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 void bar()
  46 {
  47   /* An argument of NaN is not evaluated at compile-time.  */
  48   foof (__builtin_exp2f (__builtin_nanf("")));
  49   foo (__builtin_exp2 (__builtin_nan("")));
  50   fool (__builtin_exp2l (__builtin_nanl("")));
  51
  52   /* An argument of Inf/-Inf is not evaluated at compile-time.  */
  53   foof (__builtin_exp2f (__builtin_inff()));
  54   foo (__builtin_exp2 (__builtin_inf()));
  55   fool (__builtin_exp2l (__builtin_infl()));
  56   foof (__builtin_exp2f (-__builtin_inff()));
  57   foo (__builtin_exp2 (-__builtin_inf()));
  58   fool (__builtin_exp2l (-__builtin_infl()));
  59
  60   /* Result overflows MPFR, which in version 2.2.x has 30 exponent bits.  */
  61   TESTIT (exp2, 0x1p50);
  62   /* Result underflows MPFR, which in version 2.2.x has 30 exponent bits.  */
  63   TESTIT (exp2, -0x1p50);
  64
  65   /* Result overflows GCC's REAL_VALUE_TYPE, which has 26 exponent bits.  */
  66   TESTIT (exp2, 0x1p28);
  67   /* Result underflows GCC's REAL_VALUE_TYPE, which has 26 exponent bits.  */
  68   TESTIT (exp2, -0x1p28);
  69
  70   /* Result overflows (even an extended) C double's mode.  */
  71   TESTIT (exp2, 0x1p24);
  72   /* Result underflows (even an extended) C double's mode.  */
  73   TESTIT (exp2, -0x1p24);
  74
  75   /* Ensure that normal arguments/results are folded.  */
  76   TESTIT (exp2, 1.5);
  77   TESTIT (exp2, -1.5);
  78
  79   /* The asin arg must be [-1 ... 1] inclusive.  */
  80   TESTIT (asin, -1.5);
  81   TESTIT (asin, 1.5);
  82
  83   /* The acos arg must be [-1 ... 1] inclusive.  */
  84   TESTIT (acos, -1.5);
  85   TESTIT (acos, 1.5);
  86
  87   /* The acosh arg must be [1 ... Inf] inclusive.  */
  88   TESTIT (acosh, 0.5);
  89
  90   /* The atanh arg must be [-1 ... 1] EXclusive.  */
  91   TESTIT (atanh, -1.0);
  92   TESTIT (atanh, 1.0);
  93
  94   /* The log* arg must be [0 ... Inf] EXclusive.  */
  95   TESTIT (log, -1.0);
  96   TESTIT (log, 0.0);
  97   TESTIT (log, -0.0);
  98
  99   TESTIT (log2, -1.0);
 100   TESTIT (log2, 0.0);
 101   TESTIT (log2, -0.0);
 102
 103   TESTIT (log10, -1.0);
 104   TESTIT (log10, 0.0);
 105   TESTIT (log10, -0.0);
 106
 107   /* The log1p arg must be [-1 ... Inf] EXclusive.  */
 108   TESTIT (log1p, -2.0);
 109   TESTIT (log1p, -1.0);
 110
 111   /* The tgamma arg errors with zero or negative integers.  */
 112   TESTIT (tgamma, 0.0);
 113   TESTIT (tgamma, -0.0);
 114   TESTIT (tgamma, -1.0);
 115   TESTIT (tgamma, -2.0);
 116   TESTIT (tgamma, -3.0);
 117
 118   /* An argument of NaN is not evaluated at compile-time.  */
 119   foof (__builtin_powf (__builtin_nanf(""), 2.5F));
 120   foo (__builtin_pow (__builtin_nan(""), 2.5));
 121   fool (__builtin_powl (__builtin_nanl(""), 2.5L));
 122   foof (__builtin_powf (2.5F, __builtin_nanf("")));
 123   foo (__builtin_pow (2.5, __builtin_nan("")));
 124   fool (__builtin_powl (2.5L, __builtin_nanl("")));
 125
 126   /* An argument of Inf/-Inf is not evaluated at compile-time.  */
 127   foof (__builtin_powf (__builtin_inff(), 2.5F));
 128   foo (__builtin_pow (__builtin_inf(), 2.5));
 129   fool (__builtin_powl (__builtin_infl(), 2.5L));
 130   foof (__builtin_powf (-__builtin_inff(), 2.5F));
 131   foo (__builtin_pow (-__builtin_inf(), 2.5));
 132   fool (__builtin_powl (-__builtin_infl(), 2.5L));
 133   foof (__builtin_powf (2.5F, __builtin_inff()));
 134   foo (__builtin_pow (2.5, __builtin_inf()));
 135   fool (__builtin_powl (2.5L, __builtin_infl()));
 136   foof (__builtin_powf (2.5F, -__builtin_inff()));
