home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Usenet 1994 January / usenetsourcesnewsgroupsinfomagicjanuary1994.iso / sources / misc / volume15 / enquire-4.3 / part01 next >
Text File  |  1990-12-16  |  77KB  |  2,766 lines
  1. Newsgroups: comp.sources.misc
  2. X-UNIX-From: mcsun!cwi.nl!news
  3. organization: CWI, Amsterdam
  4. subject: v15i095: enquire.c v4.3, Everything you wanted to know about your C compiler (and more)
  5. from: steven@cwi.nl (Steven Pemberton)
  6. Sender: allbery@uunet.UU.NET (Brandon S. Allbery - comp.sources.misc)
  7.  
  8. Posting-number: Volume 15, Issue 95
  9. Submitted-by: steven@cwi.nl (Steven Pemberton)
  10. Archive-name: enquire-4.3/part01
  11.  
  12. Enquire.c (which used to be called config.c) is a program that
  13. determines many properties of the C compiler and machine that it is
  14. run on, such as minimum and maximum [un]signed char/int/long, many
  15. properties of float/ [long] double, and so on.
  16.  
  17. As an option it produces the ANSI C float.h and limits.h files.
  18.  
  19. As a further option, it even checks that the compiler reads the header
  20. files correctly.
  21.  
  22. It is a good test-case for compilers, since it exercises them with
  23. many limiting values, such as the ability to handle the minimum and
  24. maximum floating-point numbers.
  25.  
  26. Version 4.3 of enquire.c has been submitted to comp.sources.misc, and
  27. will appear as part of the gcc distribution (where it is used to
  28. generate float.h); it is also available by anonymous ftp from
  29. mcsun.eu.net and hp4nl.nluug.nl as misc/enquire43.c, and by mail from
  30. info-server@hp4nl.nluug.nl by sending a mail message:
  31.  
  32.     request: misc
  33.     topic: enquire43.c
  34.  
  35. Steven Pemberton, CWI, Amsterdam; steven@cwi.nl
  36. "Let us go then you and I/while the night is laid out against the sky/like a
  37.                     smear of mustard on an old pork pie"
  38. Nice poem Tom. I have ideas for changes though, why not come over? - Ezra
  39.  
  40. -------------- CUT HERE -----------------
  41. /* Everything you wanted to know about your machine and C compiler,
  42.    but didn't know who to ask. */
  43.  
  44. #ifndef VERSION
  45. #define VERSION "4.3"
  46. #endif
  47.  
  48. /* Author: Steven Pemberton, CWI, Amsterdam; steven@cwi.nl
  49.    Bugfixes and upgrades gratefully received.
  50.  
  51.    Copyright (c) 1988, 1989, 1990 Steven Pemberton, CWI, Amsterdam.
  52.    All rights reserved.
  53.  
  54.    COMPILING
  55.    With luck and a following wind, just the following will work:
  56.     cc enquire.c -o enquire
  57.    You may get some messages about unreachable code, which you can ignore.
  58.  
  59.    If your compiler doesn't support:        add flag:
  60.     signed char (eg pcc)            -DNO_SC
  61.     unsigned char                -DNO_UC
  62.     unsigned short and long            -DNO_UI
  63.     void                    -DNO_VOID
  64.     signal(), or setjmp/longjmp()        -DNO_SIG
  65.  
  66.    Try to compile first with no flags, and see if you get any errors -
  67.    you might be surprised. (Most non-ANSI compilers need -DNO_SC, though.)
  68.    Some compilers need a -f flag for floating point.
  69.  
  70.    Don't use any optimisation flags: the program may not work if you do.
  71.    Though "while (a+1.0-a-1.0 == 0.0)" may look like "while(1)" to an
  72.    optimiser, to a floating-point unit there's a world of difference.
  73.  
  74.    Some compilers offer various flags for different floating point
  75.    modes; it's worth trying all possible combinations of these.
  76.  
  77.    Add -DID=\"name\" if you want the machine/flags identified in the output.
  78.  
  79.    FAULTY COMPILERS
  80.    Because of bugs and/or inadequacies, some compilers need the following
  81.    defines:
  82.  
  83.    If your C preprocessor doesn't have the predefined __FILE__ macro, and
  84.    you don't want to call this file enquire.c but, say, tell.c, add the
  85.    flag -DFILENAME=\"tell.c\" .
  86.  
  87.    Some compilers won't accept the line "#include FILENAME".
  88.    Add flag -DNO_FILE. In that case, this file *must* be called enquire.c.
  89.  
  90.    Some compilers can't cope with "#ifdef __FILE__". Use -DFILENAME=
  91.    or -DNO_FILE as above.
  92.  
  93.    Some naughty compilers define __STDC__, but don't really support it.
  94.    Some define it as 0, in which case we treat it as undefined.
  95.    But if your compiler defines it, and isn't really ANSI C,
  96.    add flag -DNO_STDC. (To those compiler writers: for shame).
  97.  
  98.    Some naughty compilers define __STDC__, but don't have the stddef.h
  99.    include file. Add flag -DNO_STDDEF.
  100.  
  101.    Summary of naughty-compiler flags:
  102.    If your compiler doesn't support:         add flag:
  103.     __FILE__ (and you changed the filename)    -DFILENAME=\"name.c\"
  104.     #ifdef __FILE__                -DNO_FILE or -DFILENAME=...
  105.     #include FILENAME            -DNO_FILE
  106.     __STDC__ (properly)            -DNO_STDC
  107.     stddef.h                -DNO_STDDEF
  108.  
  109.    Some systems crash when you try to malloc all store. To save users of
  110.    such defective systems too much grief, they may compile with -DNO_MEM,
  111.    which ignores that bit of the code.
  112.  
  113.    While it is not our policy to support defective compilers, pity has been
  114.    taken on people with compilers that can't produce object files bigger than
  115.    32k (especially since it was an easy addition). Compile the program
  116.    into separate parts like this:
  117.        cc -DSEP -DPASS0 -o p0.o <other flags> enquire.c
  118.        cc -DSEP -DPASS1 -o p1.o <other flags> enquire.c
  119.        cc -DSEP -DPASS2 -o p2.o <other flags> enquire.c
  120.        cc -DSEP -DPASS3 -o p3.o <other flags> enquire.c
  121.        cc -o enquire p0.o p1.o p2.o p3.o
  122.  
  123.    SYSTEM DEPENDENCIES
  124.    You may possibly need to add some calls to signal() for other sorts of
  125.    exception on your machine than SIGFPE, and SIGOVER. See lines beginning
  126.    #ifdef SIGxxx in main() (and communicate the differences to me!).
  127.  
  128.    OUTPUT
  129.    Run without argument to get the information as English text. If run
  130.    with argument -l (e.g. enquire -l), output is a series of #define's for
  131.    the ANSI standard limits.h include file, excluding MB_MAX_CHAR. If run
  132.    with argument -f, output is a series of #define's for the ANSI standard
  133.    float.h include file (according to ANSI C Draft of Dec 7, 1988).
  134.    Flag -v gives verbose output: output includes the English text above
  135.    as C comments. The program exit(0)'s if everything went ok, otherwise
  136.    it exits with a positive number, telling how many problems there were.
  137.  
  138.    VERIFYING THE COMPILER
  139.    If, having produced the float.h and limits.h header files, you want to
  140.    verify that the compiler reads them back correctly (there are a lot of
  141.    boundary cases, of course, like minimum and maximum numbers), you can
  142.    recompile enquire.c with -DVERIFY set (plus the other flags that you used
  143.    when compiling the version that produced the header files). This then
  144.    recompiles the program so that it #includes "limits.h" and "float.h",
  145.    and checks that the constants it finds there are the same as the
  146.    constants it produces. Run the resulting program with enquire -fl.
  147.    Very few compilers have passed without error.
  148.    NB: You *must* recompile with the same compiler and flags, otherwise
  149.    you may get odd results.
  150.  
  151.    You can also use this option if your compiler already has both files,
  152.    and you want to confirm that this program produces the right results.
  153.  
  154.    TROUBLESHOOTING.
  155.    This program is now quite trustworthy, and suspicious and wrong output
  156.    may well be caused by bugs in the compiler, not in the program (however
  157.    of course, this is not guaranteed, and no responsibility can be
  158.    accepted, etc.)
  159.  
  160.    The program only works if overflows are ignored by the C system or
  161.    are catchable with signal().
  162.  
  163.    If the program fails to run to completion (often with the error message
  164.    "Unexpected signal at point x"), this often turns out to be a bug in the
  165.    C compiler's run-time system. Check what was about to be printed, and
  166.    try to narrow the problem down.
  167.  
  168.    Another possible problem is that you have compiled the program to produce
  169.    loss-of-precision arithmetic traps. The program cannot cope with these,
  170.    and you should re-compile without them. (They should never be the default).
  171.  
  172.    Make sure you compiled with optimisation turned off.
  173.  
  174.    Output preceded by *** WARNING: identifies behaviour of the C system
  175.    deemed incorrect by the program. Likely problems are that printf or
  176.    scanf don't cope properly with certain boundary numbers: this program
  177.    goes to a lot of trouble to calculate its values, and these values
  178.    are mostly boundary numbers. Experience has shown that often printf
  179.    cannot cope with these values, and so in an attempt to increase
  180.    confidence in the output, for each float and double that is printed,
  181.    the printed value is checked by using sscanf to read it back.
  182.        Care is taken that numbers are printed with enough digits to uniquely
  183.    identify them, and therefore that they can be read back identically.
  184.    If the number read back is different, then there is probably a bug in
  185.    printf or sscanf, and the program prints the warning message.
  186.    If the two numbers in the warning look identical, then printf is more
  187.    than likely rounding the last digit(s) incorrectly. To put you at ease
  188.    that the two really are different, the bit patterns of the two numbers
  189.    are also printed. The difference is very likely in the last bit.
  190.        Many scanf's read the minimum double back as 0.0, and similarly cause
  191.    overflow when reading the maximum double. This program quite ruthlessly
  192.    declares all these behaviours faulty. The point is that if you get
  193.    one of these warnings, the output may be wrong, so you should check
  194.    the result carefully if you intend to use the results. Of course, printf
  195.    and sscanf may both be wrong, and cancel each other out, so you should
  196.    check the output carefully anyway.
  197.  
  198.    The warning that "a cast didn't work" refers to cases like this:
  199.  
  200.       float f;
  201.       #define C 1.234567890123456789
  202.       f= C;
  203.       if (f != (float) C) printf ("Wrong!");
  204.  
  205.    A faulty compiler will widen f to double and ignore the cast to float,
  206.    and because there is more accuracy in a double than a float, fail to
  207.    recognise that they are the same. In the actual case in point, f and C
  208.    are passed as parameters to a function that discovers they are not equal,
  209.    so it's just possible that the error was in the parameter passing,
  210.    not in the cast (see function Validate()).
  211.    For ANSI C, which has float constants, the error message is "constant has
  212.    wrong precision".
  213.  
  214.    REPORTING PROBLEMS
  215.    If the program doesn't work for you for any reason that can't be
  216.    narrowed down to a problem in the C compiler, or it has to be changed in
  217.    order to get it to compile, or it produces suspicious output (like a very
  218.    low maximum float, for instance), please mail the problem and an example
  219.    of the incorrect output to steven@cwi.nl or ..!hp4nl!cwi.nl!steven, so that
  220.    improvements can be worked into future versions; cwi.nl is the European
  221.    backbone, and is connected to uunet and other fine hosts.
  222.  
  223.    The program tries to catch and diagnose bugs in the compiler/run-time
  224.    system. I would be especially pleased to have reports of failures so
  225.    that I can improve this service.
  226.  
  227.    I apologise unreservedly for the contorted use of the preprocessor...
  228.  
  229.    THE SMALL PRINT
  230.    You may copy and distribute verbatim copies of this source file.
  231.  
  232.    You may modify this source file, and copy and distribute such
  233.    modified versions, provided that you leave the copyright notice
  234.    at the top of the file and also cause the modified file to carry
  235.    prominent notices stating that you changed the files and the date
  236.    of any change; and cause the whole of any work that you distribute
  237.    or publish, that in whole or in part contains or is a derivative of
  238.    this program or any part thereof, to be licensed at no charge to
  239.    all third parties on terms identical to those here.
  240.  
  241.    If you do have a fix to any problem, please send it to me, so that
  242.    other people can have the benefits.
  243.  
  244.    While every effort has been taken to make this program as reliable as
  245.    possible, no responsibility can be taken for the correctness of the
  246.    output, nor suitability for any particular use.
  247.  
  248.    This program is an offshoot of a project funded by public funds.
  249.    If you use this program for research or commercial use (i.e. more
  250.    than just for the fun of knowing about your compiler) mailing a short
  251.    note of acknowledgement may help keep enquire.c supported.
  252.  
  253.    ACKNOWLEDGEMENTS
  254.    Many people have given time and ideas to making this program what it is.
  255.    To all of them thanks, and apologies for not mentioning them by name.
  256.  
  257.    HISTORY
  258.    Originally started as a program to generate configuration constants
  259.    for a large piece of software we were writing, which later took on
  260.    a life of its own...
  261.    1.0 Length 6658!; end 1984?
  262.        Unix only. Only printed a dozen maximum int/double values.
  263.    2.0 Length 10535; Spring 1985
  264.        Prints values as #defines (about 20 of them)
  265.        More extensive floating point, using Cody and Waite
  266.        Handles signals better
  267.        Programs around optimisations
  268.        Handles Cybers
  269.    3.0 Length 12648; Aug 1987; prints about 42 values
  270.        Added PASS stuff, so treats float as well as double
  271.    4.0 Length 33891; Feb 1989; prints around 85 values
  272.        First GNU version (for gcc, where they call it hard-params.c)
  273.        Generates float.h and limits.h files
  274.        Handles long double
  275.        Generates warnings for dubious output
  276.    4.1 Length 47738; April 1989
  277.        Added VERIFY and TEST
  278.    4.2 Length 63442; Feb 1990
  279.        Added SEP
  280.        Fixed eps/epsneg
  281.        Added check for pseudo-unsigned chars
  282.        Added description for each #define output
  283.        Added check for absence of defines during verify
  284.        Added prototypes
  285.        Added NO_STDC and NO_FILE
  286.        Fixed alignments output
  287.    4.3 Length 75000; Oct 1990; around 114 lines of output
  288.        Function xmalloc defined, Richard Stallman, June 89.
  289.        Alignments computed from member offsets rather than structure sizes,
  290.           Richard Stallman, Oct 89.
  291.        Print whether char* and int* pointers have the same format;
  292.           also char * and function *.
  293.        Update to Draft C version Dec 7, 1988
  294.       - types of constants produced in limits.h
  295.         (whether to put a U after unsigned shorts and chars and
  296.          whether to output -1024 as (-1023-1))
  297.       - values of SCHAR_MIN/MAX
  298.       - values of *_EPSILON (not the smallest but the effective smallest)
  299.        Added FILENAME, since standard C doesn't allow #define __FILE__
  300.        Renamed from config.c to enquire.c
  301.        Added size_t and ptrdiff_t enquiries
  302.        Added promotion enquiries
  303.        Added type checks of #defines
  304.        Added NO_STDDEF
  305.        Changed endian to allow for cases where not all bits are used
  306.        Sanity check for max integrals
  307.        Fixed definition of setjmp for -DNO_SIG
  308.        Moved #define ... 0.0L inside #ifdef STDC, in case some cpp's tokenize
  309.        Added NO_MEM
  310. */
  311.  
