gcc/testsuite/gcc.dg/torture/builtin-math-2.c

   1 /* Copyright (C) 2006, 2007  Free Software Foundation.
   2
   3    Test things that should block GCC from optimizing compile-time
   4    constants passed to a builtin transcendental function.
   5
   6    Origin: Kaveh R. Ghazi,  October 22, 2006.  */
   7
   8 /* { dg-do compile } */
   9 /* { dg-options "-fdump-tree-original" } */
  10
  11 extern void foof (float);
  12 extern void foo (double);
  13 extern void fool (long double);
  14
  15 #define TESTIT(FUNC, ARG) do { \
  16   foof (__builtin_##FUNC##f (ARG##F)); \
  17   foo (__builtin_##FUNC (ARG)); \
  18   fool (__builtin_##FUNC##l (ARG##L)); \
  19 } while (0)
  20
  21 #define TESTIT2(FUNC, ARG1, ARG2) do { \
  22   foof (__builtin_##FUNC##f (ARG1##F, ARG2##F)); \
  23   foo (__builtin_##FUNC (ARG1, ARG2)); \
  24   fool (__builtin_##FUNC##l (ARG1##L, ARG2##L)); \
  25 } while (0)
  26
  27 #define TESTIT2_I1(FUNC, ARG1, ARG2) do { \
  28   foof (__builtin_##FUNC##f (ARG1, ARG2##F)); \
  29   foo (__builtin_##FUNC (ARG1, ARG2)); \
  30   fool (__builtin_##FUNC##l (ARG1, ARG2##L)); \
  31 } while (0)
  32
  33 #define TESTIT2_I2ALL(FUNC, ARGF, MAXF, ARGD, MAXD, ARGLD, MAXLD) do { \
  34   foof (__builtin_##FUNC##f (ARGF, MAXF)); \
  35   foo (__builtin_##FUNC (ARGD, MAXD)); \
  36   fool (__builtin_##FUNC##l (ARGLD, MAXLD)); \
  37 } while (0)
  38
  39 #define TESTIT2_I2(FUNC, ARG1, ARG2) do { \
  40   foof (__builtin_##FUNC##f (ARG1##F, ARG2)); \
  41   foo (__builtin_##FUNC (ARG1, ARG2)); \
  42   fool (__builtin_##FUNC##l (ARG1##L, ARG2)); \
  43 } while (0)
  44
  45 #define TESTIT_REMQUO(ARG1, ARG2) do { \
  46   int quo; \
  47   foof (__builtin_remquof (ARG1##F, ARG2##F, &quo)); \
  48   foo (__builtin_remquo (ARG1, ARG2, &quo)); \
  49   fool (__builtin_remquol (ARG1##L, ARG2##L, &quo)); \
  50 } while (0)
  51
  52 #define TESTIT_REENT(FUNC,ARG1) do { \
  53   int sg; \
  54   foof (__builtin_##FUNC##f_r (ARG1##F, &sg)); \
  55   foo (__builtin_##FUNC##_r (ARG1, &sg)); \
  56   fool (__builtin_##FUNC##l_r (ARG1##L, &sg)); \
  57 } while (0)
  58
  59 void bar()
  60 {
  61   /* An argument of NaN is not evaluated at compile-time.  */
  62   foof (__builtin_exp2f (__builtin_nanf("")));
  63   foo (__builtin_exp2 (__builtin_nan("")));
  64   fool (__builtin_exp2l (__builtin_nanl("")));
  65
  66   /* An argument of Inf/-Inf is not evaluated at compile-time.  */
  67   foof (__builtin_exp2f (__builtin_inff()));
  68   foo (__builtin_exp2 (__builtin_inf()));
  69   fool (__builtin_exp2l (__builtin_infl()));
  70   foof (__builtin_exp2f (-__builtin_inff()));
  71   foo (__builtin_exp2 (-__builtin_inf()));
  72   fool (__builtin_exp2l (-__builtin_infl()));
  73
  74   /* Result overflows MPFR, which in version 2.2.x has 30 exponent bits.  */
  75   TESTIT (exp2, 0x1p50);
  76   /* Result underflows MPFR, which in version 2.2.x has 30 exponent bits.  */
  77   TESTIT (exp2, -0x1p50);
  78
  79   /* Result overflows GCC's REAL_VALUE_TYPE, which has 26 exponent bits.  */
  80   TESTIT (exp2, 0x1p28);
  81   /* Result underflows GCC's REAL_VALUE_TYPE, which has 26 exponent bits.  */
  82   TESTIT (exp2, -0x1p28);
  83
  84   /* Result overflows (even an extended) C double's mode.  */
  85   TESTIT (exp2, 0x1p24);
  86   /* Result underflows (even an extended) C double's mode.  */
  87   TESTIT (exp2, -0x1p24);
  88
  89   /* Ensure that normal arguments/results are folded.  */
  90   TESTIT (exp2, 1.5);
  91   TESTIT (exp2, -1.5);
  92
  93   /* The asin arg must be [-1 ... 1] inclusive.  */
  94   TESTIT (asin, -1.5);
  95   TESTIT (asin, 1.5);
  96
  97   /* The acos arg must be [-1 ... 1] inclusive.  */
  98   TESTIT (acos, -1.5);
  99   TESTIT (acos, 1.5);
 100
