home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Turnbull China Bikeride / Turnbull China Bikeride - Disc 1.iso / ARGONET / PD / MATHS / RLAB / RLAB125.ZIP / !RLaB / misc / enquire.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1994-02-21  |  77KB  |  2,798 lines
  1. /* Everything you wanted to know about your machine and C compiler,
  2.    but didn't know who to ask. */
  3.  
  4. #ifndef VERSION
  5. #define VERSION "4.3"
  6. #endif
  7.  
  8. /* Author: Steven Pemberton, CWI, Amsterdam; steven@cwi.nl
  9.    Bugfixes and upgrades gratefully received.
  10.  
  11.    Copyright (c) 1988, 1989, 1990 Steven Pemberton, CWI, Amsterdam.
  12.    All rights reserved.
  13.  
  14.    Changes by Richard Stallman:
  15.    Undef CHAR_BIT, etc., if defined in stdio.h, Richard Stallman, Aug 90.
  16.    In EPROP, avoid a <= old if bad is set, Richard Stallman, May 91.
  17.    Use gstddef.h, not stddef.h, Richard Stallman, Nov 91.
  18.    Don't declare malloc, instead cast the value, Richard Stallman, Nov 91.
  19.    Include sys/types.h before signal.h, Apr 92.
  20.    Support NO_LONG_DOUBLE_IO in f_define and f_rep; new fn fake_f_rep, Apr 92.
  21.    Enclose -f output in #ifndef _FLOAT_H___, Richard Stallman, May 92.
  22.  
  23.    COMPILING
  24.    With luck and a following wind, just the following will work:
  25.     cc enquire.c -o enquire
  26.    You may get some messages about unreachable code, which you can ignore.
  27.  
  28.    If your compiler doesn't support:        add flag:
  29.     signed char (eg pcc)            -DNO_SC
  30.     unsigned char                -DNO_UC
  31.     unsigned short and long            -DNO_UI
  32.     void                    -DNO_VOID
  33.     signal(), or setjmp/longjmp()        -DNO_SIG
  34.     %Lf in printf                -DNO_LONG_DOUBLE_IO
  35.  
  36.    Try to compile first with no flags, and see if you get any errors -
  37.    you might be surprised. (Most non-ANSI compilers need -DNO_SC, though.)
  38.    Some compilers need a -f flag for floating point.
  39.  
  40.    Don't use any optimisation flags: the program may not work if you do.
  41.    Though "while (a+1.0-a-1.0 == 0.0)" may look like "while(1)" to an
  42.    optimiser, to a floating-point unit there's a world of difference.
  43.  
  44.    Some compilers offer various flags for different floating point
  45.    modes; it's worth trying all possible combinations of these.
  46.  
  47.    Add -DID=\"name\" if you want the machine/flags identified in the output.
  48.  
  49.    FAULTY COMPILERS
  50.    Because of bugs and/or inadequacies, some compilers need the following
  51.    defines:
  52.  
  53.    If your C preprocessor doesn't have the predefined __FILE__ macro, and
  54.    you don't want to call this file enquire.c but, say, tell.c, add the
  55.    flag -DFILENAME=\"tell.c\" .
  56.  
  57.    Some compilers won't accept the line "#include FILENAME".
  58.    Add flag -DNO_FILE. In that case, this file *must* be called enquire.c.
  59.  
  60.    Some compilers can't cope with "#ifdef __FILE__". Use -DFILENAME=
  61.    or -DNO_FILE as above.
  62.  
  63.    Some naughty compilers define __STDC__, but don't really support it.
  64.    Some define it as 0, in which case we treat it as undefined.
  65.    But if your compiler defines it, and isn't really ANSI C,
  66.    add flag -DNO_STDC. (To those compiler writers: for shame).
  67.  
  68.    Some naughty compilers define __STDC__, but don't have the stddef.h
  69.    include file. Add flag -DNO_STDDEF.
  70.  
  71.    Summary of naughty-compiler flags:
  72.    If your compiler doesn't support:         add flag:
  73.     __FILE__ (and you changed the filename)    -DFILENAME=\"name.c\"
  74.     #ifdef __FILE__                -DNO_FILE or -DFILENAME=...
  75.     #include FILENAME            -DNO_FILE
  76.     __STDC__ (properly)            -DNO_STDC
  77.     stddef.h                -DNO_STDDEF
  78.  
  79.    Some systems crash when you try to malloc all store. To save users of
  80.    such defective systems too much grief, they may compile with -DNO_MEM,
  81.    which ignores that bit of the code.
  82.  
  83.    While it is not our policy to support defective compilers, pity has been
  84.    taken on people with compilers that can't produce object files bigger than
  85.    32k (especially since it was an easy addition). Compile the program
  86.    into separate parts like this:
  87.        cc -DSEP -DPASS0 -o p0.o <other flags> enquire.c
  88.        cc -DSEP -DPASS1 -o p1.o <other flags> enquire.c
  89.        cc -DSEP -DPASS2 -o p2.o <other flags> enquire.c
  90.        cc -DSEP -DPASS3 -o p3.o <other flags> enquire.c
  91.        cc -o enquire p0.o p1.o p2.o p3.o
  92.  
  93.    SYSTEM DEPENDENCIES
  94.    You may possibly need to add some calls to signal() for other sorts of
  95.    exception on your machine than SIGFPE, and SIGOVER. See lines beginning
  96.    #ifdef SIGxxx in main() (and communicate the differences to me!).
  97.  
  98.    OUTPUT
  99.    Run without argument to get the information as English text. If run
  100.    with argument -l (e.g. enquire -l), output is a series of #define's for
  101.    the ANSI standard limits.h include file, excluding MB_MAX_CHAR. If run
  102.    with argument -f, output is a series of #define's for the ANSI standard
  103.    float.h include file (according to ANSI C Draft of Dec 7, 1988).
  104.    Flag -v gives verbose output: output includes the English text above
  105.    as C comments. The program exit(0)'s if everything went ok, otherwise
  106.    it exits with a positive number, telling how many problems there were.
  107.  
  108.    VERIFYING THE COMPILER
  109.    If, having produced the float.h and limits.h header files, you want to
  110.    verify that the compiler reads them back correctly (there are a lot of
  111.    boundary cases, of course, like minimum and maximum numbers), you can
  112.    recompile enquire.c with -DVERIFY set (plus the other flags that you used
  113.    when compiling the version that produced the header files). This then
  114.    recompiles the program so that it #includes "limits.h" and "float.h",
  115.    and checks that the constants it finds there are the same as the
  116.    constants it produces. Run the resulting program with enquire -fl.
  117.    Very few compilers have passed without error.
  118.    NB: You *must* recompile with the same compiler and flags, otherwise
  119.    you may get odd results.
  120.  
  121.    You can also use this option if your compiler already has both files,
  122.    and you want to confirm that this program produces the right results.
  123.  
  124.    TROUBLESHOOTING.
  125.    This program is now quite trustworthy, and suspicious and wrong output
  126.    may well be caused by bugs in the compiler, not in the program (however
  127.    of course, this is not guaranteed, and no responsibility can be
  128.    accepted, etc.)
  129.  
  130.    The program only works if overflows are ignored by the C system or
  131.    are catchable with signal().
  132.  
  133.    If the program fails to run to completion (often with the error message
  134.    "Unexpected signal at point x"), this often turns out to be a bug in the
  135.    C compiler's run-time system. Check what was about to be printed, and
  136.    try to narrow the problem down.
  137.  
  138.    Another possible problem is that you have compiled the program to produce
  139.    loss-of-precision arithmetic traps. The program cannot cope with these,
  140.    and you should re-compile without them. (They should never be the default).
  141.  
  142.    Make sure you compiled with optimisation turned off.
  143.  
  144.    Output preceded by *** WARNING: identifies behaviour of the C system
  145.    deemed incorrect by the program. Likely problems are that printf or
  146.    scanf don't cope properly with certain boundary numbers: this program
  147.    goes to a lot of trouble to calculate its values, and these values
  148.    are mostly boundary numbers. Experience has shown that often printf
  149.    cannot cope with these values, and so in an attempt to increase
  150.    confidence in the output, for each float and double that is printed,
  151.    the printed value is checked by using sscanf to read it back.
  152.        Care is taken that numbers are printed with enough digits to uniquely
  153.    identify them, and therefore that they can be read back identically.
  154.    If the number read back is different, then there is probably a bug in
  155.    printf or sscanf, and the program prints the warning message.
  156.    If the two numbers in the warning look identical, then printf is more
  157.    than likely rounding the last digit(s) incorrectly. To put you at ease
  158.    that the two really are different, the bit patterns of the two numbers
  159.    are also printed. The difference is very likely in the last bit.
  160.        Many scanf's read the minimum double back as 0.0, and similarly cause
  161.    overflow when reading the maximum double. This program quite ruthlessly
  162.    declares all these behaviours faulty. The point is that if you get
  163.    one of these warnings, the output may be wrong, so you should check
  164.    the result carefully if you intend to use the results. Of course, printf
  165.    and sscanf may both be wrong, and cancel each other out, so you should
  166.    check the output carefully anyway.
  167.  
  168.    The warning that "a cast didn't work" refers to cases like this:
  169.  
  170.       float f;
  171.       #define C 1.234567890123456789
  172.       f= C;
  173.       if (f != (float) C) printf ("Wrong!");
  174.  
  175.    A faulty compiler will widen f to double and ignore the cast to float,
  176.    and because there is more accuracy in a double than a float, fail to
  177.    recognise that they are the same. In the actual case in point, f and C
  178.    are passed as parameters to a function that discovers they are not equal,
  179.    so it's just possible that the error was in the parameter passing,
  180.    not in the cast (see function Validate()).
  181.    For ANSI C, which has float constants, the error message is "constant has
  182.    wrong precision".
  183.  
  184.    REPORTING PROBLEMS
  185.    If the program doesn't work for you for any reason that can't be
  186.    narrowed down to a problem in the C compiler, or it has to be changed in
  187.    order to get it to compile, or it produces suspicious output (like a very
  188.    low maximum float, for instance), please mail the problem and an example
  189.    of the incorrect output to steven@cwi.nl or ..!hp4nl!cwi.nl!steven, so that
  190.    improvements can be worked into future versions; cwi.nl is the European
  191.    backbone, and is connected to uunet and other fine hosts.
  192.  
  193.    The program tries to catch and diagnose bugs in the compiler/run-time
  194.    system. I would be especially pleased to have reports of failures so
  195.    that I can improve this service.
  196.  
  197.    I apologise unreservedly for the contorted use of the preprocessor...
  198.  
  199.    THE SMALL PRINT
  200.    You may copy and distribute verbatim copies of this source file.
  201.  
  202.    You may modify this source file, and copy and distribute such
  203.    modified versions, provided that you leave the copyright notice
  204.    at the top of the file and also cause the modified file to carry
  205.    prominent notices stating that you changed the files and the date
  206.    of any change; and cause the whole of any work that you distribute
  207.    or publish, that in whole or in part contains or is a derivative of
  208.    this program or any part thereof, to be licensed at no charge to
  209.    all third parties on terms identical to those here.
  210.  
  211.    If you do have a fix to any problem, please send it to me, so that
  212.    other people can have the benefits.
  213.  
  214.    While every effort has been taken to make this program as reliable as
  215.    possible, no responsibility can be taken for the correctness of the
  216.    output, nor suitability for any particular use.
  217.  
  218.    This program is an offshoot of a project funded by public funds.
  219.    If you use this program for research or commercial use (i.e. more
  220.    than just for the fun of knowing about your compiler) mailing a short
  221.    note of acknowledgement may help keep enquire.c supported.
  222.  
  223.    ACKNOWLEDGEMENTS
  224.    Many people have given time and ideas to making this program what it is.
  225.    To all of them thanks, and apologies for not mentioning them by name.
  226.  
  227.    HISTORY
  228.    Originally started as a program to generate configuration constants
  229.    for a large piece of software we were writing, which later took on
  230.    a life of its own...
  231.    1.0 Length 6658!; end 1984?
  232.        Unix only. Only printed a dozen maximum int/double values.
  233.    2.0 Length 10535; Spring 1985
  234.        Prints values as #defines (about 20 of them)
  235.        More extensive floating point, using Cody and Waite
  236.        Handles signals better
  237.        Programs around optimisations
  238.        Handles Cybers
  239.    3.0 Length 12648; Aug 1987; prints about 42 values
  240.        Added PASS stuff, so treats float as well as double
  241.    4.0 Length 33891; Feb 1989; prints around 85 values
  242.        First GNU version (for gcc, where they call it hard-params.c)
  243.        Generates float.h and limits.h files
  244.        Handles long double
  245.        Generates warnings for dubious output
  246.    4.1 Length 47738; April 1989
  247.        Added VERIFY and TEST
  248.    4.2 Length 63442; Feb 1990
  249.        Added SEP
  250.        Fixed eps/epsneg
  251.        Added check for pseudo-unsigned chars
  252.        Added description for each #define output
  253.        Added check for absence of defines during verify
  254.        Added prototypes
  255.        Added NO_STDC and NO_FILE
  256.        Fixed alignments output
  257.    4.3 Length 75000; Oct 1990; around 114 lines of output
  258.        Function xmalloc defined, Richard Stallman, June 89.
  259.        Alignments computed from member offsets rather than structure sizes,
  260.           Richard Stallman, Oct 89.
  261.        Print whether char* and int* pointers have the same format;
  262.           also char * and function *.
  263.        Update to Draft C version Dec 7, 1988
  264.       - types of constants produced in limits.h
  265.         (whether to put a U after unsigned shorts and chars and
  266.          whether to output -1024 as (-1023-1))
  267.       - values of SCHAR_MIN/MAX
  268.       - values of *_EPSILON (not the smallest but the effective smallest)
  269.        Added FILENAME, since standard C doesn't allow #define __FILE__
  270.        Renamed from config.c to enquire.c
  271.        Added size_t and ptrdiff_t enquiries
  272.        Added promotion enquiries
  273.        Added type checks of #defines
  274.        Added NO_STDDEF
  275.        Changed endian to allow for cases where not all bits are used
  276.        Sanity check for max integrals
  277.        Fixed definition of setjmp for -DNO_SIG
  278.        Moved #define ... 0.0L inside #ifdef STDC, in case some cpp's tokenize
  279.        Added NO_MEM
  280. */
  281.  
  282. /* Set FILENAME to the name of this file */
  283. #ifndef FILENAME
  284. #ifdef NO_FILE
  285. #define FILENAME "enquire.c"
  286. #else
  287. #ifdef __FILE__ /* It's a compiler bug if this fails. Compile with -DNO_FILE */
  288. #define FILENAME __FILE__
  289. #else
  290. #define FILENAME "enquire.c"
  291. #endif /* __FILE__ */
  292. #endif /* NO_FILE */
  293. #endif /* FILENAME */
  294.  
  295. /* If PASS isn't defined, then this is the first pass over this file. */
  296. #ifndef PASS
  297. #ifndef SEP
  298. #define PASS 1
  299. #define PASS0 1
  300. #define PASS1 1
  301. #endif /* SEP */
  302.  