  312. /* Set FILENAME to the name of this file */
  313. #ifndef FILENAME
  314. #ifdef NO_FILE
  315. #define FILENAME "enquire.c"
  316. #else
  317. #ifdef __FILE__ /* It's a compiler bug if this fails. Compile with -DNO_FILE */
  318. #define FILENAME __FILE__
  319. #else
  320. #define FILENAME "enquire.c"
  321. #endif /* __FILE__ */
  322. #endif /* NO_FILE */
  323. #endif /* FILENAME */
  324.  
  325. /* If PASS isn't defined, then this is the first pass over this file. */
  326. #ifndef PASS
  327. #ifndef SEP
  328. #define PASS 1
  329. #define PASS0 1
  330. #define PASS1 1
  331. #endif /* SEP */
  332.  
  333. /* A description of the ANSI constants */
  334. #define D_CHAR_BIT "Number of bits in a storage unit"
  335. #define D_CHAR_MAX "Maximum char"
  336. #define D_CHAR_MIN "Minimum char"
  337. #define D_SCHAR_MAX "Maximum signed char"
  338. #define D_SCHAR_MIN "Minimum signed char"
  339. #define D_UCHAR_MAX "Maximum unsigned char (minimum is always 0)"
  340.  
  341. #define D_INT_MAX "Maximum %s"
  342. #define D_INT_MIN "Minimum %s"
  343. #define D_UINT_MAX "Maximum unsigned %s (minimum is always 0)"
  344.  
  345. #define D_FLT_ROUNDS "Addition rounds to 0: zero, 1: nearest, 2: +inf, 3: -inf, -1: unknown"
  346. #define D_FLT_RADIX "Radix of exponent representation"
  347. #define D_MANT_DIG "Number of base-FLT_RADIX digits in the significand of a %s"
  348. #define D_DIG "Number of decimal digits of precision in a %s"
  349. #define D_MIN_EXP "Minimum int x such that FLT_RADIX**(x-1) is a normalised %s"
  350. #define D_MIN_10_EXP "Minimum int x such that 10**x is a normalised %s"
  351. #define D_MAX_EXP "Maximum int x such that FLT_RADIX**(x-1) is a representable %s"
  352. #define D_MAX_10_EXP "Maximum int x such that 10**x is a representable %s"
  353. #define D_MAX "Maximum %s"
  354. #define D_EPSILON "Difference between 1.0 and the minimum %s greater than 1.0"
  355. #define D_MIN "Minimum normalised %s"
  356.  
  357. /* Procedure just marks the functions that don't return a result */
  358. #ifdef NO_VOID
  359. #define Procedure int
  360. #else
  361. #define Procedure void
  362. #endif
  363.  
  364. /* Some bad compilers define __STDC__, when they don't support it.
  365.    Compile with -DNO_STDC to get round this.
  366. */
  367. #ifndef NO_STDC
  368. #ifdef __STDC__
  369. #if __STDC__ /* If __STDC__ is 0, assume it isn't supported */
  370. #define STDC
  371. #endif
  372. #endif
  373. #endif
  374.  
  375. /* Stuff different for ANSI C, and old C:
  376.    ARGS and NOARGS are used for function prototypes.
  377.    Volatile is used to reduce the chance of optimisation,
  378.       and to prevent variables being put in registers (when setjmp/longjmp
  379.       wouldn't work as we want)
  380.    Long_double is the longest floating point type available.
  381.    stdc is used in tests like "if (stdc)", which is less ugly than #ifdef.
  382.    U is output after unsigned constants.
  383.  */
  384. #ifdef STDC
  385.  
  386. #define ARGS(x) x
  387. #define NOARGS (void)
  388. #define Volatile volatile
  389. #define Long_double long double
  390. #define stdc 1
  391. #define U "U"
  392.  
  393. #else /* Old style C */
  394.  
  395. #define ARGS(x) ()
  396. #define NOARGS ()
  397. #define Volatile static
  398. #define Long_double double
  399. #define stdc 0
  400. #define U ""
  401.  
  402. #endif /* STDC */
  403.  
  404. /* include files */
  405. #include <stdio.h>
  406.  
  407. #ifdef STDC
  408. #ifndef NO_STDDEF
  409. #include <stddef.h> /* for size_t: if this fails, define NO_STDDEF */
  410. #endif
  411. #endif
  412.  
  413. #ifdef NO_SIG
  414. #define jmp_buf int
  415. #else
  416. #include <signal.h>
  417. #include <setjmp.h>
  418. #endif
  419.  
  420. #ifdef VERIFY
  421. #include "limits.h"
  422. #include "float.h"
  423. #endif
  424.  
  425. #define Vprintf if (V) printf
  426. #define Unexpected(place) if (setjmp(lab)!=0) croak(place)
  427. #define fabs(x) (((x)<0.0)?(-x):(x))
  428.  
  429. #endif /* PASS */
  430.  
  431. #ifdef PASS0
  432.  
  433. /* Prototypes for what's to come: */
  434.  
  435. int false NOARGS;
  436.  
  437. #ifdef NO_STDDEF
  438. char *malloc (); /* Old style prototype */
  439. #else
  440. char *malloc ARGS((size_t size));
  441. #endif
  442.  
  443. Procedure exit ARGS((int status));
  444.  
  445. char *f_rep ARGS((int precision, Long_double val));
  446.  
  447. int maximum_int NOARGS;
  448. int cprop NOARGS;
  449. int basic NOARGS;
  450. Procedure sprop NOARGS;
  451. Procedure iprop NOARGS;
  452. Procedure lprop NOARGS;
  453. Procedure usprop NOARGS;
  454. Procedure uiprop NOARGS;
  455. Procedure ulprop NOARGS;
  456. int fprop ARGS((int bits_per_byte));
  457. int dprop ARGS((int bits_per_byte));
  458. int ldprop ARGS((int bits_per_byte));
  459. Procedure efprop ARGS((int fprec, int dprec, int lprec));
  460. Procedure edprop ARGS((int fprec, int dprec, int lprec));
  461. Procedure eldprop ARGS((int fprec, int dprec, int lprec));
  462.  
  463. int setmode ARGS((char *s));
  464. Procedure farewell ARGS((int bugs));
  465. Procedure describe ARGS((char *description, char *extra));
  466. Procedure missing ARGS((char *s));
  467. Procedure fmissing ARGS((char *s));
  468. Procedure check_defines NOARGS;
  469. Procedure bitpattern ARGS((char *p, unsigned int size));
  470. int ceil_log ARGS((int base, Long_double x));
  471. Procedure croak ARGS((int place));
  472. Procedure eek_a_bug ARGS((char *problem));
  473. Procedure endian ARGS((int bits_per_byte));
  474. int exponent ARGS((Long_double x, double *fract, int *exp));
  475. int floor_log ARGS((int base, Long_double x));
  476. Procedure f_define ARGS((char *desc, char *extra, char *sort, char *name,
  477.              int prec, Long_double val, char *mark));
  478. Procedure i_define ARGS((char *desc, char *extra, char *sort, char *name,
  479.              long val, long lim, long req, char *mark));
  480. Procedure u_define ARGS((char *desc, char *extra, char *sort, char *name,
  481.              unsigned long val, unsigned long req, char *mark));
  482.  
  483. #ifdef NO_SIG  /* There's no signal(), or setjmp/longjmp() */
  484.  
  485.     /* Dummy routines instead */
  486.  
  487.     int setjmp ARGS((int lab));
  488.  
  489.     int lab=1;
  490.     int setjmp(lab) int lab; { return(0); }
  491.     Procedure signal(i, p) int i, (*p)(); {}
  492.  
  493. #else
  494.     jmp_buf lab;
  495.     Procedure overflow(sig) int sig; { /* what to do on over/underflow */
  496.         signal(sig, overflow);
  497.         longjmp(lab, 1);
  498.     }
  499.  
  500. #endif /*NO_SIG*/
  501.  
  502. int V= 0,    /* verbose */
  503.     L= 0,    /* produce limits.h */
  504.     F= 0,    /* produce float.h  */
  505.     bugs=0;    /* The number of (possible) bugs in the output */
  506.  
  507. char co[4], oc[4]; /* Comment starter and ender symbols */
  508.  
  509. int bits_per_byte; /* the number of bits per unit returned by sizeof() */
  510. int flt_rounds;    /* The calculated value of FLT_ROUNDS */
  511. int flt_radix;     /* The calculated value of FLT_RADIX */
  512.  
  513. #ifdef TEST
  514. /* Set the fp modes on a SUN with 68881 chip, to check that different
  515.    rounding modes etc. get properly detected.
  516.    Compile with -f68881 for cc, -m68881 for gcc, and with additional flag
  517.    -DTEST. Run with additional parameter +hex-number, to set the 68881 mode
  518.    register to hex-number
  519. */
  520.  
  521. /* Bits 0x30 = rounding mode */
  522. #define ROUND_BITS    0x30
  523. #define TO_NEAREST    0x00
  524. #define TO_ZERO        0x10
  525. #define TO_MINUS_INF    0x20
  526. #define TO_PLUS_INF    0x30 /* The SUN FP user's guide seems to be wrong here */
  527.  
  528. /* Bits 0xc0 = extended rounding */
  529. #define EXT_BITS    0xc0
  530. #define ROUND_EXTENDED    0x00
  531. #define ROUND_SINGLE    0x40
  532. #define ROUND_DOUBLE    0x80
  533.  
  534. /* Enabled traps */
  535. #define EXE_INEX1  0x100
  536. #define EXE_INEX2  0x200
  537. #define EXE_DZ       0x400
  538. #define EXE_UNFL   0x800
  539. #define EXE_OVFL  0x1000
  540. #define EXE_OPERR 0x2000
  541. #define EXE_SNAN  0x4000
  542. #define EXE_BSUN  0x8000
  543.  
  544. /* Only used for testing, on a Sun with 68881 chip */
  545. /* Print the FP mode */
  546. printmode(new) unsigned new; {
  547.     fpmode_(&new);
  548.     printf("New fp mode:\n");
  549.     printf("  Round toward ");
  550.     switch (new & ROUND_BITS) {
  551.           case TO_NEAREST:   printf("nearest"); break;
  552.           case TO_ZERO:      printf("zero"); break;
  553.           case TO_MINUS_INF: printf("minus infinity"); break;
  554.           case TO_PLUS_INF:  printf("plus infinity"); break;
  555.           default: printf("???"); break;
  556.     }
  557.  
  558.     printf("\n  Extended rounding precision: ");
  559.  
  560.     switch (new & EXT_BITS) {
  561.           case ROUND_EXTENDED: printf("extended"); break;
  562.           case ROUND_SINGLE:   printf("single"); break;
  563.           case ROUND_DOUBLE:   printf("double"); break;
  564.           default: printf("???"); break;
  565.     }
  566.  
  567.     printf("\n  Enabled exceptions:");
  568.     if (new & (unsigned) EXE_INEX1) printf(" inex1");
  569.     if (new & (unsigned) EXE_INEX2) printf(" inex2");
  570.     if (new & (unsigned) EXE_DZ)    printf(" dz");
  571.     if (new & (unsigned) EXE_UNFL)  printf(" unfl");
  572.     if (new & (unsigned) EXE_OVFL)  printf(" ovfl");
  573.     if (new & (unsigned) EXE_OPERR) printf(" operr");
  574.     if (new & (unsigned) EXE_SNAN)  printf(" snan");
  575.     if (new & (unsigned) EXE_BSUN)  printf(" bsun");
  576.     printf("\n");
  577. }
  578.  
  579. /* Only used for testing, on a Sun with 68881 chip */
  580. /* Set the FP mode */
  581. int setmode(s) char *s; {
  582.     unsigned mode=0, dig;
  583.     char c;
  584.  
  585.     while (*s) {
  586.         c= *s++;
  587.         if  (c>='0' && c<='9') dig= c-'0';
  588.         else if (c>='a' && c<='f') dig= c-'a'+10;
  589.         else if (c>='A' && c<='F') dig= c-'A'+10;
  590.         else return 1;
  591.         mode= mode<<4 | dig;
  592.     }
  593.     printmode(mode);
  594.     return 0;
  595. }
  596. #else
  597. /* ARGSUSED */
  598. int setmode(s) char *s; {
  599.     fprintf(stderr, "Can't set mode: not compiled with TEST\n");
  600.     return(1);
  601. }
  602. #endif
  603.  
  604. Procedure farewell(bugs) int bugs; {
  605.     if (bugs == 0) exit(0);
  606.     printf("\n%sFor hints on dealing with the ", co);
  607.     if (bugs == 1) printf("problem");
  608.     else printf("%d problems", bugs);
  609.     printf(" above\n   see the section 'TROUBLESHOOTING' in the file ");
  610.     printf("%s%s\n", FILENAME, oc);
  611.     exit(bugs);
  612. }
  613.  
  614. /* The program has received a signal where it wasn't expecting one */
  615. Procedure croak(place) int place; {
  616.     printf("*** Unexpected signal at point %d\n", place);
  617.     farewell(bugs+1); /* An exit isn't essential here, but avoids loops */
  618. }
  619.  
  620. /* This is here in case alloca.c is used, which calls this. */
  621. char *xmalloc(size) unsigned size; {
  622.     char *malloc();
  623.     char *value = malloc(size);
  624.     if (value == 0) {
  625.         fprintf(stderr, "Virtual memory exceeded\n");
  626.         exit(bugs+1);
  627.     }
  628.     return value;
  629. }
  630.  
  631. int maxint;
  632.  
  633. int maximum_int() {
  634.     /* Find the maximum integer */
  635.     Volatile int newi, int_max, two=2;
  636.  
  637.     /* Calculate maxint ***********************************/
  638.     /* Calculate 2**n-1 until overflow - then use the previous value  */
  639.  
  640.     newi=1; int_max=0;
  641.  
  642.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields int_max */
  643.         while(newi>int_max) {
  644.             int_max=newi;
  645.             newi=newi*two+1;
  646.         }
  647.     }
  648.     Unexpected(0);
  649.     return int_max;
  650. }
  651.  
  652. int main(argc, argv) int argc; char *argv[]; {
  653.     int dprec, fprec, lprec;
  654.     unsigned int size;
  655.     long total;
  656.     int i; char *s; int bad;
  657.  
  658. #ifdef SIGFPE
  659.     signal(SIGFPE, overflow);
  660. #endif
  661. #ifdef SIGOVER
  662.     signal(SIGOVER, overflow);
  663. #endif
  664. /* Add more calls as necessary */
  665.  
  666.     Unexpected(1);
  667.  