 101   /* The acosh arg must be [1 ... Inf] inclusive.  */
 102   TESTIT (acosh, 0.5);
 103
 104   /* The atanh arg must be [-1 ... 1] EXclusive.  */
 105   TESTIT (atanh, -1.0);
 106   TESTIT (atanh, 1.0);
 107
 108   /* The log* arg must be [0 ... Inf] EXclusive.  */
 109   TESTIT (log, -1.0);
 110   TESTIT (log, 0.0);
 111   TESTIT (log, -0.0);
 112
 113   TESTIT (log2, -1.0);
 114   TESTIT (log2, 0.0);
 115   TESTIT (log2, -0.0);
 116
 117   TESTIT (log10, -1.0);
 118   TESTIT (log10, 0.0);
 119   TESTIT (log10, -0.0);
 120
 121   /* The log1p arg must be [-1 ... Inf] EXclusive.  */
 122   TESTIT (log1p, -2.0);
 123   TESTIT (log1p, -1.0);
 124
 125   /* The tgamma arg errors with zero or negative integers.  */
 126   TESTIT (tgamma, 0.0);
 127   TESTIT (tgamma, -0.0);
 128   TESTIT (tgamma, -1.0);
 129   TESTIT (tgamma, -2.0);
 130   TESTIT (tgamma, -3.0);
 131
 132   /* An argument of NaN is not evaluated at compile-time.  */
 133   foof (__builtin_powf (__builtin_nanf(""), 2.5F));
 134   foo (__builtin_pow (__builtin_nan(""), 2.5));
 135   fool (__builtin_powl (__builtin_nanl(""), 2.5L));
 136   foof (__builtin_powf (2.5F, __builtin_nanf("")));
 137   foo (__builtin_pow (2.5, __builtin_nan("")));
 138   fool (__builtin_powl (2.5L, __builtin_nanl("")));
 139
 140   /* An argument of Inf/-Inf is not evaluated at compile-time.  */
 141   foof (__builtin_powf (__builtin_inff(), 2.5F));
 142   foo (__builtin_pow (__builtin_inf(), 2.5));
 143   fool (__builtin_powl (__builtin_infl(), 2.5L));
 144   foof (__builtin_powf (-__builtin_inff(), 2.5F));
 145   foo (__builtin_pow (-__builtin_inf(), 2.5));
 146   fool (__builtin_powl (-__builtin_infl(), 2.5L));
 147   foof (__builtin_powf (2.5F, __builtin_inff()));
 148   foo (__builtin_pow (2.5, __builtin_inf()));
 149   fool (__builtin_powl (2.5L, __builtin_infl()));
 150   foof (__builtin_powf (2.5F, -__builtin_inff()));
 151   foo (__builtin_pow (2.5, -__builtin_inf()));
 152   fool (__builtin_powl (2.5L, -__builtin_infl()));
 153
 154   /* Check for Inv/NaN return values.  */
 155   TESTIT2 (pow, -0.0, -4.5); /* Returns Inf */
 156   TESTIT2 (pow, 0.0, -4.5); /* Returns Inf */
 157   TESTIT2 (pow, -3.0, -4.5); /* Returns NaN */
 158
 159   /* Check for overflow/underflow.  */
 160   foof (__builtin_powf (__FLT_MAX__, 3.5F));
 161   foo (__builtin_pow (__DBL_MAX__, 3.5));
 162   fool (__builtin_powl (__LDBL_MAX__, 3.5L));
 163   TESTIT2 (pow, 2.0, 0x1p50);
 164   foof (__builtin_powf (__FLT_MAX__, -3.5F));
 165   foo (__builtin_pow (__DBL_MAX__, -3.5));
 166   fool (__builtin_powl (__LDBL_MAX__, -3.5L));
 167   TESTIT2 (pow, 2.0, -0x1p50);
 168
 169   foof (__builtin_fmaf (__FLT_MAX__, __FLT_MAX__, 0.0F));
 170   foof (__builtin_fmaf (__FLT_MAX__, 1.0F, __FLT_MAX__));
 171   foof (__builtin_fmaf (__FLT_MIN__, __FLT_MIN__, 0.0F));
 172
 173   foo (__builtin_fma (__DBL_MAX__, __DBL_MAX__, 0.0));
 174   foo (__builtin_fma (__DBL_MAX__, 1.0, __DBL_MAX__));
 175   foo (__builtin_fma (__DBL_MIN__, __DBL_MIN__, 0.0));
 176
 177   fool (__builtin_fmal (__LDBL_MAX__, __LDBL_MAX__, 0.0L));
 178   fool (__builtin_fmal (__LDBL_MAX__, 1.0L, __LDBL_MAX__));
 179   fool (__builtin_fmal (__LDBL_MIN__, __LDBL_MIN__, 0.0L));
 180
 181   /* The sqrt arg must be [0 ... Inf] inclusive.  */
 182   TESTIT (sqrt, -0.5);
 183   TESTIT (sqrt, -0.0);
 184   TESTIT (sqrt, 0.0);
 185
 186   /* Check for overflow/underflow.  */
 187
 188   /* These adjustments are too big.  */
 189 #define FLT_EXP_ADJ (2*(__FLT_MAX_EXP__-__FLT_MIN_EXP__)+1)
 190 #define DBL_EXP_ADJ (2*(__DBL_MAX_EXP__-__DBL_MIN_EXP__)+1)
 191 #define LDBL_EXP_ADJ (2*(__LDBL_MAX_EXP__-__LDBL_MIN_EXP__)+1)
 192
 193   TESTIT2_I2 (ldexp, 1.0, __INT_MAX__);
 194   TESTIT2_I2 (ldexp, 1.0, -__INT_MAX__-1);
 195   TESTIT2_I2 (ldexp, -1.0, __INT_MAX__);
