src/ImathTest/testFun.cpp

   1 //
   2 // SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3 // Copyright Contributors to the OpenEXR Project.
   4 //
   5
   6 #ifdef NDEBUG
   7 #    undef NDEBUG
   8 #endif
   9
  10 #include <ImathFun.h>
  11 #if __cplusplus >= 202002L
  12 #    include <bit>
  13 #endif
  14 #include <iostream>
  15 #include <assert.h>
  16 #include <iostream>
  17 #include <cstdint>
  18 #include <stdio.h>
  19 #include <inttypes.h>
  20
  21 using namespace std;
  22
  23 #if __cplusplus < 202002L
  24     template <typename To, typename From>
  25     static inline To
  26     bit_cast (From from)
  27     {
  28         static_assert (sizeof (From) == sizeof (To), "Type sizes do not match");
  29         union
  30         {
  31             From f;
  32             To   t;
  33         } u;
  34         u.f = from;
  35         return u.t;
  36     }
  37 #endif
  38
  39 void
  40 testf (float f, bool changeExpected = true)
  41 {
  42     printf ("\n");
  43
  44     float sf = IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::succf (f);
  45     float pf = IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::predf (f);
  46     float spf = IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::succf (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::predf (f));
  47     float psf = IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::predf (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::succf (f));
  48
  49     printf ("f %.9g %" PRIx32 "\n", f, bit_cast<uint32_t> (f));
  50     printf ("sf %.9g %" PRIx32 "\n", sf, bit_cast<uint32_t> (sf));
  51     printf ("pf %.9g %" PRIx32 "\n", pf, bit_cast<uint32_t> (pf));
  52     printf ("spf %.9g %" PRIx32 "\n", spf, bit_cast<uint32_t> (spf));
  53     printf ("psf %.9g %" PRIx32 "\n", psf, bit_cast<uint32_t> (psf));
  54
  55     fflush (stdout);
  56
  57     if (changeExpected)
  58     {
  59         assert (pf < f);
  60         assert (f < sf);
  61     }
  62     else
  63     {
  64         if (isnan(f))
  65         {
  66             // If f is nan, pf and sf may be converted from signaling
  67             // to quiet nan, but they'll still be nan's.
  68             assert (isnan(pf));
  69             assert (isnan(sf));
  70         }
  71         else
  72         {
  73             // No bit change expected if input was inf.
  74             assert (bit_cast<uint32_t> (pf) == bit_cast<uint32_t> (f));
  75             assert (bit_cast<uint32_t> (sf) == bit_cast<uint32_t> (f));
  76         }
  77     }
  78 }
  79
  80 void
  81 testd (double d, bool changeExpected = true)
  82 {
  83     printf ("\n");
  84
  85     double sd = IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::succd (d);
  86     double pd = IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::predd (d);
  87     double spd = IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::succd (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::predd (d));
  88     double psd = IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::predd (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::succd (d));
  89
  90     printf ("d   %0.18lg %" PRIx64 "\n", d, bit_cast<uint64_t> (d));
  91     printf ("sd  %0.18lg %" PRIx64 "\n", sd, bit_cast<uint64_t> (sd));
  92     printf ("pd  %0.18lg %" PRIx64 "\n", pd, bit_cast<uint64_t> (pd));
  93     printf ("spd %0.18lg %" PRIx64 "\n", spd, bit_cast<uint64_t> (spd));
  94     printf ("psd %0.18lg %" PRIx64 "\n", psd, bit_cast<uint64_t> (psd));
  95
  96     fflush (stdout);
  97
  98     if (changeExpected)
  99     {
 100         assert (pd < d);
 101         assert (d < sd);
 102     }
 103     else
 104     {
 105         if (isnan(d))
 106         {
 107             // If f is nan, pf and sf may be converted from signaling
 108             // to quiet nan, but they'll still be nan's.
 109             assert (isnan(pd));
 110             assert (isnan(sd));
 111         }
 112         else
 113         {
 114             // No bit change expected if input was inf.