  668.     bad=0;
  669.     for (i=1; i < argc; i++) {
  670.         s= argv[i];
  671.         if (*s == '-') {
  672.             s++;
  673.             while (*s) {
  674.                 switch (*(s++)) {
  675.                       case 'v': V=1; break;
  676.                       case 'l': L=1; break;
  677.                       case 'f': F=1; break;
  678.                       default: bad=1; break;
  679.                 }
  680.             }
  681.         } else if (*s == '+') {
  682.             s++;
  683.             bad= setmode(s);
  684.         } else bad= 1;
  685.     }
  686.     if (bad) {
  687.         fprintf(stderr,
  688.             "Usage: %s [-vlf]\n  v=Verbose l=Limits.h f=Float.h\n",
  689.             argv[0]);
  690.         exit(1);
  691.     }
  692.     if (L || F) {
  693.         co[0]= '/'; oc[0]= ' ';
  694.         co[1]= '*'; oc[1]= '*';
  695.         co[2]= ' '; oc[2]= '/';
  696.         co[3]= '\0'; oc[3]= '\0';
  697.     } else {
  698.         co[0]= '\0'; oc[0]= '\0';
  699.         V=1;
  700.     }
  701.  
  702.     if (L) printf("%slimits.h%s\n", co, oc);
  703.     if (F) printf("%sfloat.h%s\n", co, oc);
  704. #ifdef ID
  705.     printf("%sProduced on %s by enquire version %s, CWI, Amsterdam%s\n",
  706.            co, ID, VERSION, oc);
  707. #else
  708.     printf("%sProduced by enquire version %s, CWI, Amsterdam%s\n",
  709.            co, VERSION, oc);
  710. #endif
  711.  
  712. #ifdef VERIFY
  713.     printf("%sVerification phase%s\n", co, oc);
  714. #endif
  715.  
  716. #ifdef NO_SIG
  717.     Vprintf("%sCompiled without signal(): %s%s\n",
  718.         co,
  719.         "there's nothing that can be done if overflow occurs",
  720.         oc);
  721. #endif
  722. #ifdef NO_SC
  723.     Vprintf("%sCompiled without signed char%s\n", co, oc);
  724. #endif
  725. #ifdef NO_UC
  726.     Vprintf("%Compiled without unsigned char%s\n", co, oc);
  727. #endif
  728. #ifdef NO_UI
  729.     Vprintf("%Compiled without unsigned short or long%s\n", co, oc);
  730. #endif
  731. #ifdef __STDC__
  732.     Vprintf("%sCompiler claims to be ANSI C level %d%s\n",
  733.         co, __STDC__, oc);
  734. #else
  735.     Vprintf("%sCompiler does not claim to be ANSI C%s\n", co, oc);
  736. #endif
  737.     printf("\n");
  738.     check_defines();
  739.  
  740.     maxint= maximum_int();
  741.     bits_per_byte= basic();
  742.     Vprintf("\n");
  743.     if (F||V) {
  744.         fprec= fprop(bits_per_byte);
  745.         dprec= dprop(bits_per_byte);
  746.         lprec= ldprop(bits_per_byte);
  747.         efprop(fprec, dprec, lprec);
  748.         edprop(fprec, dprec, lprec);
  749.         eldprop(fprec, dprec, lprec);
  750.     }
  751. #ifndef NO_MEM
  752.     if (V) {
  753.         /* An extra goody: the approximate amount of data-space */
  754.         /* Allocate store until no more available */
  755.         /* Different implementations have a different argument type
  756.            to malloc. Here we assume that it's the same type as
  757.            that which sizeof() returns */
  758.         size=1<<((bits_per_byte*sizeof(int))-2);
  759.         total=0;
  760.         while (size!=0) {
  761.             while ( malloc((false()?sizeof(int):size)) !=
  762.                     (char *)NULL
  763.                    ) {
  764.                 total+=(size/2);
  765.             }
  766.             size/=2;
  767.         }
  768.  
  769.         Vprintf("%sMemory mallocatable ~= %ld Kbytes%s\n",
  770.             co, (total+511)/512, oc);
  771.     }
  772. #endif
  773.     farewell(bugs);
  774.     return bugs; /* To keep compilers and lint happy */
  775. }
  776.  
  777. Procedure eek_a_bug(problem) char *problem; {
  778.     /* The program has discovered a problem */
  779.     printf("\n%s*** WARNING: %s%s\n", co, problem, oc);
  780.     bugs++;
  781. }
  782.  
  783. Procedure describe(description, extra) char *description, *extra; {
  784.     /* Produce the description for a #define */
  785.     printf("   %s", co);
  786.     printf(description, extra);
  787.     printf("%s\n", oc);
  788. }
  789.  
  790. Procedure i_define(desc, extra, sort, name, val, lim, req, mark)
  791.      char *desc, *extra, *sort, *name; long val, lim, req; char *mark; {
  792.     /* Produce a #define for a signed int type */
  793.     describe(desc, extra);
  794.     if (val >= 0) {
  795.         printf("#define %s%s %ld%s\n", sort, name, val, mark);
  796.     } else if (val + lim < 0) {
  797.         /* We may not produce a constant like -1024 if the max
  798.            allowable value is 1023. It has then to be output as
  799.            -1023-1. lim is the max allowable value. */
  800.         printf("#define %s%s (%ld%s%ld%s)\n",
  801.                sort, name, -lim, mark, val+lim, mark);
  802.     } else {
  803.         printf("#define %s%s (%ld%s)\n", sort, name, val, mark);
  804.     }
  805.     /* If VERIFY is not set, val and req are just the same value;
  806.        if it is set, val is the value as calculated, and req is
  807.        the #defined constant
  808.     */
  809.     if (val != req) {
  810.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n", co);
  811.         printf("       Compiler has %ld for value%s\n\n", req, oc);
  812.         bugs++;
  813.     }
  814.     Vprintf("\n");
  815. }
  816.  
  817. Procedure u_define(desc, extra, sort, name, val, req, mark)
  818.      char *desc, *extra, *sort, *name; unsigned long val, req; char *mark; {
  819.     /* Produce a #define for an unsigned value */
  820.     describe(desc, extra);
  821.     printf("#define %s%s %lu%s%s\n", sort, name, val, U, mark);
  822.     if (val != req) {
  823.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n", co);
  824.         printf("       Compiler has %lu for value%s\n\n", req, oc);
  825.         bugs++;
  826.     }
  827.     Vprintf("\n");
  828. }
  829.  
  830. Procedure f_define(desc, extra, sort, name, precision, val, mark)
  831.      char *desc, *extra, *sort, *name; int precision;
  832.      Long_double val; char *mark; {
  833.     /* Produce a #define for a float/double/long double */
  834.     describe(desc, extra);
  835.     if (stdc) {
  836.         printf("#define %s%s %s%s\n",
  837.                sort, name, f_rep(precision, val), mark);
  838.     } else if (*mark == 'F') {
  839.         /* non-ANSI C has no float constants, so cast the constant */
  840.         printf("#define %s%s ((float)%s)\n",
  841.                sort, name, f_rep(precision, val));
  842.     } else {
  843.         printf("#define %s%s %s\n", sort, name, f_rep(precision, val));
  844.     }
  845.     Vprintf("\n");
  846. }
  847.  
  848. int floor_log(base, x) int base; Long_double x; {
  849.     /* return floor(log base(x)) */
  850.     int r=0;
  851.     while (x>=base) { r++; x/=base; }
  852.     return r;
  853. }
  854.  
  855. int ceil_log(base, x) int base; Long_double x; {
  856.     int r=0;
  857.     while (x>1.0) { r++; x/=base; }
  858.     return r;
  859. }
  860.  
  861. int exponent(x, fract, exp) Long_double x; double *fract; int *exp; {
  862.     /* Split x into a fraction and a power of ten;
  863.        returns 0 if x is unusable, 1 otherwise.
  864.        Only used for error messages about faulty output.
  865.     */
  866.     int r=0, neg=0;
  867.     Long_double old;
  868.     *fract=0.0; *exp=0;
  869.     if (x<0.0) {
  870.         x= -x;
  871.         neg= 1;
  872.     }
  873.     if (x==0.0) return 1;
  874.     if (x>=10.0) {
  875.         while (x>=10.0) {
  876.             old=x; r++; x/=10.0;
  877.             if (old==x) return 0;
  878.         }
  879.     } else {
  880.         while (x<1.0) {
  881.             old=x; r--; x*=10.0;
  882.             if (old==x) return 0;
  883.         }
  884.     }
  885.     if (neg) *fract= (double) -x;
  886.     else *fract=(double) x;
  887.     *exp=r;
  888.     return 1;
  889. }
  890.  
  891. char *f_rep(precision, val) int precision; Long_double val; {
  892.     /* Return the floating representation of val */
  893.     static char buf[1024];
  894.     char *f1;
  895.     if (sizeof(double) == sizeof(Long_double)) {
  896.         /* Assume they're the same, and use non-stdc format */
  897.         /* This is for stdc compilers using non-stdc libraries */
  898.         f1= "%.*e";
  899.     } else {
  900.         /* It had better support Le then */
  901.         f1= "%.*Le";
  902.     }
  903.     sprintf(buf, f1, precision, val);
  904.     return buf;
  905. }
  906.  
  907. Procedure bitpattern(p, size) char *p; unsigned int size; {
  908.     /* Printf the bit-pattern of p */
  909.     char c;
  910.     int i, j;
  911.  
  912.     for (i=1; i<=size; i++) {
  913.         c= *p;
  914.         p++;
  915.         for (j=bits_per_byte-1; j>=0; j--)
  916.             printf("%c", (c>>j)&1 ? '1' : '0');
  917.         if (i!=size) printf(" ");
  918.     }
  919. }
  920.  
  921. #define Order(x, px, mode)\
  922.    printf("%s%s ", co, mode); for (i=0; i<sizeof(x); i++) px[i]= ab[i]; \
  923.    for (i=1; i<=sizeof(x); i++) { c=((x>>(bits_per_byte*(sizeof(x)-i)))&mask);\
  924.       putchar(c==0 ? '?' : (char)c); }\
  925.    printf("%s\n", oc);
  926.  
  927. Procedure endian(bits_per_byte) int bits_per_byte; {
  928.     /* Printf the byte-order used on this machine */
  929.     /*unsigned*/ short s=0;
  930.     /*unsigned*/ int j=0;
  931.     /*unsigned*/ long l=0;
  932.  
  933.     char *ps= (char *) &s,
  934.          *pj= (char *) &j,
  935.          *pl= (char *) &l,
  936.          *ab= "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
  937.     unsigned int mask, i, c;
  938.  
  939.     mask=0;
  940.     for (i=1; i<=(unsigned)bits_per_byte; i++) mask= (mask<<1)|1;
  941.  
  942.     if (V) {
  943.         printf("%sCHARACTER ORDER%s\n", co, oc);
  944.         Order(s, ps, "short:");
  945.         Order(j, pj, "int:  ");
  946.         Order(l, pl, "long: ");
  947.     }
  948. }
  949.  
  950. Procedure missing(s) char *s; {
  951.     printf("%s*** #define %s missing from limits.h%s\n", co, s, oc);
  952.     bugs++;
  953. }
  954.  
  955. Procedure fmissing(s) char *s; {
  956.     printf("%s*** #define %s missing from float.h%s\n", co, s, oc);
  957.     bugs++;
  958. }
  959.  
  960. /* To try and fool optimisers */
  961. int false() { return 0; }
  962.  
  963. #define Promoted(x) (false()?(x):(-1))
  964. #define is_signed(x) (Promoted(x) < 0)
  965. #define sign_of(x) ((x)?"signed":"unsigned")
  966. #define Signed 1
  967. #define Unsigned 0
  968. #define sgn(x) ((is_signed(x))?Signed:Unsigned)
  969.  
  970. #define showtype(t, x) Vprintf("%s%s %s %s%s\n", co, t, sign_of(is_signed(x)), type_of(sizeof(x)), oc)
  971.  
  972. char *type_of(x) int x; {
  973.     if (x == sizeof(char)) {
  974.         if (sizeof(char) == sizeof(int)) return "char/short/int";
  975.         if (sizeof(char) == sizeof(short)) return "char/short";
  976.         return "char";
  977.     }
  978.     if (x == sizeof(short)) {
  979.         if (sizeof(short) == sizeof(int)) return "short/int";
  980.         return "short";
  981.     }
  982.     if (x == sizeof(int)) {
  983.         if (sizeof(int) == sizeof(long)) return "int/long";
  984.         return "int";
  985.     }
  986.     if (x == sizeof(long)) return "long";
  987.     return "unknown-type";
  988. }
  989.  
  990. char *ftype_of(x) int x; {
  991.     if (x == sizeof(float)) {
  992.         return "float";
  993.     }
  994.     if (x == sizeof(double)) {
  995.         if (sizeof(double) == sizeof(Long_double))
  996.           return "(long)double";
  997.         return "double";
  998.     }
  999.     if (x == sizeof(Long_double)) {
  1000.         return "long double";
  1001.     }
  1002.     return "unknown-type";
  1003. }
  1004.  
  1005. Procedure typerr(name, esign, esize, sign, size)
  1006.   char *name; int esign, esize, sign, size;
  1007. {
  1008.        Vprintf("*** %s has wrong type: expected %s %s, found %s %s\n",
  1009.            name, sign_of(esign), type_of(esize),
  1010.            sign_of(sign), type_of(size));
  1011. }
  1012.  
  1013. Procedure ftyperr(name, esize, size) char *name; int esize, size; {
  1014.        Vprintf("*** %s has wrong type: expected %s, found %s\n",
  1015.            name, ftype_of(esize), ftype_of(size));
  1016. }
  1017.  
  1018. promotions() {
  1019.     int si; long sl;
  1020.     unsigned int ui; unsigned long ul;
  1021.     short ss; unsigned short us;
  1022.  
  1023.     Vprintf("\n%sPROMOTIONS%s\n", co, oc);
  1024.  
  1025.     if (
  1026.         /* Possible warnings here; no problem */
  1027.         (sizeof(Promoted(si)) != sizeof(int)) ||
  1028.         (sizeof(Promoted(sl)) != sizeof(long)) ||
  1029.         (sizeof(Promoted(ss)) != sizeof(int)) ||
  1030.         (sizeof(Promoted(ui)) != sizeof(int)) ||
  1031.         (sizeof(Promoted(ul)) != sizeof(long)) ||
  1032.         (sizeof(Promoted(us)) != sizeof(int)) ||
  1033.         is_signed(ui) || is_signed(ul) ||
  1034.         !is_signed(si) || !is_signed(sl)
  1035.         )
  1036.       {
  1037.         eek_a_bug("promotions don't work properly in conditional expressions\n");
  1038.       }
  1039.  
  1040.     showtype("unsigned short promotes to", Promoted((unsigned short)0));
  1041.     showtype("long+unsigned gives", sl+ui);
  1042. }
  1043.  
  1044. #define checktype(x, n, s, t) if((sgn(x)!=s)||(sizeof(x)!=sizeof(t))) typerr(n, s, sizeof(t), sign_of(x), sizeof(x));
  1045.  