 196   TESTIT2_I2 (ldexp, -1.0, -__INT_MAX__-1);
 197   TESTIT2_I2ALL (ldexp, __FLT_MIN__, FLT_EXP_ADJ, __DBL_MIN__,
 198                  DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MIN__, LDBL_EXP_ADJ);
 199   TESTIT2_I2ALL (ldexp, __FLT_MAX__, -FLT_EXP_ADJ, __DBL_MAX__,
 200                  -DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MAX__, -LDBL_EXP_ADJ);
 201   TESTIT2_I2ALL (ldexp, __FLT_MIN__, __FLT_MIN_EXP__, __DBL_MIN__,
 202                  __DBL_MIN_EXP__, __LDBL_MIN__, __LDBL_MIN_EXP__);
 203   TESTIT2_I2ALL (ldexp, __FLT_MAX__, __FLT_MAX_EXP__, __DBL_MAX__,
 204                  __DBL_MAX_EXP__, __LDBL_MAX__, __LDBL_MAX_EXP__);
 205
 206   TESTIT2_I2 (scalbn, 1.0, __INT_MAX__);
 207   TESTIT2_I2 (scalbn, 1.0, -__INT_MAX__-1);
 208   TESTIT2_I2 (scalbn, -1.0, __INT_MAX__);
 209   TESTIT2_I2 (scalbn, -1.0, -__INT_MAX__-1);
 210   TESTIT2_I2ALL (scalbn, __FLT_MIN__, FLT_EXP_ADJ, __DBL_MIN__,
 211                  DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MIN__, LDBL_EXP_ADJ);
 212   TESTIT2_I2ALL (scalbn, __FLT_MAX__, -FLT_EXP_ADJ, __DBL_MAX__,
 213                  -DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MAX__, -LDBL_EXP_ADJ);
 214   TESTIT2_I2ALL (scalbn, __FLT_MIN__, __FLT_MIN_EXP__, __DBL_MIN__,
 215                  __DBL_MIN_EXP__, __LDBL_MIN__, __LDBL_MIN_EXP__);
 216   TESTIT2_I2ALL (scalbn, __FLT_MAX__, __FLT_MAX_EXP__, __DBL_MAX__,
 217                  __DBL_MAX_EXP__, __LDBL_MAX__, __LDBL_MAX_EXP__);
 218
 219   TESTIT2_I2 (scalbln, 1.0, __LONG_MAX__);
 220   TESTIT2_I2 (scalbln, 1.0, -__LONG_MAX__-1);
 221   TESTIT2_I2 (scalbln, -1.0, __LONG_MAX__);
 222   TESTIT2_I2 (scalbln, -1.0, -__LONG_MAX__-1);
 223   TESTIT2_I2ALL (scalbln, __FLT_MIN__, FLT_EXP_ADJ, __DBL_MIN__,
 224                  DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MIN__, LDBL_EXP_ADJ);
 225   TESTIT2_I2ALL (scalbln, __FLT_MAX__, -FLT_EXP_ADJ, __DBL_MAX__,
 226                  -DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MAX__, -LDBL_EXP_ADJ);
 227   TESTIT2_I2ALL (scalbln, __FLT_MIN__, __FLT_MIN_EXP__, __DBL_MIN__,
 228                  __DBL_MIN_EXP__, __LDBL_MIN__, __LDBL_MIN_EXP__);
 229   TESTIT2_I2ALL (scalbln, __FLT_MAX__, __FLT_MAX_EXP__, __DBL_MAX__,
 230                  __DBL_MAX_EXP__, __LDBL_MAX__, __LDBL_MAX_EXP__);
 231
 232   TESTIT (logb, 0.0);
 233   TESTIT (logb, -0.0);
 234
 235   TESTIT (ilogb, 0.0);
 236   TESTIT (ilogb, -0.0);
 237
 238   foof (__builtin_ilogbf (__builtin_inff()));
 239   foo (__builtin_ilogb (__builtin_inf()));
 240   fool (__builtin_ilogbl (__builtin_infl()));
 241   foof (__builtin_ilogbf (-__builtin_inff()));
 242   foo (__builtin_ilogb (-__builtin_inf()));
 243   fool (__builtin_ilogbl (-__builtin_infl()));
 244
 245   foof (__builtin_ilogbf (__builtin_nanf("")));
 246   foo (__builtin_ilogb (__builtin_nan("")));
 247   fool (__builtin_ilogbl (__builtin_nanl("")));
 248   foof (__builtin_ilogbf (-__builtin_nanf("")));
 249   foo (__builtin_ilogb (-__builtin_nan("")));
 250   fool (__builtin_ilogbl (-__builtin_nanl("")));
 251
 252   /* The y* arg must be [0 ... Inf] EXclusive.  */
 253   TESTIT (y0, -1.0);
 254   TESTIT (y0, 0.0);
 255   TESTIT (y0, -0.0);
 256
 257   TESTIT (y1, -1.0);
 258   TESTIT (y1, 0.0);
 259   TESTIT (y1, -0.0);
 260
 261   TESTIT2_I1 (yn, 2, -1.0);
 262   TESTIT2_I1 (yn, 2, 0.0);
 263   TESTIT2_I1 (yn, 2, -0.0);
 264
 265   TESTIT2_I1 (yn, -3, -1.0);
 266   TESTIT2_I1 (yn, -3, 0.0);
 267   TESTIT2_I1 (yn, -3, -0.0);
 268
 269   /* The second argument of remquo/remainder/drem must not be 0.  */
 270   TESTIT_REMQUO (1.0, 0.0);
 271   TESTIT_REMQUO (1.0, -0.0);
 272   TESTIT2 (remainder, 1.0, 0.0);
 273   TESTIT2 (remainder, 1.0, -0.0);
