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_I2ALL(FUNC, ARGF, MAXF, ARGD, MAXD, ARGLD, MAXLD) do { \
  28   foof (__builtin_##FUNC##f (ARGF, MAXF)); \
  29   foo (__builtin_##FUNC (ARGD, MAXD)); \
  30   fool (__builtin_##FUNC##l (ARGLD, MAXLD)); \
  31 } while (0)
  32
  33 #define TESTIT2_I2(FUNC, ARG1, ARG2) do { \
  34   foof (__builtin_##FUNC##f (ARG1##F, ARG2)); \
  35   foo (__builtin_##FUNC (ARG1, ARG2)); \
  36   fool (__builtin_##FUNC##l (ARG1##L, ARG2)); \
  37 } while (0)
  38
  39 void bar()
  40 {
  41   /* An argument of NaN is not evaluated at compile-time.  */
  42   foof (__builtin_exp2f (__builtin_nanf("")));
  43   foo (__builtin_exp2 (__builtin_nan("")));
  44   fool (__builtin_exp2l (__builtin_nanl("")));
  45
  46   /* An argument of Inf/-Inf is not evaluated at compile-time.  */
  47   foof (__builtin_exp2f (__builtin_inff()));
  48   foo (__builtin_exp2 (__builtin_inf()));
  49   fool (__builtin_exp2l (__builtin_infl()));
  50   foof (__builtin_exp2f (-__builtin_inff()));
  51   foo (__builtin_exp2 (-__builtin_inf()));
  52   fool (__builtin_exp2l (-__builtin_infl()));
  53
  54   /* Result overflows MPFR, which in version 2.2.x has 30 exponent bits.  */
  55   TESTIT (exp2, 0x1p50);
  56   /* Result underflows MPFR, which in version 2.2.x has 30 exponent bits.  */
  57   TESTIT (exp2, -0x1p50);
  58
  59   /* Result overflows GCC's REAL_VALUE_TYPE, which has 26 exponent bits.  */
  60   TESTIT (exp2, 0x1p28);
  61   /* Result underflows GCC's REAL_VALUE_TYPE, which has 26 exponent bits.  */
  62   TESTIT (exp2, -0x1p28);
  63
  64   /* Result overflows (even an extended) C double's mode.  */
  65   TESTIT (exp2, 0x1p24);
  66   /* Result underflows (even an extended) C double's mode.  */
  67   TESTIT (exp2, -0x1p24);
  68
  69   /* Ensure that normal arguments/results are folded.  */
  70   TESTIT (exp2, 1.5);
  71   TESTIT (exp2, -1.5);
  72
  73   /* The asin arg must be [-1 ... 1] inclusive.  */
  74   TESTIT (asin, -1.5);
  75   TESTIT (asin, 1.5);
  76
  77   /* The acos arg must be [-1 ... 1] inclusive.  */
  78   TESTIT (acos, -1.5);
  79   TESTIT (acos, 1.5);
  80
  81   /* The acosh arg must be [1 ... Inf] inclusive.  */
  82   TESTIT (acosh, 0.5);
  83
  84   /* The atanh arg must be [-1 ... 1] EXclusive.  */
  85   TESTIT (atanh, -1.0);
  86   TESTIT (atanh, 1.0);
  87
  88   /* The log* arg must be [0 ... Inf] EXclusive.  */
  89   TESTIT (log, -1.0);
  90   TESTIT (log, 0.0);
  91   TESTIT (log, -0.0);
  92
  93   TESTIT (log2, -1.0);
  94   TESTIT (log2, 0.0);
  95   TESTIT (log2, -0.0);
  96
  97   TESTIT (log10, -1.0);
  98   TESTIT (log10, 0.0);
  99   TESTIT (log10, -0.0);
 100
 101   /* The log1p arg must be [-1 ... Inf] EXclusive.  */
 102   TESTIT (log1p, -2.0);
 103   TESTIT (log1p, -1.0);
 104
 105   /* The tgamma arg errors with zero or negative integers.  */
 106   TESTIT (tgamma, 0.0);
 107   TESTIT (tgamma, -0.0);
 108   TESTIT (tgamma, -1.0);
 109   TESTIT (tgamma, -2.0);
 110   TESTIT (tgamma, -3.0);
 111
 112   /* An argument of NaN is not evaluated at compile-time.  */
 113   foof (__builtin_powf (__builtin_nanf(""), 2.5F));
 114   foo (__builtin_pow (__builtin_nan(""), 2.5));
 115   fool (__builtin_powl (__builtin_nanl(""), 2.5L));
 116   foof (__builtin_powf (2.5F, __builtin_nanf("")));
 117   foo (__builtin_pow (2.5, __builtin_nan("")));
 118   fool (__builtin_powl (2.5L, __builtin_nanl("")));
 119