  1046. #define fchecktype(x, n, t) if (sizeof(x) != sizeof(t)) ftyperr(n, sizeof(x), sizeof(t));
  1047.  
  1048. Procedure check_defines() {
  1049.     /* ensure that all #defines are present and have the correct type */
  1050. #ifdef VERIFY
  1051.     int usign;
  1052.  
  1053. #ifdef NO_UI
  1054.     usign= Signed;
  1055. #else
  1056.     /* Implementations promote unsigned short differently */
  1057.     usign= is_signed((unsigned short)0);
  1058. #endif
  1059.  
  1060.     if (L) {
  1061. #ifdef CHAR_BIT
  1062.     checktype(CHAR_BIT, "CHAR_BIT", Signed, int);
  1063. #else
  1064.     missing("CHAR_BIT");
  1065. #endif
  1066. #ifdef CHAR_MAX
  1067.     checktype(CHAR_MAX, "CHAR_MAX", Signed, int);
  1068. #else
  1069.     missing("CHAR_MAX");
  1070. #endif
  1071. #ifdef CHAR_MIN
  1072.     checktype(CHAR_MIN, "CHAR_MIN", Signed, int);
  1073. #else
  1074.     missing("CHAR_MIN");
  1075. #endif
  1076. #ifdef SCHAR_MAX
  1077.     checktype(SCHAR_MAX, "SCHAR_MAX", Signed, int);
  1078. #else
  1079.     missing("SCHAR_MAX");
  1080. #endif
  1081. #ifdef SCHAR_MIN
  1082.     checktype(SCHAR_MIN, "SCHAR_MIN", Signed, int);
  1083. #else
  1084.     missing("SCHAR_MIN");
  1085. #endif
  1086. #ifdef UCHAR_MAX
  1087.     checktype(UCHAR_MAX, "UCHAR_MAX", Signed, int);
  1088. #else
  1089.     missing("UCHAR_MAX");
  1090. #endif
  1091. #ifdef SHRT_MAX
  1092.     checktype(SHRT_MAX, "SHRT_MAX", Signed, int);
  1093. #else
  1094.     missing("SHRT_MAX");
  1095. #endif
  1096. #ifdef SHRT_MIN
  1097.     checktype(SHRT_MIN, "SHRT_MIN", Signed, int);
  1098. #else
  1099.     missing("SHRT_MIN");
  1100. #endif
  1101. #ifdef INT_MAX
  1102.     checktype(INT_MAX, "INT_MAX", Signed, int);
  1103. #else
  1104.     missing("INT_MAX");
  1105. #endif
  1106. #ifdef INT_MIN
  1107.     checktype(INT_MIN, "INT_MIN", Signed, int);
  1108. #else
  1109.     missing("INT_MIN");
  1110. #endif
  1111. #ifdef LONG_MAX
  1112.     checktype(LONG_MAX, "LONG_MAX", Signed, long);
  1113. #else
  1114.     missing("LONG_MAX");
  1115. #endif
  1116. #ifdef LONG_MIN
  1117.     checktype(LONG_MIN, "LONG_MIN", Signed, long);
  1118. #else
  1119.     missing("LONG_MIN");
  1120. #endif
  1121. #ifdef USHRT_MAX
  1122.     checktype(USHRT_MAX, "USHRT_MAX", usign, int);
  1123. #else
  1124.     missing("USHRT_MAX");
  1125. #endif
  1126. #ifdef UINT_MAX
  1127.     checktype(UINT_MAX, "UINT_MAX", Unsigned, int);
  1128. #else
  1129.     missing("UINT_MAX");
  1130. #endif
  1131. #ifdef ULONG_MAX
  1132.     checktype(ULONG_MAX, "ULONG_MAX", Unsigned, long);
  1133. #else
  1134.     missing("ULONG_MAX");
  1135. #endif
  1136.     } /* if (L) */
  1137.  
  1138.     if (F) {
  1139. #ifdef FLT_RADIX
  1140.     checktype(FLT_RADIX, "FLT_RADIX", Signed, int);
  1141. #else
  1142.     fmissing("FLT_RADIX");
  1143. #endif
  1144. #ifdef FLT_MANT_DIG
  1145.     checktype(FLT_MANT_DIG, "FLT_MANT_DIG", Signed, int);
  1146. #else
  1147.     fmissing("FLT_MANT_DIG");
  1148. #endif
  1149. #ifdef FLT_DIG
  1150.     checktype(FLT_DIG, "FLT_DIG", Signed, int);
  1151. #else
  1152.     fmissing("FLT_DIG");
  1153. #endif
  1154. #ifdef FLT_ROUNDS
  1155.     checktype(FLT_ROUNDS, "FLT_ROUNDS", Signed, int);
  1156. #else
  1157.     fmissing("FLT_ROUNDS");
  1158. #endif
  1159. #ifdef FLT_EPSILON
  1160.     fchecktype(FLT_EPSILON, "FLT_EPSILON", float);
  1161. #else
  1162.     fmissing("FLT_EPSILON");
  1163. #endif
  1164. #ifdef FLT_MIN_EXP
  1165.     checktype(FLT_MIN_EXP, "FLT_MIN_EXP", Signed, int);
  1166. #else
  1167.     fmissing("FLT_MIN_EXP");
  1168. #endif
  1169. #ifdef FLT_MIN
  1170.     fchecktype(FLT_MIN, "FLT_MIN", float);
  1171. #else
  1172.     fmissing("FLT_MIN");
  1173. #endif
  1174. #ifdef FLT_MIN_10_EXP
  1175.     checktype(FLT_MIN_10_EXP, "FLT_MIN_10_EXP", Signed, int);
  1176. #else
  1177.     fmissing("FLT_MIN_10_EXP");
  1178. #endif
  1179. #ifdef FLT_MAX_EXP
  1180.     checktype(FLT_MAX_EXP, "FLT_MAX_EXP", Signed, int);
  1181. #else
  1182.     fmissing("FLT_MAX_EXP");
  1183. #endif
  1184. #ifdef FLT_MAX
  1185.     fchecktype(FLT_MAX, "FLT_MAX", float);
  1186. #else
  1187.     fmissing("FLT_MAX");
  1188. #endif
  1189. #ifdef FLT_MAX_10_EXP
  1190.     checktype(FLT_MAX_10_EXP, "FLT_MAX_10_EXP", Signed, int);
  1191. #else
  1192.     fmissing("FLT_MAX_10_EXP");
  1193. #endif
  1194. #ifdef DBL_MANT_DIG
  1195.     checktype(DBL_MANT_DIG, "DBL_MANT_DIG", Signed, int);
  1196. #else
  1197.     fmissing("DBL_MANT_DIG");
  1198. #endif
  1199. #ifdef DBL_DIG
  1200.     checktype(DBL_DIG, "DBL_DIG", Signed, int);
  1201. #else
  1202.     fmissing("DBL_DIG");
  1203. #endif
  1204. #ifdef DBL_EPSILON
  1205.     fchecktype(DBL_EPSILON, "DBL_EPSILON", double);
  1206. #else
  1207.     fmissing("DBL_EPSILON");
  1208. #endif
  1209. #ifdef DBL_MIN_EXP
  1210.     checktype(DBL_MIN_EXP, "DBL_MIN_EXP", Signed, int);
  1211. #else
  1212.     fmissing("DBL_MIN_EXP");
  1213. #endif
  1214. #ifdef DBL_MIN
  1215.     fchecktype(DBL_MIN, "DBL_MIN", double);
  1216. #else
  1217.     fmissing("DBL_MIN");
  1218. #endif
  1219. #ifdef DBL_MIN_10_EXP
  1220.     checktype(DBL_MIN_10_EXP, "DBL_MIN_10_EXP", Signed, int);
  1221. #else
  1222.     fmissing("DBL_MIN_10_EXP");
  1223. #endif
  1224. #ifdef DBL_MAX_EXP
  1225.     checktype(DBL_MAX_EXP, "DBL_MAX_EXP", Signed, int);
  1226. #else
  1227.     fmissing("DBL_MAX_EXP");
  1228. #endif
  1229. #ifdef DBL_MAX
  1230.     fchecktype(DBL_MAX, "DBL_MAX", double);
  1231. #else
  1232.     fmissing("DBL_MAX");
  1233. #endif
  1234. #ifdef DBL_MAX_10_EXP
  1235.     checktype(DBL_MAX_10_EXP, "DBL_MAX_10_EXP", Signed, int);
  1236. #else
  1237.     fmissing("DBL_MAX_10_EXP");
  1238. #endif
  1239. #ifdef STDC
  1240. #ifdef LDBL_MANT_DIG
  1241.     checktype(LDBL_MANT_DIG, "LDBL_MANT_DIG", Signed, int);
  1242. #else
  1243.     fmissing("LDBL_MANT_DIG");
  1244. #endif
  1245. #ifdef LDBL_DIG
  1246.     checktype(LDBL_DIG, "LDBL_DIG", Signed, int);
  1247. #else
  1248.     fmissing("LDBL_DIG");
  1249. #endif
  1250. #ifdef LDBL_EPSILON
  1251.     fchecktype(LDBL_EPSILON, "LDBL_EPSILON", long double);
  1252. #else
  1253.     fmissing("LDBL_EPSILON");
  1254. #endif
  1255. #ifdef LDBL_MIN_EXP
  1256.     checktype(LDBL_MIN_EXP, "LDBL_MIN_EXP", Signed, int);
  1257. #else
  1258.     fmissing("LDBL_MIN_EXP");
  1259. #endif
  1260. #ifdef LDBL_MIN
  1261.     fchecktype(LDBL_MIN, "LDBL_MIN", long double);
  1262. #else
  1263.     fmissing("LDBL_MIN");
  1264. #endif
  1265. #ifdef LDBL_MIN_10_EXP
  1266.     checktype(LDBL_MIN_10_EXP, "LDBL_MIN_10_EXP", Signed, int);
  1267. #else
  1268.     fmissing("LDBL_MIN_10_EXP");
  1269. #endif
  1270. #ifdef LDBL_MAX_EXP
  1271.     checktype(LDBL_MAX_EXP, "LDBL_MAX_EXP", Signed, int);
  1272. #else
  1273.     fmissing("LDBL_MAX_EXP");
  1274. #endif
  1275. #ifdef LDBL_MAX
  1276.     fchecktype(LDBL_MAX, "LDBL_MAX", long double);
  1277. #else
  1278.     fmissing("LDBL_MAX");
  1279. #endif
  1280. #ifdef LDBL_MAX_10_EXP
  1281.     checktype(LDBL_MAX_10_EXP, "LDBL_MAX_10_EXP", Signed, int);
  1282. #else
  1283.     fmissing("LDBL_MAX_10_EXP");
  1284. #endif
  1285. #endif /* STDC */
  1286.     } /* if (F) */
  1287. #endif /* VERIFY */
  1288. }
  1289.  
  1290. #ifdef VERIFY
  1291. #ifndef SCHAR_MAX
  1292. #define SCHAR_MAX    char_max
  1293. #endif
  1294. #ifndef SCHAR_MIN
  1295. #define SCHAR_MIN    char_min
  1296. #endif
  1297. #ifndef UCHAR_MAX
  1298. #define UCHAR_MAX    char_max
  1299. #endif
  1300. #endif /* VERIFY */
  1301.  
  1302. #ifndef CHAR_BIT
  1303. #define CHAR_BIT    char_bit
  1304. #endif
  1305. #ifndef CHAR_MAX
  1306. #define CHAR_MAX    char_max
  1307. #endif
  1308. #ifndef CHAR_MIN
  1309. #define CHAR_MIN    char_min
  1310. #endif
  1311. #ifndef SCHAR_MAX
  1312. #define SCHAR_MAX    char_max
  1313. #endif
  1314. #ifndef SCHAR_MIN
  1315. #define SCHAR_MIN    char_min
  1316. #endif
  1317. #ifndef UCHAR_MAX
  1318. #define UCHAR_MAX    char_max
  1319. #endif
  1320.  
  1321. int cprop() {
  1322.     /* Properties of type char */
  1323.     Volatile char c, char_max, char_min;
  1324.     Volatile int bits_per_byte, c_signed;
  1325.     long char_bit;
  1326.  
  1327.     Unexpected(2);
  1328.  
  1329.     /* Calculate number of bits per character *************************/
  1330.     c=1; bits_per_byte=0;
  1331.     do { c=c<<1; bits_per_byte++; } while(c!=0);
  1332.     c= (char)(-1);
  1333.     if (((int)c)<0) c_signed=1;
  1334.     else c_signed=0;
  1335.     Vprintf("%schar = %d bits, %ssigned%s\n",
  1336.         co, (int)sizeof(c)*bits_per_byte, (c_signed?"":"un"), oc);
  1337.     char_bit=(long)(sizeof(c)*bits_per_byte);
  1338.     if (L) i_define(D_CHAR_BIT, "", "CHAR", "_BIT",
  1339.             char_bit, 0L, (long) CHAR_BIT, "");
  1340.  
  1341.     c=0; char_max=0;
  1342.     c++;
  1343.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_max */
  1344.         while (c>char_max) {
  1345.             char_max=c;
  1346.             c++;
  1347.         }
  1348.     } else {
  1349.         Vprintf("%sCharacter overflow generates a trap!%s\n", co, oc);
  1350.     }
  1351.     c=0; char_min=0;
  1352.     c--;
  1353.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_min */
  1354.         while (c<char_min) {
  1355.             char_min=c;
  1356.             c--;
  1357.         }
  1358.     }
  1359.     if (c_signed && char_min == 0) {
  1360.         Vprintf("%sBEWARE! Chars are pseudo-unsigned:%s\n", co, oc);
  1361.         Vprintf("%s   %s%s%s\n",
  1362.             "They contain only nonnegative values, ",
  1363.             "but sign extend when used as integers.", co, oc);
  1364.     }
  1365.     Unexpected(3);
  1366.  
  1367.     if (L) {
  1368.         /* Because of the integer promotions, you must use a U after
  1369.            the MAX_CHARS in the following cases */
  1370.         if ((sizeof(char) == sizeof(int)) && !c_signed) {
  1371.             u_define(D_CHAR_MAX, "", "CHAR", "_MAX",
  1372.                  (long) char_max,
  1373.                  (long) CHAR_MAX, "");
  1374.         } else {
  1375.             i_define(D_CHAR_MAX, "", "CHAR", "_MAX",
  1376.                  (long) char_max, 0L,
  1377.                  (long) CHAR_MAX, "");
  1378.         }
  1379.         i_define(D_CHAR_MIN, "", "CHAR", "_MIN",
  1380.              (long) char_min, (long) maxint,
  1381.              (long) CHAR_MIN, "");
  1382.         if (c_signed) {
  1383.             i_define(D_SCHAR_MAX, "", "SCHAR", "_MAX",
  1384.                  (long) char_max, 0L,
  1385.                  (long) SCHAR_MAX, "");
  1386.             i_define(D_SCHAR_MIN, "", "SCHAR", "_MIN",
  1387.                  (long) char_min, (long) maxint,
  1388.                  (long) SCHAR_MIN, "");
  1389.         } else {
  1390.             if (sizeof(char) == sizeof(int)) {
  1391.                 u_define(D_UCHAR_MAX, "", "UCHAR", "_MAX",
  1392.                      (long) char_max,
  1393.                      (long) UCHAR_MAX, "");
  1394.             } else {
  1395.                 i_define(D_UCHAR_MAX, "", "UCHAR", "_MAX",
  1396.                      (long) char_max, 0L,
  1397.                      (long) UCHAR_MAX, "");
  1398.             }
  1399.         }
  1400.  