  303. /* A description of the ANSI constants */
  304. #define D_CHAR_BIT "Number of bits in a storage unit"
  305. #define D_CHAR_MAX "Maximum char"
  306. #define D_CHAR_MIN "Minimum char"
  307. #define D_SCHAR_MAX "Maximum signed char"
  308. #define D_SCHAR_MIN "Minimum signed char"
  309. #define D_UCHAR_MAX "Maximum unsigned char (minimum is always 0)"
  310.  
  311. #define D_INT_MAX "Maximum %s"
  312. #define D_INT_MIN "Minimum %s"
  313. #define D_UINT_MAX "Maximum unsigned %s (minimum is always 0)"
  314.  
  315. #define D_FLT_ROUNDS "Addition rounds to 0: zero, 1: nearest, 2: +inf, 3: -inf, -1: unknown"
  316. #define D_FLT_RADIX "Radix of exponent representation"
  317. #define D_MANT_DIG "Number of base-FLT_RADIX digits in the significand of a %s"
  318. #define D_DIG "Number of decimal digits of precision in a %s"
  319. #define D_MIN_EXP "Minimum int x such that FLT_RADIX**(x-1) is a normalised %s"
  320. #define D_MIN_10_EXP "Minimum int x such that 10**x is a normalised %s"
  321. #define D_MAX_EXP "Maximum int x such that FLT_RADIX**(x-1) is a representable %s"
  322. #define D_MAX_10_EXP "Maximum int x such that 10**x is a representable %s"
  323. #define D_MAX "Maximum %s"
  324. #define D_EPSILON "Difference between 1.0 and the minimum %s greater than 1.0"
  325. #define D_MIN "Minimum normalised %s"
  326.  
  327. /* Procedure just marks the functions that don't return a result */
  328. #ifdef NO_VOID
  329. #define Procedure int
  330. #else
  331. #define Procedure void
  332. #endif
  333.  
  334. /* Some bad compilers define __STDC__, when they don't support it.
  335.    Compile with -DNO_STDC to get round this.
  336. */
  337. #ifndef NO_STDC
  338. #ifdef __STDC__
  339. #if __STDC__ /* If __STDC__ is 0, assume it isn't supported */
  340. #define STDC
  341. #endif
  342. #endif
  343. #endif
  344.  
  345. /* Stuff different for ANSI C, and old C:
  346.    ARGS and NOARGS are used for function prototypes.
  347.    Volatile is used to reduce the chance of optimisation,
  348.       and to prevent variables being put in registers (when setjmp/longjmp
  349.       wouldn't work as we want)
  350.    Long_double is the longest floating point type available.
  351.    stdc is used in tests like "if (stdc)", which is less ugly than #ifdef.
  352.    U is output after unsigned constants.
  353.  */
  354. #ifdef STDC
  355.  
  356. #define ARGS(x) x
  357. #define NOARGS (void)
  358. #define Volatile volatile
  359. #define Long_double long double
  360. #define stdc 1
  361. #define U "U"
  362.  
  363. #else /* Old style C */
  364.  
  365. #define ARGS(x) ()
  366. #define NOARGS ()
  367. #define Volatile static
  368. #define Long_double double
  369. #define stdc 0
  370. #define U ""
  371.  
  372. #endif /* STDC */
  373.  
  374. /* include files */
  375. #include <stdio.h>
  376.  
  377. #ifdef STDC
  378. #ifndef NO_STDDEF
  379. #include "gstddef.h" /* for size_t: if this fails, define NO_STDDEF */
  380. #endif
  381. #endif
  382.  
  383. #ifdef NO_SIG
  384. #define jmp_buf int
  385. #else
  386. #include <sys/types.h>
  387. #include <signal.h>
  388. #include <setjmp.h>
  389. #endif
  390.  
  391. /* Kludge around the possibility that <stdio.h> includes <limits.h> */
  392. #ifdef CHAR_BIT
  393. #undef CHAR_BIT
  394. #undef CHAR_MAX
  395. #undef CHAR_MIN
  396. #undef SCHAR_MAX
  397. #undef SCHAR_MIN
  398. #undef UCHAR_MAX
  399. #undef UCHAR_MIN
  400. #endif
  401.  
  402. #ifdef VERIFY
  403. #include "limits.h"
  404. #include "float.h"
  405. #endif
  406.  
  407. #define Vprintf if (V) printf
  408. #define Unexpected(place) if (setjmp(lab)!=0) croak(place)
  409. #define fabs(x) (((x)<0.0)?(-x):(x))
  410.  
  411. #endif /* PASS */
  412.  
  413. #ifdef PASS0
  414.  
  415. /* Prototypes for what's to come: */
  416.  
  417. int false NOARGS;
  418.  
  419. #ifdef NO_STDDEF
  420. char *malloc (); /* Old style prototype */
  421. #else
  422. char *malloc ARGS((size_t size));
  423. #endif
  424.  
  425. Procedure exit ARGS((int status));
  426.  
  427. char *f_rep ARGS((int precision, Long_double val));
  428. char *fake_f_rep ARGS((char *type, Long_double val));
  429.  
  430. int maximum_int NOARGS;
  431. int cprop NOARGS;
  432. int basic NOARGS;
  433. Procedure sprop NOARGS;
  434. Procedure iprop NOARGS;
  435. Procedure lprop NOARGS;
  436. Procedure usprop NOARGS;
  437. Procedure uiprop NOARGS;
  438. Procedure ulprop NOARGS;
  439. int fprop ARGS((int bits_per_byte));
  440. int dprop ARGS((int bits_per_byte));
  441. int ldprop ARGS((int bits_per_byte));
  442. Procedure efprop ARGS((int fprec, int dprec, int lprec));
  443. Procedure edprop ARGS((int fprec, int dprec, int lprec));
  444. Procedure eldprop ARGS((int fprec, int dprec, int lprec));
  445.  
  446. int setmode ARGS((char *s));
  447. Procedure farewell ARGS((int bugs));
  448. Procedure describe ARGS((char *description, char *extra));
  449. Procedure missing ARGS((char *s));
  450. Procedure fmissing ARGS((char *s));
  451. Procedure check_defines NOARGS;
  452. Procedure bitpattern ARGS((char *p, unsigned int size));
  453. int ceil_log ARGS((int base, Long_double x));
  454. Procedure croak ARGS((int place));
  455. Procedure eek_a_bug ARGS((char *problem));
  456. Procedure endian ARGS((int bits_per_byte));
  457. int exponent ARGS((Long_double x, double *fract, int *exp));
  458. int floor_log ARGS((int base, Long_double x));
  459. Procedure f_define ARGS((char *desc, char *extra, char *sort, char *name,
  460.              int prec, Long_double val, char *mark));
  461. Procedure i_define ARGS((char *desc, char *extra, char *sort, char *name,
  462.              long val, long lim, long req, char *mark));
  463. Procedure u_define ARGS((char *desc, char *extra, char *sort, char *name,
  464.              unsigned long val, unsigned long req, char *mark));
  465.  
  466. #ifdef NO_SIG  /* There's no signal(), or setjmp/longjmp() */
  467.  
  468.     /* Dummy routines instead */
  469.  
  470.     int setjmp ARGS((int lab));
  471.  
  472.     int lab=1;
  473.     int setjmp(lab) int lab; { return(0); }
  474.     Procedure signal(i, p) int i, (*p)(); {}
  475.  
  476. #else
  477.     jmp_buf lab;
  478.     Procedure overflow(sig) int sig; { /* what to do on over/underflow */
  479.         signal(sig, overflow);
  480.         longjmp(lab, 1);
  481.     }
  482.  
  483. #endif /*NO_SIG*/
  484.  
  485. int V= 0,    /* verbose */
  486.     L= 0,    /* produce limits.h */
  487.     F= 0,    /* produce float.h  */
  488.     bugs=0;    /* The number of (possible) bugs in the output */
  489.  
  490. char co[4], oc[4]; /* Comment starter and ender symbols */
  491.  
  492. int bits_per_byte; /* the number of bits per unit returned by sizeof() */
  493. int flt_rounds;    /* The calculated value of FLT_ROUNDS */
  494. int flt_radix;     /* The calculated value of FLT_RADIX */
  495.  
  496. #ifdef TEST
  497. /* Set the fp modes on a SUN with 68881 chip, to check that different
  498.    rounding modes etc. get properly detected.
  499.    Compile with -f68881 for cc, -m68881 for gcc, and with additional flag
  500.    -DTEST. Run with additional parameter +hex-number, to set the 68881 mode
  501.    register to hex-number
  502. */
  503.  
  504. /* Bits 0x30 = rounding mode */
  505. #define ROUND_BITS    0x30
  506. #define TO_NEAREST    0x00
  507. #define TO_ZERO        0x10
  508. #define TO_MINUS_INF    0x20
  509. #define TO_PLUS_INF    0x30 /* The SUN FP user's guide seems to be wrong here */
  510.  
  511. /* Bits 0xc0 = extended rounding */
  512. #define EXT_BITS    0xc0
  513. #define ROUND_EXTENDED    0x00
  514. #define ROUND_SINGLE    0x40
  515. #define ROUND_DOUBLE    0x80
  516.  
  517. /* Enabled traps */
  518. #define EXE_INEX1  0x100
  519. #define EXE_INEX2  0x200
  520. #define EXE_DZ       0x400
  521. #define EXE_UNFL   0x800
  522. #define EXE_OVFL  0x1000
  523. #define EXE_OPERR 0x2000
  524. #define EXE_SNAN  0x4000
  525. #define EXE_BSUN  0x8000
  526.  
  527. /* Only used for testing, on a Sun with 68881 chip */
  528. /* Print the FP mode */
  529. printmode(new) unsigned new; {
  530.     fpmode_(&new);
  531.     printf("New fp mode:\n");
  532.     printf("  Round toward ");
  533.     switch (new & ROUND_BITS) {
  534.           case TO_NEAREST:   printf("nearest"); break;
  535.           case TO_ZERO:      printf("zero"); break;
  536.           case TO_MINUS_INF: printf("minus infinity"); break;
  537.           case TO_PLUS_INF:  printf("plus infinity"); break;
  538.           default: printf("???"); break;
  539.     }
  540.  
  541.     printf("\n  Extended rounding precision: ");
  542.  
  543.     switch (new & EXT_BITS) {
  544.           case ROUND_EXTENDED: printf("extended"); break;
  545.           case ROUND_SINGLE:   printf("single"); break;
  546.           case ROUND_DOUBLE:   printf("double"); break;
  547.           default: printf("???"); break;
  548.     }
  549.  
  550.     printf("\n  Enabled exceptions:");
  551.     if (new & (unsigned) EXE_INEX1) printf(" inex1");
  552.     if (new & (unsigned) EXE_INEX2) printf(" inex2");
  553.     if (new & (unsigned) EXE_DZ)    printf(" dz");
  554.     if (new & (unsigned) EXE_UNFL)  printf(" unfl");
  555.     if (new & (unsigned) EXE_OVFL)  printf(" ovfl");
  556.     if (new & (unsigned) EXE_OPERR) printf(" operr");
  557.     if (new & (unsigned) EXE_SNAN)  printf(" snan");
  558.     if (new & (unsigned) EXE_BSUN)  printf(" bsun");
  559.     printf("\n");
  560. }
  561.  
  562. /* Only used for testing, on a Sun with 68881 chip */
  563. /* Set the FP mode */
  564. int setmode(s) char *s; {
  565.     unsigned mode=0, dig;
  566.     char c;
  567.  
  568.     while (*s) {
  569.         c= *s++;
  570.         if  (c>='0' && c<='9') dig= c-'0';
  571.         else if (c>='a' && c<='f') dig= c-'a'+10;
  572.         else if (c>='A' && c<='F') dig= c-'A'+10;
  573.         else return 1;
  574.         mode= mode<<4 | dig;
  575.     }
  576.     printmode(mode);
  577.     return 0;
  578. }
  579. #else
  580. /* ARGSUSED */
  581. int setmode(s) char *s; {
  582.     fprintf(stderr, "Can't set mode: not compiled with TEST\n");
  583.     return(1);
  584. }
  585. #endif
  586.  
  587. Procedure farewell(bugs) int bugs; {
  588.     if (bugs == 0) exit(0);
  589.     printf("\n%sFor hints on dealing with the ", co);
  590.     if (bugs == 1) printf("problem");
  591.     else printf("%d problems", bugs);
  592.     printf(" above\n   see the section 'TROUBLESHOOTING' in the file ");
  593.     printf("%s%s\n", FILENAME, oc);
  594.     exit(bugs);
  595. }
  596.  
  597. /* The program has received a signal where it wasn't expecting one */
  598. Procedure croak(place) int place; {
  599.     printf("*** Unexpected signal at point %d\n", place);
  600.     farewell(bugs+1); /* An exit isn't essential here, but avoids loops */
  601. }
  602.  
  603. /* This is here in case alloca.c is used, which calls this. */
  604. char *xmalloc(size) unsigned size; {
  605.     char *value = (char *)malloc(size);
  606.     if (value == 0) {
  607.         fprintf(stderr, "Virtual memory exceeded\n");
  608.         exit(bugs+1);
  609.     }
  610.     return value;
  611. }
  612.  
  613. int maxint;
  614.  
  615. int maximum_int() {
  616.     /* Find the maximum integer */
  617.     Volatile int newi, int_max, two=2;
  618.  
  619.     /* Calculate maxint ***********************************/
  620.     /* Calculate 2**n-1 until overflow - then use the previous value  */
  621.  
  622.     newi=1; int_max=0;
  623.  
  624.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields int_max */
  625.         while(newi>int_max) {
  626.             int_max=newi;
  627.             newi=newi*two+1;
  628.         }
  629.     }
  630.     Unexpected(0);
  631.     return int_max;
  632. }
  633.  
  634. int main(argc, argv) int argc; char *argv[]; {
  635.     int dprec, fprec, lprec;
  636.     unsigned int size;
  637.     long total;
  638.     int i; char *s; int bad;
  639.  
  640. #ifdef SIGFPE
  641.     signal(SIGFPE, overflow);
  642. #endif
  643. #ifdef SIGOVER
  644.     signal(SIGOVER, overflow);
  645. #endif
  646. /* Add more calls as necessary */
  647.  
  648.     Unexpected(1);
  649.  
  650.     bad=0;
  651.     for (i=1; i < argc; i++) {
  652.         s= argv[i];
  653.         if (*s == '-') {
  654.             s++;
  655.             while (*s) {
  656.                 switch (*(s++)) {
  657.                       case 'v': V=1; break;
  658.                       case 'l': L=1; break;
  659.                       case 'f': F=1; break;
  660.                       default: bad=1; break;
  661.                 }
  662.             }
  663.         } else if (*s == '+') {
  664.             s++;
  665.             bad= setmode(s);
  666.         } else bad= 1;
  667.     }
  668.     if (bad) {
  669.         fprintf(stderr,
  670.             "Usage: %s [-vlf]\n  v=Verbose l=Limits.h f=Float.h\n",
  671.             argv[0]);
  672.         exit(1);
  673.     }
  674.     if (L || F) {
  675.         co[0]= '/'; oc[0]= ' ';
  676.         co[1]= '*'; oc[1]= '*';
  677.         co[2]= ' '; oc[2]= '/';
  678.         co[3]= '\0'; oc[3]= '\0';
  679.     } else {
  680.         co[0]= '\0'; oc[0]= '\0';
  681.         V=1;
  682.     }
  683.  
