t, intmax_t);
 200   CHECK_WIDTH_ORDER(int_fast32_t, intmax_t);
 201   CHECK_WIDTH_ORDER(int_fast64_t, intmax_t);
 202   CHECK_SIGNED_LIMITS(intmax_t, INTMAX_MIN, INTMAX_MAX);
 203   CHECK_WIDTH_AT_LEAST(uintmax_t, 64);
 204   CHECK_WIDTH_ORDER(unsigned long long, uintmax_t);
 205   CHECK_WIDTH_ORDER(uint_fast8_t, uintmax_t);
 206   CHECK_WIDTH_ORDER(uint_fast16_t, uintmax_t);
 207   CHECK_WIDTH_ORDER(uint_fast32_t, uintmax_t);
 208   CHECK_WIDTH_ORDER(uint_fast64_t, uintmax_t);
 209   CHECK_UNSIGNED_LIMITS(uintmax_t, UINTMAX_MAX);
 210 }
 211
 212 void
 213 test_misc_limits (void)
 214 {
 215   CHECK_SIGNED_LIMITS_2(__PTRDIFF_TYPE__, PTRDIFF_MIN, PTRDIFF_MAX, -65535L, 65535L);
 216   CHECK_LIMITS_2(sig_atomic_t, SIG_ATOMIC_MIN, SIG_ATOMIC_MAX, -127, 127, 255);
 217   CHECK_UNSIGNED_LIMITS_2(__SIZE_TYPE__, SIZE_MAX, 65535U);
 218   CHECK_LIMITS_2(__WCHAR_TYPE__, WCHAR_MIN, WCHAR_MAX, -127, 127, 255);
 219   CHECK_LIMITS_2(__WINT_TYPE__, WINT_MIN, WINT_MAX, -32767, 32767, 65535);
 220 }
 221
 222 void
 223 test_constants (void)
 224 {
 225   CHECK_CONSTS(int_least8_t, INT8_C);
 226   CHECK_CONSTS(int_least16_t, INT16_C);
 227   CHECK_CONSTS(int_least32_t, INT32_C);
 228   CHECK_CONSTS(int_least64_t, INT64_C);
 229   CHECK_CONSTS(intmax_t, INTMAX_C);
 230   CHECK_CONSTS(uint_least8_t, UINT8_C);
 231   CHECK_CONSTS(uint_least16_t, UINT16_C);
 232   CHECK_CONSTS(uint_least32_t, UINT32_C);
 233   CHECK_CONSTS(uint_least64_t, UINT64_C);
 234   CHECK_CONSTS(uintmax_t, UINTMAX_C);
 235 #if INT8_C(12) != 12
 236 #error "INT8_C not usable in #if"
 237 #endif
 238 #if INT16_C(12) != 12
 239 #error "INT16_C not usable in #if"
 240 #endif
 241 #if INT32_C(12) != 12
 242 #error "INT32_C not usable in #if"
 243 #endif
 244 #if INT64_C(12) != 12
 245 #error "INT64_C not usable in #if"
 246 #endif
 247 #if INTMAX_C(12) != 12
 248 #error "INTMAX_C not usable in #if"
 249 #endif
 250 #if UINT8_C(12) != 12
 251 #error "UINT8_C not usable in #if"
 252 #endif
 253 #if UINT16_C(12) != 12
 254 #error "UINT16_C not usable in #if"
 255 #endif
 256 #if UINT32_C(12) != 12
 257 #error "UINT32_C not usable in #if"
 258 #endif
 259 #if UINT64_C(12) != 12
 260 #error "UINT64_C not usable in #if"
 261 #endif
 262 #if UINTMAX_C(12) != 12
 263 #error "UINTMAX_C not usable in #if"
 264 #endif
 265 }