  1401.         if (c_signed) {
  1402. #ifndef NO_UC
  1403.             Volatile unsigned char c, char_max;
  1404.             c=0; char_max=0;
  1405.             c++;
  1406.             if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_max */
  1407.                 while (c>char_max) {
  1408.                     char_max=c;
  1409.                     c++;
  1410.                 }
  1411.             }
  1412.             Unexpected(4);
  1413.             if (sizeof(char) == sizeof(int)) {
  1414.                 u_define(D_UCHAR_MAX, "", "UCHAR", "_MAX",
  1415.                      (long) char_max,
  1416.                      (long) UCHAR_MAX, "");
  1417.             } else {
  1418.                 i_define(D_UCHAR_MAX, "", "UCHAR", "_MAX",
  1419.                      (long) char_max, 0L,
  1420.                      (long) UCHAR_MAX, "");
  1421.             }
  1422. #endif
  1423.         } else {
  1424. #ifndef NO_SC
  1425. /* Define NO_SC if this gives a syntax error */ Volatile signed char c, char_max, char_min;
  1426.             c=0; char_max=0;
  1427.             c++;
  1428.             if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_max */
  1429.                 while (c>char_max) {
  1430.                     char_max=c;
  1431.                     c++;
  1432.                 }
  1433.             }
  1434.             c=0; char_min=0;
  1435.             c--;
  1436.             if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_min */
  1437.                 while (c<char_min) {
  1438.                     char_min=c;
  1439.                     c--;
  1440.                 }
  1441.             }
  1442.             Unexpected(5);
  1443.             i_define(D_SCHAR_MIN, "", "SCHAR", "_MIN",
  1444.                  (long) char_min, (long) maxint,
  1445.                  (long) SCHAR_MIN, "");
  1446.             i_define(D_SCHAR_MAX, "", "SCHAR", "_MAX",
  1447.                  (long) char_max, 0L,
  1448.                  (long) SCHAR_MAX, "");
  1449. #endif /* NO_SC */
  1450.         }
  1451.     }
  1452.     return bits_per_byte;
  1453. }
  1454.  
  1455. int basic() {
  1456.     /* The properties of the basic types.
  1457.        Returns number of bits per sizeof unit */
  1458.     Volatile int bits_per_byte;
  1459.     typedef int function ();
  1460.     int variable;
  1461.     int *p, *q;
  1462.  
  1463.     Vprintf("%sSIZES%s\n", co, oc);
  1464.     bits_per_byte= cprop();
  1465.  
  1466.     /* Shorts, ints and longs *****************************************/
  1467.     Vprintf("%sshort=%d int=%d long=%d float=%d double=%d bits %s\n",
  1468.         co,
  1469.         (int) sizeof(short)*bits_per_byte,
  1470.         (int) sizeof(int)*bits_per_byte,
  1471.         (int) sizeof(long)*bits_per_byte,
  1472.         (int) sizeof(float)*bits_per_byte,
  1473.         (int) sizeof(double)*bits_per_byte, oc);
  1474.     if (stdc) {
  1475.         Vprintf("%slong double=%d bits%s\n",
  1476.             co, (int) sizeof(Long_double)*bits_per_byte, oc);
  1477.     }
  1478.     Vprintf("%schar*=%d bits%s%s\n",
  1479.         co, (int)sizeof(char *)*bits_per_byte,
  1480.         sizeof(char *)>sizeof(int)?" BEWARE! larger than int!":"",
  1481.         oc);
  1482.     Vprintf("%sint* =%d bits%s%s\n",
  1483.         co, (int)sizeof(int *)*bits_per_byte,
  1484.         sizeof(int *)>sizeof(int)?" BEWARE! larger than int!":"",
  1485.         oc);
  1486.     Vprintf("%sfunc*=%d bits%s%s\n",
  1487.         co, (int)sizeof(function *)*bits_per_byte,
  1488.         sizeof(function *)>sizeof(int)?" BEWARE! larger than int!":"",
  1489.         oc);
  1490. if (V) printf ("%s%s %s %s%s\n", co, "Type size_t is",
  1491.                ((((false()?( sizeof(int)):(-1))  < 0) )?
  1492.             "signed":"unsigned") ,
  1493.                type_of(sizeof(
  1494.                       sizeof(int)+0
  1495.                       )
  1496.                    ),
  1497.            oc);
  1498.     showtype("Type size_t is", sizeof(0));
  1499.  
  1500.     /* Alignment constants ********************************************/
  1501.  
  1502. #define alignment(TYPE) \
  1503.     ((long)((char *)&((struct{char c; TYPE d;}*)0)->d - (char *)0))
  1504.  
  1505.     Vprintf("\n%sALIGNMENTS%s\n", co, oc);
  1506.  
  1507.     Vprintf("%schar=%ld short=%ld int=%ld long=%ld%s\n",
  1508.         co,
  1509.         alignment(char), alignment(short),
  1510.         alignment(int), alignment(long),
  1511.         oc);
  1512.  
  1513.     Vprintf("%sfloat=%ld double=%ld%s\n",
  1514.         co,
  1515.         alignment(float), alignment(double),
  1516.         oc);
  1517.  
  1518.     if (stdc) {
  1519.         Vprintf("%slong double=%ld%s\n",
  1520.             co,
  1521.             alignment(Long_double),
  1522.             oc);
  1523.     }
  1524.     Vprintf("%schar*=%ld int*=%ld func*=%ld%s\n",
  1525.         co,
  1526.         alignment(char *), alignment(int *), alignment(function *),
  1527.         oc);
  1528.  
  1529.     Vprintf("\n");
  1530.  
  1531.     /* Ten little endians *********************************************/
  1532.  
  1533.     endian(bits_per_byte);
  1534.  
  1535.     /* Pointers *******************************************************/
  1536.  
  1537.     Vprintf("\n%sPROPERTIES OF POINTERS%s\n", co, oc);
  1538.  
  1539.     if ((long) (char *) &variable == (long) (int *) &variable)
  1540.         Vprintf("%sChar and int pointer formats seem identical%s\n",
  1541.                co, oc);
  1542.     else
  1543.         Vprintf("%sChar and int pointer formats are different%s\n",
  1544.                co, oc);
  1545.     if ((long) (char *) &variable == (long) (function *) &variable)
  1546.         Vprintf("%sChar and function pointer formats seem identical%s\n",
  1547.                co, oc);
  1548.     else
  1549.         Vprintf("%sChar and function pointer formats are different%s\n",
  1550.                co, oc);
  1551.  
  1552.     if (V) {
  1553.         if ("abcd"=="abcd")
  1554.             printf("%sStrings are shared%s\n", co, oc);
  1555.         else printf("%sStrings are not shared%s\n", co, oc);
  1556.     }
  1557.  
  1558.     p=0; q=0;
  1559.     showtype("Type ptrdiff_t is", p-q);
  1560.  
  1561.     Vprintf("\n%sPROPERTIES OF INTEGRAL TYPES%s\n", co, oc);
  1562.  
  1563.     sprop();
  1564.     iprop();
  1565.     lprop();
  1566.     usprop();
  1567.     uiprop();
  1568.     ulprop();
  1569.  
  1570.     promotions();
  1571.  
  1572.     Unexpected(6);
  1573.  
  1574.     return bits_per_byte;
  1575. }
  1576.  
  1577. #else /* not PASS0 */
  1578.  
  1579. #ifdef SEP
  1580. extern jmp_buf lab;
  1581. extern int V, L, F, bugs, bits_per_byte;
  1582. extern char co[], oc[];
  1583. extern char *f_rep();
  1584. #endif /* SEP */
  1585. #endif /* ifdef PASS0 */
  1586.  
  1587. /* As I said, I apologise for the contortions below. The functions are
  1588.    expanded by the preprocessor twice or three times (for float and double,
  1589.    and maybe for long double, and for short, int and long). That way,
  1590.    I never make a change to one that I forget to make to the other.
  1591.    You can look on it as C's fault for not supporting multi-line macro's.
  1592.    This whole file is read 3 times by the preprocessor, with PASSn set for
  1593.    n=1, 2 or 3, to decide which parts to reprocess.
  1594. */
  1595.  
  1596. /* #undef on an already undefined thing is (wrongly) flagged as an error
  1597.    by some compilers, therefore the #ifdef that follows:
  1598. */
  1599. #ifdef Number
  1600. #undef Number
  1601. #undef THING
  1602. #undef Thing
  1603. #undef thing
  1604. #undef FPROP
  1605. #undef Fname
  1606. #undef Store
  1607. #undef Sum
  1608. #undef Diff
  1609. #undef Mul
  1610. #undef Div
  1611. #undef ZERO
  1612. #undef HALF
  1613. #undef ONE
  1614. #undef TWO
  1615. #undef THREE
  1616. #undef FOUR
  1617. #undef Self
  1618. #undef F_check
  1619. #undef Validate
  1620. #undef EPROP
  1621. #undef MARK
  1622.  
  1623. /* These are the float.h constants */
  1624. #undef F_RADIX
  1625. #undef F_MANT_DIG
  1626. #undef F_DIG
  1627. #undef F_ROUNDS
  1628. #undef F_EPSILON
  1629. #undef F_MIN_EXP
  1630. #undef F_MIN
  1631. #undef F_MIN_10_EXP
  1632. #undef F_MAX_EXP
  1633. #undef F_MAX
  1634. #undef F_MAX_10_EXP
  1635. #endif
  1636.  
  1637. #ifdef Integer
  1638. #undef Integer
  1639. #undef INT
  1640. #undef IPROP
  1641. #undef Iname
  1642. #undef UPROP
  1643. #undef Uname
  1644. #undef OK_UI
  1645. #undef IMARK
  1646.  
  1647. #undef I_MAX
  1648. #undef I_MIN
  1649. #undef U_MAX
  1650. #endif
  1651.  
  1652. #ifdef PASS1
  1653.  
  1654. /* Define the things we're going to use this pass */
  1655.  
  1656. #define Number    float
  1657. #define THING    "FLOAT"
  1658. #define Thing    "Float"
  1659. #define thing    "float"
  1660. #define Fname    "FLT"
  1661. #define FPROP    fprop
  1662. #define Store    fStore
  1663. #define Sum    fSum
  1664. #define Diff    fDiff
  1665. #define Mul    fMul
  1666. #define Div    fDiv
  1667. #define ZERO    0.0
  1668. #define HALF    0.5
  1669. #define ONE    1.0
  1670. #define TWO    2.0
  1671. #define THREE    3.0
  1672. #define FOUR    4.0
  1673. #define Self    fSelf
  1674. #define F_check    fCheck
  1675. #define MARK    "F"
  1676. #ifdef VERIFY
  1677. #define Validate(prec, val, req, same) fValidate(prec, val, req, same)
  1678. #endif
  1679.  
  1680. #define EPROP    efprop
  1681.  
  1682. #define Integer    short
  1683. #define INT    "short"
  1684. #define IPROP    sprop
  1685. #define Iname    "SHRT"
  1686. #ifndef NO_UI
  1687. #define OK_UI 1
  1688. #endif
  1689. #define IMARK    ""
  1690.  
  1691. #define UPROP    usprop
  1692. #define Uname    "USHRT"
  1693.  
  1694. #ifdef VERIFY
  1695. #ifdef SHRT_MAX
  1696. #define I_MAX        SHRT_MAX
  1697. #endif
  1698. #ifdef SHRT_MIN
  1699. #define I_MIN        SHRT_MIN
  1700. #endif
  1701. #ifdef USHRT_MAX
  1702. #define U_MAX        USHRT_MAX
  1703. #endif
  1704.  
  1705. #ifdef FLT_RADIX
  1706. #define F_RADIX        FLT_RADIX
  1707. #endif
  1708. #ifdef FLT_MANT_DIG
  1709. #define F_MANT_DIG    FLT_MANT_DIG
  1710. #endif
  1711. #ifdef FLT_DIG
  1712. #define F_DIG        FLT_DIG
  1713. #endif
  1714. #ifdef FLT_ROUNDS
  1715. #define F_ROUNDS    FLT_ROUNDS
  1716. #endif
  1717. #ifdef FLT_EPSILON
  1718. #define F_EPSILON    FLT_EPSILON
  1719. #endif
  1720. #ifdef FLT_MIN_EXP
  1721. #define F_MIN_EXP    FLT_MIN_EXP
  1722. #endif
  1723. #ifdef FLT_MIN
  1724. #define F_MIN        FLT_MIN
  1725. #endif
  1726. #ifdef FLT_MIN_10_EXP
  1727. #define F_MIN_10_EXP    FLT_MIN_10_EXP
  1728. #endif
  1729. #ifdef FLT_MAX_EXP
  1730. #define F_MAX_EXP    FLT_MAX_EXP
  1731. #endif
  1732. #ifdef FLT_MAX
  1733. #define F_MAX        FLT_MAX
  1734. #endif
  1735. #ifdef FLT_MAX_10_EXP
  1736. #define F_MAX_10_EXP    FLT_MAX_10_EXP
  1737. #endif
  1738. #endif /* VERIFY */
  1739.  
  1740. #endif /* PASS1 */
  1741.  
  1742. #ifdef PASS2
  1743.  
  1744. #define Number    double
  1745. #define THING    "DOUBLE"
  1746. #define Thing    "Double"
  1747. #define thing    "double"
  1748. #define Fname    "DBL"
  1749. #define FPROP    dprop
  1750. #define Store    dStore
  1751. #define Sum    dSum
  1752. #define Diff    dDiff
  1753. #define Mul    dMul
  1754. #define Div    dDiv
  1755. #define ZERO    0.0
  1756. #define HALF    0.5
  1757. #define ONE    1.0
  1758. #define TWO    2.0
  1759. #define THREE    3.0
  1760. #define FOUR    4.0
  1761. #define Self    dSelf
  1762. #define F_check    dCheck
  1763. #define MARK    ""
  1764. #ifdef VERIFY
  1765. #define Validate(prec, val, req, same) dValidate(prec, val, req, same)
  1766. #endif
  1767.  
  1768. #define EPROP    edprop
  1769.  
  1770. #define Integer    int
  1771. #define INT    "int"
  1772. #define IPROP    iprop
  1773. #define Iname    "INT"
  1774. #define OK_UI    1 /* Unsigned int is always possible */
  1775. #define IMARK    ""
  1776.  
  1777. #define UPROP    uiprop
  1778. #define Uname    "UINT"
  1779.  
  1780. #ifdef VERIFY
  1781. #ifdef INT_MAX
  1782. #define I_MAX        INT_MAX
  1783. #endif
  1784. #ifdef INT_MIN
  1785. #define I_MIN        INT_MIN
  1786. #endif
  1787. #ifdef UINT_MAX
  1788. #define U_MAX        UINT_MAX
  1789. #endif
  1790.  