  684.     if (L) printf("%slimits.h%s\n", co, oc);
  685.     if (F) printf("%sfloat.h%s\n", co, oc);
  686.     if (F) {
  687.         printf ("#ifndef _FLOAT_H___\n");
  688.         printf ("#define _FLOAT_H___\n");
  689.     }
  690. #ifdef ID
  691.     printf("%sProduced on %s by enquire version %s, CWI, Amsterdam%s\n",
  692.            co, ID, VERSION, oc);
  693. #else
  694.     printf("%sProduced by enquire version %s, CWI, Amsterdam%s\n",
  695.            co, VERSION, oc);
  696. #endif
  697.  
  698. #ifdef VERIFY
  699.     printf("%sVerification phase%s\n", co, oc);
  700. #endif
  701.  
  702. #ifdef NO_SIG
  703.     Vprintf("%sCompiled without signal(): %s%s\n",
  704.         co,
  705.         "there's nothing that can be done if overflow occurs",
  706.         oc);
  707. #endif
  708. #ifdef NO_SC
  709.     Vprintf("%sCompiled without signed char%s\n", co, oc);
  710. #endif
  711. #ifdef NO_UC
  712.     Vprintf("%Compiled without unsigned char%s\n", co, oc);
  713. #endif
  714. #ifdef NO_UI
  715.     Vprintf("%Compiled without unsigned short or long%s\n", co, oc);
  716. #endif
  717. #ifdef __STDC__
  718.     Vprintf("%sCompiler claims to be ANSI C level %d%s\n",
  719.         co, __STDC__, oc);
  720. #else
  721.     Vprintf("%sCompiler does not claim to be ANSI C%s\n", co, oc);
  722. #endif
  723.     printf("\n");
  724.     check_defines();
  725.  
  726.     maxint= maximum_int();
  727.     bits_per_byte= basic();
  728.     Vprintf("\n");
  729.     if (F||V) {
  730.         fprec= fprop(bits_per_byte);
  731.         dprec= dprop(bits_per_byte);
  732.         lprec= ldprop(bits_per_byte);
  733.         efprop(fprec, dprec, lprec);
  734.         edprop(fprec, dprec, lprec);
  735.         eldprop(fprec, dprec, lprec);
  736.     }
  737. #ifndef NO_MEM
  738.     if (V) {
  739.         /* An extra goody: the approximate amount of data-space */
  740.         /* Allocate store until no more available */
  741.         /* Different implementations have a different argument type
  742.            to malloc. Here we assume that it's the same type as
  743.            that which sizeof() returns */
  744.         size=1<<((bits_per_byte*sizeof(int))-2);
  745.         total=0;
  746.         while (size!=0) {
  747.             while ( malloc((false()?sizeof(int):size)) !=
  748.                     (char *)NULL
  749.                    ) {
  750.                 total+=(size/2);
  751.             }
  752.             size/=2;
  753.         }
  754.  
  755.         Vprintf("%sMemory mallocatable ~= %ld Kbytes%s\n",
  756.             co, (total+511)/512, oc);
  757.     }
  758. #endif
  759.     if (F) {
  760.         printf ("#endif %s _FLOAT_H___%s\n", co, oc);
  761.     }
  762.     farewell(bugs);
  763.     return bugs; /* To keep compilers and lint happy */
  764. }
  765.  
  766. Procedure eek_a_bug(problem) char *problem; {
  767.     /* The program has discovered a problem */
  768.     printf("\n%s*** WARNING: %s%s\n", co, problem, oc);
  769.     bugs++;
  770. }
  771.  
  772. Procedure describe(description, extra) char *description, *extra; {
  773.     /* Produce the description for a #define */
  774.     printf("   %s", co);
  775.     printf(description, extra);
  776.     printf("%s\n", oc);
  777. }
  778.  
  779. Procedure i_define(desc, extra, sort, name, val, lim, req, mark)
  780.      char *desc, *extra, *sort, *name; long val, lim, req; char *mark; {
  781.     /* Produce a #define for a signed int type */
  782.     describe(desc, extra);
  783.     if (val >= 0) {
  784.         printf("#define %s%s %ld%s\n", sort, name, val, mark);
  785.     } else if (val + lim < 0) {
  786.         /* We may not produce a constant like -1024 if the max
  787.            allowable value is 1023. It has then to be output as
  788.            -1023-1. lim is the max allowable value. */
  789.         printf("#define %s%s (%ld%s%ld%s)\n",
  790.                sort, name, -lim, mark, val+lim, mark);
  791.     } else {
  792.         printf("#define %s%s (%ld%s)\n", sort, name, val, mark);
  793.     }
  794.     /* If VERIFY is not set, val and req are just the same value;
  795.        if it is set, val is the value as calculated, and req is
  796.        the #defined constant
  797.     */
  798.     if (val != req) {
  799.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n", co);
  800.         printf("       Compiler has %ld for value%s\n\n", req, oc);
  801.         bugs++;
  802.     }
  803.     Vprintf("\n");
  804. }
  805.  
  806. Procedure u_define(desc, extra, sort, name, val, req, mark)
  807.      char *desc, *extra, *sort, *name; unsigned long val, req; char *mark; {
  808.     /* Produce a #define for an unsigned value */
  809.     describe(desc, extra);
  810.     printf("#define %s%s %lu%s%s\n", sort, name, val, U, mark);
  811.     if (val != req) {
  812.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n", co);
  813.         printf("       Compiler has %lu for value%s\n\n", req, oc);
  814.         bugs++;
  815.     }
  816.     Vprintf("\n");
  817. }
  818.  
  819. Procedure f_define(desc, extra, sort, name, precision, val, mark)
  820.      char *desc, *extra, *sort, *name; int precision;
  821.      Long_double val; char *mark; {
  822.     /* Produce a #define for a float/double/long double */
  823.     describe(desc, extra);
  824.     if (stdc) {
  825. #ifdef NO_LONG_DOUBLE_IO
  826.         static int union_defined = 0;
  827.         if (!strcmp(sort, "LDBL")) {
  828.             if (!union_defined) {
  829.                 printf("#ifndef __LDBL_UNION__\n");
  830.                 printf("#define __LDBL_UNION__\n");
  831.                 printf("union __convert_long_double {\n");
  832.                 printf("  int __convert_long_double_i[4];\n");
  833.                 printf("  long double __convert_long_double_d;\n");
  834.                 printf("};\n");
  835.                 printf("#endif\n");
  836.                 union_defined = 1;
  837.             }
  838.             printf("#define %s%s %s\n",
  839.                    sort, name, fake_f_rep("long double", val));
  840.         } else {
  841.             printf("#define %s%s %s%s\n",
  842.                    sort, name, f_rep(precision, val), mark);
  843.         }
  844. #else
  845.         printf("#define %s%s %s%s\n",
  846.                sort, name, f_rep(precision, val), mark);
  847. #endif
  848.     } else if (*mark == 'F') {
  849.         /* non-ANSI C has no float constants, so cast the constant */
  850.         printf("#define %s%s ((float)%s)\n",
  851.                sort, name, f_rep(precision, val));
  852.     } else {
  853.         printf("#define %s%s %s\n", sort, name, f_rep(precision, val));
  854.     }
  855.     Vprintf("\n");
  856. }
  857.  
  858. int floor_log(base, x) int base; Long_double x; {
  859.     /* return floor(log base(x)) */
  860.     int r=0;
  861.     while (x>=base) { r++; x/=base; }
  862.     return r;
  863. }
  864.  
  865. int ceil_log(base, x) int base; Long_double x; {
  866.     int r=0;
  867.     while (x>1.0) { r++; x/=base; }
  868.     return r;
  869. }
  870.  
  871. int exponent(x, fract, exp) Long_double x; double *fract; int *exp; {
  872.     /* Split x into a fraction and a power of ten;
  873.        returns 0 if x is unusable, 1 otherwise.
  874.        Only used for error messages about faulty output.
  875.     */
  876.     int r=0, neg=0;
  877.     Long_double old;
  878.     *fract=0.0; *exp=0;
  879.     if (x<0.0) {
  880.         x= -x;
  881.         neg= 1;
  882.     }
  883.     if (x==0.0) return 1;
  884.     if (x>=10.0) {
  885.         while (x>=10.0) {
  886.             old=x; r++; x/=10.0;
  887.             if (old==x) return 0;
  888.         }
  889.     } else {
  890.         while (x<1.0) {
  891.             old=x; r--; x*=10.0;
  892.             if (old==x) return 0;
  893.         }
  894.     }
  895.     if (neg) *fract= (double) -x;
  896.     else *fract=(double) x;
  897.     *exp=r;
  898.     return 1;
  899. }
  900.  
  901. /* Print a value of type TYPE with value VAL,
  902.    assuming that sprintf can't handle this type properly (without truncation).
  903.    We create an expession that uses type casting to create the value from
  904.    a bit pattern.  */
  905.  
  906. char *fake_f_rep(type, val) char *type; Long_double val; {
  907.     static char buf[1024];
  908.     union { int i[4]; Long_double ld;} u;
  909.     u.ld = val;
  910.     sprintf(buf, "(__extension__ ((union __convert_long_double) {0x%x, 0x%x, 0x%x, 0x%x}).__convert_long_double_d)",
  911.         u.i[0], u.i[1], u.i[2], u.i[3]);
  912.     return buf;
  913. }
  914.  
  915. char *f_rep(precision, val) int precision; Long_double val; {
  916.     /* Return the floating representation of val */
  917.     static char buf[1024];
  918.     char *f1;
  919. #ifdef NO_LONG_DOUBLE_IO
  920.     if (1)
  921. #else
  922.     if (sizeof(double) == sizeof(Long_double))
  923. #endif
  924.     {
  925.         double d = val;
  926.         /* Assume they're the same, and use non-stdc format */
  927.         /* This is for stdc compilers using non-stdc libraries */
  928.         sprintf(buf, "%.*e", precision, d);
  929.     } else {
  930.         /* It had better support Le then */
  931.         sprintf(buf, "%.*Le", precision, val);
  932.     }
  933.     return buf;
  934. }
  935.  
  936. Procedure bitpattern(p, size) char *p; unsigned int size; {
  937.     /* Printf the bit-pattern of p */
  938.     char c;
  939.     int i, j;
  940.  
  941.     for (i=1; i<=size; i++) {
  942.         c= *p;
  943.         p++;
  944.         for (j=bits_per_byte-1; j>=0; j--)
  945.             printf("%c", (c>>j)&1 ? '1' : '0');
  946.         if (i!=size) printf(" ");
  947.     }
  948. }
  949.  
  950. #define Order(x, px, mode)\
  951.    printf("%s%s ", co, mode); for (i=0; i<sizeof(x); i++) px[i]= ab[i]; \
  952.    for (i=1; i<=sizeof(x); i++) { c=((x>>(bits_per_byte*(sizeof(x)-i)))&mask);\
  953.       putchar(c==0 ? '?' : (char)c); }\
  954.    printf("%s\n", oc);
  955.  
  956. Procedure endian(bits_per_byte) int bits_per_byte; {
  957.     /* Printf the byte-order used on this machine */
  958.     /*unsigned*/ short s=0;
  959.     /*unsigned*/ int j=0;
  960.     /*unsigned*/ long l=0;
  961.  
  962.     char *ps= (char *) &s,
  963.          *pj= (char *) &j,
  964.          *pl= (char *) &l,
  965.          *ab= "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
  966.     unsigned int mask, i, c;
  967.  
  968.     mask=0;
  969.     for (i=1; i<=(unsigned)bits_per_byte; i++) mask= (mask<<1)|1;
  970.  
  971.     if (V) {
  972.         printf("%sCHARACTER ORDER%s\n", co, oc);
  973.         Order(s, ps, "short:");
  974.         Order(j, pj, "int:  ");
  975.         Order(l, pl, "long: ");
  976.     }
  977. }
  978.  
  979. Procedure missing(s) char *s; {
  980.     printf("%s*** #define %s missing from limits.h%s\n", co, s, oc);
  981.     bugs++;
  982. }
  983.  
  984. Procedure fmissing(s) char *s; {
  985.     printf("%s*** #define %s missing from float.h%s\n", co, s, oc);
  986.     bugs++;
  987. }
  988.  
  989. /* To try and fool optimisers */
  990. int false() { return 0; }
  991.  
  992. #define Promoted(x) (false()?(x):(-1))
  993. #define is_signed(x) (Promoted(x) < 0)
  994. #define sign_of(x) ((x)?"signed":"unsigned")
  995. #define Signed 1
  996. #define Unsigned 0
  997. #define sgn(x) ((is_signed(x))?Signed:Unsigned)
  998.  
  999. #define showtype(t, x) Vprintf("%s%s %s %s%s\n", co, t, sign_of(is_signed(x)), type_of(sizeof(x)), oc)
  1000.  
  1001. char *type_of(x) int x; {
  1002.     if (x == sizeof(char)) {
  1003.         if (sizeof(char) == sizeof(int)) return "char/short/int";
  1004.         if (sizeof(char) == sizeof(short)) return "char/short";
  1005.         return "char";
  1006.     }
  1007.     if (x == sizeof(short)) {
  1008.         if (sizeof(short) == sizeof(int)) return "short/int";
  1009.         return "short";
  1010.     }
  1011.     if (x == sizeof(int)) {
  1012.         if (sizeof(int) == sizeof(long)) return "int/long";
  1013.         return "int";
  1014.     }
  1015.     if (x == sizeof(long)) return "long";
  1016.     return "unknown-type";
  1017. }
  1018.  
  1019. char *ftype_of(x) int x; {
  1020.     if (x == sizeof(float)) {
  1021.         return "float";
  1022.     }
  1023.     if (x == sizeof(double)) {
  1024.         if (sizeof(double) == sizeof(Long_double))
  1025.           return "(long)double";
  1026.         return "double";
  1027.     }
  1028.     if (x == sizeof(Long_double)) {
  1029.         return "long double";
  1030.     }
  1031.     return "unknown-type";
  1032. }
  1033.  
  1034. Procedure typerr(name, esign, esize, sign, size)
  1035.   char *name; int esign, esize, sign, size;
  1036. {
  1037.        Vprintf("*** %s has wrong type: expected %s %s, found %s %s\n",
  1038.            name, sign_of(esign), type_of(esize),
  1039.            sign_of(sign), type_of(size));
  1040. }
  1041.  
  1042. Procedure ftyperr(name, esize, size) char *name; int esize, size; {
  1043.        Vprintf("*** %s has wrong type: expected %s, found %s\n",
  1044.            name, ftype_of(esize), ftype_of(size));
  1045. }
  1046.  
  1047. promotions() {
  1048.     int si; long sl;
  1049.     unsigned int ui; unsigned long ul;
  1050.     short ss; unsigned short us;
  1051.  
  1052.     Vprintf("\n%sPROMOTIONS%s\n", co, oc);
  1053.  
  1054.     if (
  1055.         /* Possible warnings here; no problem */
  1056.         (sizeof(Promoted(si)) != sizeof(int)) ||
  1057.         (sizeof(Promoted(sl)) != sizeof(long)) ||
  1058.         (sizeof(Promoted(ss)) != sizeof(int)) ||
  1059.         (sizeof(Promoted(ui)) != sizeof(int)) ||
  1060.         (sizeof(Promoted(ul)) != sizeof(long)) ||
  1061.         (sizeof(Promoted(us)) != sizeof(int)) ||
  1062.         is_signed(ui) || is_signed(ul) ||
  1063.         !is_signed(si) || !is_signed(sl)
  1064.         )
  1065.       {
  1066.         eek_a_bug("promotions don't work properly in conditional expressions\n");
  1067.       }
  1068.  