 137   foo (__builtin_pow (2.5, -__builtin_inf()));
 138   fool (__builtin_powl (2.5L, -__builtin_infl()));
 139
 140   /* Check for Inv/NaN return values.  */
 141   TESTIT2 (pow, -0.0, -4.5); /* Returns Inf */
 142   TESTIT2 (pow, 0.0, -4.5); /* Returns Inf */
 143   TESTIT2 (pow, -3.0, -4.5); /* Returns NaN */
 144
 145   /* Check for overflow/underflow.  */
 146   foof (__builtin_powf (__FLT_MAX__, 3.5F));
 147   foo (__builtin_pow (__DBL_MAX__, 3.5));
 148   fool (__builtin_powl (__LDBL_MAX__, 3.5L));
 149   TESTIT2 (pow, 2.0, 0x1p50);
 150   foof (__builtin_powf (__FLT_MAX__, -3.5F));
 151   foo (__builtin_pow (__DBL_MAX__, -3.5));
 152   fool (__builtin_powl (__LDBL_MAX__, -3.5L));
 153   TESTIT2 (pow, 2.0, -0x1p50);
 154
 155   foof (__builtin_fmaf (__FLT_MAX__, __FLT_MAX__, 0.0F));
 156   foof (__builtin_fmaf (__FLT_MAX__, 1.0F, __FLT_MAX__));
 157   foof (__builtin_fmaf (__FLT_MIN__, __FLT_MIN__, 0.0F));
 158
 159   foo (__builtin_fma (__DBL_MAX__, __DBL_MAX__, 0.0));
 160   foo (__builtin_fma (__DBL_MAX__, 1.0, __DBL_MAX__));
 161   foo (__builtin_fma (__DBL_MIN__, __DBL_MIN__, 0.0));
 162
 163   fool (__builtin_fmal (__LDBL_MAX__, __LDBL_MAX__, 0.0L));
 164   fool (__builtin_fmal (__LDBL_MAX__, 1.0L, __LDBL_MAX__));
 165   fool (__builtin_fmal (__LDBL_MIN__, __LDBL_MIN__, 0.0L));
 166
 167   /* The sqrt arg must be [0 ... Inf] inclusive.  */
 168   TESTIT (sqrt, -0.5);
 169   TESTIT (sqrt, -0.0);
 170   TESTIT (sqrt, 0.0);
 171
 172   /* Check for overflow/underflow.  */
 173
 174   /* These adjustments are too big.  */
 175 #define FLT_EXP_ADJ (2*(__FLT_MAX_EXP__-__FLT_MIN_EXP__)+1)
 176 #define DBL_EXP_ADJ (2*(__DBL_MAX_EXP__-__DBL_MIN_EXP__)+1)
 177 #define LDBL_EXP_ADJ (2*(__LDBL_MAX_EXP__-__LDBL_MIN_EXP__)+1)
 178
 179   TESTIT2_I2 (ldexp, 1.0, __INT_MAX__);
 180   TESTIT2_I2 (ldexp, 1.0, -__INT_MAX__-1);
 181   TESTIT2_I2 (ldexp, -1.0, __INT_MAX__);
 182   TESTIT2_I2 (ldexp, -1.0, -__INT_MAX__-1);
 183   TESTIT2_I2ALL (ldexp, __FLT_MIN__, FLT_EXP_ADJ, __DBL_MIN__,
 184                  DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MIN__, LDBL_EXP_ADJ);
 185   TESTIT2_I2ALL (ldexp, __FLT_MAX__, -FLT_EXP_ADJ, __DBL_MAX__,
 186                  -DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MAX__, -LDBL_EXP_ADJ);
 187   TESTIT2_I2ALL (ldexp, __FLT_MIN__, __FLT_MIN_EXP__, __DBL_MIN__,
 188                  __DBL_MIN_EXP__, __LDBL_MIN__, __LDBL_MIN_EXP__);
 189   TESTIT2_I2ALL (ldexp, __FLT_MAX__, __FLT_MAX_EXP__, __DBL_MAX__,
 190                  __DBL_MAX_EXP__, __LDBL_MAX__, __LDBL_MAX_EXP__);
 191
 192   TESTIT2_I2 (scalbn, 1.0, __INT_MAX__);
 193   TESTIT2_I2 (scalbn, 1.0, -__INT_MAX__-1);
 194   TESTIT2_I2 (scalbn, -1.0, __INT_MAX__);
 195   TESTIT2_I2 (scalbn, -1.0, -__INT_MAX__-1);
 196   TESTIT2_I2ALL (scalbn, __FLT_MIN__, FLT_EXP_ADJ, __DBL_MIN__,
 197                  DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MIN__, LDBL_EXP_ADJ);
 198   TESTIT2_I2ALL (scalbn, __FLT_MAX__, -FLT_EXP_ADJ, __DBL_MAX__,
 199                  -DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MAX__, -LDBL_EXP_ADJ);
 200   TESTIT2_I2ALL (scalbn, __FLT_MIN__, __FLT_MIN_EXP__, __DBL_MIN__,
 201                  __DBL_MIN_EXP__, __LDBL_MIN__, __LDBL_MIN_EXP__);
 202   TESTIT2_I2ALL (scalbn, __FLT_MAX__, __FLT_MAX_EXP__, __DBL_MAX__,
 203                  __DBL_MAX_EXP__, __LDBL_MAX__, __LDBL_MAX_EXP__);
 204
 205   TESTIT2_I2 (scalbln, 1.0, __LONG_MAX__);
 206   TESTIT2_I2 (scalbln, 1.0, -__LONG_MAX__-1);
 207   TESTIT2_I2 (scalbln, -1.0, __LONG_MAX__);
 208   TESTIT2_I2 (scalbln, -1.0, -__LONG_MAX__-1);