 120   /* An argument of Inf/-Inf is not evaluated at compile-time.  */
 121   foof (__builtin_powf (__builtin_inff(), 2.5F));
 122   foo (__builtin_pow (__builtin_inf(), 2.5));
 123   fool (__builtin_powl (__builtin_infl(), 2.5L));
 124   foof (__builtin_powf (-__builtin_inff(), 2.5F));
 125   foo (__builtin_pow (-__builtin_inf(), 2.5));
 126   fool (__builtin_powl (-__builtin_infl(), 2.5L));
 127   foof (__builtin_powf (2.5F, __builtin_inff()));
 128   foo (__builtin_pow (2.5, __builtin_inf()));
 129   fool (__builtin_powl (2.5L, __builtin_infl()));
 130   foof (__builtin_powf (2.5F, -__builtin_inff()));
 131   foo (__builtin_pow (2.5, -__builtin_inf()));
 132   fool (__builtin_powl (2.5L, -__builtin_infl()));
 133
 134   /* Check for Inv/NaN return values.  */
 135   TESTIT2 (pow, -0.0, -4.5); /* Returns Inf */
 136   TESTIT2 (pow, 0.0, -4.5); /* Returns Inf */
 137   TESTIT2 (pow, -3.0, -4.5); /* Returns NaN */
 138
 139   /* Check for overflow/underflow.  */
 140   foof (__builtin_powf (__FLT_MAX__, 3.5F));
 141   foo (__builtin_pow (__DBL_MAX__, 3.5));
 142   fool (__builtin_powl (__LDBL_MAX__, 3.5L));
 143   TESTIT2 (pow, 2.0, 0x1p50);
 144   foof (__builtin_powf (__FLT_MAX__, -3.5F));
 145   foo (__builtin_pow (__DBL_MAX__, -3.5));
 146   fool (__builtin_powl (__LDBL_MAX__, -3.5L));
 147   TESTIT2 (pow, 2.0, -0x1p50);
 148
 149   foof (__builtin_fmaf (__FLT_MAX__, __FLT_MAX__, 0.0F));
 150   foof (__builtin_fmaf (__FLT_MAX__, 1.0F, __FLT_MAX__));
 151   foof (__builtin_fmaf (__FLT_MIN__, __FLT_MIN__, 0.0F));
 152
 153   foo (__builtin_fma (__DBL_MAX__, __DBL_MAX__, 0.0));
 154   foo (__builtin_fma (__DBL_MAX__, 1.0, __DBL_MAX__));
 155   foo (__builtin_fma (__DBL_MIN__, __DBL_MIN__, 0.0));
 156
 157   fool (__builtin_fmal (__LDBL_MAX__, __LDBL_MAX__, 0.0L));
 158   fool (__builtin_fmal (__LDBL_MAX__, 1.0L, __LDBL_MAX__));
 159   fool (__builtin_fmal (__LDBL_MIN__, __LDBL_MIN__, 0.0L));
 160
 161   /* The sqrt arg must be [0 ... Inf] inclusive.  */
 162   TESTIT (sqrt, -0.5);
 163   TESTIT (sqrt, -0.0);
 164   TESTIT (sqrt, 0.0);
 165
 166   /* Check for overflow/underflow.  */
 167
 168   /* These adjustments are too big.  */
 169 #define FLT_EXP_ADJ (2*(__FLT_MAX_EXP__-__FLT_MIN_EXP__)+1)
 170 #define DBL_EXP_ADJ (2*(__DBL_MAX_EXP__-__DBL_MIN_EXP__)+1)
 171 #define LDBL_EXP_ADJ (2*(__LDBL_MAX_EXP__-__LDBL_MIN_EXP__)+1)
 172
 173   TESTIT2_I2 (ldexp, 1.0, __INT_MAX__);
 174   TESTIT2_I2 (ldexp, 1.0, -__INT_MAX__-1);
 175   TESTIT2_I2 (ldexp, -1.0, __INT_MAX__);
 176   TESTIT2_I2 (ldexp, -1.0, -__INT_MAX__-1);
 177   TESTIT2_I2ALL (ldexp, __FLT_MIN__, FLT_EXP_ADJ, __DBL_MIN__,
 178                  DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MIN__, LDBL_EXP_ADJ);
 179   TESTIT2_I2ALL (ldexp, __FLT_MAX__, -FLT_EXP_ADJ, __DBL_MAX__,
 180                  -DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MAX__, -LDBL_EXP_ADJ);
 181   TESTIT2_I2ALL (ldexp, __FLT_MIN__, __FLT_MIN_EXP__, __DBL_MIN__,
 182                  __DBL_MIN_EXP__, __LDBL_MIN__, __LDBL_MIN_EXP__);
 183   TESTIT2_I2ALL (ldexp, __FLT_MAX__, __FLT_MAX_EXP__, __DBL_MAX__,
 184                  __DBL_MAX_EXP__, __LDBL_MAX__, __LDBL_MAX_EXP__);
 185
 186   TESTIT2_I2 (scalbn, 1.0, __INT_MAX__);
 187   TESTIT2_I2 (scalbn, 1.0, -__INT_MAX__-1);
 188   TESTIT2_I2 (scalbn, -1.0, __INT_MAX__);
 189   TESTIT2_I2 (scalbn, -1.0, -__INT_MAX__-1);
 190   TESTIT2_I2ALL (scalbn, __FLT_MIN__, FLT_EXP_ADJ, __DBL_MIN__,