  1069.     showtype("unsigned short promotes to", Promoted((unsigned short)0));
  1070.     showtype("long+unsigned gives", sl+ui);
  1071. }
  1072.  
  1073. #define checktype(x, n, s, t) if((sgn(x)!=s)||(sizeof(x)!=sizeof(t))) typerr(n, s, sizeof(t), sign_of(x), sizeof(x));
  1074.  
  1075. #define fchecktype(x, n, t) if (sizeof(x) != sizeof(t)) ftyperr(n, sizeof(x), sizeof(t));
  1076.  
  1077. Procedure check_defines() {
  1078.     /* ensure that all #defines are present and have the correct type */
  1079. #ifdef VERIFY
  1080.     int usign;
  1081.  
  1082. #ifdef NO_UI
  1083.     usign= Signed;
  1084. #else
  1085.     /* Implementations promote unsigned short differently */
  1086.     usign= is_signed((unsigned short)0);
  1087. #endif
  1088.  
  1089.     if (L) {
  1090. #ifdef CHAR_BIT
  1091.     checktype(CHAR_BIT, "CHAR_BIT", Signed, int);
  1092. #else
  1093.     missing("CHAR_BIT");
  1094. #endif
  1095. #ifdef CHAR_MAX
  1096.     checktype(CHAR_MAX, "CHAR_MAX", Signed, int);
  1097. #else
  1098.     missing("CHAR_MAX");
  1099. #endif
  1100. #ifdef CHAR_MIN
  1101.     checktype(CHAR_MIN, "CHAR_MIN", Signed, int);
  1102. #else
  1103.     missing("CHAR_MIN");
  1104. #endif
  1105. #ifdef SCHAR_MAX
  1106.     checktype(SCHAR_MAX, "SCHAR_MAX", Signed, int);
  1107. #else
  1108.     missing("SCHAR_MAX");
  1109. #endif
  1110. #ifdef SCHAR_MIN
  1111.     checktype(SCHAR_MIN, "SCHAR_MIN", Signed, int);
  1112. #else
  1113.     missing("SCHAR_MIN");
  1114. #endif
  1115. #ifdef UCHAR_MAX
  1116.     checktype(UCHAR_MAX, "UCHAR_MAX", Signed, int);
  1117. #else
  1118.     missing("UCHAR_MAX");
  1119. #endif
  1120. #ifdef SHRT_MAX
  1121.     checktype(SHRT_MAX, "SHRT_MAX", Signed, int);
  1122. #else
  1123.     missing("SHRT_MAX");
  1124. #endif
  1125. #ifdef SHRT_MIN
  1126.     checktype(SHRT_MIN, "SHRT_MIN", Signed, int);
  1127. #else
  1128.     missing("SHRT_MIN");
  1129. #endif
  1130. #ifdef INT_MAX
  1131.     checktype(INT_MAX, "INT_MAX", Signed, int);
  1132. #else
  1133.     missing("INT_MAX");
  1134. #endif
  1135. #ifdef INT_MIN
  1136.     checktype(INT_MIN, "INT_MIN", Signed, int);
  1137. #else
  1138.     missing("INT_MIN");
  1139. #endif
  1140. #ifdef LONG_MAX
  1141.     checktype(LONG_MAX, "LONG_MAX", Signed, long);
  1142. #else
  1143.     missing("LONG_MAX");
  1144. #endif
  1145. #ifdef LONG_MIN
  1146.     checktype(LONG_MIN, "LONG_MIN", Signed, long);
  1147. #else
  1148.     missing("LONG_MIN");
  1149. #endif
  1150. #ifdef USHRT_MAX
  1151.     checktype(USHRT_MAX, "USHRT_MAX", usign, int);
  1152. #else
  1153.     missing("USHRT_MAX");
  1154. #endif
  1155. #ifdef UINT_MAX
  1156.     checktype(UINT_MAX, "UINT_MAX", Unsigned, int);
  1157. #else
  1158.     missing("UINT_MAX");
  1159. #endif
  1160. #ifdef ULONG_MAX
  1161.     checktype(ULONG_MAX, "ULONG_MAX", Unsigned, long);
  1162. #else
  1163.     missing("ULONG_MAX");
  1164. #endif
  1165.     } /* if (L) */
  1166.  
  1167.     if (F) {
  1168. #ifdef FLT_RADIX
  1169.     checktype(FLT_RADIX, "FLT_RADIX", Signed, int);
  1170. #else
  1171.     fmissing("FLT_RADIX");
  1172. #endif
  1173. #ifdef FLT_MANT_DIG
  1174.     checktype(FLT_MANT_DIG, "FLT_MANT_DIG", Signed, int);
  1175. #else
  1176.     fmissing("FLT_MANT_DIG");
  1177. #endif
  1178. #ifdef FLT_DIG
  1179.     checktype(FLT_DIG, "FLT_DIG", Signed, int);
  1180. #else
  1181.     fmissing("FLT_DIG");
  1182. #endif
  1183. #ifdef FLT_ROUNDS
  1184.     checktype(FLT_ROUNDS, "FLT_ROUNDS", Signed, int);
  1185. #else
  1186.     fmissing("FLT_ROUNDS");
  1187. #endif
  1188. #ifdef FLT_EPSILON
  1189.     fchecktype(FLT_EPSILON, "FLT_EPSILON", float);
  1190. #else
  1191.     fmissing("FLT_EPSILON");
  1192. #endif
  1193. #ifdef FLT_MIN_EXP
  1194.     checktype(FLT_MIN_EXP, "FLT_MIN_EXP", Signed, int);
  1195. #else
  1196.     fmissing("FLT_MIN_EXP");
  1197. #endif
  1198. #ifdef FLT_MIN
  1199.     fchecktype(FLT_MIN, "FLT_MIN", float);
  1200. #else
  1201.     fmissing("FLT_MIN");
  1202. #endif
  1203. #ifdef FLT_MIN_10_EXP
  1204.     checktype(FLT_MIN_10_EXP, "FLT_MIN_10_EXP", Signed, int);
  1205. #else
  1206.     fmissing("FLT_MIN_10_EXP");
  1207. #endif
  1208. #ifdef FLT_MAX_EXP
  1209.     checktype(FLT_MAX_EXP, "FLT_MAX_EXP", Signed, int);
  1210. #else
  1211.     fmissing("FLT_MAX_EXP");
  1212. #endif
  1213. #ifdef FLT_MAX
  1214.     fchecktype(FLT_MAX, "FLT_MAX", float);
  1215. #else
  1216.     fmissing("FLT_MAX");
  1217. #endif
  1218. #ifdef FLT_MAX_10_EXP
  1219.     checktype(FLT_MAX_10_EXP, "FLT_MAX_10_EXP", Signed, int);
  1220. #else
  1221.     fmissing("FLT_MAX_10_EXP");
  1222. #endif
  1223. #ifdef DBL_MANT_DIG
  1224.     checktype(DBL_MANT_DIG, "DBL_MANT_DIG", Signed, int);
  1225. #else
  1226.     fmissing("DBL_MANT_DIG");
  1227. #endif
  1228. #ifdef DBL_DIG
  1229.     checktype(DBL_DIG, "DBL_DIG", Signed, int);
  1230. #else
  1231.     fmissing("DBL_DIG");
  1232. #endif
  1233. #ifdef DBL_EPSILON
  1234.     fchecktype(DBL_EPSILON, "DBL_EPSILON", double);
  1235. #else
  1236.     fmissing("DBL_EPSILON");
  1237. #endif
  1238. #ifdef DBL_MIN_EXP
  1239.     checktype(DBL_MIN_EXP, "DBL_MIN_EXP", Signed, int);
  1240. #else
  1241.     fmissing("DBL_MIN_EXP");
  1242. #endif
  1243. #ifdef DBL_MIN
  1244.     fchecktype(DBL_MIN, "DBL_MIN", double);
  1245. #else
  1246.     fmissing("DBL_MIN");
  1247. #endif
  1248. #ifdef DBL_MIN_10_EXP
  1249.     checktype(DBL_MIN_10_EXP, "DBL_MIN_10_EXP", Signed, int);
  1250. #else
  1251.     fmissing("DBL_MIN_10_EXP");
  1252. #endif
  1253. #ifdef DBL_MAX_EXP
  1254.     checktype(DBL_MAX_EXP, "DBL_MAX_EXP", Signed, int);
  1255. #else
  1256.     fmissing("DBL_MAX_EXP");
  1257. #endif
  1258. #ifdef DBL_MAX
  1259.     fchecktype(DBL_MAX, "DBL_MAX", double);
  1260. #else
  1261.     fmissing("DBL_MAX");
  1262. #endif
  1263. #ifdef DBL_MAX_10_EXP
  1264.     checktype(DBL_MAX_10_EXP, "DBL_MAX_10_EXP", Signed, int);
  1265. #else
  1266.     fmissing("DBL_MAX_10_EXP");
  1267. #endif
  1268. #ifdef STDC
  1269. #ifdef LDBL_MANT_DIG
  1270.     checktype(LDBL_MANT_DIG, "LDBL_MANT_DIG", Signed, int);
  1271. #else
  1272.     fmissing("LDBL_MANT_DIG");
  1273. #endif
  1274. #ifdef LDBL_DIG
  1275.     checktype(LDBL_DIG, "LDBL_DIG", Signed, int);
  1276. #else
  1277.     fmissing("LDBL_DIG");
  1278. #endif
  1279. #ifdef LDBL_EPSILON
  1280.     fchecktype(LDBL_EPSILON, "LDBL_EPSILON", long double);
  1281. #else
  1282.     fmissing("LDBL_EPSILON");
  1283. #endif
  1284. #ifdef LDBL_MIN_EXP
  1285.     checktype(LDBL_MIN_EXP, "LDBL_MIN_EXP", Signed, int);
  1286. #else
  1287.     fmissing("LDBL_MIN_EXP");
  1288. #endif
  1289. #ifdef LDBL_MIN
  1290.     fchecktype(LDBL_MIN, "LDBL_MIN", long double);
  1291. #else
  1292.     fmissing("LDBL_MIN");
  1293. #endif
  1294. #ifdef LDBL_MIN_10_EXP
  1295.     checktype(LDBL_MIN_10_EXP, "LDBL_MIN_10_EXP", Signed, int);
  1296. #else
  1297.     fmissing("LDBL_MIN_10_EXP");
  1298. #endif
  1299. #ifdef LDBL_MAX_EXP
  1300.     checktype(LDBL_MAX_EXP, "LDBL_MAX_EXP", Signed, int);
  1301. #else
  1302.     fmissing("LDBL_MAX_EXP");
  1303. #endif
  1304. #ifdef LDBL_MAX
  1305.     fchecktype(LDBL_MAX, "LDBL_MAX", long double);
  1306. #else
  1307.     fmissing("LDBL_MAX");
  1308. #endif
  1309. #ifdef LDBL_MAX_10_EXP
  1310.     checktype(LDBL_MAX_10_EXP, "LDBL_MAX_10_EXP", Signed, int);
  1311. #else
  1312.     fmissing("LDBL_MAX_10_EXP");
  1313. #endif
  1314. #endif /* STDC */
  1315.     } /* if (F) */
  1316. #endif /* VERIFY */
  1317. }
  1318.  
  1319. #ifdef VERIFY
  1320. #ifndef SCHAR_MAX
  1321. #define SCHAR_MAX    char_max
  1322. #endif
  1323. #ifndef SCHAR_MIN
  1324. #define SCHAR_MIN    char_min
  1325. #endif
  1326. #ifndef UCHAR_MAX
  1327. #define UCHAR_MAX    char_max
  1328. #endif
  1329. #endif /* VERIFY */
  1330.  
  1331. #ifndef CHAR_BIT
  1332. #define CHAR_BIT    char_bit
  1333. #endif
  1334. #ifndef CHAR_MAX
  1335. #define CHAR_MAX    char_max
  1336. #endif
  1337. #ifndef CHAR_MIN
  1338. #define CHAR_MIN    char_min
  1339. #endif
  1340. #ifndef SCHAR_MAX
  1341. #define SCHAR_MAX    char_max
  1342. #endif
  1343. #ifndef SCHAR_MIN
  1344. #define SCHAR_MIN    char_min
  1345. #endif
  1346. #ifndef UCHAR_MAX
  1347. #define UCHAR_MAX    char_max
  1348. #endif
  1349.  
  1350. int cprop() {
  1351.     /* Properties of type char */
  1352.     Volatile char c, char_max, char_min;
  1353.     Volatile int bits_per_byte, c_signed;
  1354.     long char_bit;
  1355.  
  1356.     Unexpected(2);
  1357.  
  1358.     /* Calculate number of bits per character *************************/
  1359.     c=1; bits_per_byte=0;
  1360.     do { c=c<<1; bits_per_byte++; } while(c!=0);
  1361.     c= (char)(-1);
  1362.     if (((int)c)<0) c_signed=1;
  1363.     else c_signed=0;
  1364.     Vprintf("%schar = %d bits, %ssigned%s\n",
  1365.         co, (int)sizeof(c)*bits_per_byte, (c_signed?"":"un"), oc);
  1366.     char_bit=(long)(sizeof(c)*bits_per_byte);
  1367.     if (L) i_define(D_CHAR_BIT, "", "CHAR", "_BIT",
  1368.             char_bit, 0L, (long) CHAR_BIT, "");
  1369.  
  1370.     c=0; char_max=0;
  1371.     c++;
  1372.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_max */
  1373.         while (c>char_max) {
  1374.             char_max=c;
  1375.             c++;
  1376.         }
  1377.     } else {
  1378.         Vprintf("%sCharacter overflow generates a trap!%s\n", co, oc);
  1379.     }
  1380.     c=0; char_min=0;
  1381.     c--;
  1382.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_min */
  1383.         while (c<char_min) {
  1384.             char_min=c;
  1385.             c--;
  1386.         }
  1387.     }
  1388.     if (c_signed && char_min == 0) {
  1389.         Vprintf("%sBEWARE! Chars are pseudo-unsigned:%s\n", co, oc);
  1390.         Vprintf("%s   %s%s%s\n",
  1391.             "They contain only nonnegative values, ",
  1392.             "but sign extend when used as integers.", co, oc);
  1393.     }
  1394.     Unexpected(3);
  1395.  
