home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Fresh Fish 4 / FreshFish_May-June1994.bin / bbs / gnu / gcc-2.3.3-src.lha / src / amiga / gcc-2.3.3 / enquire.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1994-02-07  |  75.6 KB  |  2,802 lines
  1. /* Everything you wanted to know about your machine and C compiler,
  2.    but didn't know who to ask. */
  3.  
  4. #ifndef VERSION
  5. #define VERSION "4.3"
  6. #endif
  7.  
  8. /* Author: Steven Pemberton, CWI, Amsterdam; steven@cwi.nl
  9.    Bugfixes and upgrades gratefully received.
  10.  
  11.    Copyright (c) 1988, 1989, 1990 Steven Pemberton, CWI, Amsterdam.
  12.    All rights reserved.
  13.  
  14.    Changes by Richard Stallman:
  15.    Undef CHAR_BIT, etc., if defined in stdio.h, Richard Stallman, Aug 90.
  16.    In EPROP, avoid a <= old if bad is set, Richard Stallman, May 91.
  17.    Use gstddef.h, not stddef.h, Richard Stallman, Nov 91.
  18.    Don't declare malloc, instead cast the value, Richard Stallman, Nov 91.
  19.    Include sys/types.h before signal.h, Apr 92.
  20.    Support NO_LONG_DOUBLE_IO in f_define and f_rep; new fn fake_f_rep, Apr 92.
  21.    Enclose -f output in #ifndef _FLOAT_H___, Richard Stallman, May 92.
  22.    Add #undef before every #define, Jim Wilson, Dec 92.
  23.  
  24.    COMPILING
  25.    With luck and a following wind, just the following will work:
  26.     cc enquire.c -o enquire
  27.    You may get some messages about unreachable code, which you can ignore.
  28.  
  29.    If your compiler doesn't support:        add flag:
  30.     signed char (eg pcc)            -DNO_SC
  31.     unsigned char                -DNO_UC
  32.     unsigned short and long            -DNO_UI
  33.     void                    -DNO_VOID
  34.     signal(), or setjmp/longjmp()        -DNO_SIG
  35.     %Lf in printf                -DNO_LONG_DOUBLE_IO
  36.  
  37.    Try to compile first with no flags, and see if you get any errors -
  38.    you might be surprised. (Most non-ANSI compilers need -DNO_SC, though.)
  39.    Some compilers need a -f flag for floating point.
  40.  
  41.    Don't use any optimisation flags: the program may not work if you do.
  42.    Though "while (a+1.0-a-1.0 == 0.0)" may look like "while(1)" to an
  43.    optimiser, to a floating-point unit there's a world of difference.
  44.  
  45.    Some compilers offer various flags for different floating point
  46.    modes; it's worth trying all possible combinations of these.
  47.  
  48.    Add -DID=\"name\" if you want the machine/flags identified in the output.
  49.  
  50.    FAULTY COMPILERS
  51.    Because of bugs and/or inadequacies, some compilers need the following
  52.    defines:
  53.  
  54.    If your C preprocessor doesn't have the predefined __FILE__ macro, and
  55.    you don't want to call this file enquire.c but, say, tell.c, add the
  56.    flag -DFILENAME=\"tell.c\" .
  57.  
  58.    Some compilers won't accept the line "#include FILENAME".
  59.    Add flag -DNO_FILE. In that case, this file *must* be called enquire.c.
  60.  
  61.    Some compilers can't cope with "#ifdef __FILE__". Use -DFILENAME=
  62.    or -DNO_FILE as above.
  63.  
  64.    Some naughty compilers define __STDC__, but don't really support it.
  65.    Some define it as 0, in which case we treat it as undefined.
  66.    But if your compiler defines it, and isn't really ANSI C,
  67.    add flag -DNO_STDC. (To those compiler writers: for shame).
  68.  
  69.    Some naughty compilers define __STDC__, but don't have the stddef.h
  70.    include file. Add flag -DNO_STDDEF.
  71.  
  72.    Summary of naughty-compiler flags:
  73.    If your compiler doesn't support:         add flag:
  74.     __FILE__ (and you changed the filename)    -DFILENAME=\"name.c\"
  75.     #ifdef __FILE__                -DNO_FILE or -DFILENAME=...
  76.     #include FILENAME            -DNO_FILE
  77.     __STDC__ (properly)            -DNO_STDC
  78.     stddef.h                -DNO_STDDEF
  79.  
  80.    Some systems crash when you try to malloc all store. To save users of
  81.    such defective systems too much grief, they may compile with -DNO_MEM,
  82.    which ignores that bit of the code.
  83.  
  84.    While it is not our policy to support defective compilers, pity has been
  85.    taken on people with compilers that can't produce object files bigger than
  86.    32k (especially since it was an easy addition). Compile the program
  87.    into separate parts like this:
  88.        cc -DSEP -DPASS0 -o p0.o <other flags> enquire.c
  89.        cc -DSEP -DPASS1 -o p1.o <other flags> enquire.c
  90.        cc -DSEP -DPASS2 -o p2.o <other flags> enquire.c
  91.        cc -DSEP -DPASS3 -o p3.o <other flags> enquire.c
  92.        cc -o enquire p0.o p1.o p2.o p3.o
  93.  
  94.    SYSTEM DEPENDENCIES
  95.    You may possibly need to add some calls to signal() for other sorts of
  96.    exception on your machine than SIGFPE, and SIGOVER. See lines beginning
  97.    #ifdef SIGxxx in main() (and communicate the differences to me!).
  98.  
  99.    OUTPUT
  100.    Run without argument to get the information as English text. If run
  101.    with argument -l (e.g. enquire -l), output is a series of #define's for
  102.    the ANSI standard limits.h include file, excluding MB_MAX_CHAR. If run
  103.    with argument -f, output is a series of #define's for the ANSI standard
  104.    float.h include file (according to ANSI C Draft of Dec 7, 1988).
  105.    Flag -v gives verbose output: output includes the English text above
  106.    as C comments. The program exit(0)'s if everything went ok, otherwise
  107.    it exits with a positive number, telling how many problems there were.
  108.  
  109.    VERIFYING THE COMPILER
  110.    If, having produced the float.h and limits.h header files, you want to
  111.    verify that the compiler reads them back correctly (there are a lot of
  112.    boundary cases, of course, like minimum and maximum numbers), you can
  113.    recompile enquire.c with -DVERIFY set (plus the other flags that you used
  114.    when compiling the version that produced the header files). This then
  115.    recompiles the program so that it #includes "limits.h" and "float.h",
  116.    and checks that the constants it finds there are the same as the
  117.    constants it produces. Run the resulting program with enquire -fl.
  118.    Very few compilers have passed without error.
  119.    NB: You *must* recompile with the same compiler and flags, otherwise
  120.    you may get odd results.
  121.  
  122.    You can also use this option if your compiler already has both files,
  123.    and you want to confirm that this program produces the right results.
  124.  
  125.    TROUBLESHOOTING.
  126.    This program is now quite trustworthy, and suspicious and wrong output
  127.    may well be caused by bugs in the compiler, not in the program (however
  128.    of course, this is not guaranteed, and no responsibility can be
  129.    accepted, etc.)
  130.  
  131.    The program only works if overflows are ignored by the C system or
  132.    are catchable with signal().
  133.  
  134.    If the program fails to run to completion (often with the error message
  135.    "Unexpected signal at point x"), this often turns out to be a bug in the
  136.    C compiler's run-time system. Check what was about to be printed, and
  137.    try to narrow the problem down.
  138.  
  139.    Another possible problem is that you have compiled the program to produce
  140.    loss-of-precision arithmetic traps. The program cannot cope with these,
  141.    and you should re-compile without them. (They should never be the default).
  142.  
  143.    Make sure you compiled with optimisation turned off.
  144.  
  145.    Output preceded by *** WARNING: identifies behaviour of the C system
  146.    deemed incorrect by the program. Likely problems are that printf or
  147.    scanf don't cope properly with certain boundary numbers: this program
  148.    goes to a lot of trouble to calculate its values, and these values
  149.    are mostly boundary numbers. Experience has shown that often printf
  150.    cannot cope with these values, and so in an attempt to increase
  151.    confidence in the output, for each float and double that is printed,
  152.    the printed value is checked by using sscanf to read it back.
  153.        Care is taken that numbers are printed with enough digits to uniquely
  154.    identify them, and therefore that they can be read back identically.
  155.    If the number read back is different, then there is probably a bug in
  156.    printf or sscanf, and the program prints the warning message.
  157.    If the two numbers in the warning look identical, then printf is more
  158.    than likely rounding the last digit(s) incorrectly. To put you at ease
  159.    that the two really are different, the bit patterns of the two numbers
  160.    are also printed. The difference is very likely in the last bit.
  161.        Many scanf's read the minimum double back as 0.0, and similarly cause
  162.    overflow when reading the maximum double. This program quite ruthlessly
  163.    declares all these behaviours faulty. The point is that if you get
  164.    one of these warnings, the output may be wrong, so you should check
  165.    the result carefully if you intend to use the results. Of course, printf
  166.    and sscanf may both be wrong, and cancel each other out, so you should
  167.    check the output carefully anyway.
  168.  
  169.    The warning that "a cast didn't work" refers to cases like this:
  170.  
  171.       float f;
  172.       #define C 1.234567890123456789
  173.       f= C;
  174.       if (f != (float) C) printf ("Wrong!");
  175.  
  176.    A faulty compiler will widen f to double and ignore the cast to float,
  177.    and because there is more accuracy in a double than a float, fail to
  178.    recognise that they are the same. In the actual case in point, f and C
  179.    are passed as parameters to a function that discovers they are not equal,
  180.    so it's just possible that the error was in the parameter passing,
  181.    not in the cast (see function Validate()).
  182.    For ANSI C, which has float constants, the error message is "constant has
  183.    wrong precision".
  184.  
  185.    REPORTING PROBLEMS
  186.    If the program doesn't work for you for any reason that can't be
  187.    narrowed down to a problem in the C compiler, or it has to be changed in
  188.    order to get it to compile, or it produces suspicious output (like a very
  189.    low maximum float, for instance), please mail the problem and an example
  190.    of the incorrect output to steven@cwi.nl or ..!hp4nl!cwi.nl!steven, so that
  191.    improvements can be worked into future versions; cwi.nl is the European
  192.    backbone, and is connected to uunet and other fine hosts.
  193.  
  194.    The program tries to catch and diagnose bugs in the compiler/run-time
  195.    system. I would be especially pleased to have reports of failures so
  196.    that I can improve this service.
  197.  
  198.    I apologise unreservedly for the contorted use of the preprocessor...
  199.  
  200.    THE SMALL PRINT
  201.    You may copy and distribute verbatim copies of this source file.
  202.  
  203.    You may modify this source file, and copy and distribute such
  204.    modified versions, provided that you leave the copyright notice
  205.    at the top of the file and also cause the modified file to carry
  206.    prominent notices stating that you changed the files and the date
  207.    of any change; and cause the whole of any work that you distribute
  208.    or publish, that in whole or in part contains or is a derivative of
  209.    this program or any part thereof, to be licensed at no charge to
  210.    all third parties on terms identical to those here.
  211.  
  212.    If you do have a fix to any problem, please send it to me, so that
  213.    other people can have the benefits.
  214.  
  215.    While every effort has been taken to make this program as reliable as
  216.    possible, no responsibility can be taken for the correctness of the
  217.    output, nor suitability for any particular use.
  218.  
  219.    This program is an offshoot of a project funded by public funds.
  220.    If you use this program for research or commercial use (i.e. more
  221.    than just for the fun of knowing about your compiler) mailing a short
  222.    note of acknowledgement may help keep enquire.c supported.
  223.  
  224.    ACKNOWLEDGEMENTS
  225.    Many people have given time and ideas to making this program what it is.
  226.    To all of them thanks, and apologies for not mentioning them by name.
  227.  
  228.    HISTORY
  229.    Originally started as a program to generate configuration constants
  230.    for a large piece of software we were writing, which later took on
  231.    a life of its own...
  232.    1.0 Length 6658!; end 1984?
  233.        Unix only. Only printed a dozen maximum int/double values.
  234.    2.0 Length 10535; Spring 1985
  235.        Prints values as #defines (about 20 of them)
  236.        More extensive floating point, using Cody and Waite
  237.        Handles signals better
  238.        Programs around optimisations
  239.        Handles Cybers
  240.    3.0 Length 12648; Aug 1987; prints about 42 values
  241.        Added PASS stuff, so treats float as well as double
  242.    4.0 Length 33891; Feb 1989; prints around 85 values
  243.        First GNU version (for gcc, where they call it hard-params.c)
  244.        Generates float.h and limits.h files
  245.        Handles long double
  246.        Generates warnings for dubious output
  247.    4.1 Length 47738; April 1989
  248.        Added VERIFY and TEST
  249.    4.2 Length 63442; Feb 1990
  250.        Added SEP
  251.        Fixed eps/epsneg
  252.        Added check for pseudo-unsigned chars
  253.        Added description for each #define output
  254.        Added check for absence of defines during verify
  255.        Added prototypes
  256.        Added NO_STDC and NO_FILE
  257.        Fixed alignments output
  258.    4.3 Length 75000; Oct 1990; around 114 lines of output
  259.        Function xmalloc defined, Richard Stallman, June 89.
  260.        Alignments computed from member offsets rather than structure sizes,
  261.           Richard Stallman, Oct 89.
  262.        Print whether char* and int* pointers have the same format;
  263.           also char * and function *.
  264.        Update to Draft C version Dec 7, 1988
  265.       - types of constants produced in limits.h
  266.         (whether to put a U after unsigned shorts and chars and
  267.          whether to output -1024 as (-1023-1))
  268.       - values of SCHAR_MIN/MAX
  269.       - values of *_EPSILON (not the smallest but the effective smallest)
  270.        Added FILENAME, since standard C doesn't allow #define __FILE__
  271.        Renamed from config.c to enquire.c
  272.        Added size_t and ptrdiff_t enquiries
  273.        Added promotion enquiries
  274.        Added type checks of #defines
  275.        Added NO_STDDEF
  276.        Changed endian to allow for cases where not all bits are used
  277.        Sanity check for max integrals
  278.        Fixed definition of setjmp for -DNO_SIG
  279.        Moved #define ... 0.0L inside #ifdef STDC, in case some cpp's tokenize
  280.        Added NO_MEM
  281. */
  282.  
  283. /* Set FILENAME to the name of this file */
  284. #ifndef FILENAME
  285. #ifdef NO_FILE
  286. #define FILENAME "enquire.c"
  287. #else
  288. #ifdef __FILE__ /* It's a compiler bug if this fails. Compile with -DNO_FILE */
  289. #define FILENAME __FILE__
  290. #else
  291. #define FILENAME "enquire.c"
  292. #endif /* __FILE__ */
  293. #endif /* NO_FILE */
  294. #endif /* FILENAME */
  295.  
  296. /* If PASS isn't defined, then this is the first pass over this file. */
  297. #ifndef PASS
  298. #ifndef SEP
  299. #define PASS 1
  300. #define PASS0 1
  301. #define PASS1 1
  302. #endif /* SEP */
  303.  