 191                  DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MIN__, LDBL_EXP_ADJ);
 192   TESTIT2_I2ALL (scalbn, __FLT_MAX__, -FLT_EXP_ADJ, __DBL_MAX__,
 193                  -DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MAX__, -LDBL_EXP_ADJ);
 194   TESTIT2_I2ALL (scalbn, __FLT_MIN__, __FLT_MIN_EXP__, __DBL_MIN__,
 195                  __DBL_MIN_EXP__, __LDBL_MIN__, __LDBL_MIN_EXP__);
 196   TESTIT2_I2ALL (scalbn, __FLT_MAX__, __FLT_MAX_EXP__, __DBL_MAX__,
 197                  __DBL_MAX_EXP__, __LDBL_MAX__, __LDBL_MAX_EXP__);
 198
 199   TESTIT2_I2 (scalbln, 1.0, __LONG_MAX__);
 200   TESTIT2_I2 (scalbln, 1.0, -__LONG_MAX__-1);
 201   TESTIT2_I2 (scalbln, -1.0, __LONG_MAX__);
 202   TESTIT2_I2 (scalbln, -1.0, -__LONG_MAX__-1);
 203   TESTIT2_I2ALL (scalbln, __FLT_MIN__, FLT_EXP_ADJ, __DBL_MIN__,
 204                  DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MIN__, LDBL_EXP_ADJ);
 205   TESTIT2_I2ALL (scalbln, __FLT_MAX__, -FLT_EXP_ADJ, __DBL_MAX__,
 206                  -DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MAX__, -LDBL_EXP_ADJ);
 207   TESTIT2_I2ALL (scalbln, __FLT_MIN__, __FLT_MIN_EXP__, __DBL_MIN__,
 208                  __DBL_MIN_EXP__, __LDBL_MIN__, __LDBL_MIN_EXP__);
 209   TESTIT2_I2ALL (scalbln, __FLT_MAX__, __FLT_MAX_EXP__, __DBL_MAX__,
 210                  __DBL_MAX_EXP__, __LDBL_MAX__, __LDBL_MAX_EXP__);
 211
 212   TESTIT (logb, 0.0);
 213   TESTIT (logb, -0.0);
 214
 215   TESTIT (ilogb, 0.0);
 216   TESTIT (ilogb, -0.0);
 217
 218   foof (__builtin_ilogbf (__builtin_inff()));
 219   foo (__builtin_ilogb (__builtin_inf()));
 220   fool (__builtin_ilogbl (__builtin_infl()));
 221   foof (__builtin_ilogbf (-__builtin_inff()));
 222   foo (__builtin_ilogb (-__builtin_inf()));
 223   fool (__builtin_ilogbl (-__builtin_infl()));
 224
 225   foof (__builtin_ilogbf (__builtin_nanf("")));
 226   foo (__builtin_ilogb (__builtin_nan("")));
 227   fool (__builtin_ilogbl (__builtin_nanl("")));
 228   foof (__builtin_ilogbf (-__builtin_nanf("")));
 229   foo (__builtin_ilogb (-__builtin_nan("")));
 230   fool (__builtin_ilogbl (-__builtin_nanl("")));
 231 }
 232
 233 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "exp2 " 9 "original" } } */
 234 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "exp2f" 9 "original" } } */
 235 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "exp2l" 9 "original" } } */
 236 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "asin " 2 "original" } } */
 237 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "asinf" 2 "original" } } */
 238 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "asinl" 2 "original" } } */
 239 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acos " 2 "original" } } */
 240 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acosf" 2 "original" } } */
 241 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acosl" 2 "original" } } */
 242 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acosh " 1 "original" } } */
 243 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acoshf" 1 "original" } } */
 244 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acoshl" 1 "original" } } */
 245 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "atanh " 2 "original" } } */
 246 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "atanhf" 2 "original" } } */
 247 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "atanhl" 2 "original" } } */