  1396.     if (L) {
  1397.         /* Because of the integer promotions, you must use a U after
  1398.            the MAX_CHARS in the following cases */
  1399.         if ((sizeof(char) == sizeof(int)) && !c_signed) {
  1400.             u_define(D_CHAR_MAX, "", "CHAR", "_MAX",
  1401.                  (long) char_max,
  1402.                  (long) CHAR_MAX, "");
  1403.         } else {
  1404.             i_define(D_CHAR_MAX, "", "CHAR", "_MAX",
  1405.                  (long) char_max, 0L,
  1406.                  (long) CHAR_MAX, "");
  1407.         }
  1408.         i_define(D_CHAR_MIN, "", "CHAR", "_MIN",
  1409.              (long) char_min, (long) maxint,
  1410.              (long) CHAR_MIN, "");
  1411.         if (c_signed) {
  1412.             i_define(D_SCHAR_MAX, "", "SCHAR", "_MAX",
  1413.                  (long) char_max, 0L,
  1414.                  (long) SCHAR_MAX, "");
  1415.             i_define(D_SCHAR_MIN, "", "SCHAR", "_MIN",
  1416.                  (long) char_min, (long) maxint,
  1417.                  (long) SCHAR_MIN, "");
  1418.         } else {
  1419.             if (sizeof(char) == sizeof(int)) {
  1420.                 u_define(D_UCHAR_MAX, "", "UCHAR", "_MAX",
  1421.                      (long) char_max,
  1422.                      (long) UCHAR_MAX, "");
  1423.             } else {
  1424.                 i_define(D_UCHAR_MAX, "", "UCHAR", "_MAX",
  1425.                      (long) char_max, 0L,
  1426.                      (long) UCHAR_MAX, "");
  1427.             }
  1428.         }
  1429.  
  1430.         if (c_signed) {
  1431. #ifndef NO_UC
  1432.             Volatile unsigned char c, char_max;
  1433.             c=0; char_max=0;
  1434.             c++;
  1435.             if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_max */
  1436.                 while (c>char_max) {
  1437.                     char_max=c;
  1438.                     c++;
  1439.                 }
  1440.             }
  1441.             Unexpected(4);
  1442.             if (sizeof(char) == sizeof(int)) {
  1443.                 u_define(D_UCHAR_MAX, "", "UCHAR", "_MAX",
  1444.                      (long) char_max,
  1445.                      (long) UCHAR_MAX, "");
  1446.             } else {
  1447.                 i_define(D_UCHAR_MAX, "", "UCHAR", "_MAX",
  1448.                      (long) char_max, 0L,
  1449.                      (long) UCHAR_MAX, "");
  1450.             }
  1451. #endif
  1452.         } else {
  1453. #ifndef NO_SC
  1454. /* Define NO_SC if this gives a syntax error */ Volatile signed char c, char_max, char_min;
  1455.             c=0; char_max=0;
  1456.             c++;
  1457.             if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_max */
  1458.                 while (c>char_max) {
  1459.                     char_max=c;
  1460.                     c++;
  1461.                 }
  1462.             }
  1463.             c=0; char_min=0;
  1464.             c--;
  1465.             if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_min */
  1466.                 while (c<char_min) {
  1467.                     char_min=c;
  1468.                     c--;
  1469.                 }
  1470.             }
  1471.             Unexpected(5);
  1472.             i_define(D_SCHAR_MIN, "", "SCHAR", "_MIN",
  1473.                  (long) char_min, (long) maxint,
  1474.                  (long) SCHAR_MIN, "");
  1475.             i_define(D_SCHAR_MAX, "", "SCHAR", "_MAX",
  1476.                  (long) char_max, 0L,
  1477.                  (long) SCHAR_MAX, "");
  1478. #endif /* NO_SC */
  1479.         }
  1480.     }
  1481.     return bits_per_byte;
  1482. }
  1483.  
  1484. int basic() {
  1485.     /* The properties of the basic types.
  1486.        Returns number of bits per sizeof unit */
  1487.     Volatile int bits_per_byte;
  1488.     typedef int function ();
  1489.     int variable;
  1490.     int *p, *q;
  1491.  
  1492.     Vprintf("%sSIZES%s\n", co, oc);
  1493.     bits_per_byte= cprop();
  1494.  
  1495.     /* Shorts, ints and longs *****************************************/
  1496.     Vprintf("%sshort=%d int=%d long=%d float=%d double=%d bits %s\n",
  1497.         co,
  1498.         (int) sizeof(short)*bits_per_byte,
  1499.         (int) sizeof(int)*bits_per_byte,
  1500.         (int) sizeof(long)*bits_per_byte,
  1501.         (int) sizeof(float)*bits_per_byte,
  1502.         (int) sizeof(double)*bits_per_byte, oc);
  1503.     if (stdc) {
  1504.         Vprintf("%slong double=%d bits%s\n",
  1505.             co, (int) sizeof(Long_double)*bits_per_byte, oc);
  1506.     }
  1507.     Vprintf("%schar*=%d bits%s%s\n",
  1508.         co, (int)sizeof(char *)*bits_per_byte,
  1509.         sizeof(char *)>sizeof(int)?" BEWARE! larger than int!":"",
  1510.         oc);
  1511.     Vprintf("%sint* =%d bits%s%s\n",
  1512.         co, (int)sizeof(int *)*bits_per_byte,
  1513.         sizeof(int *)>sizeof(int)?" BEWARE! larger than int!":"",
  1514.         oc);
  1515.     Vprintf("%sfunc*=%d bits%s%s\n",
  1516.         co, (int)sizeof(function *)*bits_per_byte,
  1517.         sizeof(function *)>sizeof(int)?" BEWARE! larger than int!":"",
  1518.         oc);
  1519. if (V) printf ("%s%s %s %s%s\n", co, "Type size_t is",
  1520.                ((((false()?( sizeof(int)):(-1))  < 0) )?
  1521.             "signed":"unsigned") ,
  1522.                type_of(sizeof(
  1523.                       sizeof(int)+0
  1524.                       )
  1525.                    ),
  1526.            oc);
  1527.     showtype("Type size_t is", sizeof(0));
  1528.  
  1529.     /* Alignment constants ********************************************/
  1530.  
  1531. #define alignment(TYPE) \
  1532.     ((long)((char *)&((struct{char c; TYPE d;}*)0)->d - (char *)0))
  1533.  
  1534.     Vprintf("\n%sALIGNMENTS%s\n", co, oc);
  1535.  
  1536.     Vprintf("%schar=%ld short=%ld int=%ld long=%ld%s\n",
  1537.         co,
  1538.         alignment(char), alignment(short),
  1539.         alignment(int), alignment(long),
  1540.         oc);
  1541.  
  1542.     Vprintf("%sfloat=%ld double=%ld%s\n",
  1543.         co,
  1544.         alignment(float), alignment(double),
  1545.         oc);
  1546.  
  1547.     if (stdc) {
  1548.         Vprintf("%slong double=%ld%s\n",
  1549.             co,
  1550.             alignment(Long_double),
  1551.             oc);
  1552.     }
  1553.     Vprintf("%schar*=%ld int*=%ld func*=%ld%s\n",
  1554.         co,
  1555.         alignment(char *), alignment(int *), alignment(function *),
  1556.         oc);
  1557.  
  1558.     Vprintf("\n");
  1559.  
  1560.     /* Ten little endians *********************************************/
  1561.  
  1562.     endian(bits_per_byte);
  1563.  
  1564.     /* Pointers *******************************************************/
  1565.  
  1566.     Vprintf("\n%sPROPERTIES OF POINTERS%s\n", co, oc);
  1567.  
  1568.     if ((long) (char *) &variable == (long) (int *) &variable)
  1569.         Vprintf("%sChar and int pointer formats seem identical%s\n",
  1570.                co, oc);
  1571.     else
  1572.         Vprintf("%sChar and int pointer formats are different%s\n",
  1573.                co, oc);
  1574.     if ((long) (char *) &variable == (long) (function *) &variable)
  1575.         Vprintf("%sChar and function pointer formats seem identical%s\n",
  1576.                co, oc);
  1577.     else
  1578.         Vprintf("%sChar and function pointer formats are different%s\n",
  1579.                co, oc);
  1580.  
  1581.     if (V) {
  1582.         if ("abcd"=="abcd")
  1583.             printf("%sStrings are shared%s\n", co, oc);
  1584.         else printf("%sStrings are not shared%s\n", co, oc);
  1585.     }
  1586.  
  1587.     p=0; q=0;
  1588.     showtype("Type ptrdiff_t is", p-q);
  1589.  
  1590.     Vprintf("\n%sPROPERTIES OF INTEGRAL TYPES%s\n", co, oc);
  1591.  
  1592.     sprop();
  1593.     iprop();
  1594.     lprop();
  1595.     usprop();
  1596.     uiprop();
  1597.     ulprop();
  1598.  
  1599.     promotions();
  1600.  
  1601.     Unexpected(6);
  1602.  
  1603.     return bits_per_byte;
  1604. }
  1605.  
  1606. #else /* not PASS0 */
  1607.  
  1608. #ifdef SEP
  1609. extern jmp_buf lab;
  1610. extern int V, L, F, bugs, bits_per_byte;
  1611. extern char co[], oc[];
  1612. extern char *f_rep();
  1613. #endif /* SEP */
  1614. #endif /* ifdef PASS0 */
  1615.  
  1616. /* As I said, I apologise for the contortions below. The functions are
  1617.    expanded by the preprocessor twice or three times (for float and double,
  1618.    and maybe for long double, and for short, int and long). That way,
  1619.    I never make a change to one that I forget to make to the other.
  1620.    You can look on it as C's fault for not supporting multi-line macro's.
  1621.    This whole file is read 3 times by the preprocessor, with PASSn set for
  1622.    n=1, 2 or 3, to decide which parts to reprocess.
  1623. */
  1624.  
  1625. /* #undef on an already undefined thing is (wrongly) flagged as an error
  1626.    by some compilers, therefore the #ifdef that follows:
  1627. */
  1628. #ifdef Number
  1629. #undef Number
  1630. #undef THING
  1631. #undef Thing
  1632. #undef thing
  1633. #undef FPROP
  1634. #undef Fname
  1635. #undef Store
  1636. #undef Sum
  1637. #undef Diff
  1638. #undef Mul
  1639. #undef Div
  1640. #undef ZERO
  1641. #undef HALF
  1642. #undef ONE
  1643. #undef TWO
  1644. #undef THREE
  1645. #undef FOUR
  1646. #undef Self
  1647. #undef F_check
  1648. #undef Validate
  1649. #undef EPROP
  1650. #undef MARK
  1651.  
  1652. /* These are the float.h constants */
  1653. #undef F_RADIX
  1654. #undef F_MANT_DIG
  1655. #undef F_DIG
  1656. #undef F_ROUNDS
  1657. #undef F_EPSILON
  1658. #undef F_MIN_EXP
  1659. #undef F_MIN
  1660. #undef F_MIN_10_EXP
  1661. #undef F_MAX_EXP
  1662. #undef F_MAX
  1663. #undef F_MAX_10_EXP
  1664. #endif
  1665.  
  1666. #ifdef Integer
  1667. #undef Integer
  1668. #undef INT
  1669. #undef IPROP
  1670. #undef Iname
  1671. #undef UPROP
  1672. #undef Uname
  1673. #undef OK_UI
  1674. #undef IMARK
  1675.  
  1676. #undef I_MAX
  1677. #undef I_MIN
  1678. #undef U_MAX
  1679. #endif
  1680.  
  1681. #ifdef PASS1
  1682.  
  1683. /* Define the things we're going to use this pass */
  1684.  
  1685. #define Number    float
  1686. #define THING    "FLOAT"
  1687. #define Thing    "Float"
  1688. #define thing    "float"
  1689. #define Fname    "FLT"
  1690. #define FPROP    fprop
  1691. #define Store    fStore
  1692. #define Sum    fSum
  1693. #define Diff    fDiff
  1694. #define Mul    fMul
  1695. #define Div    fDiv
  1696. #define ZERO    0.0
  1697. #define HALF    0.5
  1698. #define ONE    1.0
  1699. #define TWO    2.0
  1700. #define THREE    3.0
  1701. #define FOUR    4.0
  1702. #define Self    fSelf
  1703. #define F_check    fCheck
  1704. #define MARK    "F"
  1705. #ifdef VERIFY
  1706. #define Validate(prec, val, req, same) fValidate(prec, val, req, same)
  1707. #endif
  1708.  
  1709. #define EPROP    efprop
  1710.  
  1711. #define Integer    short
  1712. #define INT    "short"
  1713. #define IPROP    sprop
  1714. #define Iname    "SHRT"
  1715. #ifndef NO_UI
  1716. #define OK_UI 1
  1717. #endif
  1718. #define IMARK    ""
  1719.  
  1720. #define UPROP    usprop
  1721. #define Uname    "USHRT"
  1722.  
  1723. #ifdef VERIFY
  1724. #ifdef SHRT_MAX
  1725. #define I_MAX        SHRT_MAX
  1726. #endif
  1727. #ifdef SHRT_MIN
  1728. #define I_MIN        SHRT_MIN
  1729. #endif
  1730. #ifdef USHRT_MAX
  1731. #define U_MAX        USHRT_MAX
  1732. #endif
  1733.  
  1734. #ifdef FLT_RADIX
  1735. #define F_RADIX        FLT_RADIX
  1736. #endif
  1737. #ifdef FLT_MANT_DIG
  1738. #define F_MANT_DIG    FLT_MANT_DIG
  1739. #endif
  1740. #ifdef FLT_DIG
  1741. #define F_DIG        FLT_DIG
  1742. #endif
  1743. #ifdef FLT_ROUNDS
  1744. #define F_ROUNDS    FLT_ROUNDS
  1745. #endif
  1746. #ifdef FLT_EPSILON
  1747. #define F_EPSILON    FLT_EPSILON
  1748. #endif
  1749. #ifdef FLT_MIN_EXP
  1750. #define F_MIN_EXP    FLT_MIN_EXP
  1751. #endif
  1752. #ifdef FLT_MIN
  1753. #define F_MIN        FLT_MIN
  1754. #endif
  1755. #ifdef FLT_MIN_10_EXP
  1756. #define F_MIN_10_EXP    FLT_MIN_10_EXP
  1757. #endif
  1758. #ifdef FLT_MAX_EXP
  1759. #define F_MAX_EXP    FLT_MAX_EXP
  1760. #endif
  1761. #ifdef FLT_MAX
  1762. #define F_MAX        FLT_MAX
  1763. #endif
  1764. #ifdef FLT_MAX_10_EXP
  1765. #define F_MAX_10_EXP    FLT_MAX_10_EXP
  1766. #endif
  1767. #endif /* VERIFY */
  1768.  
  1769. #endif /* PASS1 */
  1770.  
  1771. #ifdef PASS2
  1772.  
  1773. #define Number    double
  1774. #define THING    "DOUBLE"
  1775. #define Thing    "Double"
  1776. #define thing    "double"
  1777. #define Fname    "DBL"
  1778. #define FPROP    dprop
  1779. #define Store    dStore
  1780. #define Sum    dSum
  1781. #define Diff    dDiff
  1782. #define Mul    dMul
  1783. #define Div    dDiv
  1784. #define ZERO    0.0
  1785. #define HALF    0.5
  1786. #define ONE    1.0
  1787. #define TWO    2.0
  1788. #define THREE    3.0
  1789. #define FOUR    4.0
  1790. #define Self    dSelf
  1791. #define F_check    dCheck
  1792. #define MARK    ""
  1793. #ifdef VERIFY
  1794. #define Validate(prec, val, req, same) dValidate(prec, val, req, same)
  1795. #endif
  1796.  
  1797. #define EPROP    edprop
  1798.  
  1799. #define Integer    int
  1800. #define INT    "int"
  1801. #define IPROP    iprop
  1802. #define Iname    "INT"
  1803. #define OK_UI    1 /* Unsigned int is always possible */
  1804. #define IMARK    ""
  1805.  