  1791. #ifdef DBL_MANT_DIG
  1792. #define F_MANT_DIG    DBL_MANT_DIG
  1793. #endif
  1794. #ifdef DBL_DIG
  1795. #define F_DIG        DBL_DIG
  1796. #endif
  1797. #ifdef DBL_EPSILON
  1798. #define F_EPSILON    DBL_EPSILON
  1799. #endif
  1800. #ifdef DBL_MIN_EXP
  1801. #define F_MIN_EXP    DBL_MIN_EXP
  1802. #endif
  1803. #ifdef DBL_MIN
  1804. #define F_MIN        DBL_MIN
  1805. #endif
  1806. #ifdef DBL_MIN_10_EXP
  1807. #define F_MIN_10_EXP    DBL_MIN_10_EXP
  1808. #endif
  1809. #ifdef DBL_MAX_EXP
  1810. #define F_MAX_EXP    DBL_MAX_EXP
  1811. #endif
  1812. #ifdef DBL_MAX
  1813. #define F_MAX        DBL_MAX
  1814. #endif
  1815. #ifdef DBL_MAX_10_EXP
  1816. #define F_MAX_10_EXP    DBL_MAX_10_EXP
  1817. #endif
  1818. #endif /* VERIFY */
  1819.  
  1820. #endif /* PASS2 */
  1821.  
  1822. #ifdef PASS3
  1823.  
  1824. #ifdef STDC
  1825. #define Number    long double
  1826.  
  1827. #define ZERO    0.0L
  1828. #define HALF    0.5L
  1829. #define ONE    1.0L
  1830. #define TWO    2.0L
  1831. #define THREE    3.0L
  1832. #define FOUR    4.0L
  1833. #endif
  1834.  
  1835. #define THING    "LONG DOUBLE"
  1836. #define Thing    "Long double"
  1837. #define thing    "long double"
  1838. #define Fname    "LDBL"
  1839. #define FPROP    ldprop
  1840. #define Store    ldStore
  1841. #define Sum    ldSum
  1842. #define Diff    ldDiff
  1843. #define Mul    ldMul
  1844. #define Div    ldDiv
  1845. #define Self    ldSelf
  1846. #define F_check    ldCheck
  1847. #define MARK    "L"
  1848. #ifdef VERIFY
  1849. #define Validate(prec, val, req, same) ldValidate(prec, val, req, same)
  1850. #endif
  1851.  
  1852. #define EPROP    eldprop
  1853.  
  1854. #define Integer    long
  1855. #define INT    "long"
  1856. #define IPROP    lprop
  1857. #define Iname    "LONG"
  1858. #ifndef NO_UI
  1859. #define OK_UI    1
  1860. #endif
  1861. #define IMARK    "L"
  1862.  
  1863. #define UPROP    ulprop
  1864. #define Uname    "ULONG"
  1865.  
  1866. #ifdef VERIFY
  1867. #ifdef LONG_MAX
  1868. #define I_MAX    LONG_MAX
  1869. #endif
  1870. #ifdef LONG_MIN
  1871. #define I_MIN    LONG_MIN
  1872. #endif
  1873. #ifdef ULONG_MAX
  1874. #define U_MAX    ULONG_MAX
  1875. #endif
  1876.  
  1877. #ifdef LDBL_MANT_DIG
  1878. #define F_MANT_DIG    LDBL_MANT_DIG
  1879. #endif
  1880. #ifdef LDBL_DIG
  1881. #define F_DIG        LDBL_DIG
  1882. #endif
  1883. #ifdef LDBL_EPSILON
  1884. #define F_EPSILON    LDBL_EPSILON
  1885. #endif
  1886. #ifdef LDBL_MIN_EXP
  1887. #define F_MIN_EXP    LDBL_MIN_EXP
  1888. #endif
  1889. #ifdef LDBL_MIN
  1890. #define F_MIN        LDBL_MIN
  1891. #endif
  1892. #ifdef LDBL_MIN_10_EXP
  1893. #define F_MIN_10_EXP    LDBL_MIN_10_EXP
  1894. #endif
  1895. #ifdef LDBL_MAX_EXP
  1896. #define F_MAX_EXP    LDBL_MAX_EXP
  1897. #endif
  1898. #ifdef LDBL_MAX
  1899. #define F_MAX        LDBL_MAX
  1900. #endif
  1901. #ifdef LDBL_MAX_10_EXP
  1902. #define F_MAX_10_EXP    LDBL_MAX_10_EXP
  1903. #endif
  1904. #endif /* VERIFY */
  1905.  
  1906. #endif /* PASS3 */
  1907.  
  1908. #ifndef I_MAX
  1909. #define I_MAX    int_max
  1910. #endif
  1911. #ifndef I_MIN
  1912. #define I_MIN    int_min
  1913. #endif
  1914. #ifndef U_MAX
  1915. #define U_MAX    u_max
  1916. #endif
  1917.  
  1918. #ifndef F_RADIX
  1919. #define F_RADIX        f_radix
  1920. #endif
  1921. #ifndef F_MANT_DIG
  1922. #define F_MANT_DIG    f_mant_dig
  1923. #endif
  1924. #ifndef F_DIG
  1925. #define F_DIG        f_dig
  1926. #endif
  1927. #ifndef F_ROUNDS
  1928. #define F_ROUNDS    f_rounds
  1929. #endif
  1930. #ifndef F_EPSILON
  1931. #define F_EPSILON    f_epsilon
  1932. #endif
  1933. #ifndef F_MIN_EXP
  1934. #define F_MIN_EXP    f_min_exp
  1935. #endif
  1936. #ifndef F_MIN
  1937. #define F_MIN        f_min
  1938. #endif
  1939. #ifndef F_MIN_10_EXP
  1940. #define F_MIN_10_EXP    f_min_10_exp
  1941. #endif
  1942. #ifndef F_MAX_EXP
  1943. #define F_MAX_EXP    f_max_exp
  1944. #endif
  1945. #ifndef F_MAX
  1946. #define F_MAX        f_max
  1947. #endif
  1948. #ifndef F_MAX_10_EXP
  1949. #define F_MAX_10_EXP    f_max_10_exp
  1950. #endif
  1951.  
  1952. #ifndef VERIFY
  1953. #define Validate(prec, val, req, same) {;}
  1954. #endif
  1955.  
  1956. #ifdef Integer
  1957.  
  1958. Procedure IPROP() {
  1959.     /* the properties of short, int, and long */
  1960.     Volatile Integer newi, int_max, maxeri, int_min, minneri;
  1961.     Volatile int ibits, ipower, two=2;
  1962.  
  1963.     /* Calculate max short/int/long ***********************************/
  1964.     /* Calculate 2**n-1 until overflow - then use the previous value  */
  1965.  
  1966.     newi=1; int_max=0;
  1967.  
  1968.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields int_max */
  1969.         for(ipower=0; newi>int_max; ipower++) {
  1970.             int_max=newi;
  1971.             newi=newi*two+1;
  1972.         }
  1973.         Vprintf("%sOverflow of a%s %s does not generate a trap%s\n",
  1974.             co, INT[0]=='i'?"n":"", INT, oc);
  1975.     } else {
  1976.         Vprintf("%sOverflow of a%s %s generates a trap%s\n",
  1977.             co, INT[0]=='i'?"n":"", INT, oc);
  1978.     }
  1979.     Unexpected(7);
  1980.  
  1981.     /* Minimum value: assume either two's or one's complement *********/
  1982.     int_min= -int_max;
  1983.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields int_min */
  1984.         if (int_min-1 < int_min) int_min--;
  1985.     }
  1986.     Unexpected(8);
  1987.  
  1988.     /* Now for those daft Cybers */
  1989.  
  1990.     maxeri=0; newi=int_max;
  1991.  
  1992.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields maxeri */
  1993.         for(ibits=ipower; newi>maxeri; ibits++) {
  1994.             maxeri=newi;
  1995.             newi=newi+newi+1;
  1996.         }
  1997.     }
  1998.     Unexpected(9);
  1999.  
  2000.     minneri= -maxeri;
  2001.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields minneri */
  2002.         if (minneri-1 < minneri) minneri--;
  2003.     }
  2004.     Unexpected(10);
  2005.  
  2006.     Vprintf("%sMaximum %s = %ld (= 2**%d-1)%s\n",
  2007.         co, INT, (long)int_max, ipower, oc);
  2008.     Vprintf("%sMinimum %s = %ld%s\n", co, INT, (long)int_min, oc);
  2009.  
  2010.     if (L) i_define(D_INT_MAX, INT, Iname, "_MAX",
  2011.             (long) int_max, 0L,
  2012.             (long) I_MAX, IMARK);
  2013.     if (L) i_define(D_INT_MIN, INT, Iname, "_MIN",
  2014.             (long) int_min, (long) (PASS==1?maxint:int_max),
  2015.             (long) I_MIN, IMARK);
  2016.  
  2017.     if(int_max < 0) { /* It has happened */
  2018.         eek_a_bug("signed integral comparison faulty?");
  2019.     }
  2020.  
  2021.     if (maxeri>int_max) {
  2022.         Vprintf("%sThere is a larger %s, %ld (= 2**%d-1), %s %s%s\n",
  2023.             co, INT, (long)maxeri, ibits,
  2024.             "but only for addition, not multiplication",
  2025.             "(I smell a Cyber!)",
  2026.             oc);
  2027.     }
  2028.  
  2029.     if (minneri<int_min) {
  2030.         Vprintf("%sThere is a smaller %s, %ld, %s %s%s\n",
  2031.             co, INT, (long)minneri,
  2032.             "but only for addition, not multiplication",
  2033.             "(I smell a Cyber!)",
  2034.             oc);
  2035.     }
  2036. }
  2037.  
  2038. Procedure UPROP () {
  2039.     /* The properties of unsigned short/int/long */
  2040. #ifdef OK_UI
  2041.     Volatile unsigned Integer u_max, newi, two;
  2042.     newi=1; u_max=0; two=2;
  2043.  
  2044.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields u_max */
  2045.         while(newi>u_max) {
  2046.             u_max=newi;
  2047.             newi=newi*two+1;
  2048.         }
  2049.     }
  2050.     Unexpected(11);
  2051.     Vprintf("%sMaximum unsigned %s = %lu%s\n",
  2052.         co, INT, (unsigned long) u_max, oc);
  2053.  
  2054.     /* Oh woe: new standard C defines value preserving promotions */
  2055.     if (L) {
  2056.         if (PASS == 1 && sizeof(short) < sizeof(int)) {
  2057.             /* Special only for short */
  2058.             i_define(D_UINT_MAX, INT, Uname, "_MAX",
  2059.                  (unsigned long) u_max, 0L,
  2060.                  (unsigned long) U_MAX, IMARK);
  2061.         } else {
  2062.             u_define(D_UINT_MAX, INT, Uname, "_MAX",
  2063.                  (unsigned long) u_max,
  2064.                  (unsigned long) U_MAX, IMARK);
  2065.         }
  2066.     }
  2067. #endif
  2068. }
  2069.  
  2070. #endif /* Integer */
  2071.  
  2072. #ifdef Number
  2073.  
  2074. /* The following routines are intended to defeat any attempt at optimisation
  2075.    or use of extended precision, and to defeat faulty narrowing casts.
  2076.    The weird prototypes are because of widening incompatibilities.
  2077. */
  2078. #ifdef STDC
  2079. #define ARGS1(atype, a) (atype a)
  2080. #define ARGS2(atype, a, btype, b) (atype a, btype b)
  2081. #else
  2082. #define ARGS1(atype, a) (a) atype a;
  2083. #define ARGS2(atype, a, btype, b) (a, b) atype a; btype b;
  2084. #endif
  2085.  
  2086. Procedure Store ARGS2(Number, a, Number *, b) { *b=a; }
  2087. Number Sum ARGS2(Number, a, Number, b) {Number r; Store(a+b, &r); return (r); }
  2088. Number Diff ARGS2(Number, a, Number, b){Number r; Store(a-b, &r); return (r); }
  2089. Number Mul ARGS2(Number, a, Number, b) {Number r; Store(a*b, &r); return (r); }
  2090. Number Div ARGS2(Number, a, Number, b) {Number r; Store(a/b, &r); return (r); }
  2091. Number Self ARGS1(Number, a)           {Number r; Store(a,   &r); return (r); }
  2092.  
  2093. Procedure F_check ARGS((int precision, Long_double val1));
  2094.  
  2095. Procedure F_check(precision, val1) int precision; Long_double val1; {
  2096.     /* You don't think I'm going to go to all the trouble of writing
  2097.        a program that works out what all sorts of values are, only to
  2098.        have printf go and print the wrong values out, do you?
  2099.        No, you're right, so this function tries to see if printf
  2100.        has written the right value, by reading it back again.
  2101.        This introduces a new problem of course: suppose printf writes
  2102.        the correct value, and scanf reads it back wrong... oh well.
  2103.        But I'm adamant about this: the precision given is enough
  2104.        to uniquely identify the printed number, therefore I insist
  2105.        that sscanf read the number back identically. Harsh yes, but
  2106.        sometimes you've got to be cruel to be kind.
  2107.     */
  2108.     Long_double new1;
  2109.     Number val, new, diff;
  2110.     double rem;
  2111.     int e;
  2112.     char *rep;
  2113.     char *f2;
  2114.  
  2115.     if (sizeof(double) == sizeof(Long_double)) {
  2116.         /* Assume they're the same, and use non-stdc format */
  2117.         /* This is for stdc compilers using non-stdc libraries */
  2118.         f2= "%le";   /* Input */
  2119.     } else {
  2120.         /* It had better support Le then */
  2121.         f2= "%Le";
  2122.     }
  2123.     val= val1;
  2124.     rep= f_rep(precision, (Long_double) val);
  2125.     if (setjmp(lab)==0) {
  2126.         sscanf(rep, f2, &new1);
  2127.     } else {
  2128.         eek_a_bug("sscanf caused a trap");
  2129.         printf("%s    scanning: %s format: %s%s\n\n", co, rep, f2, oc);
  2130.         Unexpected(12);
  2131.         return;
  2132.     }
  2133.  
  2134.     if (setjmp(lab)==0) { /* See if new is usable */
  2135.         new= new1;
  2136.         if (new != 0.0) {
  2137.             diff= val/new - 1.0;
  2138.             if (diff < 0.1) diff= 1.0;
  2139.             /* That should be enough to generate a trap */
  2140.         }
  2141.     } else {
  2142.         eek_a_bug("sscanf returned an unusable number");
  2143.         printf("%s    scanning: %s with format: %s%s\n\n",
  2144.                co, rep, f2, oc);
  2145.         Unexpected(13);
  2146.         return;
  2147.     }
  2148.  