  304. /* A description of the ANSI constants */
  305. #define D_CHAR_BIT "Number of bits in a storage unit"
  306. #define D_CHAR_MAX "Maximum char"
  307. #define D_CHAR_MIN "Minimum char"
  308. #define D_SCHAR_MAX "Maximum signed char"
  309. #define D_SCHAR_MIN "Minimum signed char"
  310. #define D_UCHAR_MAX "Maximum unsigned char (minimum is always 0)"
  311.  
  312. #define D_INT_MAX "Maximum %s"
  313. #define D_INT_MIN "Minimum %s"
  314. #define D_UINT_MAX "Maximum unsigned %s (minimum is always 0)"
  315.  
  316. #define D_FLT_ROUNDS "Addition rounds to 0: zero, 1: nearest, 2: +inf, 3: -inf, -1: unknown"
  317. #define D_FLT_RADIX "Radix of exponent representation"
  318. #define D_MANT_DIG "Number of base-FLT_RADIX digits in the significand of a %s"
  319. #define D_DIG "Number of decimal digits of precision in a %s"
  320. #define D_MIN_EXP "Minimum int x such that FLT_RADIX**(x-1) is a normalised %s"
  321. #define D_MIN_10_EXP "Minimum int x such that 10**x is a normalised %s"
  322. #define D_MAX_EXP "Maximum int x such that FLT_RADIX**(x-1) is a representable %s"
  323. #define D_MAX_10_EXP "Maximum int x such that 10**x is a representable %s"
  324. #define D_MAX "Maximum %s"
  325. #define D_EPSILON "Difference between 1.0 and the minimum %s greater than 1.0"
  326. #define D_MIN "Minimum normalised %s"
  327.  
  328. /* Procedure just marks the functions that don't return a result */
  329. #ifdef NO_VOID
  330. #define Procedure int
  331. #else
  332. #define Procedure void
  333. #endif
  334.  
  335. /* Some bad compilers define __STDC__, when they don't support it.
  336.    Compile with -DNO_STDC to get round this.
  337. */
  338. #ifndef NO_STDC
  339. #ifdef __STDC__
  340. #if __STDC__ /* If __STDC__ is 0, assume it isn't supported */
  341. #define STDC
  342. #endif
  343. #endif
  344. #endif
  345.  
  346. /* Stuff different for ANSI C, and old C:
  347.    ARGS and NOARGS are used for function prototypes.
  348.    Volatile is used to reduce the chance of optimisation,
  349.       and to prevent variables being put in registers (when setjmp/longjmp
  350.       wouldn't work as we want)
  351.    Long_double is the longest floating point type available.
  352.    stdc is used in tests like "if (stdc)", which is less ugly than #ifdef.
  353.    U is output after unsigned constants.
  354.  */
  355. #ifdef STDC
  356.  
  357. #define ARGS(x) x
  358. #define NOARGS (void)
  359. #define Volatile volatile
  360. #define Long_double long double
  361. #define stdc 1
  362. #define U "U"
  363.  
  364. #else /* Old style C */
  365.  
  366. #define ARGS(x) ()
  367. #define NOARGS ()
  368. #define Volatile static
  369. #define Long_double double
  370. #define stdc 0
  371. #define U ""
  372.  
  373. #endif /* STDC */
  374.  
  375. /* include files */
  376. #include <stdio.h>
  377.  
  378. #ifdef STDC
  379. #ifndef NO_STDDEF
  380. #include "gstddef.h" /* for size_t: if this fails, define NO_STDDEF */
  381. #endif
  382. #endif
  383.  
  384. #ifdef NO_SIG
  385. #define jmp_buf int
  386. #else
  387. #include <sys/types.h>
  388. #include <signal.h>
  389. #include <setjmp.h>
  390. #endif
  391.  
  392. /* Kludge around the possibility that <stdio.h> includes <limits.h> */
  393. #ifdef CHAR_BIT
  394. #undef CHAR_BIT
  395. #undef CHAR_MAX
  396. #undef CHAR_MIN
  397. #undef SCHAR_MAX
  398. #undef SCHAR_MIN
  399. #undef UCHAR_MAX
  400. #undef UCHAR_MIN
  401. #endif
  402.  
  403. #ifdef VERIFY
  404. #include "limits.h"
  405. #include "float.h"
  406. #endif
  407.  
  408. #define Vprintf if (V) printf
  409. #define Unexpected(place) if (setjmp(lab)!=0) croak(place)
  410. #define fabs(x) (((x)<0.0)?(-x):(x))
  411.  
  412. #endif /* PASS */
  413.  
  414. #ifdef PASS0
  415.  
  416. /* Prototypes for what's to come: */
  417.  
  418. int false NOARGS;
  419.  
  420. #ifdef NO_STDDEF
  421. char *malloc (); /* Old style prototype */
  422. #else
  423. char *malloc ARGS((size_t size));
  424. #endif
  425.  
  426. Procedure exit ARGS((int status));
  427.  
  428. char *f_rep ARGS((int precision, Long_double val));
  429. char *fake_f_rep ARGS((char *type, Long_double val));
  430.  
  431. int maximum_int NOARGS;
  432. int cprop NOARGS;
  433. int basic NOARGS;
  434. Procedure sprop NOARGS;
  435. Procedure iprop NOARGS;
  436. Procedure lprop NOARGS;
  437. Procedure usprop NOARGS;
  438. Procedure uiprop NOARGS;
  439. Procedure ulprop NOARGS;
  440. int fprop ARGS((int bits_per_byte));
  441. int dprop ARGS((int bits_per_byte));
  442. int ldprop ARGS((int bits_per_byte));
  443. Procedure efprop ARGS((int fprec, int dprec, int lprec));
  444. Procedure edprop ARGS((int fprec, int dprec, int lprec));
  445. Procedure eldprop ARGS((int fprec, int dprec, int lprec));
  446.  
  447. int setmode ARGS((char *s));
  448. Procedure farewell ARGS((int bugs));
  449. Procedure describe ARGS((char *description, char *extra));
  450. Procedure missing ARGS((char *s));
  451. Procedure fmissing ARGS((char *s));
  452. Procedure check_defines NOARGS;
  453. Procedure bitpattern ARGS((char *p, unsigned int size));
  454. int ceil_log ARGS((int base, Long_double x));
  455. Procedure croak ARGS((int place));
  456. Procedure eek_a_bug ARGS((char *problem));
  457. Procedure endian ARGS((int bits_per_byte));
  458. int exponent ARGS((Long_double x, double *fract, int *exp));
  459. int floor_log ARGS((int base, Long_double x));
  460. Procedure f_define ARGS((char *desc, char *extra, char *sort, char *name,
  461.              int prec, Long_double val, char *mark));
  462. Procedure i_define ARGS((char *desc, char *extra, char *sort, char *name,
  463.              long val, long lim, long req, char *mark));
  464. Procedure u_define ARGS((char *desc, char *extra, char *sort, char *name,
  465.              unsigned long val, unsigned long req, char *mark));
  466.  
  467. #ifdef NO_SIG  /* There's no signal(), or setjmp/longjmp() */
  468.  
  469.     /* Dummy routines instead */
  470.  
  471.     int setjmp ARGS((int lab));
  472.  
  473.     int lab=1;
  474.     int setjmp(lab) int lab; { return(0); }
  475.     Procedure signal(i, p) int i, (*p)(); {}
  476.  
  477. #else
  478.     jmp_buf lab;
  479.     Procedure overflow(sig) int sig; { /* what to do on over/underflow */
  480.         signal(sig, overflow);
  481.         longjmp(lab, 1);
  482.     }
  483.  
  484. #endif /*NO_SIG*/
  485.  
  486. int V= 0,    /* verbose */
  487.     L= 0,    /* produce limits.h */
  488.     F= 0,    /* produce float.h  */
  489.     bugs=0;    /* The number of (possible) bugs in the output */
  490.  
  491. char co[4], oc[4]; /* Comment starter and ender symbols */
  492.  
  493. int bits_per_byte; /* the number of bits per unit returned by sizeof() */
  494. int flt_rounds;    /* The calculated value of FLT_ROUNDS */
  495. int flt_radix;     /* The calculated value of FLT_RADIX */
  496.  
  497. #ifdef TEST
  498. /* Set the fp modes on a SUN with 68881 chip, to check that different
  499.    rounding modes etc. get properly detected.
  500.    Compile with -f68881 for cc, -m68881 for gcc, and with additional flag
  501.    -DTEST. Run with additional parameter +hex-number, to set the 68881 mode
  502.    register to hex-number
  503. */
  504.  
  505. /* Bits 0x30 = rounding mode */
  506. #define ROUND_BITS    0x30
  507. #define TO_NEAREST    0x00
  508. #define TO_ZERO        0x10
  509. #define TO_MINUS_INF    0x20
  510. #define TO_PLUS_INF    0x30 /* The SUN FP user's guide seems to be wrong here */
  511.  
  512. /* Bits 0xc0 = extended rounding */
  513. #define EXT_BITS    0xc0
  514. #define ROUND_EXTENDED    0x00
  515. #define ROUND_SINGLE    0x40
  516. #define ROUND_DOUBLE    0x80
  517.  
  518. /* Enabled traps */
  519. #define EXE_INEX1  0x100
  520. #define EXE_INEX2  0x200
  521. #define EXE_DZ       0x400
  522. #define EXE_UNFL   0x800
  523. #define EXE_OVFL  0x1000
  524. #define EXE_OPERR 0x2000
  525. #define EXE_SNAN  0x4000
  526. #define EXE_BSUN  0x8000
  527.  
  528. /* Only used for testing, on a Sun with 68881 chip */
  529. /* Print the FP mode */
  530. printmode(new) unsigned new; {
  531.     fpmode_(&new);
  532.     printf("New fp mode:\n");
  533.     printf("  Round toward ");
  534.     switch (new & ROUND_BITS) {
  535.           case TO_NEAREST:   printf("nearest"); break;
  536.           case TO_ZERO:      printf("zero"); break;
  537.           case TO_MINUS_INF: printf("minus infinity"); break;
  538.           case TO_PLUS_INF:  printf("plus infinity"); break;
  539.           default: printf("???"); break;
  540.     }
  541.  
  542.     printf("\n  Extended rounding precision: ");
  543.  
  544.     switch (new & EXT_BITS) {
  545.           case ROUND_EXTENDED: printf("extended"); break;
  546.           case ROUND_SINGLE:   printf("single"); break;
  547.           case ROUND_DOUBLE:   printf("double"); break;
  548.           default: printf("???"); break;
  549.     }
  550.  
  551.     printf("\n  Enabled exceptions:");
  552.     if (new & (unsigned) EXE_INEX1) printf(" inex1");
  553.     if (new & (unsigned) EXE_INEX2) printf(" inex2");
  554.     if (new & (unsigned) EXE_DZ)    printf(" dz");
  555.     if (new & (unsigned) EXE_UNFL)  printf(" unfl");
  556.     if (new & (unsigned) EXE_OVFL)  printf(" ovfl");
  557.     if (new & (unsigned) EXE_OPERR) printf(" operr");
  558.     if (new & (unsigned) EXE_SNAN)  printf(" snan");
  559.     if (new & (unsigned) EXE_BSUN)  printf(" bsun");
  560.     printf("\n");
  561. }
  562.  
  563. /* Only used for testing, on a Sun with 68881 chip */
  564. /* Set the FP mode */
  565. int setmode(s) char *s; {
  566.     unsigned mode=0, dig;
  567.     char c;
  568.  
  569.     while (*s) {
  570.         c= *s++;
  571.         if  (c>='0' && c<='9') dig= c-'0';
  572.         else if (c>='a' && c<='f') dig= c-'a'+10;
  573.         else if (c>='A' && c<='F') dig= c-'A'+10;
  574.         else return 1;
  575.         mode= mode<<4 | dig;
  576.     }
  577.     printmode(mode);
  578.     return 0;
  579. }
  580. #else
  581. /* ARGSUSED */
  582. int setmode(s) char *s; {
  583.     fprintf(stderr, "Can't set mode: not compiled with TEST\n");
  584.     return(1);
  585. }
  586. #endif
  587.  
  588. Procedure farewell(bugs) int bugs; {
  589.     if (bugs == 0) exit(0);
  590.     printf("\n%sFor hints on dealing with the ", co);
  591.     if (bugs == 1) printf("problem");
  592.     else printf("%d problems", bugs);
  593.     printf(" above\n   see the section 'TROUBLESHOOTING' in the file ");
  594.     printf("%s%s\n", FILENAME, oc);
  595.     exit(bugs);
  596. }
  597.  
  598. /* The program has received a signal where it wasn't expecting one */
  599. Procedure croak(place) int place; {
  600.     printf("*** Unexpected signal at point %d\n", place);
  601.     farewell(bugs+1); /* An exit isn't essential here, but avoids loops */
  602. }
  603.  
  604. /* This is here in case alloca.c is used, which calls this. */
  605. char *xmalloc(size) unsigned size; {
  606.     char *value = (char *)malloc(size);
  607.     if (value == 0) {
  608.         fprintf(stderr, "Virtual memory exceeded\n");
  609.         exit(bugs+1);
  610.     }
  611.     return value;
  612. }
  613.  
  614. int maxint;
  615.  
  616. int maximum_int() {
  617.     /* Find the maximum integer */
  618.     Volatile int newi, int_max, two=2;
  619.  
  620.     /* Calculate maxint ***********************************/
  621.     /* Calculate 2**n-1 until overflow - then use the previous value  */
  622.  
  623.     newi=1; int_max=0;
  624.  
  625.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields int_max */
  626.         while(newi>int_max) {
  627.             int_max=newi;
  628.             newi=newi*two+1;
  629.         }
  630.     }
  631.     Unexpected(0);
  632.     return int_max;
  633. }
  634.  
  635. int main(argc, argv) int argc; char *argv[]; {
  636.     int dprec, fprec, lprec;
  637.     unsigned int size;
  638.     long total;
  639.     int i; char *s; int bad;
  640.  
  641. #ifdef SIGFPE
  642.     signal(SIGFPE, overflow);
  643. #endif
  644. #ifdef SIGOVER
  645.     signal(SIGOVER, overflow);
  646. #endif
  647. /* Add more calls as necessary */
  648.  
  649.     Unexpected(1);
  650.  
  651.     bad=0;
  652.     for (i=1; i < argc; i++) {
  653.         s= argv[i];
  654.         if (*s == '-') {
  655.             s++;
  656.             while (*s) {
  657.                 switch (*(s++)) {
  658.                       case 'v': V=1; break;
  659.                       case 'l': L=1; break;
  660.                       case 'f': F=1; break;
  661.                       default: bad=1; break;
  662.                 }
  663.             }
  664.         } else if (*s == '+') {
  665.             s++;
  666.             bad= setmode(s);
  667.         } else bad= 1;
  668.     }
  669.     if (bad) {
  670.         fprintf(stderr,
  671.             "Usage: %s [-vlf]\n  v=Verbose l=Limits.h f=Float.h\n",
  672.             argv[0]);
  673.         exit(1);
  674.     }
  675.     if (L || F) {
  676.         co[0]= '/'; oc[0]= ' ';
  677.         co[1]= '*'; oc[1]= '*';
  678.         co[2]= ' '; oc[2]= '/';
  679.         co[3]= '\0'; oc[3]= '\0';
  680.     } else {
  681.         co[0]= '\0'; oc[0]= '\0';
  682.         V=1;
  683.     }
  684.  