  1806. #define UPROP    uiprop
  1807. #define Uname    "UINT"
  1808.  
  1809. #ifdef VERIFY
  1810. #ifdef INT_MAX
  1811. #define I_MAX        INT_MAX
  1812. #endif
  1813. #ifdef INT_MIN
  1814. #define I_MIN        INT_MIN
  1815. #endif
  1816. #ifdef UINT_MAX
  1817. #define U_MAX        UINT_MAX
  1818. #endif
  1819.  
  1820. #ifdef DBL_MANT_DIG
  1821. #define F_MANT_DIG    DBL_MANT_DIG
  1822. #endif
  1823. #ifdef DBL_DIG
  1824. #define F_DIG        DBL_DIG
  1825. #endif
  1826. #ifdef DBL_EPSILON
  1827. #define F_EPSILON    DBL_EPSILON
  1828. #endif
  1829. #ifdef DBL_MIN_EXP
  1830. #define F_MIN_EXP    DBL_MIN_EXP
  1831. #endif
  1832. #ifdef DBL_MIN
  1833. #define F_MIN        DBL_MIN
  1834. #endif
  1835. #ifdef DBL_MIN_10_EXP
  1836. #define F_MIN_10_EXP    DBL_MIN_10_EXP
  1837. #endif
  1838. #ifdef DBL_MAX_EXP
  1839. #define F_MAX_EXP    DBL_MAX_EXP
  1840. #endif
  1841. #ifdef DBL_MAX
  1842. #define F_MAX        DBL_MAX
  1843. #endif
  1844. #ifdef DBL_MAX_10_EXP
  1845. #define F_MAX_10_EXP    DBL_MAX_10_EXP
  1846. #endif
  1847. #endif /* VERIFY */
  1848.  
  1849. #endif /* PASS2 */
  1850.  
  1851. #ifdef PASS3
  1852.  
  1853. #ifdef STDC
  1854. #define Number    long double
  1855.  
  1856. #define ZERO    0.0L
  1857. #define HALF    0.5L
  1858. #define ONE    1.0L
  1859. #define TWO    2.0L
  1860. #define THREE    3.0L
  1861. #define FOUR    4.0L
  1862. #endif
  1863.  
  1864. #define THING    "LONG DOUBLE"
  1865. #define Thing    "Long double"
  1866. #define thing    "long double"
  1867. #define Fname    "LDBL"
  1868. #define FPROP    ldprop
  1869. #define Store    ldStore
  1870. #define Sum    ldSum
  1871. #define Diff    ldDiff
  1872. #define Mul    ldMul
  1873. #define Div    ldDiv
  1874. #define Self    ldSelf
  1875. #define F_check    ldCheck
  1876. #define MARK    "L"
  1877. #ifdef VERIFY
  1878. #define Validate(prec, val, req, same) ldValidate(prec, val, req, same)
  1879. #endif
  1880.  
  1881. #define EPROP    eldprop
  1882.  
  1883. #define Integer    long
  1884. #define INT    "long"
  1885. #define IPROP    lprop
  1886. #define Iname    "LONG"
  1887. #ifndef NO_UI
  1888. #define OK_UI    1
  1889. #endif
  1890. #define IMARK    "L"
  1891.  
  1892. #define UPROP    ulprop
  1893. #define Uname    "ULONG"
  1894.  
  1895. #ifdef VERIFY
  1896. #ifdef LONG_MAX
  1897. #define I_MAX    LONG_MAX
  1898. #endif
  1899. #ifdef LONG_MIN
  1900. #define I_MIN    LONG_MIN
  1901. #endif
  1902. #ifdef ULONG_MAX
  1903. #define U_MAX    ULONG_MAX
  1904. #endif
  1905.  
  1906. #ifdef LDBL_MANT_DIG
  1907. #define F_MANT_DIG    LDBL_MANT_DIG
  1908. #endif
  1909. #ifdef LDBL_DIG
  1910. #define F_DIG        LDBL_DIG
  1911. #endif
  1912. #ifdef LDBL_EPSILON
  1913. #define F_EPSILON    LDBL_EPSILON
  1914. #endif
  1915. #ifdef LDBL_MIN_EXP
  1916. #define F_MIN_EXP    LDBL_MIN_EXP
  1917. #endif
  1918. #ifdef LDBL_MIN
  1919. #define F_MIN        LDBL_MIN
  1920. #endif
  1921. #ifdef LDBL_MIN_10_EXP
  1922. #define F_MIN_10_EXP    LDBL_MIN_10_EXP
  1923. #endif
  1924. #ifdef LDBL_MAX_EXP
  1925. #define F_MAX_EXP    LDBL_MAX_EXP
  1926. #endif
  1927. #ifdef LDBL_MAX
  1928. #define F_MAX        LDBL_MAX
  1929. #endif
  1930. #ifdef LDBL_MAX_10_EXP
  1931. #define F_MAX_10_EXP    LDBL_MAX_10_EXP
  1932. #endif
  1933. #endif /* VERIFY */
  1934.  
  1935. #endif /* PASS3 */
  1936.  
  1937. #ifndef I_MAX
  1938. #define I_MAX    int_max
  1939. #endif
  1940. #ifndef I_MIN
  1941. #define I_MIN    int_min
  1942. #endif
  1943. #ifndef U_MAX
  1944. #define U_MAX    u_max
  1945. #endif
  1946.  
  1947. #ifndef F_RADIX
  1948. #define F_RADIX        f_radix
  1949. #endif
  1950. #ifndef F_MANT_DIG
  1951. #define F_MANT_DIG    f_mant_dig
  1952. #endif
  1953. #ifndef F_DIG
  1954. #define F_DIG        f_dig
  1955. #endif
  1956. #ifndef F_ROUNDS
  1957. #define F_ROUNDS    f_rounds
  1958. #endif
  1959. #ifndef F_EPSILON
  1960. #define F_EPSILON    f_epsilon
  1961. #endif
  1962. #ifndef F_MIN_EXP
  1963. #define F_MIN_EXP    f_min_exp
  1964. #endif
  1965. #ifndef F_MIN
  1966. #define F_MIN        f_min
  1967. #endif
  1968. #ifndef F_MIN_10_EXP
  1969. #define F_MIN_10_EXP    f_min_10_exp
  1970. #endif
  1971. #ifndef F_MAX_EXP
  1972. #define F_MAX_EXP    f_max_exp
  1973. #endif
  1974. #ifndef F_MAX
  1975. #define F_MAX        f_max
  1976. #endif
  1977. #ifndef F_MAX_10_EXP
  1978. #define F_MAX_10_EXP    f_max_10_exp
  1979. #endif
  1980.  
  1981. #ifndef VERIFY
  1982. #define Validate(prec, val, req, same) {;}
  1983. #endif
  1984.  
  1985. #ifdef Integer
  1986.  
  1987. Procedure IPROP() {
  1988.     /* the properties of short, int, and long */
  1989.     Volatile Integer newi, int_max, maxeri, int_min, minneri;
  1990.     Volatile int ibits, ipower, two=2;
  1991.  
  1992.     /* Calculate max short/int/long ***********************************/
  1993.     /* Calculate 2**n-1 until overflow - then use the previous value  */
  1994.  
  1995.     newi=1; int_max=0;
  1996.  
  1997.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields int_max */
  1998.         for(ipower=0; newi>int_max; ipower++) {
  1999.             int_max=newi;
  2000.             newi=newi*two+1;
  2001.         }
  2002.         Vprintf("%sOverflow of a%s %s does not generate a trap%s\n",
  2003.             co, INT[0]=='i'?"n":"", INT, oc);
  2004.     } else {
  2005.         Vprintf("%sOverflow of a%s %s generates a trap%s\n",
  2006.             co, INT[0]=='i'?"n":"", INT, oc);
  2007.     }
  2008.     Unexpected(7);
  2009.  
  2010.     /* Minimum value: assume either two's or one's complement *********/
  2011.     int_min= -int_max;
  2012.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields int_min */
  2013.         if (int_min-1 < int_min) int_min--;
  2014.     }
  2015.     Unexpected(8);
  2016.  
  2017.     /* Now for those daft Cybers */
  2018.  
  2019.     maxeri=0; newi=int_max;
  2020.  
  2021.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields maxeri */
  2022.         for(ibits=ipower; newi>maxeri; ibits++) {
  2023.             maxeri=newi;
  2024.             newi=newi+newi+1;
  2025.         }
  2026.     }
  2027.     Unexpected(9);
  2028.  
  2029.     minneri= -maxeri;
  2030.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields minneri */
  2031.         if (minneri-1 < minneri) minneri--;
  2032.     }
  2033.     Unexpected(10);
  2034.  
  2035.     Vprintf("%sMaximum %s = %ld (= 2**%d-1)%s\n",
  2036.         co, INT, (long)int_max, ipower, oc);
  2037.     Vprintf("%sMinimum %s = %ld%s\n", co, INT, (long)int_min, oc);
  2038.  
  2039.     if (L) i_define(D_INT_MAX, INT, Iname, "_MAX",
  2040.             (long) int_max, 0L,
  2041.             (long) I_MAX, IMARK);
  2042.     if (L) i_define(D_INT_MIN, INT, Iname, "_MIN",
  2043.             (long) int_min, (long) (PASS==1?maxint:int_max),
  2044.             (long) I_MIN, IMARK);
  2045.  
  2046.     if(int_max < 0) { /* It has happened */
  2047.         eek_a_bug("signed integral comparison faulty?");
  2048.     }
  2049.  
  2050.     if (maxeri>int_max) {
  2051.         Vprintf("%sThere is a larger %s, %ld (= 2**%d-1), %s %s%s\n",
  2052.             co, INT, (long)maxeri, ibits,
  2053.             "but only for addition, not multiplication",
  2054.             "(I smell a Cyber!)",
  2055.             oc);
  2056.     }
  2057.  
  2058.     if (minneri<int_min) {
  2059.         Vprintf("%sThere is a smaller %s, %ld, %s %s%s\n",
  2060.             co, INT, (long)minneri,
  2061.             "but only for addition, not multiplication",
  2062.             "(I smell a Cyber!)",
  2063.             oc);
  2064.     }
  2065. }
  2066.  
  2067. Procedure UPROP () {
  2068.     /* The properties of unsigned short/int/long */
  2069. #ifdef OK_UI
  2070.     Volatile unsigned Integer u_max, newi, two;
  2071.     newi=1; u_max=0; two=2;
  2072.  
  2073.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields u_max */
  2074.         while(newi>u_max) {
  2075.             u_max=newi;
  2076.             newi=newi*two+1;
  2077.         }
  2078.     }
  2079.     Unexpected(11);
  2080.     Vprintf("%sMaximum unsigned %s = %lu%s\n",
  2081.         co, INT, (unsigned long) u_max, oc);
  2082.  
  2083.     /* Oh woe: new standard C defines value preserving promotions */
  2084.     if (L) {
  2085.         if (PASS == 1 && sizeof(short) < sizeof(int)) {
  2086.             /* Special only for short */
  2087.             i_define(D_UINT_MAX, INT, Uname, "_MAX",
  2088.                  (unsigned long) u_max, 0L,
  2089.                  (unsigned long) U_MAX, IMARK);
  2090.         } else {
  2091.             u_define(D_UINT_MAX, INT, Uname, "_MAX",
  2092.                  (unsigned long) u_max,
  2093.                  (unsigned long) U_MAX, IMARK);
  2094.         }
  2095.     }
  2096. #endif
  2097. }
  2098.  
  2099. #endif /* Integer */
  2100.  
  2101. #ifdef Number
  2102.  
  2103. /* The following routines are intended to defeat any attempt at optimisation
  2104.    or use of extended precision, and to defeat faulty narrowing casts.
  2105.    The weird prototypes are because of widening incompatibilities.
  2106. */
  2107. #ifdef STDC
  2108. #define ARGS1(atype, a) (atype a)
  2109. #define ARGS2(atype, a, btype, b) (atype a, btype b)
  2110. #else
  2111. #define ARGS1(atype, a) (a) atype a;
  2112. #define ARGS2(atype, a, btype, b) (a, b) atype a; btype b;
  2113. #endif
  2114.  
  2115. Procedure Store ARGS2(Number, a, Number *, b) { *b=a; }
  2116. Number Sum ARGS2(Number, a, Number, b) {Number r; Store(a+b, &r); return (r); }
  2117. Number Diff ARGS2(Number, a, Number, b){Number r; Store(a-b, &r); return (r); }
  2118. Number Mul ARGS2(Number, a, Number, b) {Number r; Store(a*b, &r); return (r); }
  2119. Number Div ARGS2(Number, a, Number, b) {Number r; Store(a/b, &r); return (r); }
  2120. Number Self ARGS1(Number, a)           {Number r; Store(a,   &r); return (r); }
  2121.  
  2122. Procedure F_check ARGS((int precision, Long_double val1));
  2123.  
  2124. Procedure F_check(precision, val1) int precision; Long_double val1; {
  2125.     /* You don't think I'm going to go to all the trouble of writing
  2126.        a program that works out what all sorts of values are, only to
  2127.        have printf go and print the wrong values out, do you?
  2128.        No, you're right, so this function tries to see if printf
  2129.        has written the right value, by reading it back again.
  2130.        This introduces a new problem of course: suppose printf writes
  2131.        the correct value, and scanf reads it back wrong... oh well.
  2132.        But I'm adamant about this: the precision given is enough
  2133.        to uniquely identify the printed number, therefore I insist
  2134.        that sscanf read the number back identically. Harsh yes, but
  2135.        sometimes you've got to be cruel to be kind.
  2136.     */
  2137.     Long_double new1;
  2138.     Number val, new, diff;
  2139.     double rem;
  2140.     int e;
  2141.     char *rep;
  2142.     char *f2;
  2143.  
  2144.     if (sizeof(double) == sizeof(Long_double)) {
  2145.         /* Assume they're the same, and use non-stdc format */
  2146.         /* This is for stdc compilers using non-stdc libraries */
  2147.         f2= "%le";   /* Input */
  2148.     } else {
  2149.         /* It had better support Le then */
  2150.         f2= "%Le";
  2151.     }
  2152.     val= val1;
  2153.     rep= f_rep(precision, (Long_double) val);
  2154.     if (setjmp(lab)==0) {
  2155.         sscanf(rep, f2, &new1);
  2156.     } else {
  2157.         eek_a_bug("sscanf caused a trap");
  2158.         printf("%s    scanning: %s format: %s%s\n\n", co, rep, f2, oc);
  2159.         Unexpected(12);
  2160.         return;
  2161.     }
  2162.  
  2163.     if (setjmp(lab)==0) { /* See if new is usable */
  2164.         new= new1;
  2165.         if (new != 0.0) {
  2166.             diff= val/new - 1.0;
  2167.             if (diff < 0.1) diff= 1.0;
  2168.             /* That should be enough to generate a trap */
  2169.         }
  2170.     } else {
  2171.         eek_a_bug("sscanf returned an unusable number");
  2172.         printf("%s    scanning: %s with format: %s%s\n\n",
  2173.                co, rep, f2, oc);
  2174.         Unexpected(13);
  2175.         return;
  2176.     }
  2177.  