 248 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log " 3 "original" } } */
 249 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "logf" 3 "original" } } */
 250 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "logl" 3 "original" } } */
 251 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log2 " 3 "original" } } */
 252 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log2f" 3 "original" } } */
 253 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log2l" 3 "original" } } */
 254 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log10 " 3 "original" } } */
 255 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log10f" 3 "original" } } */
 256 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log10l" 3 "original" } } */
 257 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log1p " 2 "original" } } */
 258 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log1pf" 2 "original" } } */
 259 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log1pl" 2 "original" } } */
 260 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "tgamma " 5 "original" } } */
 261 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "tgammaf" 5 "original" } } */
 262 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "tgammal" 5 "original" } } */
 263 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "pow " 13 "original" } } */
 264 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "powf" 13 "original" } } */
 265 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "powl" 13 "original" } } */
 266 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "fma " 3 "original" } } */
 267 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "fmaf" 3 "original" } } */
 268 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "fmal" 3 "original" } } */
 269 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "sqrt " 1 "original" } } */
 270 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "sqrtf" 1 "original" } } */
 271 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "sqrtl" 1 "original" } } */
 272 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ldexp " 8 "original" } } */
 273 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ldexpf" 8 "original" } } */
 274 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ldexpl" 8 "original" } } */
 275 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalbn " 8 "original" } } */
 276 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalbnf" 8 "original" } } */
 277 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalbnl" 8 "original" } } */
 278 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalbln " 8 "original" } } */
 279 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalblnf" 8 "original" } } */
 280 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalblnl" 8 "original" } } */
 281 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "_logb " 2 "original" } } */
 282 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "_logbf" 2 "original" } } */
 283 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "_logbl" 2 "original" } } */
 284 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ilogb " 6 "original" } } */
 285 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ilogbf" 6 "original" } } */
 286 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ilogbl" 6 "original" } } */
 287 /* { dg-final { cleanup-tree-dump "original" } } */