  685.     if (L) printf("%slimits.h%s\n", co, oc);
  686.     if (F) printf("%sfloat.h%s\n", co, oc);
  687.     if (F) {
  688.         printf ("#ifndef _FLOAT_H___\n");
  689.         printf ("#define _FLOAT_H___\n");
  690.     }
  691. #ifdef ID
  692.     printf("%sProduced on %s by enquire version %s, CWI, Amsterdam%s\n",
  693.            co, ID, VERSION, oc);
  694. #else
  695.     printf("%sProduced by enquire version %s, CWI, Amsterdam%s\n",
  696.            co, VERSION, oc);
  697. #endif
  698.  
  699. #ifdef VERIFY
  700.     printf("%sVerification phase%s\n", co, oc);
  701. #endif
  702.  
  703. #ifdef NO_SIG
  704.     Vprintf("%sCompiled without signal(): %s%s\n",
  705.         co,
  706.         "there's nothing that can be done if overflow occurs",
  707.         oc);
  708. #endif
  709. #ifdef NO_SC
  710.     Vprintf("%sCompiled without signed char%s\n", co, oc);
  711. #endif
  712. #ifdef NO_UC
  713.     Vprintf("%Compiled without unsigned char%s\n", co, oc);
  714. #endif
  715. #ifdef NO_UI
  716.     Vprintf("%Compiled without unsigned short or long%s\n", co, oc);
  717. #endif
  718. #ifdef __STDC__
  719.     Vprintf("%sCompiler claims to be ANSI C level %d%s\n",
  720.         co, __STDC__, oc);
  721. #else
  722.     Vprintf("%sCompiler does not claim to be ANSI C%s\n", co, oc);
  723. #endif
  724.     printf("\n");
  725.     check_defines();
  726.  
  727.     maxint= maximum_int();
  728.     bits_per_byte= basic();
  729.     Vprintf("\n");
  730.     if (F||V) {
  731.         fprec= fprop(bits_per_byte);
  732.         dprec= dprop(bits_per_byte);
  733.         lprec= ldprop(bits_per_byte);
  734.         efprop(fprec, dprec, lprec);
  735.         edprop(fprec, dprec, lprec);
  736.         eldprop(fprec, dprec, lprec);
  737.     }
  738. #ifndef NO_MEM
  739.     if (V) {
  740.         /* An extra goody: the approximate amount of data-space */
  741.         /* Allocate store until no more available */
  742.         /* Different implementations have a different argument type
  743.            to malloc. Here we assume that it's the same type as
  744.            that which sizeof() returns */
  745.         size=1<<((bits_per_byte*sizeof(int))-2);
  746.         total=0;
  747.         while (size!=0) {
  748.             while ( malloc((false()?sizeof(int):size)) !=
  749.                     (char *)NULL
  750.                    ) {
  751.                 total+=(size/2);
  752.             }
  753.             size/=2;
  754.         }
  755.  
  756.         Vprintf("%sMemory mallocatable ~= %ld Kbytes%s\n",
  757.             co, (total+511)/512, oc);
  758.     }
  759. #endif
  760.     if (F) {
  761.         printf ("#endif %s _FLOAT_H___%s\n", co, oc);
  762.     }
  763.     farewell(bugs);
  764.     return bugs; /* To keep compilers and lint happy */
  765. }
  766.  
  767. Procedure eek_a_bug(problem) char *problem; {
  768.     /* The program has discovered a problem */
  769.     printf("\n%s*** WARNING: %s%s\n", co, problem, oc);
  770.     bugs++;
  771. }
  772.  
  773. Procedure describe(description, extra) char *description, *extra; {
  774.     /* Produce the description for a #define */
  775.     printf("   %s", co);
  776.     printf(description, extra);
  777.     printf("%s\n", oc);
  778. }
  779.  
  780. Procedure i_define(desc, extra, sort, name, val, lim, req, mark)
  781.      char *desc, *extra, *sort, *name; long val, lim, req; char *mark; {
  782.     /* Produce a #define for a signed int type */
  783.     describe(desc, extra);
  784.     printf("#undef %s%s\n", sort, name);
  785.     if (val >= 0) {
  786.         printf("#define %s%s %ld%s\n", sort, name, val, mark);
  787.     } else if (val + lim < 0) {
  788.         /* We may not produce a constant like -1024 if the max
  789.            allowable value is 1023. It has then to be output as
  790.            -1023-1. lim is the max allowable value. */
  791.         printf("#define %s%s (%ld%s%ld%s)\n",
  792.                sort, name, -lim, mark, val+lim, mark);
  793.     } else {
  794.         printf("#define %s%s (%ld%s)\n", sort, name, val, mark);
  795.     }
  796.     /* If VERIFY is not set, val and req are just the same value;
  797.        if it is set, val is the value as calculated, and req is
  798.        the #defined constant
  799.     */
  800.     if (val != req) {
  801.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n", co);
  802.         printf("       Compiler has %ld for value%s\n\n", req, oc);
  803.         bugs++;
  804.     }
  805.     Vprintf("\n");
  806. }
  807.  
  808. Procedure u_define(desc, extra, sort, name, val, req, mark)
  809.      char *desc, *extra, *sort, *name; unsigned long val, req; char *mark; {
  810.     /* Produce a #define for an unsigned value */
  811.     describe(desc, extra);
  812.     printf("#undef %s%s\n", sort, name);
  813.     printf("#define %s%s %lu%s%s\n", sort, name, val, U, mark);
  814.     if (val != req) {
  815.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n", co);
  816.         printf("       Compiler has %lu for value%s\n\n", req, oc);
  817.         bugs++;
  818.     }
  819.     Vprintf("\n");
  820. }
  821.  
  822. Procedure f_define(desc, extra, sort, name, precision, val, mark)
  823.      char *desc, *extra, *sort, *name; int precision;
  824.      Long_double val; char *mark; {
  825.     /* Produce a #define for a float/double/long double */
  826.     describe(desc, extra);
  827.     printf ("#undef %s%s\n", sort, name);
  828.     if (stdc) {
  829. #ifdef NO_LONG_DOUBLE_IO
  830.         static int union_defined = 0;
  831.         if (!strcmp(sort, "LDBL")) {
  832.             if (!union_defined) {
  833.                 printf("#ifndef __LDBL_UNION__\n");
  834.                 printf("#define __LDBL_UNION__\n");
  835.                 printf("union __convert_long_double {\n");
  836.                 printf("  int __convert_long_double_i[4];\n");
  837.                 printf("  long double __convert_long_double_d;\n");
  838.                 printf("};\n");
  839.                 printf("#endif\n");
  840.                 union_defined = 1;
  841.             }
  842.             printf("#define %s%s %s\n",
  843.                    sort, name, fake_f_rep("long double", val));
  844.         } else {
  845.             printf("#define %s%s %s%s\n",
  846.                    sort, name, f_rep(precision, val), mark);
  847.         }
  848. #else
  849.         printf("#define %s%s %s%s\n",
  850.                sort, name, f_rep(precision, val), mark);
  851. #endif
  852.     } else if (*mark == 'F') {
  853.         /* non-ANSI C has no float constants, so cast the constant */
  854.         printf("#define %s%s ((float)%s)\n",
  855.                sort, name, f_rep(precision, val));
  856.     } else {
  857.         printf("#define %s%s %s\n", sort, name, f_rep(precision, val));
  858.     }
  859.     Vprintf("\n");
  860. }
  861.  
  862. int floor_log(base, x) int base; Long_double x; {
  863.     /* return floor(log base(x)) */
  864.     int r=0;
  865.     while (x>=base) { r++; x/=base; }
  866.     return r;
  867. }
  868.  
  869. int ceil_log(base, x) int base; Long_double x; {
  870.     int r=0;
  871.     while (x>1.0) { r++; x/=base; }
  872.     return r;
  873. }
  874.  
  875. int exponent(x, fract, exp) Long_double x; double *fract; int *exp; {
  876.     /* Split x into a fraction and a power of ten;
  877.        returns 0 if x is unusable, 1 otherwise.
  878.        Only used for error messages about faulty output.
  879.     */
  880.     int r=0, neg=0;
  881.     Long_double old;
  882.     *fract=0.0; *exp=0;
  883.     if (x<0.0) {
  884.         x= -x;
  885.         neg= 1;
  886.     }
  887.     if (x==0.0) return 1;
  888.     if (x>=10.0) {
  889.         while (x>=10.0) {
  890.             old=x; r++; x/=10.0;
  891.             if (old==x) return 0;
  892.         }
  893.     } else {
  894.         while (x<1.0) {
  895.             old=x; r--; x*=10.0;
  896.             if (old==x) return 0;
  897.         }
  898.     }
  899.     if (neg) *fract= (double) -x;
  900.     else *fract=(double) x;
  901.     *exp=r;
  902.     return 1;
  903. }
  904.  
  905. /* Print a value of type TYPE with value VAL,
  906.    assuming that sprintf can't handle this type properly (without truncation).
  907.    We create an expression that uses type casting to create the value from
  908.    a bit pattern.  */
  909.  
  910. char *fake_f_rep(type, val) char *type; Long_double val; {
  911.     static char buf[1024];
  912.     union { int i[4]; Long_double ld;} u;
  913.     u.ld = val;
  914.     sprintf(buf, "(__extension__ ((union __convert_long_double) {0x%x, 0x%x, 0x%x, 0x%x}).__convert_long_double_d)",
  915.         u.i[0], u.i[1], u.i[2], u.i[3]);
  916.     return buf;
  917. }
  918.  
  919. char *f_rep(precision, val) int precision; Long_double val; {
  920.     /* Return the floating representation of val */
  921.     static char buf[1024];
  922.     char *f1;
  923. #ifdef NO_LONG_DOUBLE_IO
  924.     if (1)
  925. #else
  926.     if (sizeof(double) == sizeof(Long_double))
  927. #endif
  928.     {
  929.         double d = val;
  930.         /* Assume they're the same, and use non-stdc format */
  931.         /* This is for stdc compilers using non-stdc libraries */
  932.         sprintf(buf, "%.*e", precision, d);
  933.     } else {
  934.         /* It had better support Le then */
  935.         sprintf(buf, "%.*Le", precision, val);
  936.     }
  937.     return buf;
  938. }
  939.  
  940. Procedure bitpattern(p, size) char *p; unsigned int size; {
  941.     /* Printf the bit-pattern of p */
  942.     char c;
  943.     int i, j;
  944.  
  945.     for (i=1; i<=size; i++) {
  946.         c= *p;
  947.         p++;
  948.         for (j=bits_per_byte-1; j>=0; j--)
  949.             printf("%c", (c>>j)&1 ? '1' : '0');
  950.         if (i!=size) printf(" ");
  951.     }
  952. }
  953.  
  954. #define Order(x, px, mode)\
  955.    printf("%s%s ", co, mode); for (i=0; i<sizeof(x); i++) px[i]= ab[i]; \
  956.    for (i=1; i<=sizeof(x); i++) { c=((x>>(bits_per_byte*(sizeof(x)-i)))&mask);\
  957.       putchar(c==0 ? '?' : (char)c); }\
  958.    printf("%s\n", oc);
  959.  
  960. Procedure endian(bits_per_byte) int bits_per_byte; {
  961.     /* Printf the byte-order used on this machine */
  962.     /*unsigned*/ short s=0;
  963.     /*unsigned*/ int j=0;
  964.     /*unsigned*/ long l=0;
  965.  
  966.     char *ps= (char *) &s,
  967.          *pj= (char *) &j,
  968.          *pl= (char *) &l,
  969.          *ab= "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
  970.     unsigned int mask, i, c;
  971.  
  972.     mask=0;
  973.     for (i=1; i<=(unsigned)bits_per_byte; i++) mask= (mask<<1)|1;
  974.  
  975.     if (V) {
  976.         printf("%sCHARACTER ORDER%s\n", co, oc);
  977.         Order(s, ps, "short:");
  978.         Order(j, pj, "int:  ");
  979.         Order(l, pl, "long: ");
  980.     }
  981. }
  982.  
  983. Procedure missing(s) char *s; {
  984.     printf("%s*** #define %s missing from limits.h%s\n", co, s, oc);
  985.     bugs++;
  986. }
  987.  
  988. Procedure fmissing(s) char *s; {
  989.     printf("%s*** #define %s missing from float.h%s\n", co, s, oc);
  990.     bugs++;
  991. }
  992.  
  993. /* To try and fool optimisers */
  994. int false() { return 0; }
  995.  
  996. #define Promoted(x) (false()?(x):(-1))
  997. #define is_signed(x) (Promoted(x) < 0)
  998. #define sign_of(x) ((x)?"signed":"unsigned")
  999. #define Signed 1
  1000. #define Unsigned 0
  1001. #define sgn(x) ((is_signed(x))?Signed:Unsigned)
  1002.  
  1003. #define showtype(t, x) Vprintf("%s%s %s %s%s\n", co, t, sign_of(is_signed(x)), type_of(sizeof(x)), oc)
  1004.  
  1005. char *type_of(x) int x; {
  1006.     if (x == sizeof(char)) {
  1007.         if (sizeof(char) == sizeof(int)) return "char/short/int";
  1008.         if (sizeof(char) == sizeof(short)) return "char/short";
  1009.         return "char";
  1010.     }
  1011.     if (x == sizeof(short)) {
  1012.         if (sizeof(short) == sizeof(int)) return "short/int";
  1013.         return "short";
  1014.     }
  1015.     if (x == sizeof(int)) {
  1016.         if (sizeof(int) == sizeof(long)) return "int/long";
  1017.         return "int";
  1018.     }
  1019.     if (x == sizeof(long)) return "long";
  1020.     return "unknown-type";
  1021. }
  1022.  
  1023. char *ftype_of(x) int x; {
  1024.     if (x == sizeof(float)) {
  1025.         return "float";
  1026.     }
  1027.     if (x == sizeof(double)) {
  1028.         if (sizeof(double) == sizeof(Long_double))
  1029.           return "(long)double";
  1030.         return "double";
  1031.     }
  1032.     if (x == sizeof(Long_double)) {
  1033.         return "long double";
  1034.     }
  1035.     return "unknown-type";
  1036. }
  1037.  
  1038. Procedure typerr(name, esign, esize, sign, size)
  1039.   char *name; int esign, esize, sign, size;
  1040. {
  1041.        Vprintf("*** %s has wrong type: expected %s %s, found %s %s\n",
  1042.            name, sign_of(esign), type_of(esize),
  1043.            sign_of(sign), type_of(size));
  1044. }
  1045.  
  1046. Procedure ftyperr(name, esize, size) char *name; int esize, size; {
  1047.        Vprintf("*** %s has wrong type: expected %s, found %s\n",
  1048.            name, ftype_of(esize), ftype_of(size));
  1049. }
  1050.  
  1051. promotions() {
  1052.     int si; long sl;
  1053.     unsigned int ui; unsigned long ul;
  1054.     short ss; unsigned short us;
  1055.  
  1056.     Vprintf("\n%sPROMOTIONS%s\n", co, oc);
  1057.  