 115             assert (bit_cast<uint64_t> (pd) == bit_cast<uint64_t> (d));
 116             assert (bit_cast<uint64_t> (sd) == bit_cast<uint64_t> (d));
 117         }
 118     }
 119 }
 120
 121 void
 122 testFun()
 123 {
 124     cout << "Testing functions in ImathFun.h" << endl;
 125
 126     cout << "floor" << endl;
 127
 128     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::floor (0.0f) == 0);
 129     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::floor (0.5f) == 0);
 130     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::floor (-0.5f) == -1);
 131     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::floor (1.0f) == 1);
 132     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::floor (-1.0f) == -1);
 133     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::floor (1.5f) == 1);
 134     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::floor (-1.5f) == -2);
 135
 136     cout << "ceil" << endl;
 137
 138     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::ceil (0.0f) == 0);
 139     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::ceil (0.5f) == 1);
 140     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::ceil (-0.5f) == 0);
 141     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::ceil (1.0f) == 1);
 142     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::ceil (-1.0f) == -1);
 143     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::ceil (1.5f) == 2);
 144     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::ceil (-1.5f) == -1);
 145
 146     cout << "trunc" << endl;
 147
 148     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::trunc (0.0f) == 0);
 149     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::trunc (0.5f) == 0);
 150     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::trunc (-0.5f) == 0);
 151     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::trunc (1.0f) == 1);
 152     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::trunc (-1.0f) == -1);
 153     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::trunc (1.5f) == 1);
 154     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::trunc (-1.5f) == -1);
 155
 156     cout << "divs / mods" << endl;
 157
 158     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (5, 2) == 2 &&
 159             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (5, 2) == 1);
 160     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (4, 2) == 2 &&
 161             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (4, 2) == 0);
 162     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (3, 2) == 1 &&
 163             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (3, 2) == 1);
 164     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (2, 2) == 1 &&
 165             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (2, 2) == 0);
 166     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (1, 2) == 0 &&
 167             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (1, 2) == 1);
 168     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (0, 2) == 0 &&
 169             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (0, 2) == 0);
 170     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (-1, 2) == 0 &&
 171             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (-1, 2) == -1);
 172     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (-2, 2) == -1 &&
 173             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (-2, 2) == 0);
 174     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (-3, 2) == -1 &&
 175             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (-3, 2) == -1);
 176     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (-4, 2) == -2 &&
 177             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (-4, 2) == 0);
 178     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (-5, 2) == -2 &&
 179             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (-5, 2) == -1);
 180
 181     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (5, -2) == -2 &&
 182             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (5, -2) == 1);
 183     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (4, -2) == -2 &&
 184             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (4, -2) == 0);
 185     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (3, -2) == -1 &&
 186             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (3, -2) == 1);
 187     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (2, -2) == -1 &&
 188             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (2, -2) == 0);
 189     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (1, -2) == 0 &&
 190             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (1, -2) == 1);
 191     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (0, -2) == 0 &&
 192             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (0, -2) == 0);
 193     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (-1, -2) == 0 &&
 194             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (-1, -2) == -1);
 195     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (-2, -2) == 1 &&
 196             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (-2, -2) == 0);
 197     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (-3, -2) == 1 &&
 198             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (-3, -2) == -1);
 199     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (-4, -2) == 2 &&
 200             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (-4, -2) == 0);
 201     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divs (-5, -2) == 2 &&
 202             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::mods (-5, -2) == -1);
 203
 204     cout << "divp / modp" << endl;
 205
 206     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (5, 2) == 2 &&
 207             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (5, 2) == 1);
 208     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (4, 2) == 2 &&
 209             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (4, 2) == 0);
 210     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (3, 2) == 1 &&
 211             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (3, 2) == 1);
 212     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (2, 2) == 1 &&
 213             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (2, 2) == 0);
 214     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (1, 2) == 0 &&
 215             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (1, 2) == 1);
 216     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (0, 2) == 0 &&
 217             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (0, 2) == 0);
 218     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (-1, 2) == -1 &&
 219             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (-1, 2) == 1);
 220     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (-2, 2) == -1 &&
 221             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (-2, 2) == 0);
 222     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (-3, 2) == -2 &&
 223             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (-3, 2) == 1);
 224     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (-4, 2) == -2 &&
 225             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (-4, 2) == 0);
 226     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (-5, 2) == -3 &&
 227             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (-5, 2) == 1);
 228
 229     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (5, -2) == -2 &&
 230             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (5, -2) == 1);
 231     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (4, -2) == -2 &&
 232             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (4, -2) == 0);
 233     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (3, -2) == -1 &&
 234             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (3, -2) == 1);
 235     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (2, -2) == -1 &&
 236             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (2, -2) == 0);
 237     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (1, -2) == 0 &&
 238             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (1, -2) == 1);
 239     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (0, -2) == 0 &&
 240             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (0, -2) == 0);
 241     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (-1, -2) == 1 &&
 242             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (-1, -2) == 1);
 243     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (-2, -2) == 1 &&
 244             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (-2, -2) == 0);
 245     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (-3, -2) == 2 &&
 246             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (-3, -2) == 1);
 247     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (-4, -2) == 2 &&
 248             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (-4, -2) == 0);
 249     assert (IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::divp (-5, -2) == 3 &&
 250             IMATH_INTERNAL_NAMESPACE::modp (-5, -2) == 1);
 251
 252     cout << "successor, predecessor" << endl;
 253
 254     testf (0);
 255     testf (0.0f * -1.0f);
 256     testf (1);
 257     testf (-1);
 258     testf (16);
 259     testf (7);
 260     testf (0.7f);
 261
 262     union {float f; uint32_t i;} u;
 263     u.i = 0x7f800000; //  inf
 264     testf (u.f, false);
 265     u.i = 0xff800000; // -inf
 266     testf (u.f, false);
 267     u.i = 0x7f800001; //  nan
 268     testf (u.f, false);
 269     u.i = 0x7f7fffff; //  FLT_MAX
 270     testf (u.f);
 271     u.i = 0xff7fffff; // -FLT_MAX
 272     testf (u.f);
 273
 274     testd (0);
 275     testd (0.0 * -1.0);
 276     testd (1);
 277     testd (-1);
 278     testd (16);
 279     testd (7);
 280     testd (0.7);
 281
 282     union {double d; uint64_t i;} v;
 283     v.i = 0x7ff0000000000000ULL; //  inf
 284     testd (v.d, false);
 285     v.i = 0xfff0000000000000ULL; // -inf
 286     testd (v.d, false);
 287     v.i = 0x7ff0000000000001ULL; //  NAN
 288     testd (v.d, false);
 289     v.i = 0x7fefffffffffffffULL; //  FLT_MAX
 290     testd (v.d);
 291     v.i = 0xffefffffffffffffULL; // -FLT_MAX
 292     testd (v.d);
 293
 294     cout << "ok\n" << endl;
 295 }