  2149.     Unexpected(14);
  2150.     if (new != val) {
  2151.         eek_a_bug("Possibly bad output from printf above");
  2152.         if (!exponent((Long_double)val, &rem, &e)) {
  2153.             printf("%s    but value was an unusable number%s\n\n",
  2154.                    co, oc);
  2155.             return;
  2156.         }
  2157.         printf("%s    expected value around %.*fe%d, bit pattern:\n    ",
  2158.                co, precision, rem, e);
  2159.         bitpattern((char *) &val, (unsigned)sizeof(val));
  2160.         printf ("%s\n", oc);
  2161.         printf("%s    sscanf gave           %s, bit pattern:\n    ",
  2162.                co, f_rep(precision, (Long_double) new));
  2163.         bitpattern((char *) &new, (unsigned)sizeof(new));
  2164.         printf ("%s\n", oc);
  2165.         if (setjmp(lab) == 0) {
  2166.             diff= val-new;
  2167.             printf("%s    difference= %s%s\n\n",
  2168.                    co, f_rep(precision, (Long_double) diff), oc);
  2169.         } /* else forget it */
  2170.         Unexpected(15);
  2171.     }
  2172. }
  2173.  
  2174. #ifdef VERIFY
  2175. Procedure Validate(prec, val, req, same) int prec, same; Long_double val, req; {
  2176.     /* Check that the compiler has read a #define value correctly */
  2177.     Unexpected(16);
  2178.     if (!same) {
  2179.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n", co);
  2180.         if (setjmp(lab) == 0) { /* for the case that req == nan */
  2181.             printf("       Compiler has %s for value%s\n",
  2182.                    f_rep(prec, req), oc);
  2183.         } else {
  2184.             printf("       Compiler has %s for value%s\n",
  2185.                    "an unusable number", oc);
  2186.         }
  2187.         if (setjmp(lab) == 0) {
  2188.             F_check(prec, (Long_double) req);
  2189.         } /*else forget it*/
  2190.         if (setjmp(lab) == 0) {
  2191.             if (req > 0.0 && val > 0.0) {
  2192.                 printf("%s    difference= %s%s\n",
  2193.                        co, f_rep(prec, val-req), oc);
  2194.             }
  2195.         } /*else forget it*/
  2196.         Unexpected(17);
  2197.         printf("\n");
  2198.         bugs++;
  2199.     } else if (val != req) {
  2200.         if (stdc) eek_a_bug("constant has the wrong precision");
  2201.         else eek_a_bug("the cast didn't work");
  2202.         printf("\n");
  2203.     }
  2204. }
  2205. #endif /* VERIFY */
  2206.  
  2207. int FPROP(bits_per_byte) int bits_per_byte; {
  2208.     /* Properties of floating types, using algorithms by Cody and Waite
  2209.        from MA Malcolm, as modified by WM Gentleman and SB Marovich.
  2210.        Further extended by S Pemberton.
  2211.  
  2212.        Returns the number of digits in the fraction.
  2213.     */
  2214.  
  2215.     Volatile int
  2216.         i, f_radix, iexp, irnd, mrnd, f_rounds, f_mant_dig,
  2217.         iz, k, inf, machep, f_max_exp, f_min_exp, mx, negeps,
  2218.         mantbits, digs, f_dig, trap,
  2219.         hidden, normal, f_min_10_exp, f_max_10_exp;
  2220.     Volatile Number
  2221.         a, b, base, basein, basem1, f_epsilon, epsneg,
  2222.         eps, epsp1, etop, ebot,
  2223.         f_max, newxmax, f_min, xminner, y, y1, z, z1, z2;
  2224.  
  2225.     Unexpected(18);
  2226.  
  2227.     Vprintf("%sPROPERTIES OF %s%s\n", co, THING, oc);
  2228.  
  2229.     /* Base and size of significand **************************************/
  2230.     /* First repeatedly double until adding 1 has no effect.      */
  2231.     /* For instance, if base is 10, with 3 significant digits      */
  2232.     /* it will try 1, 2, 4, 8, ... 512, 1024, and stop there,      */
  2233.     /* since 1024 is only representable as 1020.              */
  2234.     a=1.0;
  2235.     if (setjmp(lab)==0) { /* inexact trap? */
  2236.         do { a=Sum(a, a); }
  2237.         while (Diff(Diff(Sum(a, ONE), a), ONE) == ZERO);
  2238.     } else {
  2239.         fprintf(stderr, "*** Program got loss-of-precision trap!\n");
  2240.         /* And supporting those is just TOO much trouble! */
  2241.         farewell(bugs+1);
  2242.     }
  2243.     Unexpected(19);
  2244.     /* Now double until you find a number that can be added to the      */
  2245.     /* above number. For 1020 this is 8 or 16, depending whether the  */
  2246.     /* result is rounded or truncated.                  */
  2247.     /* In either case the result is 1030. 1030-1020= the base, 10.      */
  2248.     b=1.0;
  2249.     do { b=Sum(b, b); } while ((base=Diff(Sum(a, b), a)) == ZERO);
  2250.     f_radix=base;
  2251.     Vprintf("%sBase = %d%s\n", co, f_radix, oc);
  2252.  
  2253.     /* Sanity check; if base<2, I can't guarantee the rest will work  */
  2254.     if (f_radix < 2) {
  2255.         eek_a_bug("Function return or parameter passing faulty? (This is a guess.)");
  2256.         printf("\n");
  2257.         return(0);
  2258.     }
  2259.  
  2260.     if (PASS == 1) { /* only for FLT */
  2261.         flt_radix= f_radix;
  2262.         if (F) i_define(D_FLT_RADIX, "", "FLT", "_RADIX",
  2263.                 (long) f_radix, 0L, (long) F_RADIX, "");
  2264.     } else if (f_radix != flt_radix) {
  2265.         printf("\n%s*** WARNING: %s %s (%d) %s%s\n",
  2266.                co, thing, "arithmetic has a different radix",
  2267.                f_radix, "from float", oc);
  2268.         bugs++;
  2269.     }
  2270.  
  2271.     /* Now the number of digits precision */
  2272.     f_mant_dig=0; b=1.0;
  2273.     do { f_mant_dig++; b=Mul(b, base); }
  2274.     while (Diff(Diff(Sum(b, ONE), b), ONE) == ZERO);
  2275.     f_dig=floor_log(10, (Long_double)(b/base)) + (base==10?1:0);
  2276.     Vprintf("%sSignificant base digits = %d %s %d %s%s\n",
  2277.         co, f_mant_dig, "(= at least", f_dig, "decimal digits)", oc);
  2278.     if (F) i_define(D_MANT_DIG, thing, Fname, "_MANT_DIG",
  2279.             (long) f_mant_dig, 0L, (long) F_MANT_DIG, "");
  2280.     if (F) i_define(D_DIG, thing, Fname, "_DIG",
  2281.             (long) f_dig, 0L, (long) F_DIG, "");
  2282.     digs= ceil_log(10, (Long_double)b); /* the number of digits to printf */
  2283.  
  2284.     /* Rounding *******************************************************/
  2285.     basem1=Diff(base, HALF);
  2286.     if (Diff(Sum(a, basem1), a) != ZERO) {
  2287.         if (f_radix == 2) basem1=0.375;
  2288.         else basem1=1.0;
  2289.         if (Diff(Sum(a, basem1), a) != ZERO) irnd=2; /* away from 0 */
  2290.         else irnd=1; /* to nearest */
  2291.     } else irnd=0; /* towards 0 */
  2292.  
  2293.     basem1=Diff(base, HALF);
  2294.  
  2295.     if (Diff(Diff(-a, basem1), -a) != ZERO) {
  2296.         if (f_radix == 2) basem1=0.375;
  2297.         else basem1=1.0;
  2298.         if (Diff(Diff(-a, basem1), -a) != ZERO) mrnd=2; /* away from 0*/
  2299.         else mrnd=1; /* to nearest */
  2300.     } else mrnd=0; /* towards 0 */
  2301.  
  2302.     f_rounds= -1; /* Unknown rounding */
  2303.     if (irnd==0 && mrnd==0) f_rounds=0; /* zero = chops */
  2304.     if (irnd==1 && mrnd==1) f_rounds=1; /* nearest */
  2305.     if (irnd==2 && mrnd==0) f_rounds=2; /* +inf */
  2306.     if (irnd==0 && mrnd==2) f_rounds=3; /* -inf */
  2307.  
  2308.     if (f_rounds != -1) {
  2309.         Vprintf("%sArithmetic rounds towards ", co);
  2310.         switch (f_rounds) {
  2311.               case 0: Vprintf("zero (i.e. it chops)"); break;
  2312.               case 1: Vprintf("nearest"); break;
  2313.               case 2: Vprintf("+infinity"); break;
  2314.               case 3: Vprintf("-infinity"); break;
  2315.               default: Vprintf("???"); break;
  2316.         }
  2317.         Vprintf("%s\n", oc);
  2318.     } else { /* Hmm, try to give some help here */
  2319.         Vprintf("%sArithmetic rounds oddly: %s\n", co, oc);
  2320.         Vprintf("%s    Negative numbers %s%s\n",
  2321.             co, mrnd==0 ? "towards zero" :
  2322.                 mrnd==1 ? "to nearest" :
  2323.                       "away from zero",
  2324.             oc);
  2325.         Vprintf("%s    Positive numbers %s%s\n",
  2326.             co, irnd==0 ? "towards zero" :
  2327.                 irnd==1 ? "to nearest" :
  2328.                       "away from zero",
  2329.             oc);
  2330.     }
  2331.     /* An extra goody */
  2332.     if (f_radix == 2 && f_rounds == 1) {
  2333.         if (Diff(Sum(a, ONE), a) != ZERO) {
  2334.             Vprintf("%s   Tie breaking rounds up%s\n", co, oc);
  2335.         } else if (Diff(Sum(a, THREE), a) == FOUR) {
  2336.             Vprintf("%s   Tie breaking rounds to even%s\n", co, oc);
  2337.         } else {
  2338.             Vprintf("%s   Tie breaking rounds down%s\n", co, oc);
  2339.         }
  2340.     }
  2341.     if (PASS == 1) { /* only for FLT */
  2342.         flt_rounds= f_rounds;
  2343.         if (F)
  2344.           i_define(D_FLT_ROUNDS, "", "FLT", "_ROUNDS",
  2345.                (long) f_rounds, 1L, (long) F_ROUNDS, "");
  2346.     } else if (f_rounds != flt_rounds) {
  2347.         printf("\n%s*** WARNING: %s %s (%d) %s%s\n",
  2348.                co, thing, "arithmetic rounds differently",
  2349.                f_rounds, "from float", oc);
  2350.         bugs++;
  2351.     }
  2352.  
  2353.     /* Various flavours of epsilon ************************************/
  2354.     negeps=f_mant_dig+f_mant_dig;
  2355.     basein=1.0/base;
  2356.     a=1.0;
  2357.     for(i=1; i<=negeps; i++) a*=basein;
  2358.  
  2359.     b=a;
  2360.     while (Diff(Diff(ONE, a), ONE) == ZERO) {
  2361.         a*=base;
  2362.         negeps--;
  2363.     }
  2364.     negeps= -negeps;
  2365.     Vprintf("%sSmallest x such that 1.0-base**x != 1.0 = %d%s\n",
  2366.         co, negeps, oc);
  2367.  
  2368.     etop = ONE;
  2369.     ebot = ZERO;
  2370.     eps = Sum(ebot, Div(Diff(etop, ebot), TWO));
  2371.     /* find the smallest epsneg (1-epsneg != 1) by binary search.
  2372.        ebot and etop are the current bounds */
  2373.     while (eps != ebot && eps != etop) {
  2374.         epsp1 = Diff(ONE, eps);
  2375.         if (epsp1 < ONE) etop = eps;
  2376.         else ebot = eps;
  2377.         eps = Sum(ebot, Div(Diff(etop, ebot), TWO));
  2378.     }
  2379.     eps= etop;
  2380.     /* Sanity check */
  2381.     if (Diff(ONE, etop) >= ONE || Diff(ONE, ebot) != ONE) {
  2382.         eek_a_bug("internal error calculating epsneg");
  2383.     }
  2384.     Vprintf("%sSmallest x such that 1.0-x != 1.0 = %s%s\n",
  2385.         co, f_rep(digs, (Long_double) eps), oc);
  2386.     if (V) F_check(digs, (Long_double) eps);
  2387.  
  2388.     epsneg=a;
  2389.     if ((f_radix!=2) && irnd) {
  2390.     /*    a=(a*(1.0+a))/(1.0+1.0); => */
  2391.         a=Div(Mul(a, Sum(ONE, a)), Sum(ONE, ONE));
  2392.     /*    if ((1.0-a)-1.0 != 0.0) epsneg=a; => */
  2393.         if (Diff(Diff(ONE, a), ONE) != ZERO) epsneg=a;
  2394.     }
  2395.     /* epsneg is used later */
  2396.     Unexpected(20);
  2397.  
  2398.     machep= -f_mant_dig-f_mant_dig;
  2399.     a=b;
  2400.     while (Diff(Sum(ONE, a), ONE) == ZERO) { a*=base; machep++; }
  2401.     Vprintf("%sSmallest x such that 1.0+base**x != 1.0 = %d%s\n",
  2402.         co, machep, oc);
  2403.  
  2404.     etop = ONE;
  2405.     ebot = ZERO;
  2406.     eps = Sum(ebot, Div(Diff(etop, ebot), TWO));
  2407.     /* find the smallest eps (1+eps != 1) by binary search.
  2408.        ebot and etop are the current bounds */
  2409.     while (eps != ebot && eps != etop) {
  2410.         epsp1 = Sum(ONE, eps);
  2411.         if (epsp1 > ONE) etop = eps;
  2412.         else ebot = eps;
  2413.         eps = Sum(ebot, Div(Diff(etop, ebot), TWO));
  2414.     }
  2415.     /* Sanity check */
  2416.     if (Sum(ONE, etop) <= ONE || Sum(ONE, ebot) != ONE) {
  2417.         eek_a_bug("internal error calculating eps");
  2418.     }
  2419.     f_epsilon=etop;
  2420.  
  2421.     Vprintf("%sSmallest x such that 1.0+x != 1.0 = %s%s\n",
  2422.         co, f_rep(digs, (Long_double) f_epsilon), oc);
  2423.  
  2424.     f_epsilon= Diff(Sum(ONE, f_epsilon), ONE); /* New C standard defn */
  2425.     Vprintf("%s(Above number + 1.0) - 1.0 = %s%s\n",
  2426.         co, f_rep(digs, (Long_double) (f_epsilon)), oc);
  2427.  
  2428.     /* Possible loss of precision warnings here from non-stdc compilers */
  2429.     if (F) f_define(D_EPSILON, thing,
  2430.             Fname, "_EPSILON", digs, (Long_double) f_epsilon, MARK);
  2431.     if (V || F) F_check(digs, (Long_double) f_epsilon);
  2432.     Unexpected(21);
  2433.     if (F) Validate(digs, (Long_double) f_epsilon, (Long_double) F_EPSILON,
  2434.             f_epsilon == Self(F_EPSILON));
  2435.     Unexpected(22);
  2436.  