  1058.     if (
  1059.         /* Possible warnings here; no problem */
  1060.         (sizeof(Promoted(si)) != sizeof(int)) ||
  1061.         (sizeof(Promoted(sl)) != sizeof(long)) ||
  1062.         (sizeof(Promoted(ss)) != sizeof(int)) ||
  1063.         (sizeof(Promoted(ui)) != sizeof(int)) ||
  1064.         (sizeof(Promoted(ul)) != sizeof(long)) ||
  1065.         (sizeof(Promoted(us)) != sizeof(int)) ||
  1066.         is_signed(ui) || is_signed(ul) ||
  1067.         !is_signed(si) || !is_signed(sl)
  1068.         )
  1069.       {
  1070.         eek_a_bug("promotions don't work properly in conditional expressions\n");
  1071.       }
  1072.  
  1073.     showtype("unsigned short promotes to", Promoted((unsigned short)0));
  1074.     showtype("long+unsigned gives", sl+ui);
  1075. }
  1076.  
  1077. #define checktype(x, n, s, t) if((sgn(x)!=s)||(sizeof(x)!=sizeof(t))) typerr(n, s, sizeof(t), sign_of(x), sizeof(x));
  1078.  
  1079. #define fchecktype(x, n, t) if (sizeof(x) != sizeof(t)) ftyperr(n, sizeof(x), sizeof(t));
  1080.  
  1081. Procedure check_defines() {
  1082.     /* ensure that all #defines are present and have the correct type */
  1083. #ifdef VERIFY
  1084.     int usign;
  1085.  
  1086. #ifdef NO_UI
  1087.     usign= Signed;
  1088. #else
  1089.     /* Implementations promote unsigned short differently */
  1090.     usign= is_signed((unsigned short)0);
  1091. #endif
  1092.  
  1093.     if (L) {
  1094. #ifdef CHAR_BIT
  1095.     checktype(CHAR_BIT, "CHAR_BIT", Signed, int);
  1096. #else
  1097.     missing("CHAR_BIT");
  1098. #endif
  1099. #ifdef CHAR_MAX
  1100.     checktype(CHAR_MAX, "CHAR_MAX", Signed, int);
  1101. #else
  1102.     missing("CHAR_MAX");
  1103. #endif
  1104. #ifdef CHAR_MIN
  1105.     checktype(CHAR_MIN, "CHAR_MIN", Signed, int);
  1106. #else
  1107.     missing("CHAR_MIN");
  1108. #endif
  1109. #ifdef SCHAR_MAX
  1110.     checktype(SCHAR_MAX, "SCHAR_MAX", Signed, int);
  1111. #else
  1112.     missing("SCHAR_MAX");
  1113. #endif
  1114. #ifdef SCHAR_MIN
  1115.     checktype(SCHAR_MIN, "SCHAR_MIN", Signed, int);
  1116. #else
  1117.     missing("SCHAR_MIN");
  1118. #endif
  1119. #ifdef UCHAR_MAX
  1120.     checktype(UCHAR_MAX, "UCHAR_MAX", Signed, int);
  1121. #else
  1122.     missing("UCHAR_MAX");
  1123. #endif
  1124. #ifdef SHRT_MAX
  1125.     checktype(SHRT_MAX, "SHRT_MAX", Signed, int);
  1126. #else
  1127.     missing("SHRT_MAX");
  1128. #endif
  1129. #ifdef SHRT_MIN
  1130.     checktype(SHRT_MIN, "SHRT_MIN", Signed, int);
  1131. #else
  1132.     missing("SHRT_MIN");
  1133. #endif
  1134. #ifdef INT_MAX
  1135.     checktype(INT_MAX, "INT_MAX", Signed, int);
  1136. #else
  1137.     missing("INT_MAX");
  1138. #endif
  1139. #ifdef INT_MIN
  1140.     checktype(INT_MIN, "INT_MIN", Signed, int);
  1141. #else
  1142.     missing("INT_MIN");
  1143. #endif
  1144. #ifdef LONG_MAX
  1145.     checktype(LONG_MAX, "LONG_MAX", Signed, long);
  1146. #else
  1147.     missing("LONG_MAX");
  1148. #endif
  1149. #ifdef LONG_MIN
  1150.     checktype(LONG_MIN, "LONG_MIN", Signed, long);
  1151. #else
  1152.     missing("LONG_MIN");
  1153. #endif
  1154. #ifdef USHRT_MAX
  1155.     checktype(USHRT_MAX, "USHRT_MAX", usign, int);
  1156. #else
  1157.     missing("USHRT_MAX");
  1158. #endif
  1159. #ifdef UINT_MAX
  1160.     checktype(UINT_MAX, "UINT_MAX", Unsigned, int);
  1161. #else
  1162.     missing("UINT_MAX");
  1163. #endif
  1164. #ifdef ULONG_MAX
  1165.     checktype(ULONG_MAX, "ULONG_MAX", Unsigned, long);
  1166. #else
  1167.     missing("ULONG_MAX");
  1168. #endif
  1169.     } /* if (L) */
  1170.  
  1171.     if (F) {
  1172. #ifdef FLT_RADIX
  1173.     checktype(FLT_RADIX, "FLT_RADIX", Signed, int);
  1174. #else
  1175.     fmissing("FLT_RADIX");
  1176. #endif
  1177. #ifdef FLT_MANT_DIG
  1178.     checktype(FLT_MANT_DIG, "FLT_MANT_DIG", Signed, int);
  1179. #else
  1180.     fmissing("FLT_MANT_DIG");
  1181. #endif
  1182. #ifdef FLT_DIG
  1183.     checktype(FLT_DIG, "FLT_DIG", Signed, int);
  1184. #else
  1185.     fmissing("FLT_DIG");
  1186. #endif
  1187. #ifdef FLT_ROUNDS
  1188.     checktype(FLT_ROUNDS, "FLT_ROUNDS", Signed, int);
  1189. #else
  1190.     fmissing("FLT_ROUNDS");
  1191. #endif
  1192. #ifdef FLT_EPSILON
  1193.     fchecktype(FLT_EPSILON, "FLT_EPSILON", float);
  1194. #else
  1195.     fmissing("FLT_EPSILON");
  1196. #endif
  1197. #ifdef FLT_MIN_EXP
  1198.     checktype(FLT_MIN_EXP, "FLT_MIN_EXP", Signed, int);
  1199. #else
  1200.     fmissing("FLT_MIN_EXP");
  1201. #endif
  1202. #ifdef FLT_MIN
  1203.     fchecktype(FLT_MIN, "FLT_MIN", float);
  1204. #else
  1205.     fmissing("FLT_MIN");
  1206. #endif
  1207. #ifdef FLT_MIN_10_EXP
  1208.     checktype(FLT_MIN_10_EXP, "FLT_MIN_10_EXP", Signed, int);
  1209. #else
  1210.     fmissing("FLT_MIN_10_EXP");
  1211. #endif
  1212. #ifdef FLT_MAX_EXP
  1213.     checktype(FLT_MAX_EXP, "FLT_MAX_EXP", Signed, int);
  1214. #else
  1215.     fmissing("FLT_MAX_EXP");
  1216. #endif
  1217. #ifdef FLT_MAX
  1218.     fchecktype(FLT_MAX, "FLT_MAX", float);
  1219. #else
  1220.     fmissing("FLT_MAX");
  1221. #endif
  1222. #ifdef FLT_MAX_10_EXP
  1223.     checktype(FLT_MAX_10_EXP, "FLT_MAX_10_EXP", Signed, int);
  1224. #else
  1225.     fmissing("FLT_MAX_10_EXP");
  1226. #endif
  1227. #ifdef DBL_MANT_DIG
  1228.     checktype(DBL_MANT_DIG, "DBL_MANT_DIG", Signed, int);
  1229. #else
  1230.     fmissing("DBL_MANT_DIG");
  1231. #endif
  1232. #ifdef DBL_DIG
  1233.     checktype(DBL_DIG, "DBL_DIG", Signed, int);
  1234. #else
  1235.     fmissing("DBL_DIG");
  1236. #endif
  1237. #ifdef DBL_EPSILON
  1238.     fchecktype(DBL_EPSILON, "DBL_EPSILON", double);
  1239. #else
  1240.     fmissing("DBL_EPSILON");
  1241. #endif
  1242. #ifdef DBL_MIN_EXP
  1243.     checktype(DBL_MIN_EXP, "DBL_MIN_EXP", Signed, int);
  1244. #else
  1245.     fmissing("DBL_MIN_EXP");
  1246. #endif
  1247. #ifdef DBL_MIN
  1248.     fchecktype(DBL_MIN, "DBL_MIN", double);
  1249. #else
  1250.     fmissing("DBL_MIN");
  1251. #endif
  1252. #ifdef DBL_MIN_10_EXP
  1253.     checktype(DBL_MIN_10_EXP, "DBL_MIN_10_EXP", Signed, int);
  1254. #else
  1255.     fmissing("DBL_MIN_10_EXP");
  1256. #endif
  1257. #ifdef DBL_MAX_EXP
  1258.     checktype(DBL_MAX_EXP, "DBL_MAX_EXP", Signed, int);
  1259. #else
  1260.     fmissing("DBL_MAX_EXP");
  1261. #endif
  1262. #ifdef DBL_MAX
  1263.     fchecktype(DBL_MAX, "DBL_MAX", double);
  1264. #else
  1265.     fmissing("DBL_MAX");
  1266. #endif
  1267. #ifdef DBL_MAX_10_EXP
  1268.     checktype(DBL_MAX_10_EXP, "DBL_MAX_10_EXP", Signed, int);
  1269. #else
  1270.     fmissing("DBL_MAX_10_EXP");
  1271. #endif
  1272. #ifdef STDC
  1273. #ifdef LDBL_MANT_DIG
  1274.     checktype(LDBL_MANT_DIG, "LDBL_MANT_DIG", Signed, int);
  1275. #else
  1276.     fmissing("LDBL_MANT_DIG");
  1277. #endif
  1278. #ifdef LDBL_DIG
  1279.     checktype(LDBL_DIG, "LDBL_DIG", Signed, int);
  1280. #else
  1281.     fmissing("LDBL_DIG");
  1282. #endif
  1283. #ifdef LDBL_EPSILON
  1284.     fchecktype(LDBL_EPSILON, "LDBL_EPSILON", long double);
  1285. #else
  1286.     fmissing("LDBL_EPSILON");
  1287. #endif
  1288. #ifdef LDBL_MIN_EXP
  1289.     checktype(LDBL_MIN_EXP, "LDBL_MIN_EXP", Signed, int);
  1290. #else
  1291.     fmissing("LDBL_MIN_EXP");
  1292. #endif
  1293. #ifdef LDBL_MIN
  1294.     fchecktype(LDBL_MIN, "LDBL_MIN", long double);
  1295. #else
  1296.     fmissing("LDBL_MIN");
  1297. #endif
  1298. #ifdef LDBL_MIN_10_EXP
  1299.     checktype(LDBL_MIN_10_EXP, "LDBL_MIN_10_EXP", Signed, int);
  1300. #else
  1301.     fmissing("LDBL_MIN_10_EXP");
  1302. #endif
  1303. #ifdef LDBL_MAX_EXP
  1304.     checktype(LDBL_MAX_EXP, "LDBL_MAX_EXP", Signed, int);
  1305. #else
  1306.     fmissing("LDBL_MAX_EXP");
  1307. #endif
  1308. #ifdef LDBL_MAX
  1309.     fchecktype(LDBL_MAX, "LDBL_MAX", long double);
  1310. #else
  1311.     fmissing("LDBL_MAX");
  1312. #endif
  1313. #ifdef LDBL_MAX_10_EXP
  1314.     checktype(LDBL_MAX_10_EXP, "LDBL_MAX_10_EXP", Signed, int);
  1315. #else
  1316.     fmissing("LDBL_MAX_10_EXP");
  1317. #endif
  1318. #endif /* STDC */
  1319.     } /* if (F) */
  1320. #endif /* VERIFY */
  1321. }
  1322.  
  1323. #ifdef VERIFY
  1324. #ifndef SCHAR_MAX
  1325. #define SCHAR_MAX    char_max
  1326. #endif
  1327. #ifndef SCHAR_MIN
  1328. #define SCHAR_MIN    char_min
  1329. #endif
  1330. #ifndef UCHAR_MAX
  1331. #define UCHAR_MAX    char_max
  1332. #endif
  1333. #endif /* VERIFY */
  1334.  
  1335. #ifndef CHAR_BIT
  1336. #define CHAR_BIT    char_bit
  1337. #endif
  1338. #ifndef CHAR_MAX
  1339. #define CHAR_MAX    char_max
  1340. #endif
  1341. #ifndef CHAR_MIN
  1342. #define CHAR_MIN    char_min
  1343. #endif
  1344. #ifndef SCHAR_MAX
  1345. #define SCHAR_MAX    char_max
  1346. #endif
  1347. #ifndef SCHAR_MIN
  1348. #define SCHAR_MIN    char_min
  1349. #endif
  1350. #ifndef UCHAR_MAX
  1351. #define UCHAR_MAX    char_max
  1352. #endif
  1353.  
  1354. int cprop() {
  1355.     /* Properties of type char */
  1356.     Volatile char c, char_max, char_min;
  1357.     Volatile int bits_per_byte, c_signed;
  1358.     long char_bit;
  1359.  
  1360.     Unexpected(2);
  1361.  
  1362.     /* Calculate number of bits per character *************************/
  1363.     c=1; bits_per_byte=0;
  1364.     do { c=c<<1; bits_per_byte++; } while(c!=0);
  1365.     c= (char)(-1);
  1366.     if (((int)c)<0) c_signed=1;
  1367.     else c_signed=0;
  1368.     Vprintf("%schar = %d bits, %ssigned%s\n",
  1369.         co, (int)sizeof(c)*bits_per_byte, (c_signed?"":"un"), oc);
  1370.     char_bit=(long)(sizeof(c)*bits_per_byte);
  1371.     if (L) i_define(D_CHAR_BIT, "", "CHAR", "_BIT",
  1372.             char_bit, 0L, (long) CHAR_BIT, "");
  1373.  
  1374.     c=0; char_max=0;
  1375.     c++;
  1376.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_max */
  1377.         while (c>char_max) {
  1378.             char_max=c;
  1379.             c++;
  1380.         }
  1381.     } else {
  1382.         Vprintf("%sCharacter overflow generates a trap!%s\n", co, oc);
  1383.     }
  1384.     c=0; char_min=0;
  1385.     c--;
  1386.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_min */
  1387.         while (c<char_min) {
  1388.             char_min=c;
  1389.             c--;
  1390.         }
  1391.     }
  1392.     if (c_signed && char_min == 0) {
  1393.         Vprintf("%sBEWARE! Chars are pseudo-unsigned:%s\n", co, oc);
  1394.         Vprintf("%s   %s%s%s\n",
  1395.             "They contain only nonnegative values, ",
  1396.             "but sign extend when used as integers.", co, oc);
  1397.     }
  1398.     Unexpected(3);
  1399.  