 209   TESTIT2_I2ALL (scalbln, __FLT_MIN__, FLT_EXP_ADJ, __DBL_MIN__,
 210                  DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MIN__, LDBL_EXP_ADJ);
 211   TESTIT2_I2ALL (scalbln, __FLT_MAX__, -FLT_EXP_ADJ, __DBL_MAX__,
 212                  -DBL_EXP_ADJ, __LDBL_MAX__, -LDBL_EXP_ADJ);
 213   TESTIT2_I2ALL (scalbln, __FLT_MIN__, __FLT_MIN_EXP__, __DBL_MIN__,
 214                  __DBL_MIN_EXP__, __LDBL_MIN__, __LDBL_MIN_EXP__);
 215   TESTIT2_I2ALL (scalbln, __FLT_MAX__, __FLT_MAX_EXP__, __DBL_MAX__,
 216                  __DBL_MAX_EXP__, __LDBL_MAX__, __LDBL_MAX_EXP__);
 217
 218   TESTIT (logb, 0.0);
 219   TESTIT (logb, -0.0);
 220
 221   TESTIT (ilogb, 0.0);
 222   TESTIT (ilogb, -0.0);
 223
 224   foof (__builtin_ilogbf (__builtin_inff()));
 225   foo (__builtin_ilogb (__builtin_inf()));
 226   fool (__builtin_ilogbl (__builtin_infl()));
 227   foof (__builtin_ilogbf (-__builtin_inff()));
 228   foo (__builtin_ilogb (-__builtin_inf()));
 229   fool (__builtin_ilogbl (-__builtin_infl()));
 230
 231   foof (__builtin_ilogbf (__builtin_nanf("")));
 232   foo (__builtin_ilogb (__builtin_nan("")));
 233   fool (__builtin_ilogbl (__builtin_nanl("")));
 234   foof (__builtin_ilogbf (-__builtin_nanf("")));
 235   foo (__builtin_ilogb (-__builtin_nan("")));
 236   fool (__builtin_ilogbl (-__builtin_nanl("")));
 237
 238   /* The y* arg must be [0 ... Inf] EXclusive.  */
 239   TESTIT (y0, -1.0);
 240   TESTIT (y0, 0.0);
 241   TESTIT (y0, -0.0);
 242
 243   TESTIT (y1, -1.0);
 244   TESTIT (y1, 0.0);
 245   TESTIT (y1, -0.0);
 246
 247   TESTIT2_I1 (yn, 2, -1.0);
 248   TESTIT2_I1 (yn, 2, 0.0);
 249   TESTIT2_I1 (yn, 2, -0.0);
 250
 251   TESTIT2_I1 (yn, -3, -1.0);
 252   TESTIT2_I1 (yn, -3, 0.0);
 253   TESTIT2_I1 (yn, -3, -0.0);
 254
 255 }
 256
 257 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "exp2 " 9 "original" } } */
 258 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "exp2f" 9 "original" } } */
 259 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "exp2l" 9 "original" } } */
 260 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "asin " 2 "original" } } */
 261 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "asinf" 2 "original" } } */
 262 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "asinl" 2 "original" } } */
 263 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acos " 2 "original" } } */
 264 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acosf" 2 "original" } } */
 265 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acosl" 2 "original" } } */
 266 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acosh " 1 "original" } } */
 267 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acoshf" 1 "original" } } */
 268 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "acoshl" 1 "original" } } */
 269 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "atanh " 2 "original" } } */
 270 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "atanhf" 2 "original" } } */
 271 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "atanhl" 2 "original" } } */
 272 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log " 3 "original" } } */
 273 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "logf" 3 "original" } } */
 274 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "logl" 3 "original" } } */
 275 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log2 " 3 "original" } } */
 276 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log2f" 3 "original" } } */
 277 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log2l" 3 "original" } } */