 274   TESTIT2 (drem, 1.0, 0.0);
 275   TESTIT2 (drem, 1.0, -0.0);
 276
 277   /* The argument to lgamma* cannot be zero or a negative integer.  */
 278   TESTIT_REENT (lgamma, -4.0); /* lgamma_r */
 279   TESTIT_REENT (lgamma, -3.0); /* lgamma_r */
 280   TESTIT_REENT (lgamma, -2.0); /* lgamma_r */
 281   TESTIT_REENT (lgamma, -1.0); /* lgamma_r */
 282   TESTIT_REENT (lgamma, -0.0); /* lgamma_r */
 283   TESTIT_REENT (lgamma, 0.0); /* lgamma_r */
 284
 285   TESTIT_REENT (gamma, -4.0); /* gamma_r */
 286   TESTIT_REENT (gamma, -3.0); /* gamma_r */
 287   TESTIT_REENT (gamma, -2.0); /* gamma_r */
 288   TESTIT_REENT (gamma, -1.0); /* gamma_r */
 289   TESTIT_REENT (gamma, -0.0); /* gamma_r */
 290   TESTIT_REENT (gamma, 0.0); /* gamma_r */
 291 }
 292
 293 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "exp2 " 9 "original" } } */
 294 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "exp2f" 9 "original" } } */
 295 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "exp2l" 9 "original" } } */
 296 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "asin " 2 "original" } } */
 297 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "asinf" 2 "original" } } */
 298 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "asinl" 2 "original" } } */
 299 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acos " 2 "original" } } */
 300 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acosf" 2 "original" } } */
 301 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acosl" 2 "original" } } */
 302 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acosh " 1 "original" } } */
 303 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acoshf" 1 "original" } } */
 304 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acoshl" 1 "original" } } */
 305 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "atanh " 2 "original" } } */
 306 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "atanhf" 2 "original" } } */
 307 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "atanhl" 2 "original" } } */
 308 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log " 3 "original" } } */
 309 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "logf" 3 "original" } } */
 310 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "logl" 3 "original" } } */
 311 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log2 " 3 "original" } } */
 312 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log2f" 3 "original" } } */
 313 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log2l" 3 "original" } } */
 314 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log10 " 3 "original" } } */
 315 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log10f" 3 "original" } } */
 316 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log10l" 3 "original" } } */
 317 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log1p " 2 "original" } } */
 318 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log1pf" 2 "original" } } */
 319 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log1pl" 2 "original" } } */
 320 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "tgamma " 5 "original" } } */
 321 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "tgammaf" 5 "original" } } */
 322 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "tgammal" 5 "original" } } */
 323 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "pow " 13 "original" } } */
 324 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "powf" 13 "original" } } */
 325 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "powl" 13 "original" } } */
 326 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "fma " 3 "original" } } */
 327 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "fmaf" 3 "original" } } */