  1400.     if (L) {
  1401.         /* Because of the integer promotions, you must use a U after
  1402.            the MAX_CHARS in the following cases */
  1403.         if ((sizeof(char) == sizeof(int)) && !c_signed) {
  1404.             u_define(D_CHAR_MAX, "", "CHAR", "_MAX",
  1405.                  (long) char_max,
  1406.                  (long) CHAR_MAX, "");
  1407.         } else {
  1408.             i_define(D_CHAR_MAX, "", "CHAR", "_MAX",
  1409.                  (long) char_max, 0L,
  1410.                  (long) CHAR_MAX, "");
  1411.         }
  1412.         i_define(D_CHAR_MIN, "", "CHAR", "_MIN",
  1413.              (long) char_min, (long) maxint,
  1414.              (long) CHAR_MIN, "");
  1415.         if (c_signed) {
  1416.             i_define(D_SCHAR_MAX, "", "SCHAR", "_MAX",
  1417.                  (long) char_max, 0L,
  1418.                  (long) SCHAR_MAX, "");
  1419.             i_define(D_SCHAR_MIN, "", "SCHAR", "_MIN",
  1420.                  (long) char_min, (long) maxint,
  1421.                  (long) SCHAR_MIN, "");
  1422.         } else {
  1423.             if (sizeof(char) == sizeof(int)) {
  1424.                 u_define(D_UCHAR_MAX, "", "UCHAR", "_MAX",
  1425.                      (long) char_max,
  1426.                      (long) UCHAR_MAX, "");
  1427.             } else {
  1428.                 i_define(D_UCHAR_MAX, "", "UCHAR", "_MAX",
  1429.                      (long) char_max, 0L,
  1430.                      (long) UCHAR_MAX, "");
  1431.             }
  1432.         }
  1433.  
  1434.         if (c_signed) {
  1435. #ifndef NO_UC
  1436.             Volatile unsigned char c, char_max;
  1437.             c=0; char_max=0;
  1438.             c++;
  1439.             if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_max */
  1440.                 while (c>char_max) {
  1441.                     char_max=c;
  1442.                     c++;
  1443.                 }
  1444.             }
  1445.             Unexpected(4);
  1446.             if (sizeof(char) == sizeof(int)) {
  1447.                 u_define(D_UCHAR_MAX, "", "UCHAR", "_MAX",
  1448.                      (long) char_max,
  1449.                      (long) UCHAR_MAX, "");
  1450.             } else {
  1451.                 i_define(D_UCHAR_MAX, "", "UCHAR", "_MAX",
  1452.                      (long) char_max, 0L,
  1453.                      (long) UCHAR_MAX, "");
  1454.             }
  1455. #endif
  1456.         } else {
  1457. #ifndef NO_SC
  1458. /* Define NO_SC if this gives a syntax error */ Volatile signed char c, char_max, char_min;
  1459.             c=0; char_max=0;
  1460.             c++;
  1461.             if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_max */
  1462.                 while (c>char_max) {
  1463.                     char_max=c;
  1464.                     c++;
  1465.                 }
  1466.             }
  1467.             c=0; char_min=0;
  1468.             c--;
  1469.             if (setjmp(lab)==0) { /* Yields char_min */
  1470.                 while (c<char_min) {
  1471.                     char_min=c;
  1472.                     c--;
  1473.                 }
  1474.             }
  1475.             Unexpected(5);
  1476.             i_define(D_SCHAR_MIN, "", "SCHAR", "_MIN",
  1477.                  (long) char_min, (long) maxint,
  1478.                  (long) SCHAR_MIN, "");
  1479.             i_define(D_SCHAR_MAX, "", "SCHAR", "_MAX",
  1480.                  (long) char_max, 0L,
  1481.                  (long) SCHAR_MAX, "");
  1482. #endif /* NO_SC */
  1483.         }
  1484.     }
  1485.     return bits_per_byte;
  1486. }
  1487.  
  1488. int basic() {
  1489.     /* The properties of the basic types.
  1490.        Returns number of bits per sizeof unit */
  1491.     Volatile int bits_per_byte;
  1492.     typedef int function ();
  1493.     int variable;
  1494.     int *p, *q;
  1495.  
  1496.     Vprintf("%sSIZES%s\n", co, oc);
  1497.     bits_per_byte= cprop();
  1498.  
  1499.     /* Shorts, ints and longs *****************************************/
  1500.     Vprintf("%sshort=%d int=%d long=%d float=%d double=%d bits %s\n",
  1501.         co,
  1502.         (int) sizeof(short)*bits_per_byte,
  1503.         (int) sizeof(int)*bits_per_byte,
  1504.         (int) sizeof(long)*bits_per_byte,
  1505.         (int) sizeof(float)*bits_per_byte,
  1506.         (int) sizeof(double)*bits_per_byte, oc);
  1507.     if (stdc) {
  1508.         Vprintf("%slong double=%d bits%s\n",
  1509.             co, (int) sizeof(Long_double)*bits_per_byte, oc);
  1510.     }
  1511.     Vprintf("%schar*=%d bits%s%s\n",
  1512.         co, (int)sizeof(char *)*bits_per_byte,
  1513.         sizeof(char *)>sizeof(int)?" BEWARE! larger than int!":"",
  1514.         oc);
  1515.     Vprintf("%sint* =%d bits%s%s\n",
  1516.         co, (int)sizeof(int *)*bits_per_byte,
  1517.         sizeof(int *)>sizeof(int)?" BEWARE! larger than int!":"",
  1518.         oc);
  1519.     Vprintf("%sfunc*=%d bits%s%s\n",
  1520.         co, (int)sizeof(function *)*bits_per_byte,
  1521.         sizeof(function *)>sizeof(int)?" BEWARE! larger than int!":"",
  1522.         oc);
  1523. if (V) printf ("%s%s %s %s%s\n", co, "Type size_t is",
  1524.                ((((false()?( sizeof(int)):(-1))  < 0) )?
  1525.             "signed":"unsigned") ,
  1526.                type_of(sizeof(
  1527.                       sizeof(int)+0
  1528.                       )
  1529.                    ),
  1530.            oc);
  1531.     showtype("Type size_t is", sizeof(0));
  1532.  
  1533.     /* Alignment constants ********************************************/
  1534.  
  1535. #define alignment(TYPE) \
  1536.     ((long)((char *)&((struct{char c; TYPE d;}*)0)->d - (char *)0))
  1537.  
  1538.     Vprintf("\n%sALIGNMENTS%s\n", co, oc);
  1539.  
  1540.     Vprintf("%schar=%ld short=%ld int=%ld long=%ld%s\n",
  1541.         co,
  1542.         alignment(char), alignment(short),
  1543.         alignment(int), alignment(long),
  1544.         oc);
  1545.  
  1546.     Vprintf("%sfloat=%ld double=%ld%s\n",
  1547.         co,
  1548.         alignment(float), alignment(double),
  1549.         oc);
  1550.  
  1551.     if (stdc) {
  1552.         Vprintf("%slong double=%ld%s\n",
  1553.             co,
  1554.             alignment(Long_double),
  1555.             oc);
  1556.     }
  1557.     Vprintf("%schar*=%ld int*=%ld func*=%ld%s\n",
  1558.         co,
  1559.         alignment(char *), alignment(int *), alignment(function *),
  1560.         oc);
  1561.  
  1562.     Vprintf("\n");
  1563.  
  1564.     /* Ten little endians *********************************************/
  1565.  
  1566.     endian(bits_per_byte);
  1567.  
  1568.     /* Pointers *******************************************************/
  1569.  
  1570.     Vprintf("\n%sPROPERTIES OF POINTERS%s\n", co, oc);
  1571.  
  1572.     if ((long) (char *) &variable == (long) (int *) &variable)
  1573.         Vprintf("%sChar and int pointer formats seem identical%s\n",
  1574.                co, oc);
  1575.     else
  1576.         Vprintf("%sChar and int pointer formats are different%s\n",
  1577.                co, oc);
  1578.     if ((long) (char *) &variable == (long) (function *) &variable)
  1579.         Vprintf("%sChar and function pointer formats seem identical%s\n",
  1580.                co, oc);
  1581.     else
  1582.         Vprintf("%sChar and function pointer formats are different%s\n",
  1583.                co, oc);
  1584.  
  1585.     if (V) {
  1586.         if ("abcd"=="abcd")
  1587.             printf("%sStrings are shared%s\n", co, oc);
  1588.         else printf("%sStrings are not shared%s\n", co, oc);
  1589.     }
  1590.  
  1591.     p=0; q=0;
  1592.     showtype("Type ptrdiff_t is", p-q);
  1593.  
  1594.     Vprintf("\n%sPROPERTIES OF INTEGRAL TYPES%s\n", co, oc);
  1595.  
  1596.     sprop();
  1597.     iprop();
  1598.     lprop();
  1599.     usprop();
  1600.     uiprop();
  1601.     ulprop();
  1602.  
  1603.     promotions();
  1604.  
  1605.     Unexpected(6);
  1606.  
  1607.     return bits_per_byte;
  1608. }
  1609.  
  1610. #else /* not PASS0 */
  1611.  
  1612. #ifdef SEP
  1613. extern jmp_buf lab;
  1614. extern int V, L, F, bugs, bits_per_byte;
  1615. extern char co[], oc[];
  1616. extern char *f_rep();
  1617. #endif /* SEP */
  1618. #endif /* ifdef PASS0 */
  1619.  
  1620. /* As I said, I apologise for the contortions below. The functions are
  1621.    expanded by the preprocessor twice or three times (for float and double,
  1622.    and maybe for long double, and for short, int and long). That way,
  1623.    I never make a change to one that I forget to make to the other.
  1624.    You can look on it as C's fault for not supporting multi-line macro's.
  1625.    This whole file is read 3 times by the preprocessor, with PASSn set for
  1626.    n=1, 2 or 3, to decide which parts to reprocess.
  1627. */
  1628.  
  1629. /* #undef on an already undefined thing is (wrongly) flagged as an error
  1630.    by some compilers, therefore the #ifdef that follows:
  1631. */
  1632. #ifdef Number
  1633. #undef Number
  1634. #undef THING
  1635. #undef Thing
  1636. #undef thing
  1637. #undef FPROP
  1638. #undef Fname
  1639. #undef Store
  1640. #undef Sum
  1641. #undef Diff
  1642. #undef Mul
  1643. #undef Div
  1644. #undef ZERO
  1645. #undef HALF
  1646. #undef ONE
  1647. #undef TWO
  1648. #undef THREE
  1649. #undef FOUR
  1650. #undef Self
  1651. #undef F_check
  1652. #undef Validate
  1653. #undef EPROP
  1654. #undef MARK
  1655.  
  1656. /* These are the float.h constants */
  1657. #undef F_RADIX
  1658. #undef F_MANT_DIG
  1659. #undef F_DIG
  1660. #undef F_ROUNDS
  1661. #undef F_EPSILON
  1662. #undef F_MIN_EXP
  1663. #undef F_MIN
  1664. #undef F_MIN_10_EXP
  1665. #undef F_MAX_EXP
  1666. #undef F_MAX
  1667. #undef F_MAX_10_EXP
  1668. #endif
  1669.  
  1670. #ifdef Integer
  1671. #undef Integer
  1672. #undef INT
  1673. #undef IPROP
  1674. #undef Iname
  1675. #undef UPROP
  1676. #undef Uname
  1677. #undef OK_UI
  1678. #undef IMARK
  1679.  
  1680. #undef I_MAX
  1681. #undef I_MIN
  1682. #undef U_MAX
  1683. #endif
  1684.  
  1685. #ifdef PASS1
  1686.  
  1687. /* Define the things we're going to use this pass */
  1688.  
  1689. #define Number    float
  1690. #define THING    "FLOAT"
  1691. #define Thing    "Float"
  1692. #define thing    "float"
  1693. #define Fname    "FLT"
  1694. #define FPROP    fprop
  1695. #define Store    fStore
  1696. #define Sum    fSum
  1697. #define Diff    fDiff
  1698. #define Mul    fMul
  1699. #define Div    fDiv
  1700. #define ZERO    0.0
  1701. #define HALF    0.5
  1702. #define ONE    1.0
  1703. #define TWO    2.0
  1704. #define THREE    3.0
  1705. #define FOUR    4.0
  1706. #define Self    fSelf
  1707. #define F_check    fCheck
  1708. #define MARK    "F"
  1709. #ifdef VERIFY
  1710. #define Validate(prec, val, req, same) fValidate(prec, val, req, same)
  1711. #endif
  1712.  
  1713. #define EPROP    efprop
  1714.  
  1715. #define Integer    short
  1716. #define INT    "short"
  1717. #define IPROP    sprop
  1718. #define Iname    "SHRT"
  1719. #ifndef NO_UI
  1720. #define OK_UI 1
  1721. #endif
  1722. #define IMARK    ""
  1723.  
  1724. #define UPROP    usprop
  1725. #define Uname    "USHRT"
  1726.  
  1727. #ifdef VERIFY
  1728. #ifdef SHRT_MAX
  1729. #define I_MAX        SHRT_MAX
  1730. #endif
  1731. #ifdef SHRT_MIN
  1732. #define I_MIN        SHRT_MIN
  1733. #endif
  1734. #ifdef USHRT_MAX
  1735. #define U_MAX        USHRT_MAX
  1736. #endif
  1737.  
  1738. #ifdef FLT_RADIX
  1739. #define F_RADIX        FLT_RADIX
  1740. #endif
  1741. #ifdef FLT_MANT_DIG
  1742. #define F_MANT_DIG    FLT_MANT_DIG
  1743. #endif
  1744. #ifdef FLT_DIG
  1745. #define F_DIG        FLT_DIG
  1746. #endif
  1747. #ifdef FLT_ROUNDS
  1748. #define F_ROUNDS    FLT_ROUNDS
  1749. #endif
  1750. #ifdef FLT_EPSILON
  1751. #define F_EPSILON    FLT_EPSILON
  1752. #endif
  1753. #ifdef FLT_MIN_EXP
  1754. #define F_MIN_EXP    FLT_MIN_EXP
  1755. #endif
  1756. #ifdef FLT_MIN
  1757. #define F_MIN        FLT_MIN
  1758. #endif
  1759. #ifdef FLT_MIN_10_EXP
  1760. #define F_MIN_10_EXP    FLT_MIN_10_EXP
  1761. #endif
  1762. #ifdef FLT_MAX_EXP
  1763. #define F_MAX_EXP    FLT_MAX_EXP
  1764. #endif
  1765. #ifdef FLT_MAX
  1766. #define F_MAX        FLT_MAX
  1767. #endif
  1768. #ifdef FLT_MAX_10_EXP
  1769. #define F_MAX_10_EXP    FLT_MAX_10_EXP
  1770. #endif
  1771. #endif /* VERIFY */
  1772.  
  1773. #endif /* PASS1 */
  1774.  
  1775. #ifdef PASS2
  1776.  
  1777. #define Number    double
  1778. #define THING    "DOUBLE"
  1779. #define Thing    "Double"
  1780. #define thing    "double"
  1781. #define Fname    "DBL"
  1782. #define FPROP    dprop
  1783. #define Store    dStore
  1784. #define Sum    dSum
  1785. #define Diff    dDiff
  1786. #define Mul    dMul
  1787. #define Div    dDiv
  1788. #define ZERO    0.0
  1789. #define HALF    0.5
  1790. #define ONE    1.0
  1791. #define TWO    2.0
  1792. #define THREE    3.0
  1793. #define FOUR    4.0
  1794. #define Self    dSelf
  1795. #define F_check    dCheck
  1796. #define MARK    ""
  1797. #ifdef VERIFY
  1798. #define Validate(prec, val, req, same) dValidate(prec, val, req, same)
  1799. #endif
  1800.  
  1801. #define EPROP    edprop
  1802.  