 278 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log10 " 3 "original" } } */
 279 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log10f" 3 "original" } } */
 280 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log10l" 3 "original" } } */
 281 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log1p " 2 "original" } } */
 282 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log1pf" 2 "original" } } */
 283 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "log1pl" 2 "original" } } */
 284 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "tgamma " 5 "original" } } */
 285 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "tgammaf" 5 "original" } } */
 286 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "tgammal" 5 "original" } } */
 287 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "pow " 13 "original" } } */
 288 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "powf" 13 "original" } } */
 289 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "powl" 13 "original" } } */
 290 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "fma " 3 "original" } } */
 291 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "fmaf" 3 "original" } } */
 292 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "fmal" 3 "original" } } */
 293 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "sqrt " 1 "original" } } */
 294 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "sqrtf" 1 "original" } } */
 295 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "sqrtl" 1 "original" } } */
 296 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ldexp " 8 "original" } } */
 297 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ldexpf" 8 "original" } } */
 298 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ldexpl" 8 "original" } } */
 299 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalbn " 8 "original" } } */
 300 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalbnf" 8 "original" } } */
 301 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalbnl" 8 "original" } } */
 302 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalbln " 8 "original" } } */
 303 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalblnf" 8 "original" } } */
 304 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "scalblnl" 8 "original" } } */
 305 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "_logb " 2 "original" } } */
 306 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "_logbf" 2 "original" } } */
 307 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "_logbl" 2 "original" } } */
 308 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ilogb " 6 "original" } } */
 309 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ilogbf" 6 "original" } } */
 310 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ilogbl" 6 "original" } } */
 311 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "y0 " 3 "original" } } */
 312 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "y0f" 3 "original" } } */
 313 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "y0l" 3 "original" } } */
 314 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "y1 " 3 "original" } } */
 315 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "y1f" 3 "original" } } */
 316 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "y1l" 3 "original" } } */
 317 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "yn " 6 "original" } } */
 318 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ynf" 6 "original" } } */
 319 /* { dg-final { scan-tree-dump-times "ynl" 6 "original" } } */
 320 /* { dg-final { cleanup-tree-dump "original" } } */