 328 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "fmal" 3 "original" } } */
 329 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "sqrt " 1 "original" } } */
 330 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "sqrtf" 1 "original" } } */
 331 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "sqrtl" 1 "original" } } */
 332 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ldexp " 8 "original" } } */
 333 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ldexpf" 8 "original" } } */
 334 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ldexpl" 8 "original" } } */
 335 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalbn " 8 "original" } } */
 336 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalbnf" 8 "original" } } */
 337 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalbnl" 8 "original" } } */
 338 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalbln " 8 "original" } } */
 339 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalblnf" 8 "original" } } */
 340 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalblnl" 8 "original" } } */
 341 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "_logb " 2 "original" } } */
 342 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "_logbf" 2 "original" } } */
 343 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "_logbl" 2 "original" } } */
 344 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ilogb " 6 "original" } } */
 345 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ilogbf" 6 "original" } } */
 346 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ilogbl" 6 "original" } } */
 347 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "y0 " 3 "original" } } */
 348 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "y0f" 3 "original" } } */
 349 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "y0l" 3 "original" } } */
 350 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "y1 " 3 "original" } } */
 351 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "y1f" 3 "original" } } */
 352 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "y1l" 3 "original" } } */
 353 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "yn " 6 "original" } } */
 354 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ynf" 6 "original" } } */
 355 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ynl" 6 "original" } } */
 356 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "remquo " 2 "original" } } */
 357 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "remquof" 2 "original" } } */
 358 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "remquol" 2 "original" } } */
 359 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "remainder " 2 "original" } } */
 360 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "remainderf" 2 "original" } } */
 361 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "remainderl" 2 "original" } } */
 362 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "drem " 2 "original" } } */
 363 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "dremf" 2 "original" } } */
 364 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "dreml" 2 "original" } } */
 365 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "lgamma_r " 6 "original" } } */
 366 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "lgammaf_r" 6 "original" } } */
 367 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "lgammal_r" 6 "original" } } */
 368 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "_gamma_r " 6 "original" } } */
 369 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "_gammaf_r" 6 "original" } } */
 370 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "_gammal_r" 6 "original" } } */
 371 /* { dg-final { cleanup-tree-dump "original" } } */