  1803. #define Integer    int
  1804. #define INT    "int"
  1805. #define IPROP    iprop
  1806. #define Iname    "INT"
  1807. #define OK_UI    1 /* Unsigned int is always possible */
  1808. #define IMARK    ""
  1809.  
  1810. #define UPROP    uiprop
  1811. #define Uname    "UINT"
  1812.  
  1813. #ifdef VERIFY
  1814. #ifdef INT_MAX
  1815. #define I_MAX        INT_MAX
  1816. #endif
  1817. #ifdef INT_MIN
  1818. #define I_MIN        INT_MIN
  1819. #endif
  1820. #ifdef UINT_MAX
  1821. #define U_MAX        UINT_MAX
  1822. #endif
  1823.  
  1824. #ifdef DBL_MANT_DIG
  1825. #define F_MANT_DIG    DBL_MANT_DIG
  1826. #endif
  1827. #ifdef DBL_DIG
  1828. #define F_DIG        DBL_DIG
  1829. #endif
  1830. #ifdef DBL_EPSILON
  1831. #define F_EPSILON    DBL_EPSILON
  1832. #endif
  1833. #ifdef DBL_MIN_EXP
  1834. #define F_MIN_EXP    DBL_MIN_EXP
  1835. #endif
  1836. #ifdef DBL_MIN
  1837. #define F_MIN        DBL_MIN
  1838. #endif
  1839. #ifdef DBL_MIN_10_EXP
  1840. #define F_MIN_10_EXP    DBL_MIN_10_EXP
  1841. #endif
  1842. #ifdef DBL_MAX_EXP
  1843. #define F_MAX_EXP    DBL_MAX_EXP
  1844. #endif
  1845. #ifdef DBL_MAX
  1846. #define F_MAX        DBL_MAX
  1847. #endif
  1848. #ifdef DBL_MAX_10_EXP
  1849. #define F_MAX_10_EXP    DBL_MAX_10_EXP
  1850. #endif
  1851. #endif /* VERIFY */
  1852.  
  1853. #endif /* PASS2 */
  1854.  
  1855. #ifdef PASS3
  1856.  
  1857. #ifdef STDC
  1858. #define Number    long double
  1859.  
  1860. #define ZERO    0.0L
  1861. #define HALF    0.5L
  1862. #define ONE    1.0L
  1863. #define TWO    2.0L
  1864. #define THREE    3.0L
  1865. #define FOUR    4.0L
  1866. #endif
  1867.  
  1868. #define THING    "LONG DOUBLE"
  1869. #define Thing    "Long double"
  1870. #define thing    "long double"
  1871. #define Fname    "LDBL"
  1872. #define FPROP    ldprop
  1873. #define Store    ldStore
  1874. #define Sum    ldSum
  1875. #define Diff    ldDiff
  1876. #define Mul    ldMul
  1877. #define Div    ldDiv
  1878. #define Self    ldSelf
  1879. #define F_check    ldCheck
  1880. #define MARK    "L"
  1881. #ifdef VERIFY
  1882. #define Validate(prec, val, req, same) ldValidate(prec, val, req, same)
  1883. #endif
  1884.  
  1885. #define EPROP    eldprop
  1886.  
  1887. #define Integer    long
  1888. #define INT    "long"
  1889. #define IPROP    lprop
  1890. #define Iname    "LONG"
  1891. #ifndef NO_UI
  1892. #define OK_UI    1
  1893. #endif
  1894. #define IMARK    "L"
  1895.  
  1896. #define UPROP    ulprop
  1897. #define Uname    "ULONG"
  1898.  
  1899. #ifdef VERIFY
  1900. #ifdef LONG_MAX
  1901. #define I_MAX    LONG_MAX
  1902. #endif
  1903. #ifdef LONG_MIN
  1904. #define I_MIN    LONG_MIN
  1905. #endif
  1906. #ifdef ULONG_MAX
  1907. #define U_MAX    ULONG_MAX
  1908. #endif
  1909.  
  1910. #ifdef LDBL_MANT_DIG
  1911. #define F_MANT_DIG    LDBL_MANT_DIG
  1912. #endif
  1913. #ifdef LDBL_DIG
  1914. #define F_DIG        LDBL_DIG
  1915. #endif
  1916. #ifdef LDBL_EPSILON
  1917. #define F_EPSILON    LDBL_EPSILON
  1918. #endif
  1919. #ifdef LDBL_MIN_EXP
  1920. #define F_MIN_EXP    LDBL_MIN_EXP
  1921. #endif
  1922. #ifdef LDBL_MIN
  1923. #define F_MIN        LDBL_MIN
  1924. #endif
  1925. #ifdef LDBL_MIN_10_EXP
  1926. #define F_MIN_10_EXP    LDBL_MIN_10_EXP
  1927. #endif
  1928. #ifdef LDBL_MAX_EXP
  1929. #define F_MAX_EXP    LDBL_MAX_EXP
  1930. #endif
  1931. #ifdef LDBL_MAX
  1932. #define F_MAX        LDBL_MAX
  1933. #endif
  1934. #ifdef LDBL_MAX_10_EXP
  1935. #define F_MAX_10_EXP    LDBL_MAX_10_EXP
  1936. #endif
  1937. #endif /* VERIFY */
  1938.  
  1939. #endif /* PASS3 */
  1940.  
  1941. #ifndef I_MAX
  1942. #define I_MAX    int_max
  1943. #endif
  1944. #ifndef I_MIN
  1945. #define I_MIN    int_min
  1946. #endif
  1947. #ifndef U_MAX
  1948. #define U_MAX    u_max
  1949. #endif
  1950.  
  1951. #ifndef F_RADIX
  1952. #define F_RADIX        f_radix
  1953. #endif
  1954. #ifndef F_MANT_DIG
  1955. #define F_MANT_DIG    f_mant_dig
  1956. #endif
  1957. #ifndef F_DIG
  1958. #define F_DIG        f_dig
  1959. #endif
  1960. #ifndef F_ROUNDS
  1961. #define F_ROUNDS    f_rounds
  1962. #endif
  1963. #ifndef F_EPSILON
  1964. #define F_EPSILON    f_epsilon
  1965. #endif
  1966. #ifndef F_MIN_EXP
  1967. #define F_MIN_EXP    f_min_exp
  1968. #endif
  1969. #ifndef F_MIN
  1970. #define F_MIN        f_min
  1971. #endif
  1972. #ifndef F_MIN_10_EXP
  1973. #define F_MIN_10_EXP    f_min_10_exp
  1974. #endif
  1975. #ifndef F_MAX_EXP
  1976. #define F_MAX_EXP    f_max_exp
  1977. #endif
  1978. #ifndef F_MAX
  1979. #define F_MAX        f_max
  1980. #endif
  1981. #ifndef F_MAX_10_EXP
  1982. #define F_MAX_10_EXP    f_max_10_exp
  1983. #endif
  1984.  
  1985. #ifndef VERIFY
  1986. #define Validate(prec, val, req, same) {;}
  1987. #endif
  1988.  
  1989. #ifdef Integer
  1990.  
  1991. Procedure IPROP() {
  1992.     /* the properties of short, int, and long */
  1993.     Volatile Integer newi, int_max, maxeri, int_min, minneri;
  1994.     Volatile int ibits, ipower, two=2;
  1995.  
  1996.     /* Calculate max short/int/long ***********************************/
  1997.     /* Calculate 2**n-1 until overflow - then use the previous value  */
  1998.  
  1999.     newi=1; int_max=0;
  2000.  
  2001.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields int_max */
  2002.         for(ipower=0; newi>int_max; ipower++) {
  2003.             int_max=newi;
  2004.             newi=newi*two+1;
  2005.         }
  2006.         Vprintf("%sOverflow of a%s %s does not generate a trap%s\n",
  2007.             co, INT[0]=='i'?"n":"", INT, oc);
  2008.     } else {
  2009.         Vprintf("%sOverflow of a%s %s generates a trap%s\n",
  2010.             co, INT[0]=='i'?"n":"", INT, oc);
  2011.     }
  2012.     Unexpected(7);
  2013.  
  2014.     /* Minimum value: assume either two's or one's complement *********/
  2015.     int_min= -int_max;
  2016.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields int_min */
  2017.         if (int_min-1 < int_min) int_min--;
  2018.     }
  2019.     Unexpected(8);
  2020.  
  2021.     /* Now for those daft Cybers */
  2022.  
  2023.     maxeri=0; newi=int_max;
  2024.  
  2025.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields maxeri */
  2026.         for(ibits=ipower; newi>maxeri; ibits++) {
  2027.             maxeri=newi;
  2028.             newi=newi+newi+1;
  2029.         }
  2030.     }
  2031.     Unexpected(9);
  2032.  
  2033.     minneri= -maxeri;
  2034.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields minneri */
  2035.         if (minneri-1 < minneri) minneri--;
  2036.     }
  2037.     Unexpected(10);
  2038.  
  2039.     Vprintf("%sMaximum %s = %ld (= 2**%d-1)%s\n",
  2040.         co, INT, (long)int_max, ipower, oc);
  2041.     Vprintf("%sMinimum %s = %ld%s\n", co, INT, (long)int_min, oc);
  2042.  
  2043.     if (L) i_define(D_INT_MAX, INT, Iname, "_MAX",
  2044.             (long) int_max, 0L,
  2045.             (long) I_MAX, IMARK);
  2046.     if (L) i_define(D_INT_MIN, INT, Iname, "_MIN",
  2047.             (long) int_min, (long) (PASS==1?maxint:int_max),
  2048.             (long) I_MIN, IMARK);
  2049.  
  2050.     if(int_max < 0) { /* It has happened */
  2051.         eek_a_bug("signed integral comparison faulty?");
  2052.     }
  2053.  
  2054.     if (maxeri>int_max) {
  2055.         Vprintf("%sThere is a larger %s, %ld (= 2**%d-1), %s %s%s\n",
  2056.             co, INT, (long)maxeri, ibits,
  2057.             "but only for addition, not multiplication",
  2058.             "(I smell a Cyber!)",
  2059.             oc);
  2060.     }
  2061.  
  2062.     if (minneri<int_min) {
  2063.         Vprintf("%sThere is a smaller %s, %ld, %s %s%s\n",
  2064.             co, INT, (long)minneri,
  2065.             "but only for addition, not multiplication",
  2066.             "(I smell a Cyber!)",
  2067.             oc);
  2068.     }
  2069. }
  2070.  
  2071. Procedure UPROP () {
  2072.     /* The properties of unsigned short/int/long */
  2073. #ifdef OK_UI
  2074.     Volatile unsigned Integer u_max, newi, two;
  2075.     newi=1; u_max=0; two=2;
  2076.  
  2077.     if (setjmp(lab)==0) { /* Yields u_max */
  2078.         while(newi>u_max) {
  2079.             u_max=newi;
  2080.             newi=newi*two+1;
  2081.         }
  2082.     }
  2083.     Unexpected(11);
  2084.     Vprintf("%sMaximum unsigned %s = %lu%s\n",
  2085.         co, INT, (unsigned long) u_max, oc);
  2086.  
  2087.     /* Oh woe: new standard C defines value preserving promotions */
  2088.     if (L) {
  2089.         if (PASS == 1 && sizeof(short) < sizeof(int)) {
  2090.             /* Special only for short */
  2091.             i_define(D_UINT_MAX, INT, Uname, "_MAX",
  2092.                  (unsigned long) u_max, 0L,
  2093.                  (unsigned long) U_MAX, IMARK);
  2094.         } else {
  2095.             u_define(D_UINT_MAX, INT, Uname, "_MAX",
  2096.                  (unsigned long) u_max,
  2097.                  (unsigned long) U_MAX, IMARK);
  2098.         }
  2099.     }
  2100. #endif
  2101. }
  2102.  
  2103. #endif /* Integer */
  2104.  
  2105. #ifdef Number
  2106.  
  2107. /* The following routines are intended to defeat any attempt at optimisation
  2108.    or use of extended precision, and to defeat faulty narrowing casts.
  2109.    The weird prototypes are because of widening incompatibilities.
  2110. */
  2111. #ifdef STDC
  2112. #define ARGS1(atype, a) (atype a)
  2113. #define ARGS2(atype, a, btype, b) (atype a, btype b)
  2114. #else
  2115. #define ARGS1(atype, a) (a) atype a;
  2116. #define ARGS2(atype, a, btype, b) (a, b) atype a; btype b;
  2117. #endif
  2118.  
  2119. Procedure Store ARGS2(Number, a, Number *, b) { *b=a; }
  2120. Number Sum ARGS2(Number, a, Number, b) {Number r; Store(a+b, &r); return (r); }
  2121. Number Diff ARGS2(Number, a, Number, b){Number r; Store(a-b, &r); return (r); }
  2122. Number Mul ARGS2(Number, a, Number, b) {Number r; Store(a*b, &r); return (r); }
  2123. Number Div ARGS2(Number, a, Number, b) {Number r; Store(a/b, &r); return (r); }
  2124. Number Self ARGS1(Number, a)           {Number r; Store(a,   &r); return (r); }
  2125.  
  2126. Procedure F_check ARGS((int precision, Long_double val1));
  2127.  
  2128. Procedure F_check(precision, val1) int precision; Long_double val1; {
  2129.     /* You don't think I'm going to go to all the trouble of writing
  2130.        a program that works out what all sorts of values are, only to
  2131.        have printf go and print the wrong values out, do you?
  2132.        No, you're right, so this function tries to see if printf
  2133.        has written the right value, by reading it back again.
  2134.        This introduces a new problem of course: suppose printf writes
  2135.        the correct value, and scanf reads it back wrong... oh well.
  2136.        But I'm adamant about this: the precision given is enough
  2137.        to uniquely identify the printed number, therefore I insist
  2138.        that sscanf read the number back identically. Harsh yes, but
  2139.        sometimes you've got to be cruel to be kind.
  2140.     */
  2141.     Long_double new1;
  2142.     Number val, new, diff;
  2143.     double rem;
  2144.     int e;
  2145.     char *rep;
  2146.     char *f2;
  2147.  
  2148.     if (sizeof(double) == sizeof(Long_double)) {
  2149.         /* Assume they're the same, and use non-stdc format */
  2150.         /* This is for stdc compilers using non-stdc libraries */
  2151.         f2= "%le";   /* Input */
  2152.     } else {
  2153.         /* It had better support Le then */
  2154.         f2= "%Le";
  2155.     }
  2156.     val= val1;
  2157.     rep= f_rep(precision, (Long_double) val);
  2158.     if (setjmp(lab)==0) {
  2159.         sscanf(rep, f2, &new1);
  2160.     } else {
  2161.         eek_a_bug("sscanf caused a trap");
  2162.         printf("%s    scanning: %s format: %s%s\n\n", co, rep, f2, oc);
  2163.         Unexpected(12);
  2164.         return;
  2165.     }
  2166.  
  2167.     if (setjmp(lab)==0) { /* See if new is usable */
  2168.         new= new1;
  2169.         if (new != 0.0) {
  2170.             diff= val/new - 1.0;
  2171.             if (diff < 0.1) diff= 1.0;
  2172.             /* That should be enough to generate a trap */
  2173.         }
  2174.     } else {
  2175.         eek_a_bug("sscanf returned an unusable number");
  2176.         printf("%s    scanning: %s with format: %s%s\n\n",
  2177.                co, rep, f2, oc);
  2178.         Unexpected(13);
  2179.         return;
  2180.     }
  2181.  