  2178.     Unexpected(14);
  2179.     if (new != val) {
  2180.         eek_a_bug("Possibly bad output from printf above");
  2181.         if (!exponent((Long_double)val, &rem, &e)) {
  2182.             printf("%s    but value was an unusable number%s\n\n",
  2183.                    co, oc);
  2184.             return;
  2185.         }
  2186.         printf("%s    expected value around %.*fe%d, bit pattern:\n    ",
  2187.                co, precision, rem, e);
  2188.         bitpattern((char *) &val, (unsigned)sizeof(val));
  2189.         printf ("%s\n", oc);
  2190.         printf("%s    sscanf gave           %s, bit pattern:\n    ",
  2191.                co, f_rep(precision, (Long_double) new));
  2192.         bitpattern((char *) &new, (unsigned)sizeof(new));
  2193.         printf ("%s\n", oc);
  2194.         if (setjmp(lab) == 0) {
  2195.             diff= val-new;
  2196.             printf("%s    difference= %s%s\n\n",
  2197.                    co, f_rep(precision, (Long_double) diff), oc);
  2198.         } /* else forget it */
  2199.         Unexpected(15);
  2200.     }
  2201. }
  2202.  
  2203. #ifdef VERIFY
  2204. Procedure Validate(prec, val, req, same) int prec, same; Long_double val, req; {
  2205.     /* Check that the compiler has read a #define value correctly */
  2206.     Unexpected(16);
  2207.     if (!same) {
  2208.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n", co);
  2209.         if (setjmp(lab) == 0) { /* for the case that req == nan */
  2210.             printf("       Compiler has %s for value%s\n",
  2211.                    f_rep(prec, req), oc);
  2212.         } else {
  2213.             printf("       Compiler has %s for value%s\n",
  2214.                    "an unusable number", oc);
  2215.         }
  2216.         if (setjmp(lab) == 0) {
  2217.             F_check(prec, (Long_double) req);
  2218.         } /*else forget it*/
  2219.         if (setjmp(lab) == 0) {
  2220.             if (req > 0.0 && val > 0.0) {
  2221.                 printf("%s    difference= %s%s\n",
  2222.                        co, f_rep(prec, val-req), oc);
  2223.             }
  2224.         } /*else forget it*/
  2225.         Unexpected(17);
  2226.         printf("\n");
  2227.         bugs++;
  2228.     } else if (val != req) {
  2229.         if (stdc) eek_a_bug("constant has the wrong precision");
  2230.         else eek_a_bug("the cast didn't work");
  2231.         printf("\n");
  2232.     }
  2233. }
  2234. #endif /* VERIFY */
  2235.  
  2236. int FPROP(bits_per_byte) int bits_per_byte; {
  2237.     /* Properties of floating types, using algorithms by Cody and Waite
  2238.        from MA Malcolm, as modified by WM Gentleman and SB Marovich.
  2239.        Further extended by S Pemberton.
  2240.  
  2241.        Returns the number of digits in the fraction.
  2242.     */
  2243.  
  2244.     Volatile int
  2245.         i, f_radix, iexp, irnd, mrnd, f_rounds, f_mant_dig,
  2246.         iz, k, inf, machep, f_max_exp, f_min_exp, mx, negeps,
  2247.         mantbits, digs, f_dig, trap,
  2248.         hidden, normal, f_min_10_exp, f_max_10_exp;
  2249.     Volatile Number
  2250.         a, b, base, basein, basem1, f_epsilon, epsneg,
  2251.         eps, epsp1, etop, ebot,
  2252.         f_max, newxmax, f_min, xminner, y, y1, z, z1, z2;
  2253.  
  2254.     Unexpected(18);
  2255.  
  2256.     Vprintf("%sPROPERTIES OF %s%s\n", co, THING, oc);
  2257.  
  2258.     /* Base and size of significand **************************************/
  2259.     /* First repeatedly double until adding 1 has no effect.      */
  2260.     /* For instance, if base is 10, with 3 significant digits      */
  2261.     /* it will try 1, 2, 4, 8, ... 512, 1024, and stop there,      */
  2262.     /* since 1024 is only representable as 1020.              */
  2263.     a=1.0;
  2264.     if (setjmp(lab)==0) { /* inexact trap? */
  2265.         do { a=Sum(a, a); }
  2266.         while (Diff(Diff(Sum(a, ONE), a), ONE) == ZERO);
  2267.     } else {
  2268.         fprintf(stderr, "*** Program got loss-of-precision trap!\n");
  2269.         /* And supporting those is just TOO much trouble! */
  2270.         farewell(bugs+1);
  2271.     }
  2272.     Unexpected(19);
  2273.     /* Now double until you find a number that can be added to the      */
  2274.     /* above number. For 1020 this is 8 or 16, depending whether the  */
  2275.     /* result is rounded or truncated.                  */
  2276.     /* In either case the result is 1030. 1030-1020= the base, 10.      */
  2277.     b=1.0;
  2278.     do { b=Sum(b, b); } while ((base=Diff(Sum(a, b), a)) == ZERO);
  2279.     f_radix=base;
  2280.     Vprintf("%sBase = %d%s\n", co, f_radix, oc);
  2281.  
  2282.     /* Sanity check; if base<2, I can't guarantee the rest will work  */
  2283.     if (f_radix < 2) {
  2284.         eek_a_bug("Function return or parameter passing faulty? (This is a guess.)");
  2285.         printf("\n");
  2286.         return(0);
  2287.     }
  2288.  
  2289.     if (PASS == 1) { /* only for FLT */
  2290.         flt_radix= f_radix;
  2291.         if (F) i_define(D_FLT_RADIX, "", "FLT", "_RADIX",
  2292.                 (long) f_radix, 0L, (long) F_RADIX, "");
  2293.     } else if (f_radix != flt_radix) {
  2294.         printf("\n%s*** WARNING: %s %s (%d) %s%s\n",
  2295.                co, thing, "arithmetic has a different radix",
  2296.                f_radix, "from float", oc);
  2297.         bugs++;
  2298.     }
  2299.  
  2300.     /* Now the number of digits precision */
  2301.     f_mant_dig=0; b=1.0;
  2302.     do { f_mant_dig++; b=Mul(b, base); }
  2303.     while (Diff(Diff(Sum(b, ONE), b), ONE) == ZERO);
  2304.     f_dig=floor_log(10, (Long_double)(b/base)) + (base==10?1:0);
  2305.     Vprintf("%sSignificant base digits = %d %s %d %s%s\n",
  2306.         co, f_mant_dig, "(= at least", f_dig, "decimal digits)", oc);
  2307.     if (F) i_define(D_MANT_DIG, thing, Fname, "_MANT_DIG",
  2308.             (long) f_mant_dig, 0L, (long) F_MANT_DIG, "");
  2309.     if (F) i_define(D_DIG, thing, Fname, "_DIG",
  2310.             (long) f_dig, 0L, (long) F_DIG, "");
  2311.     digs= ceil_log(10, (Long_double)b); /* the number of digits to printf */
  2312.  
  2313.     /* Rounding *******************************************************/
  2314.     basem1=Diff(base, HALF);
  2315.     if (Diff(Sum(a, basem1), a) != ZERO) {
  2316.         if (f_radix == 2) basem1=0.375;
  2317.         else basem1=1.0;
  2318.         if (Diff(Sum(a, basem1), a) != ZERO) irnd=2; /* away from 0 */
  2319.         else irnd=1; /* to nearest */
  2320.     } else irnd=0; /* towards 0 */
  2321.  
  2322.     basem1=Diff(base, HALF);
  2323.  
  2324.     if (Diff(Diff(-a, basem1), -a) != ZERO) {
  2325.         if (f_radix == 2) basem1=0.375;
  2326.         else basem1=1.0;
  2327.         if (Diff(Diff(-a, basem1), -a) != ZERO) mrnd=2; /* away from 0*/
  2328.         else mrnd=1; /* to nearest */
  2329.     } else mrnd=0; /* towards 0 */
  2330.  
  2331.     f_rounds= -1; /* Unknown rounding */
  2332.     if (irnd==0 && mrnd==0) f_rounds=0; /* zero = chops */
  2333.     if (irnd==1 && mrnd==1) f_rounds=1; /* nearest */
  2334.     if (irnd==2 && mrnd==0) f_rounds=2; /* +inf */
  2335.     if (irnd==0 && mrnd==2) f_rounds=3; /* -inf */
  2336.  
  2337.     if (f_rounds != -1) {
  2338.         Vprintf("%sArithmetic rounds towards ", co);
  2339.         switch (f_rounds) {
  2340.               case 0: Vprintf("zero (i.e. it chops)"); break;
  2341.               case 1: Vprintf("nearest"); break;
  2342.               case 2: Vprintf("+infinity"); break;
  2343.               case 3: Vprintf("-infinity"); break;
  2344.               default: Vprintf("???"); break;
  2345.         }
  2346.         Vprintf("%s\n", oc);
  2347.     } else { /* Hmm, try to give some help here */
  2348.         Vprintf("%sArithmetic rounds oddly: %s\n", co, oc);
  2349.         Vprintf("%s    Negative numbers %s%s\n",
  2350.             co, mrnd==0 ? "towards zero" :
  2351.                 mrnd==1 ? "to nearest" :
  2352.                       "away from zero",
  2353.             oc);
  2354.         Vprintf("%s    Positive numbers %s%s\n",
  2355.             co, irnd==0 ? "towards zero" :
  2356.                 irnd==1 ? "to nearest" :
  2357.                       "away from zero",
  2358.             oc);
  2359.     }
  2360.     /* An extra goody */
  2361.     if (f_radix == 2 && f_rounds == 1) {
  2362.         if (Diff(Sum(a, ONE), a) != ZERO) {
  2363.             Vprintf("%s   Tie breaking rounds up%s\n", co, oc);
  2364.         } else if (Diff(Sum(a, THREE), a) == FOUR) {
  2365.             Vprintf("%s   Tie breaking rounds to even%s\n", co, oc);
  2366.         } else {
  2367.             Vprintf("%s   Tie breaking rounds down%s\n", co, oc);
  2368.         }
  2369.     }
  2370.     if (PASS == 1) { /* only for FLT */
  2371.         flt_rounds= f_rounds;
  2372.         if (F)
  2373.           i_define(D_FLT_ROUNDS, "", "FLT", "_ROUNDS",
  2374.                (long) f_rounds, 1L, (long) F_ROUNDS, "");
  2375.     } else if (f_rounds != flt_rounds) {
  2376.         printf("\n%s*** WARNING: %s %s (%d) %s%s\n",
  2377.                co, thing, "arithmetic rounds differently",
  2378.                f_rounds, "from float", oc);
  2379.         bugs++;
  2380.     }
  2381.  
  2382.     /* Various flavours of epsilon ************************************/
  2383.     negeps=f_mant_dig+f_mant_dig;
  2384.     basein=1.0/base;
  2385.     a=1.0;
  2386.     for(i=1; i<=negeps; i++) a*=basein;
  2387.  
  2388.     b=a;
  2389.     while (Diff(Diff(ONE, a), ONE) == ZERO) {
  2390.         a*=base;
  2391.         negeps--;
  2392.     }
  2393.     negeps= -negeps;
  2394.     Vprintf("%sSmallest x such that 1.0-base**x != 1.0 = %d%s\n",
  2395.         co, negeps, oc);
  2396.  
  2397.     etop = ONE;
  2398.     ebot = ZERO;
  2399.     eps = Sum(ebot, Div(Diff(etop, ebot), TWO));
  2400.     /* find the smallest epsneg (1-epsneg != 1) by binary search.
  2401.        ebot and etop are the current bounds */
  2402.     while (eps != ebot && eps != etop) {
  2403.         epsp1 = Diff(ONE, eps);
  2404.         if (epsp1 < ONE) etop = eps;
  2405.         else ebot = eps;
  2406.         eps = Sum(ebot, Div(Diff(etop, ebot), TWO));
  2407.     }
  2408.     eps= etop;
  2409.     /* Sanity check */
  2410.     if (Diff(ONE, etop) >= ONE || Diff(ONE, ebot) != ONE) {
  2411.         eek_a_bug("internal error calculating epsneg");
  2412.     }
  2413.     Vprintf("%sSmallest x such that 1.0-x != 1.0 = %s%s\n",
  2414.         co, f_rep(digs, (Long_double) eps), oc);
  2415.     if (V) F_check(digs, (Long_double) eps);
  2416.  
  2417.     epsneg=a;
  2418.     if ((f_radix!=2) && irnd) {
  2419.     /*    a=(a*(1.0+a))/(1.0+1.0); => */
  2420.         a=Div(Mul(a, Sum(ONE, a)), Sum(ONE, ONE));
  2421.     /*    if ((1.0-a)-1.0 != 0.0) epsneg=a; => */
  2422.         if (Diff(Diff(ONE, a), ONE) != ZERO) epsneg=a;
  2423.     }
  2424.     /* epsneg is used later */
  2425.     Unexpected(20);
  2426.  
  2427.     machep= -f_mant_dig-f_mant_dig;
  2428.     a=b;
  2429.     while (Diff(Sum(ONE, a), ONE) == ZERO) { a*=base; machep++; }
  2430.     Vprintf("%sSmallest x such that 1.0+base**x != 1.0 = %d%s\n",
  2431.         co, machep, oc);
  2432.  
  2433.     etop = ONE;
  2434.     ebot = ZERO;
  2435.     eps = Sum(ebot, Div(Diff(etop, ebot), TWO));
  2436.     /* find the smallest eps (1+eps != 1) by binary search.
  2437.        ebot and etop are the current bounds */
  2438.     while (eps != ebot && eps != etop) {
  2439.         epsp1 = Sum(ONE, eps);
  2440.         if (epsp1 > ONE) etop = eps;
  2441.         else ebot = eps;
  2442.         eps = Sum(ebot, Div(Diff(etop, ebot), TWO));
  2443.     }
  2444.     /* Sanity check */
  2445.     if (Sum(ONE, etop) <= ONE || Sum(ONE, ebot) != ONE) {
  2446.         eek_a_bug("internal error calculating eps");
  2447.     }
  2448.     f_epsilon=etop;
  2449.  
  2450.     Vprintf("%sSmallest x such that 1.0+x != 1.0 = %s%s\n",
  2451.         co, f_rep(digs, (Long_double) f_epsilon), oc);
  2452.  
  2453.     f_epsilon= Diff(Sum(ONE, f_epsilon), ONE); /* New C standard defn */
  2454.     Vprintf("%s(Above number + 1.0) - 1.0 = %s%s\n",
  2455.         co, f_rep(digs, (Long_double) (f_epsilon)), oc);
  2456.  
  2457.     /* Possible loss of precision warnings here from non-stdc compilers */
  2458.     if (F) f_define(D_EPSILON, thing,
  2459.             Fname, "_EPSILON", digs, (Long_double) f_epsilon, MARK);
  2460.     if (V || F) F_check(digs, (Long_double) f_epsilon);
  2461.     Unexpected(21);
  2462.     if (F) Validate(digs, (Long_double) f_epsilon, (Long_double) F_EPSILON,
  2463.             f_epsilon == Self(F_EPSILON));
  2464.     Unexpected(22);
  2465.  