  2437.     /* Extra chop info *************************************************/
  2438.     if (f_rounds == 0) {
  2439.         if (Diff(Mul(Sum(ONE,f_epsilon),ONE),ONE) !=  ZERO) {
  2440.             Vprintf("%sAlthough arithmetic chops, it uses guard digits%s\n", co, oc);
  2441.         }
  2442.     }
  2443.  
  2444.     /* Size of and minimum normalised exponent ************************/
  2445.     y=0; i=0; k=1; z=basein; z1=(1.0+f_epsilon)/base;
  2446.  
  2447.     /* Coarse search for the largest power of two */
  2448.     if (setjmp(lab)==0) { /* for underflow trap */ /* Yields i, k, y, y1 */
  2449.         do {
  2450.             y=z; y1=z1;
  2451.             z=Mul(y,y); z1=Mul(z1, y);
  2452.             a=Mul(z,ONE);
  2453.             z2=Div(z1,y);
  2454.             if (z2 != y1) break;
  2455.             if ((Sum(a,a) == ZERO) || (fabs(z) >= y)) break;
  2456.             i++;
  2457.             k+=k;
  2458.         } while(1);
  2459.     } else {
  2460.         Vprintf("%s%s underflow generates a trap%s\n", co, Thing, oc);
  2461.     }
  2462.     Unexpected(23);
  2463.  
  2464.     if (f_radix != 10) {
  2465.         iexp=i+1; /* for the sign */
  2466.         mx=k+k;
  2467.     } else {
  2468.         iexp=2;
  2469.         iz=f_radix;
  2470.         while (k >= iz) { iz*=f_radix; iexp++; }
  2471.         mx=iz+iz-1;
  2472.     }
  2473.  
  2474.     /* Fine tune starting with y and y1 */
  2475.     if (setjmp(lab)==0) { /* for underflow trap */ /* Yields k, f_min */
  2476.         do {
  2477.             f_min=y; z1=y1;
  2478.             y=Div(y,base); y1=Div(y1,base);
  2479.             a=Mul(y,ONE);
  2480.             z2=Mul(y1,base);
  2481.             if (z2 != z1) break;
  2482.             if ((Sum(a,a) == ZERO) || (fabs(y) >= f_min)) break;
  2483.             k++;
  2484.         } while (1);
  2485.     }
  2486.     Unexpected(24);
  2487.  
  2488.     f_min_exp=(-k)+1;
  2489.  
  2490.     if ((mx <= k+k-3) && (f_radix != 10)) { mx+=mx; iexp+=1; }
  2491.     Vprintf("%sNumber of bits used for exponent = %d%s\n", co, iexp, oc);
  2492.     Vprintf("%sMinimum normalised exponent = %d%s\n", co, f_min_exp-1, oc);
  2493.     if (F)
  2494.       i_define(D_MIN_EXP, thing, Fname, "_MIN_EXP",
  2495.            (long) f_min_exp, (long) maxint, (long) F_MIN_EXP, "");
  2496.  
  2497.     if (setjmp(lab)==0) {
  2498.         Vprintf("%sMinimum normalised positive number = %s%s\n",
  2499.             co, f_rep(digs, (Long_double) f_min), oc);
  2500.     } else {
  2501.         eek_a_bug("printf can't print the smallest normalised number");
  2502.         printf("\n");
  2503.     }
  2504.     Unexpected(25);
  2505.     /* Possible loss of precision warnings here from non-stdc compilers */
  2506.     if (setjmp(lab) == 0) {
  2507.         if (F) f_define(D_MIN, thing,
  2508.                 Fname, "_MIN", digs, (Long_double) f_min, MARK);
  2509.         if (V || F) F_check(digs, (Long_double) f_min);
  2510.     } else {
  2511.         eek_a_bug("xxx_MIN caused a trap");
  2512.         printf("\n");
  2513.     }
  2514.  
  2515.     if (setjmp(lab) == 0) {
  2516.         if (F) Validate(digs, (Long_double) f_min, (Long_double) F_MIN,
  2517.                 f_min == Self(F_MIN));
  2518.     } else {
  2519.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n    %s %s\n\n",
  2520.                co, "Compiler has an unusable number for value", oc);
  2521.         bugs++;
  2522.     }
  2523.     Unexpected(26);
  2524.  
  2525.     a=1.0; f_min_10_exp=0;
  2526.     while (a > f_min*10.0) { a/=10.0; f_min_10_exp--; }
  2527.     if (F) i_define(D_MIN_10_EXP, thing, Fname, "_MIN_10_EXP",
  2528.             (long) f_min_10_exp, (long) maxint,
  2529.             (long) F_MIN_10_EXP, "");
  2530.  
  2531.     /* Minimum exponent ************************************************/
  2532.     if (setjmp(lab)==0) { /* for underflow trap */ /* Yields xminner */
  2533.         do {
  2534.             xminner=y;
  2535.             y=Div(y,base);
  2536.             a=Mul(y,ONE);
  2537.             if ((Sum(a,a) == ZERO) || (fabs(y) >= xminner)) break;
  2538.         } while (1);
  2539.     }
  2540.     Unexpected(27);
  2541.  
  2542.     if (xminner != 0.0 && xminner != f_min) {
  2543.         normal= 0;
  2544.         Vprintf("%sThe smallest numbers are not kept normalised%s\n",
  2545.             co, oc);
  2546.         if (setjmp(lab)==0) {
  2547.             Vprintf("%sSmallest unnormalised positive number = %s%s\n",
  2548.                 co, f_rep(digs, (Long_double) xminner), oc);
  2549.             if (V) F_check(digs, (Long_double) xminner);
  2550.         } else {
  2551.             eek_a_bug("printf can't print the smallest unnormalised number.");
  2552.             printf("\n");
  2553.         }
  2554.         Unexpected(28);
  2555.     } else {
  2556.         normal= 1;
  2557.         Vprintf("%sThe smallest numbers are normalised%s\n", co, oc);
  2558.     }
  2559.  
  2560.     /* Maximum exponent ************************************************/
  2561.     f_max_exp=2; f_max=1.0; newxmax=base+1.0;
  2562.     inf=0; trap=0;
  2563.     while (f_max<newxmax) {
  2564.         f_max=newxmax;
  2565.         if (setjmp(lab) == 0) { /* Yields inf, f_max_exp */
  2566.             newxmax=Mul(newxmax, base);
  2567.         } else {
  2568.             trap=1;
  2569.             break;
  2570.         }
  2571.         if (Div(newxmax, base) != f_max) {
  2572.             inf=1; /* ieee infinity */
  2573.             break;
  2574.         }
  2575.         f_max_exp++;
  2576.     }
  2577.     Unexpected(29);
  2578.     if (trap) {
  2579.         Vprintf("%s%s overflow generates a trap%s\n", co, Thing, oc);
  2580.     }
  2581.  
  2582.     if (inf) Vprintf("%sThere is an 'infinite' value%s\n", co, oc);
  2583.     Vprintf("%sMaximum exponent = %d%s\n", co, f_max_exp, oc);
  2584.     if (F) i_define(D_MAX_EXP, thing, Fname, "_MAX_EXP",
  2585.             (long) f_max_exp, 0L, (long) F_MAX_EXP, "");
  2586.  
  2587.     /* Largest number ***************************************************/
  2588.     f_max=Diff(ONE, epsneg);
  2589.     if (Mul(f_max,ONE) != f_max) f_max=Diff(ONE, Mul(base,epsneg));
  2590.     for (i=1; i<=f_max_exp; i++) f_max=Mul(f_max, base);
  2591.  
  2592.     if (setjmp(lab)==0) {
  2593.         Vprintf("%sMaximum number = %s%s\n",
  2594.             co, f_rep(digs, (Long_double) f_max), oc);
  2595.     } else {
  2596.         eek_a_bug("printf can't print the largest double.");
  2597.         printf("\n");
  2598.     }
  2599.     if (setjmp(lab)==0) {
  2600.     /* Possible loss of precision warnings here from non-stdc compilers */
  2601.         if (F) f_define(D_MAX, thing,
  2602.                 Fname, "_MAX", digs, (Long_double) f_max, MARK);
  2603.         if (V || F) F_check(digs, (Long_double) f_max);
  2604.     } else {
  2605.         eek_a_bug("xxx_MAX caused a trap");
  2606.         printf("\n");
  2607.     }
  2608.     if (setjmp(lab)==0) {
  2609.         if (F) Validate(digs, (Long_double) f_max, (Long_double) F_MAX,
  2610.                 f_max == Self(F_MAX));
  2611.     } else {
  2612.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n    %s %s\n\n",
  2613.                co, "Compiler has an unusable number for value", oc);
  2614.         bugs++;
  2615.     }
  2616.     Unexpected(30);
  2617.  
  2618.     a=1.0; f_max_10_exp=0;
  2619.     while (a < f_max/10.0) { a*=10.0; f_max_10_exp++; }
  2620.     if (F) i_define(D_MAX_10_EXP, thing, Fname, "_MAX_10_EXP",
  2621.             (long) f_max_10_exp, 0L, (long) F_MAX_10_EXP, "");
  2622.  
  2623.     /* Hidden bit + sanity check ****************************************/
  2624.     if (f_radix != 10) {
  2625.         hidden=0;
  2626.         mantbits=floor_log(2, (Long_double)f_radix)*f_mant_dig;
  2627.         if (mantbits+iexp == (int)sizeof(Number)*bits_per_byte) {
  2628.             hidden=1;
  2629.             Vprintf("%sArithmetic uses a hidden bit%s\n", co, oc);
  2630.         } else if (mantbits+iexp+1 == (int)sizeof(Number)*bits_per_byte) {
  2631.             Vprintf("%sArithmetic doesn't use a hidden bit%s\n",
  2632.                 co, oc);
  2633.         } else {
  2634.             printf("\n%s%s\n    %s %s %s!%s\n\n",
  2635.                    co,
  2636.                    "*** Something fishy here!",
  2637.                    "Exponent size + significand size doesn't match",
  2638.                    "with the size of a", thing,
  2639.                    oc);
  2640.         }
  2641.         if (hidden && f_radix == 2 && f_max_exp+f_min_exp==3) {
  2642.             Vprintf("%sIt looks like %s length IEEE format%s\n",
  2643.                 co, f_mant_dig==24 ? "single" :
  2644.                     f_mant_dig==53 ? "double" :
  2645.                     f_mant_dig >53 ? "extended" :
  2646.                         "some", oc);
  2647.             if (f_rounds != 1 || normal) {
  2648.                 Vprintf("%s   though ", co);
  2649.                 if (f_rounds != 1) {
  2650.                     Vprintf("the rounding is unusual");
  2651.                     if (normal) Vprintf(" and ");
  2652.                 }
  2653.                 if (normal) Vprintf("the normalisation is unusual");
  2654.                 Vprintf("%s\n", oc);
  2655.             }
  2656.         } else {
  2657.             Vprintf("%sIt doesn't look like IEEE format%s\n",
  2658.                 co, oc);
  2659.         }
  2660.     }
  2661.     printf("\n"); /* regardless of verbosity */
  2662.     return f_mant_dig;
  2663. }
  2664.  
  2665. Procedure EPROP(fprec, dprec, lprec) int fprec, dprec, lprec; {
  2666.     /* See if expressions are evaluated in extended precision.
  2667.        Some compilers optimise even if you don't want it,
  2668.        and then this function fails to produce the right result.
  2669.        We try to diagnose this if it happens.
  2670.     */
  2671.     Volatile int eprec;
  2672.     Volatile double a, b, base, old;
  2673.     Volatile Number d, oldd, dbase, one, zero;
  2674.     Volatile int bad=0;
  2675.  
  2676.     /* Size of significand **************************************/
  2677.     a=1.0;
  2678.     if (setjmp(lab) == 0) { /* Yields nothing */
  2679.         do { old=a; a=a+a; }
  2680.         while ((((a+1.0)-a)-1.0) == 0.0 && a>old);
  2681.     } else bad=1;
  2682.     if (a <= old) bad=1;
  2683.  
  2684.     if (!bad) {
  2685.         b=1.0;
  2686.         if (setjmp(lab) == 0) { /* Yields nothing */
  2687.             do { old=b; b=b+b; }
  2688.             while ((base=((a+b)-a)) == 0.0 && b>old);
  2689.             if (b <= old) bad=1;
  2690.         } else bad=1;
  2691.     }
  2692.  
  2693.     if (!bad) {
  2694.         eprec=0; d=1.0; dbase=base; one=1.0; zero=0.0;
  2695.         if (setjmp(lab) == 0) { /* Yields nothing */
  2696.             do { eprec++; oldd=d; d=d*dbase; }
  2697.             while ((((d+one)-d)-one) == zero && d>oldd);
  2698.             if (d <= oldd) bad=1;
  2699.         } else bad=1;
  2700.     }
  2701.  
  2702.     Unexpected(31);
  2703.  
  2704.     if (bad) {
  2705.       Vprintf("%sCan't determine precision for %s expressions:\n%s%s\n",
  2706.          co, thing, "   check that you compiled without optimisation!",
  2707.          oc);
  2708.     } else if (eprec==dprec) {
  2709.       Vprintf("%s%s expressions are evaluated in double precision%s\n",
  2710.           co, Thing, oc);
  2711.     } else if (eprec==fprec) {
  2712.       Vprintf("%s%s expressions are evaluated in float precision%s\n",
  2713.           co, Thing, oc);
  2714.     } else if (eprec==lprec) {
  2715.       Vprintf("%s%s expressions are evaluated in long double precision%s\n",
  2716.           co, Thing, oc);
  2717.     } else {
  2718.         Vprintf("%s%s expressions are evaluated in a %s %s %d %s%s\n",
  2719.             co, Thing, eprec>dprec ? "higher" : "lower",
  2720.             "precision than double,\n   using",
  2721.             eprec, "base digits",
  2722.                 oc);
  2723.     }
  2724. }
  2725.  
  2726. #else /* not Number */
  2727.  
  2728. #ifdef FPROP /* Then create dummy routines for long double */
  2729. /* ARGSUSED */
  2730. int FPROP(bits_per_byte) int bits_per_byte; { return 0; }
  2731. #endif
  2732. #ifdef EPROP
  2733. /* ARGSUSED */
  2734. Procedure EPROP(fprec, dprec, lprec) int fprec, dprec, lprec; {}
  2735. #endif
  2736.  
  2737. #endif /* ifdef Number */
  2738.  
  2739. /* Increment the pass number */
  2740. #undef PASS
  2741.  
  2742. #ifdef PASS2
  2743. #undef PASS2
  2744. #define PASS 3
  2745. #define PASS3 1
  2746. #endif
  2747.  
  2748. #ifdef PASS1
  2749. #undef PASS1
  2750. #define PASS 2
  2751. #define PASS2 1
  2752. #endif
  2753.  
  2754. #ifdef PASS0
  2755. #undef PASS0
  2756. #endif
  2757.  
  2758. #ifdef PASS /* then rescan this file */
  2759. #ifdef NO_FILE
  2760. #include "enquire.c"
  2761. #else
  2762. #include FILENAME  /* if this line fails to compile, define NO_FILE */
  2763. #endif
  2764. #endif /* PASS */
  2765.  
  2766.