  2182.     Unexpected(14);
  2183.     if (new != val) {
  2184.         eek_a_bug("Possibly bad output from printf above");
  2185.         if (!exponent((Long_double)val, &rem, &e)) {
  2186.             printf("%s    but value was an unusable number%s\n\n",
  2187.                    co, oc);
  2188.             return;
  2189.         }
  2190.         printf("%s    expected value around %.*fe%d, bit pattern:\n    ",
  2191.                co, precision, rem, e);
  2192.         bitpattern((char *) &val, (unsigned)sizeof(val));
  2193.         printf ("%s\n", oc);
  2194.         printf("%s    sscanf gave           %s, bit pattern:\n    ",
  2195.                co, f_rep(precision, (Long_double) new));
  2196.         bitpattern((char *) &new, (unsigned)sizeof(new));
  2197.         printf ("%s\n", oc);
  2198.         if (setjmp(lab) == 0) {
  2199.             diff= val-new;
  2200.             printf("%s    difference= %s%s\n\n",
  2201.                    co, f_rep(precision, (Long_double) diff), oc);
  2202.         } /* else forget it */
  2203.         Unexpected(15);
  2204.     }
  2205. }
  2206.  
  2207. #ifdef VERIFY
  2208. Procedure Validate(prec, val, req, same) int prec, same; Long_double val, req; {
  2209.     /* Check that the compiler has read a #define value correctly */
  2210.     Unexpected(16);
  2211.     if (!same) {
  2212.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n", co);
  2213.         if (setjmp(lab) == 0) { /* for the case that req == nan */
  2214.             printf("       Compiler has %s for value%s\n",
  2215.                    f_rep(prec, req), oc);
  2216.         } else {
  2217.             printf("       Compiler has %s for value%s\n",
  2218.                    "an unusable number", oc);
  2219.         }
  2220.         if (setjmp(lab) == 0) {
  2221.             F_check(prec, (Long_double) req);
  2222.         } /*else forget it*/
  2223.         if (setjmp(lab) == 0) {
  2224.             if (req > 0.0 && val > 0.0) {
  2225.                 printf("%s    difference= %s%s\n",
  2226.                        co, f_rep(prec, val-req), oc);
  2227.             }
  2228.         } /*else forget it*/
  2229.         Unexpected(17);
  2230.         printf("\n");
  2231.         bugs++;
  2232.     } else if (val != req) {
  2233.         if (stdc) eek_a_bug("constant has the wrong precision");
  2234.         else eek_a_bug("the cast didn't work");
  2235.         printf("\n");
  2236.     }
  2237. }
  2238. #endif /* VERIFY */
  2239.  
  2240. int FPROP(bits_per_byte) int bits_per_byte; {
  2241.     /* Properties of floating types, using algorithms by Cody and Waite
  2242.        from MA Malcolm, as modified by WM Gentleman and SB Marovich.
  2243.        Further extended by S Pemberton.
  2244.  
  2245.        Returns the number of digits in the fraction.
  2246.     */
  2247.  
  2248.     Volatile int
  2249.         i, f_radix, iexp, irnd, mrnd, f_rounds, f_mant_dig,
  2250.         iz, k, inf, machep, f_max_exp, f_min_exp, mx, negeps,
  2251.         mantbits, digs, f_dig, trap,
  2252.         hidden, normal, f_min_10_exp, f_max_10_exp;
  2253.     Volatile Number
  2254.         a, b, base, basein, basem1, f_epsilon, epsneg,
  2255.         eps, epsp1, etop, ebot,
  2256.         f_max, newxmax, f_min, xminner, y, y1, z, z1, z2;
  2257.  
  2258.     Unexpected(18);
  2259.  
  2260.     Vprintf("%sPROPERTIES OF %s%s\n", co, THING, oc);
  2261.  
  2262.     /* Base and size of significand **************************************/
  2263.     /* First repeatedly double until adding 1 has no effect.      */
  2264.     /* For instance, if base is 10, with 3 significant digits      */
  2265.     /* it will try 1, 2, 4, 8, ... 512, 1024, and stop there,      */
  2266.     /* since 1024 is only representable as 1020.              */
  2267.     a=1.0;
  2268.     if (setjmp(lab)==0) { /* inexact trap? */
  2269.         do { a=Sum(a, a); }
  2270.         while (Diff(Diff(Sum(a, ONE), a), ONE) == ZERO);
  2271.     } else {
  2272.         fprintf(stderr, "*** Program got loss-of-precision trap!\n");
  2273.         /* And supporting those is just TOO much trouble! */
  2274.         farewell(bugs+1);
  2275.     }
  2276.     Unexpected(19);
  2277.     /* Now double until you find a number that can be added to the      */
  2278.     /* above number. For 1020 this is 8 or 16, depending whether the  */
  2279.     /* result is rounded or truncated.                  */
  2280.     /* In either case the result is 1030. 1030-1020= the base, 10.      */
  2281.     b=1.0;
  2282.     do { b=Sum(b, b); } while ((base=Diff(Sum(a, b), a)) == ZERO);
  2283.     f_radix=base;
  2284.     Vprintf("%sBase = %d%s\n", co, f_radix, oc);
  2285.  
  2286.     /* Sanity check; if base<2, I can't guarantee the rest will work  */
  2287.     if (f_radix < 2) {
  2288.         eek_a_bug("Function return or parameter passing faulty? (This is a guess.)");
  2289.         printf("\n");
  2290.         return(0);
  2291.     }
  2292.  
  2293.     if (PASS == 1) { /* only for FLT */
  2294.         flt_radix= f_radix;
  2295.         if (F) i_define(D_FLT_RADIX, "", "FLT", "_RADIX",
  2296.                 (long) f_radix, 0L, (long) F_RADIX, "");
  2297.     } else if (f_radix != flt_radix) {
  2298.         printf("\n%s*** WARNING: %s %s (%d) %s%s\n",
  2299.                co, thing, "arithmetic has a different radix",
  2300.                f_radix, "from float", oc);
  2301.         bugs++;
  2302.     }
  2303.  
  2304.     /* Now the number of digits precision */
  2305.     f_mant_dig=0; b=1.0;
  2306.     do { f_mant_dig++; b=Mul(b, base); }
  2307.     while (Diff(Diff(Sum(b, ONE), b), ONE) == ZERO);
  2308.     f_dig=floor_log(10, (Long_double)(b/base)) + (base==10?1:0);
  2309.     Vprintf("%sSignificant base digits = %d %s %d %s%s\n",
  2310.         co, f_mant_dig, "(= at least", f_dig, "decimal digits)", oc);
  2311.     if (F) i_define(D_MANT_DIG, thing, Fname, "_MANT_DIG",
  2312.             (long) f_mant_dig, 0L, (long) F_MANT_DIG, "");
  2313.     if (F) i_define(D_DIG, thing, Fname, "_DIG",
  2314.             (long) f_dig, 0L, (long) F_DIG, "");
  2315.     digs= ceil_log(10, (Long_double)b); /* the number of digits to printf */
  2316.  
  2317.     /* Rounding *******************************************************/
  2318.     basem1=Diff(base, HALF);
  2319.     if (Diff(Sum(a, basem1), a) != ZERO) {
  2320.         if (f_radix == 2) basem1=0.375;
  2321.         else basem1=1.0;
  2322.         if (Diff(Sum(a, basem1), a) != ZERO) irnd=2; /* away from 0 */
  2323.         else irnd=1; /* to nearest */
  2324.     } else irnd=0; /* towards 0 */
  2325.  
  2326.     basem1=Diff(base, HALF);
  2327.  
  2328.     if (Diff(Diff(-a, basem1), -a) != ZERO) {
  2329.         if (f_radix == 2) basem1=0.375;
  2330.         else basem1=1.0;
  2331.         if (Diff(Diff(-a, basem1), -a) != ZERO) mrnd=2; /* away from 0*/
  2332.         else mrnd=1; /* to nearest */
  2333.     } else mrnd=0; /* towards 0 */
  2334.  
  2335.     f_rounds= -1; /* Unknown rounding */
  2336.     if (irnd==0 && mrnd==0) f_rounds=0; /* zero = chops */
  2337.     if (irnd==1 && mrnd==1) f_rounds=1; /* nearest */
  2338.     if (irnd==2 && mrnd==0) f_rounds=2; /* +inf */
  2339.     if (irnd==0 && mrnd==2) f_rounds=3; /* -inf */
  2340.  
  2341.     if (f_rounds != -1) {
  2342.         Vprintf("%sArithmetic rounds towards ", co);
  2343.         switch (f_rounds) {
  2344.               case 0: Vprintf("zero (i.e. it chops)"); break;
  2345.               case 1: Vprintf("nearest"); break;
  2346.               case 2: Vprintf("+infinity"); break;
  2347.               case 3: Vprintf("-infinity"); break;
  2348.               default: Vprintf("???"); break;
  2349.         }
  2350.         Vprintf("%s\n", oc);
  2351.     } else { /* Hmm, try to give some help here */
  2352.         Vprintf("%sArithmetic rounds oddly: %s\n", co, oc);
  2353.         Vprintf("%s    Negative numbers %s%s\n",
  2354.             co, mrnd==0 ? "towards zero" :
  2355.                 mrnd==1 ? "to nearest" :
  2356.                       "away from zero",
  2357.             oc);
  2358.         Vprintf("%s    Positive numbers %s%s\n",
  2359.             co, irnd==0 ? "towards zero" :
  2360.                 irnd==1 ? "to nearest" :
  2361.                       "away from zero",
  2362.             oc);
  2363.     }
  2364.     /* An extra goody */
  2365.     if (f_radix == 2 && f_rounds == 1) {
  2366.         if (Diff(Sum(a, ONE), a) != ZERO) {
  2367.             Vprintf("%s   Tie breaking rounds up%s\n", co, oc);
  2368.         } else if (Diff(Sum(a, THREE), a) == FOUR) {
  2369.             Vprintf("%s   Tie breaking rounds to even%s\n", co, oc);
  2370.         } else {
  2371.             Vprintf("%s   Tie breaking rounds down%s\n", co, oc);
  2372.         }
  2373.     }
  2374.     if (PASS == 1) { /* only for FLT */
  2375.         flt_rounds= f_rounds;
  2376.         if (F)
  2377.           i_define(D_FLT_ROUNDS, "", "FLT", "_ROUNDS",
  2378.                (long) f_rounds, 1L, (long) F_ROUNDS, "");
  2379.     } else if (f_rounds != flt_rounds) {
  2380.         printf("\n%s*** WARNING: %s %s (%d) %s%s\n",
  2381.                co, thing, "arithmetic rounds differently",
  2382.                f_rounds, "from float", oc);
  2383.         bugs++;
  2384.     }
  2385.  
  2386.     /* Various flavours of epsilon ************************************/
  2387.     negeps=f_mant_dig+f_mant_dig;
  2388.     basein=1.0/base;
  2389.     a=1.0;
  2390.     for(i=1; i<=negeps; i++) a*=basein;
  2391.  
  2392.     b=a;
  2393.     while (Diff(Diff(ONE, a), ONE) == ZERO) {
  2394.         a*=base;
  2395.         negeps--;
  2396.     }
  2397.     negeps= -negeps;
  2398.     Vprintf("%sSmallest x such that 1.0-base**x != 1.0 = %d%s\n",
  2399.         co, negeps, oc);
  2400.  
  2401.     etop = ONE;
  2402.     ebot = ZERO;
  2403.     eps = Sum(ebot, Div(Diff(etop, ebot), TWO));
  2404.     /* find the smallest epsneg (1-epsneg != 1) by binary search.
  2405.        ebot and etop are the current bounds */
  2406.     while (eps != ebot && eps != etop) {
  2407.         epsp1 = Diff(ONE, eps);
  2408.         if (epsp1 < ONE) etop = eps;
  2409.         else ebot = eps;
  2410.         eps = Sum(ebot, Div(Diff(etop, ebot), TWO));
  2411.     }
  2412.     eps= etop;
  2413.     /* Sanity check */
  2414.     if (Diff(ONE, etop) >= ONE || Diff(ONE, ebot) != ONE) {
  2415.         eek_a_bug("internal error calculating epsneg");
  2416.     }
  2417.     Vprintf("%sSmallest x such that 1.0-x != 1.0 = %s%s\n",
  2418.         co, f_rep(digs, (Long_double) eps), oc);
  2419.     if (V) F_check(digs, (Long_double) eps);
  2420.  
  2421.     epsneg=a;
  2422.     if ((f_radix!=2) && irnd) {
  2423.     /*    a=(a*(1.0+a))/(1.0+1.0); => */
  2424.         a=Div(Mul(a, Sum(ONE, a)), Sum(ONE, ONE));
  2425.     /*    if ((1.0-a)-1.0 != 0.0) epsneg=a; => */
  2426.         if (Diff(Diff(ONE, a), ONE) != ZERO) epsneg=a;
  2427.     }
  2428.     /* epsneg is used later */
  2429.     Unexpected(20);
  2430.  
  2431.     machep= -f_mant_dig-f_mant_dig;
  2432.     a=b;
  2433.     while (Diff(Sum(ONE, a), ONE) == ZERO) { a*=base; machep++; }
  2434.     Vprintf("%sSmallest x such that 1.0+base**x != 1.0 = %d%s\n",
  2435.         co, machep, oc);
  2436.  
  2437.     etop = ONE;
  2438.     ebot = ZERO;
  2439.     eps = Sum(ebot, Div(Diff(etop, ebot), TWO));
  2440.     /* find the smallest eps (1+eps != 1) by binary search.
  2441.        ebot and etop are the current bounds */
  2442.     while (eps != ebot && eps != etop) {
  2443.         epsp1 = Sum(ONE, eps);
  2444.         if (epsp1 > ONE) etop = eps;
  2445.         else ebot = eps;
  2446.         eps = Sum(ebot, Div(Diff(etop, ebot), TWO));
  2447.     }
  2448.     /* Sanity check */
  2449.     if (Sum(ONE, etop) <= ONE || Sum(ONE, ebot) != ONE) {
  2450.         eek_a_bug("internal error calculating eps");
  2451.     }
  2452.     f_epsilon=etop;
  2453.  
  2454.     Vprintf("%sSmallest x such that 1.0+x != 1.0 = %s%s\n",
  2455.         co, f_rep(digs, (Long_double) f_epsilon), oc);
  2456.  
  2457.     f_epsilon= Diff(Sum(ONE, f_epsilon), ONE); /* New C standard defn */
  2458.     Vprintf("%s(Above number + 1.0) - 1.0 = %s%s\n",
  2459.         co, f_rep(digs, (Long_double) (f_epsilon)), oc);
  2460.  
  2461.     /* Possible loss of precision warnings here from non-stdc compilers */
  2462.     if (F) f_define(D_EPSILON, thing,
  2463.             Fname, "_EPSILON", digs, (Long_double) f_epsilon, MARK);
  2464.     if (V || F) F_check(digs, (Long_double) f_epsilon);
  2465.     Unexpected(21);
  2466.     if (F) Validate(digs, (Long_double) f_epsilon, (Long_double) F_EPSILON,
  2467.             f_epsilon == Self(F_EPSILON));
  2468.     Unexpected(22);
  2469.  