  2466.     /* Extra chop info *************************************************/
  2467.     if (f_rounds == 0) {
  2468.         if (Diff(Mul(Sum(ONE,f_epsilon),ONE),ONE) !=  ZERO) {
  2469.             Vprintf("%sAlthough arithmetic chops, it uses guard digits%s\n", co, oc);
  2470.         }
  2471.     }
  2472.  
  2473.     /* Size of and minimum normalised exponent ************************/
  2474.     y=0; i=0; k=1; z=basein; z1=(1.0+f_epsilon)/base;
  2475.  
  2476.     /* Coarse search for the largest power of two */
  2477.     if (setjmp(lab)==0) { /* for underflow trap */ /* Yields i, k, y, y1 */
  2478.         do {
  2479.             y=z; y1=z1;
  2480.             z=Mul(y,y); z1=Mul(z1, y);
  2481.             a=Mul(z,ONE);
  2482.             z2=Div(z1,y);
  2483.             if (z2 != y1) break;
  2484.             if ((Sum(a,a) == ZERO) || (fabs(z) >= y)) break;
  2485.             i++;
  2486.             k+=k;
  2487.         } while(1);
  2488.     } else {
  2489.         Vprintf("%s%s underflow generates a trap%s\n", co, Thing, oc);
  2490.     }
  2491.     Unexpected(23);
  2492.  
  2493.     if (f_radix != 10) {
  2494.         iexp=i+1; /* for the sign */
  2495.         mx=k+k;
  2496.     } else {
  2497.         iexp=2;
  2498.         iz=f_radix;
  2499.         while (k >= iz) { iz*=f_radix; iexp++; }
  2500.         mx=iz+iz-1;
  2501.     }
  2502.  
  2503.     /* Fine tune starting with y and y1 */
  2504.     if (setjmp(lab)==0) { /* for underflow trap */ /* Yields k, f_min */
  2505.         do {
  2506.             f_min=y; z1=y1;
  2507.             y=Div(y,base); y1=Div(y1,base);
  2508.             a=Mul(y,ONE);
  2509.             z2=Mul(y1,base);
  2510.             if (z2 != z1) break;
  2511.             if ((Sum(a,a) == ZERO) || (fabs(y) >= f_min)) break;
  2512.             k++;
  2513.         } while (1);
  2514.     }
  2515.     Unexpected(24);
  2516.  
  2517.     f_min_exp=(-k)+1;
  2518.  
  2519.     if ((mx <= k+k-3) && (f_radix != 10)) { mx+=mx; iexp+=1; }
  2520.     Vprintf("%sNumber of bits used for exponent = %d%s\n", co, iexp, oc);
  2521.     Vprintf("%sMinimum normalised exponent = %d%s\n", co, f_min_exp-1, oc);
  2522.     if (F)
  2523.       i_define(D_MIN_EXP, thing, Fname, "_MIN_EXP",
  2524.            (long) f_min_exp, (long) maxint, (long) F_MIN_EXP, "");
  2525.  
  2526.     if (setjmp(lab)==0) {
  2527.         Vprintf("%sMinimum normalised positive number = %s%s\n",
  2528.             co, f_rep(digs, (Long_double) f_min), oc);
  2529.     } else {
  2530.         eek_a_bug("printf can't print the smallest normalised number");
  2531.         printf("\n");
  2532.     }
  2533.     Unexpected(25);
  2534.     /* Possible loss of precision warnings here from non-stdc compilers */
  2535.     if (setjmp(lab) == 0) {
  2536.         if (F) f_define(D_MIN, thing,
  2537.                 Fname, "_MIN", digs, (Long_double) f_min, MARK);
  2538.         if (V || F) F_check(digs, (Long_double) f_min);
  2539.     } else {
  2540.         eek_a_bug("xxx_MIN caused a trap");
  2541.         printf("\n");
  2542.     }
  2543.  
  2544.     if (setjmp(lab) == 0) {
  2545.         if (F) Validate(digs, (Long_double) f_min, (Long_double) F_MIN,
  2546.                 f_min == Self(F_MIN));
  2547.     } else {
  2548.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n    %s %s\n\n",
  2549.                co, "Compiler has an unusable number for value", oc);
  2550.         bugs++;
  2551.     }
  2552.     Unexpected(26);
  2553.  
  2554.     a=1.0; f_min_10_exp=0;
  2555.     while (a > f_min*10.0) { a/=10.0; f_min_10_exp--; }
  2556.     if (F) i_define(D_MIN_10_EXP, thing, Fname, "_MIN_10_EXP",
  2557.             (long) f_min_10_exp, (long) maxint,
  2558.             (long) F_MIN_10_EXP, "");
  2559.  
  2560.     /* Minimum exponent ************************************************/
  2561.     if (setjmp(lab)==0) { /* for underflow trap */ /* Yields xminner */
  2562.         do {
  2563.             xminner=y;
  2564.             y=Div(y,base);
  2565.             a=Mul(y,ONE);
  2566.             if ((Sum(a,a) == ZERO) || (fabs(y) >= xminner)) break;
  2567.         } while (1);
  2568.     }
  2569.     Unexpected(27);
  2570.  
  2571.     if (xminner != 0.0 && xminner != f_min) {
  2572.         normal= 0;
  2573.         Vprintf("%sThe smallest numbers are not kept normalised%s\n",
  2574.             co, oc);
  2575.         if (setjmp(lab)==0) {
  2576.             Vprintf("%sSmallest unnormalised positive number = %s%s\n",
  2577.                 co, f_rep(digs, (Long_double) xminner), oc);
  2578.             if (V) F_check(digs, (Long_double) xminner);
  2579.         } else {
  2580.             eek_a_bug("printf can't print the smallest unnormalised number.");
  2581.             printf("\n");
  2582.         }
  2583.         Unexpected(28);
  2584.     } else {
  2585.         normal= 1;
  2586.         Vprintf("%sThe smallest numbers are normalised%s\n", co, oc);
  2587.     }
  2588.  
  2589.     /* Maximum exponent ************************************************/
  2590.     f_max_exp=2; f_max=1.0; newxmax=base+1.0;
  2591.     inf=0; trap=0;
  2592.     while (f_max<newxmax) {
  2593.         f_max=newxmax;
  2594.         if (setjmp(lab) == 0) { /* Yields inf, f_max_exp */
  2595.             newxmax=Mul(newxmax, base);
  2596.         } else {
  2597.             trap=1;
  2598.             break;
  2599.         }
  2600.         if (Div(newxmax, base) != f_max) {
  2601.             inf=1; /* ieee infinity */
  2602.             break;
  2603.         }
  2604.         f_max_exp++;
  2605.     }
  2606.     Unexpected(29);
  2607.     if (trap) {
  2608.         Vprintf("%s%s overflow generates a trap%s\n", co, Thing, oc);
  2609.     }
  2610.  
  2611.     if (inf) Vprintf("%sThere is an 'infinite' value%s\n", co, oc);
  2612.     Vprintf("%sMaximum exponent = %d%s\n", co, f_max_exp, oc);
  2613.     if (F) i_define(D_MAX_EXP, thing, Fname, "_MAX_EXP",
  2614.             (long) f_max_exp, 0L, (long) F_MAX_EXP, "");
  2615.  
  2616.     /* Largest number ***************************************************/
  2617.     f_max=Diff(ONE, epsneg);
  2618.     if (Mul(f_max,ONE) != f_max) f_max=Diff(ONE, Mul(base,epsneg));
  2619.     for (i=1; i<=f_max_exp; i++) f_max=Mul(f_max, base);
  2620.  
  2621.     if (setjmp(lab)==0) {
  2622.         Vprintf("%sMaximum number = %s%s\n",
  2623.             co, f_rep(digs, (Long_double) f_max), oc);
  2624.     } else {
  2625.         eek_a_bug("printf can't print the largest double.");
  2626.         printf("\n");
  2627.     }
  2628.     if (setjmp(lab)==0) {
  2629.     /* Possible loss of precision warnings here from non-stdc compilers */
  2630.         if (F) f_define(D_MAX, thing,
  2631.                 Fname, "_MAX", digs, (Long_double) f_max, MARK);
  2632.         if (V || F) F_check(digs, (Long_double) f_max);
  2633.     } else {
  2634.         eek_a_bug("xxx_MAX caused a trap");
  2635.         printf("\n");
  2636.     }
  2637.     if (setjmp(lab)==0) {
  2638.         if (F) Validate(digs, (Long_double) f_max, (Long_double) F_MAX,
  2639.                 f_max == Self(F_MAX));
  2640.     } else {
  2641.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n    %s %s\n\n",
  2642.                co, "Compiler has an unusable number for value", oc);
  2643.         bugs++;
  2644.     }
  2645.     Unexpected(30);
  2646.  
  2647.     a=1.0; f_max_10_exp=0;
  2648.     while (a < f_max/10.0) { a*=10.0; f_max_10_exp++; }
  2649.     if (F) i_define(D_MAX_10_EXP, thing, Fname, "_MAX_10_EXP",
  2650.             (long) f_max_10_exp, 0L, (long) F_MAX_10_EXP, "");
  2651.  
  2652.     /* Hidden bit + sanity check ****************************************/
  2653.     if (f_radix != 10) {
  2654.         hidden=0;
  2655.         mantbits=floor_log(2, (Long_double)f_radix)*f_mant_dig;
  2656.         if (mantbits+iexp == (int)sizeof(Number)*bits_per_byte) {
  2657.             hidden=1;
  2658.             Vprintf("%sArithmetic uses a hidden bit%s\n", co, oc);
  2659.         } else if (mantbits+iexp+1 == (int)sizeof(Number)*bits_per_byte) {
  2660.             Vprintf("%sArithmetic doesn't use a hidden bit%s\n",
  2661.                 co, oc);
  2662.         } else {
  2663.             printf("\n%s%s\n    %s %s %s!%s\n\n",
  2664.                    co,
  2665.                    "*** Something fishy here!",
  2666.                    "Exponent size + significand size doesn't match",
  2667.                    "with the size of a", thing,
  2668.                    oc);
  2669.         }
  2670.         if (hidden && f_radix == 2 && f_max_exp+f_min_exp==3) {
  2671.             Vprintf("%sIt looks like %s length IEEE format%s\n",
  2672.                 co, f_mant_dig==24 ? "single" :
  2673.                     f_mant_dig==53 ? "double" :
  2674.                     f_mant_dig >53 ? "extended" :
  2675.                         "some", oc);
  2676.             if (f_rounds != 1 || normal) {
  2677.                 Vprintf("%s   though ", co);
  2678.                 if (f_rounds != 1) {
  2679.                     Vprintf("the rounding is unusual");
  2680.                     if (normal) Vprintf(" and ");
  2681.                 }
  2682.                 if (normal) Vprintf("the normalisation is unusual");
  2683.                 Vprintf("%s\n", oc);
  2684.             }
  2685.         } else {
  2686.             Vprintf("%sIt doesn't look like IEEE format%s\n",
  2687.                 co, oc);
  2688.         }
  2689.     }
  2690.     printf("\n"); /* regardless of verbosity */
  2691.     return f_mant_dig;
  2692. }
  2693.  
  2694. Procedure EPROP(fprec, dprec, lprec) int fprec, dprec, lprec; {
  2695.     /* See if expressions are evaluated in extended precision.
  2696.        Some compilers optimise even if you don't want it,
  2697.        and then this function fails to produce the right result.
  2698.        We try to diagnose this if it happens.
  2699.     */
  2700.     Volatile int eprec;
  2701.     Volatile double a, b, base, old;
  2702.     Volatile Number d, oldd, dbase, one, zero;
  2703.     Volatile int bad=0;
  2704.  
  2705.     /* Size of significand **************************************/
  2706.     a=1.0;
  2707.     if (setjmp(lab) == 0) { /* Yields nothing */
  2708.         do { old=a; a=a+a; }
  2709.         while ((((a+1.0)-a)-1.0) == 0.0 && a>old);
  2710.     } else bad=1;
  2711.  
  2712.     /* Avoid the comparison if bad is set,
  2713.        to avoid trouble on the convex.  */
  2714.     if (!bad && (a <= old)) bad=1;
  2715.  
  2716.     if (!bad) {
  2717.         b=1.0;
  2718.         if (setjmp(lab) == 0) { /* Yields nothing */
  2719.             do { old=b; b=b+b; }
  2720.             while ((base=((a+b)-a)) == 0.0 && b>old);
  2721.             if (b <= old) bad=1;
  2722.         } else bad=1;
  2723.     }
  2724.  
  2725.     if (!bad) {
  2726.         eprec=0; d=1.0; dbase=base; one=1.0; zero=0.0;
  2727.         if (setjmp(lab) == 0) { /* Yields nothing */
  2728.             do { eprec++; oldd=d; d=d*dbase; }
  2729.             while ((((d+one)-d)-one) == zero && d>oldd);
  2730.             if (d <= oldd) bad=1;
  2731.         } else bad=1;
  2732.     }
  2733.  
  2734.     Unexpected(31);
  2735.  
  2736.     if (bad) {
  2737.       Vprintf("%sCan't determine precision for %s expressions:\n%s%s\n",
  2738.          co, thing, "   check that you compiled without optimisation!",
  2739.          oc);
  2740.     } else if (eprec==dprec) {
  2741.       Vprintf("%s%s expressions are evaluated in double precision%s\n",
  2742.           co, Thing, oc);
  2743.     } else if (eprec==fprec) {
  2744.       Vprintf("%s%s expressions are evaluated in float precision%s\n",
  2745.           co, Thing, oc);
  2746.     } else if (eprec==lprec) {
  2747.       Vprintf("%s%s expressions are evaluated in long double precision%s\n",
  2748.           co, Thing, oc);
  2749.     } else {
  2750.         Vprintf("%s%s expressions are evaluated in a %s %s %d %s%s\n",
  2751.             co, Thing, eprec>dprec ? "higher" : "lower",
  2752.             "precision than double,\n   using",
  2753.             eprec, "base digits",
  2754.                 oc);
  2755.     }
  2756. }
  2757.  
  2758. #else /* not Number */
  2759.  
  2760. #ifdef FPROP /* Then create dummy routines for long double */
  2761. /* ARGSUSED */
  2762. int FPROP(bits_per_byte) int bits_per_byte; { return 0; }
  2763. #endif
  2764. #ifdef EPROP
  2765. /* ARGSUSED */
  2766. Procedure EPROP(fprec, dprec, lprec) int fprec, dprec, lprec; {}
  2767. #endif
  2768.  
  2769. #endif /* ifdef Number */
  2770.  
  2771. /* Increment the pass number */
  2772. #undef PASS
  2773.  
  2774. #ifdef PASS2
  2775. #undef PASS2
  2776. #define PASS 3
  2777. #define PASS3 1
  2778. #endif
  2779.  
  2780. #ifdef PASS1
  2781. #undef PASS1
  2782. #define PASS 2
  2783. #define PASS2 1
  2784. #endif
  2785.  
  2786. #ifdef PASS0
  2787. #undef PASS0
  2788. #endif
  2789.  
  2790. #ifdef PASS /* then rescan this file */
  2791. #ifdef NO_FILE
  2792. #include "enquire.c"
  2793. #else
  2794. #include FILENAME  /* if this line fails to compile, define NO_FILE */
  2795. #endif
  2796. #endif /* PASS */
  2797.  
  2798.