  2470.     /* Extra chop info *************************************************/
  2471.     if (f_rounds == 0) {
  2472.         if (Diff(Mul(Sum(ONE,f_epsilon),ONE),ONE) !=  ZERO) {
  2473.             Vprintf("%sAlthough arithmetic chops, it uses guard digits%s\n", co, oc);
  2474.         }
  2475.     }
  2476.  
  2477.     /* Size of and minimum normalised exponent ************************/
  2478.     y=0; i=0; k=1; z=basein; z1=(1.0+f_epsilon)/base;
  2479.  
  2480.     /* Coarse search for the largest power of two */
  2481.     if (setjmp(lab)==0) { /* for underflow trap */ /* Yields i, k, y, y1 */
  2482.         do {
  2483.             y=z; y1=z1;
  2484.             z=Mul(y,y); z1=Mul(z1, y);
  2485.             a=Mul(z,ONE);
  2486.             z2=Div(z1,y);
  2487.             if (z2 != y1) break;
  2488.             if ((Sum(a,a) == ZERO) || (fabs(z) >= y)) break;
  2489.             i++;
  2490.             k+=k;
  2491.         } while(1);
  2492.     } else {
  2493.         Vprintf("%s%s underflow generates a trap%s\n", co, Thing, oc);
  2494.     }
  2495.     Unexpected(23);
  2496.  
  2497.     if (f_radix != 10) {
  2498.         iexp=i+1; /* for the sign */
  2499.         mx=k+k;
  2500.     } else {
  2501.         iexp=2;
  2502.         iz=f_radix;
  2503.         while (k >= iz) { iz*=f_radix; iexp++; }
  2504.         mx=iz+iz-1;
  2505.     }
  2506.  
  2507.     /* Fine tune starting with y and y1 */
  2508.     if (setjmp(lab)==0) { /* for underflow trap */ /* Yields k, f_min */
  2509.         do {
  2510.             f_min=y; z1=y1;
  2511.             y=Div(y,base); y1=Div(y1,base);
  2512.             a=Mul(y,ONE);
  2513.             z2=Mul(y1,base);
  2514.             if (z2 != z1) break;
  2515.             if ((Sum(a,a) == ZERO) || (fabs(y) >= f_min)) break;
  2516.             k++;
  2517.         } while (1);
  2518.     }
  2519.     Unexpected(24);
  2520.  
  2521.     f_min_exp=(-k)+1;
  2522.  
  2523.     if ((mx <= k+k-3) && (f_radix != 10)) { mx+=mx; iexp+=1; }
  2524.     Vprintf("%sNumber of bits used for exponent = %d%s\n", co, iexp, oc);
  2525.     Vprintf("%sMinimum normalised exponent = %d%s\n", co, f_min_exp-1, oc);
  2526.     if (F)
  2527.       i_define(D_MIN_EXP, thing, Fname, "_MIN_EXP",
  2528.            (long) f_min_exp, (long) maxint, (long) F_MIN_EXP, "");
  2529.  
  2530.     if (setjmp(lab)==0) {
  2531.         Vprintf("%sMinimum normalised positive number = %s%s\n",
  2532.             co, f_rep(digs, (Long_double) f_min), oc);
  2533.     } else {
  2534.         eek_a_bug("printf can't print the smallest normalised number");
  2535.         printf("\n");
  2536.     }
  2537.     Unexpected(25);
  2538.     /* Possible loss of precision warnings here from non-stdc compilers */
  2539.     if (setjmp(lab) == 0) {
  2540.         if (F) f_define(D_MIN, thing,
  2541.                 Fname, "_MIN", digs, (Long_double) f_min, MARK);
  2542.         if (V || F) F_check(digs, (Long_double) f_min);
  2543.     } else {
  2544.         eek_a_bug("xxx_MIN caused a trap");
  2545.         printf("\n");
  2546.     }
  2547.  
  2548.     if (setjmp(lab) == 0) {
  2549.         if (F) Validate(digs, (Long_double) f_min, (Long_double) F_MIN,
  2550.                 f_min == Self(F_MIN));
  2551.     } else {
  2552.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n    %s %s\n\n",
  2553.                co, "Compiler has an unusable number for value", oc);
  2554.         bugs++;
  2555.     }
  2556.     Unexpected(26);
  2557.  
  2558.     a=1.0; f_min_10_exp=0;
  2559.     while (a > f_min*10.0) { a/=10.0; f_min_10_exp--; }
  2560.     if (F) i_define(D_MIN_10_EXP, thing, Fname, "_MIN_10_EXP",
  2561.             (long) f_min_10_exp, (long) maxint,
  2562.             (long) F_MIN_10_EXP, "");
  2563.  
  2564.     /* Minimum exponent ************************************************/
  2565.     if (setjmp(lab)==0) { /* for underflow trap */ /* Yields xminner */
  2566.         do {
  2567.             xminner=y;
  2568.             y=Div(y,base);
  2569.             a=Mul(y,ONE);
  2570.             if ((Sum(a,a) == ZERO) || (fabs(y) >= xminner)) break;
  2571.         } while (1);
  2572.     }
  2573.     Unexpected(27);
  2574.  
  2575.     if (xminner != 0.0 && xminner != f_min) {
  2576.         normal= 0;
  2577.         Vprintf("%sThe smallest numbers are not kept normalised%s\n",
  2578.             co, oc);
  2579.         if (setjmp(lab)==0) {
  2580.             Vprintf("%sSmallest unnormalised positive number = %s%s\n",
  2581.                 co, f_rep(digs, (Long_double) xminner), oc);
  2582.             if (V) F_check(digs, (Long_double) xminner);
  2583.         } else {
  2584.             eek_a_bug("printf can't print the smallest unnormalised number.");
  2585.             printf("\n");
  2586.         }
  2587.         Unexpected(28);
  2588.     } else {
  2589.         normal= 1;
  2590.         Vprintf("%sThe smallest numbers are normalised%s\n", co, oc);
  2591.     }
  2592.  
  2593.     /* Maximum exponent ************************************************/
  2594.     f_max_exp=2; f_max=1.0; newxmax=base+1.0;
  2595.     inf=0; trap=0;
  2596.     while (f_max<newxmax) {
  2597.         f_max=newxmax;
  2598.         if (setjmp(lab) == 0) { /* Yields inf, f_max_exp */
  2599.             newxmax=Mul(newxmax, base);
  2600.         } else {
  2601.             trap=1;
  2602.             break;
  2603.         }
  2604.         if (Div(newxmax, base) != f_max) {
  2605.             inf=1; /* ieee infinity */
  2606.             break;
  2607.         }
  2608.         f_max_exp++;
  2609.     }
  2610.     Unexpected(29);
  2611.     if (trap) {
  2612.         Vprintf("%s%s overflow generates a trap%s\n", co, Thing, oc);
  2613.     }
  2614.  
  2615.     if (inf) Vprintf("%sThere is an 'infinite' value%s\n", co, oc);
  2616.     Vprintf("%sMaximum exponent = %d%s\n", co, f_max_exp, oc);
  2617.     if (F) i_define(D_MAX_EXP, thing, Fname, "_MAX_EXP",
  2618.             (long) f_max_exp, 0L, (long) F_MAX_EXP, "");
  2619.  
  2620.     /* Largest number ***************************************************/
  2621.     f_max=Diff(ONE, epsneg);
  2622.     if (Mul(f_max,ONE) != f_max) f_max=Diff(ONE, Mul(base,epsneg));
  2623.     for (i=1; i<=f_max_exp; i++) f_max=Mul(f_max, base);
  2624.  
  2625.     if (setjmp(lab)==0) {
  2626.         Vprintf("%sMaximum number = %s%s\n",
  2627.             co, f_rep(digs, (Long_double) f_max), oc);
  2628.     } else {
  2629.         eek_a_bug("printf can't print the largest double.");
  2630.         printf("\n");
  2631.     }
  2632.     if (setjmp(lab)==0) {
  2633.     /* Possible loss of precision warnings here from non-stdc compilers */
  2634.         if (F) f_define(D_MAX, thing,
  2635.                 Fname, "_MAX", digs, (Long_double) f_max, MARK);
  2636.         if (V || F) F_check(digs, (Long_double) f_max);
  2637.     } else {
  2638.         eek_a_bug("xxx_MAX caused a trap");
  2639.         printf("\n");
  2640.     }
  2641.     if (setjmp(lab)==0) {
  2642.         if (F) Validate(digs, (Long_double) f_max, (Long_double) F_MAX,
  2643.                 f_max == Self(F_MAX));
  2644.     } else {
  2645.         printf("%s*** Verify failed for above #define!\n    %s %s\n\n",
  2646.                co, "Compiler has an unusable number for value", oc);
  2647.         bugs++;
  2648.     }
  2649.     Unexpected(30);
  2650.  
  2651.     a=1.0; f_max_10_exp=0;
  2652.     while (a < f_max/10.0) { a*=10.0; f_max_10_exp++; }
  2653.     if (F) i_define(D_MAX_10_EXP, thing, Fname, "_MAX_10_EXP",
  2654.             (long) f_max_10_exp, 0L, (long) F_MAX_10_EXP, "");
  2655.  
  2656.     /* Hidden bit + sanity check ****************************************/
  2657.     if (f_radix != 10) {
  2658.         hidden=0;
  2659.         mantbits=floor_log(2, (Long_double)f_radix)*f_mant_dig;
  2660.         if (mantbits+iexp == (int)sizeof(Number)*bits_per_byte) {
  2661.             hidden=1;
  2662.             Vprintf("%sArithmetic uses a hidden bit%s\n", co, oc);
  2663.         } else if (mantbits+iexp+1 == (int)sizeof(Number)*bits_per_byte) {
  2664.             Vprintf("%sArithmetic doesn't use a hidden bit%s\n",
  2665.                 co, oc);
  2666.         } else {
  2667.             printf("\n%s%s\n    %s %s %s!%s\n\n",
  2668.                    co,
  2669.                    "*** Something fishy here!",
  2670.                    "Exponent size + significand size doesn't match",
  2671.                    "with the size of a", thing,
  2672.                    oc);
  2673.         }
  2674.         if (hidden && f_radix == 2 && f_max_exp+f_min_exp==3) {
  2675.             Vprintf("%sIt looks like %s length IEEE format%s\n",
  2676.                 co, f_mant_dig==24 ? "single" :
  2677.                     f_mant_dig==53 ? "double" :
  2678.                     f_mant_dig >53 ? "extended" :
  2679.                         "some", oc);
  2680.             if (f_rounds != 1 || normal) {
  2681.                 Vprintf("%s   though ", co);
  2682.                 if (f_rounds != 1) {
  2683.                     Vprintf("the rounding is unusual");
  2684.                     if (normal) Vprintf(" and ");
  2685.                 }
  2686.                 if (normal) Vprintf("the normalisation is unusual");
  2687.                 Vprintf("%s\n", oc);
  2688.             }
  2689.         } else {
  2690.             Vprintf("%sIt doesn't look like IEEE format%s\n",
  2691.                 co, oc);
  2692.         }
  2693.     }
  2694.     printf("\n"); /* regardless of verbosity */
  2695.     return f_mant_dig;
  2696. }
  2697.  
  2698. Procedure EPROP(fprec, dprec, lprec) int fprec, dprec, lprec; {
  2699.     /* See if expressions are evaluated in extended precision.
  2700.        Some compilers optimise even if you don't want it,
  2701.        and then this function fails to produce the right result.
  2702.        We try to diagnose this if it happens.
  2703.     */
  2704.     Volatile int eprec;
  2705.     Volatile double a, b, base, old;
  2706.     Volatile Number d, oldd, dbase, one, zero;
  2707.     Volatile int bad=0;
  2708.  
  2709.     /* Size of significand **************************************/
  2710.     a=1.0;
  2711.     if (setjmp(lab) == 0) { /* Yields nothing */
  2712.         do { old=a; a=a+a; }
  2713.         while ((((a+1.0)-a)-1.0) == 0.0 && a>old);
  2714.     } else bad=1;
  2715.  
  2716.     /* Avoid the comparison if bad is set,
  2717.        to avoid trouble on the convex.  */
  2718.     if (!bad && (a <= old)) bad=1;
  2719.  
  2720.     if (!bad) {
  2721.         b=1.0;
  2722.         if (setjmp(lab) == 0) { /* Yields nothing */
  2723.             do { old=b; b=b+b; }
  2724.             while ((base=((a+b)-a)) == 0.0 && b>old);
  2725.             if (b <= old) bad=1;
  2726.         } else bad=1;
  2727.     }
  2728.  
  2729.     if (!bad) {
  2730.         eprec=0; d=1.0; dbase=base; one=1.0; zero=0.0;
  2731.         if (setjmp(lab) == 0) { /* Yields nothing */
  2732.             do { eprec++; oldd=d; d=d*dbase; }
  2733.             while ((((d+one)-d)-one) == zero && d>oldd);
  2734.             if (d <= oldd) bad=1;
  2735.         } else bad=1;
  2736.     }
  2737.  
  2738.     Unexpected(31);
  2739.  
  2740.     if (bad) {
  2741.       Vprintf("%sCan't determine precision for %s expressions:\n%s%s\n",
  2742.          co, thing, "   check that you compiled without optimisation!",
  2743.          oc);
  2744.     } else if (eprec==dprec) {
  2745.       Vprintf("%s%s expressions are evaluated in double precision%s\n",
  2746.           co, Thing, oc);
  2747.     } else if (eprec==fprec) {
  2748.       Vprintf("%s%s expressions are evaluated in float precision%s\n",
  2749.           co, Thing, oc);
  2750.     } else if (eprec==lprec) {
  2751.       Vprintf("%s%s expressions are evaluated in long double precision%s\n",
  2752.           co, Thing, oc);
  2753.     } else {
  2754.         Vprintf("%s%s expressions are evaluated in a %s %s %d %s%s\n",
  2755.             co, Thing, eprec>dprec ? "higher" : "lower",
  2756.             "precision than double,\n   using",
  2757.             eprec, "base digits",
  2758.                 oc);
  2759.     }
  2760. }
  2761.  
  2762. #else /* not Number */
  2763.  
  2764. #ifdef FPROP /* Then create dummy routines for long double */
  2765. /* ARGSUSED */
  2766. int FPROP(bits_per_byte) int bits_per_byte; { return 0; }
  2767. #endif
  2768. #ifdef EPROP
  2769. /* ARGSUSED */
  2770. Procedure EPROP(fprec, dprec, lprec) int fprec, dprec, lprec; {}
  2771. #endif
  2772.  
  2773. #endif /* ifdef Number */
  2774.  
  2775. /* Increment the pass number */
  2776. #undef PASS
  2777.  
  2778. #ifdef PASS2
  2779. #undef PASS2
  2780. #define PASS 3
  2781. #define PASS3 1
  2782. #endif
  2783.  
  2784. #ifdef PASS1
  2785. #undef PASS1
  2786. #define PASS 2
  2787. #define PASS2 1
  2788. #endif
  2789.  
  2790. #ifdef PASS0
  2791. #undef PASS0
  2792. #endif
  2793.  
  2794. #ifdef PASS /* then rescan this file */
  2795. #ifdef NO_FILE
  2796. #include "enquire.c"
  2797. #else
  2798. #include FILENAME  /* if this line fails to compile, define NO_FILE */
  2799. #endif
  2800. #endif /* PASS */
  2801.  
  2802.