This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Create subdirectory t/opbasic. Move 5 test files there.
[perl5.git] / t / opbasic / arith.t
1 #!./perl -w
2
3 BEGIN {
4     chdir 't' if -d 't';
5     @INC = '../lib';
6 }
7
8 print "1..167\n";
9
10 sub try ($$$) {
11    print +($_[1] ? "ok" : "not ok"), " $_[0] - $_[2]\n";
12 }
13 sub tryeq ($$$$) {
14   if ($_[1] == $_[2]) {
15     print "ok $_[0]";
16   } else {
17     print "not ok $_[0] # $_[1] != $_[2]";
18   }
19   print " - $_[3]\n";
20 }
21 sub tryeq_sloppy ($$$$) {
22   if ($_[1] == $_[2]) {
23     print "ok $_[0]";
24   } else {
25     my $error = abs (($_[1] - $_[2]) / $_[1]);
26     if ($error < 1e-9) {
27       print "ok $_[0] # $_[1] is close to $_[2], \$^O eq $^O";
28     } else {
29       print "not ok $_[0] # $_[1] != $_[2]";
30     }
31   }
32   print " - $_[3]\n";
33 }
34
35 my $T = 1;
36 tryeq $T++,  13 %  4, 1, 'modulo: positive positive';
37 tryeq $T++, -13 %  4, 3, 'modulo: negative positive';
38 tryeq $T++,  13 % -4, -3, 'modulo: positive negative';
39 tryeq $T++, -13 % -4, -1, 'modulo: negative negative';
40
41 # Give abs() a good work-out before using it in anger
42 tryeq $T++, abs(0), 0, 'abs(): 0 0';
43 tryeq $T++, abs(1), 1, 'abs(): 1 1';
44 tryeq $T++, abs(-1), 1, 'abs(): -1 1';
45 tryeq $T++, abs(2147483647), 2147483647, 'abs(): 2**31-1: pos pos';
46 tryeq $T++, abs(-2147483647), 2147483647, 'abs(): 2**31-1: neg pos';
47 tryeq $T++, abs(4294967295), 4294967295, 'abs(): 2**32-1: pos pos';
48 tryeq $T++, abs(-4294967295), 4294967295, 'abs(): 2**32-1: neg pos';
49 tryeq $T++, abs(9223372036854775807), 9223372036854775807,
50     'abs(): 2**63-1: pos pos';
51 tryeq $T++, abs(-9223372036854775807), 9223372036854775807,
52     'abs(): 2**63-1: neg pos';
53 # Assume no change whatever; no slop needed
54 tryeq $T++, abs(1e50), 1e50, 'abs(): 1e50: pos pos';
55 # Assume only sign bit flipped
56 tryeq $T++, abs(-1e50), 1e50, 'abs(): 1e50: neg pos';
57
58 my $limit = 1e6;
59
60 # Division (and modulo) of floating point numbers
61 # seem to be rather sloppy in Cray.
62 $limit = 1e8 if $^O eq 'unicos';
63
64 try $T++, abs( 13e21 %  4e21 -  1e21) < $limit, 'abs() for floating point';
65 try $T++, abs(-13e21 %  4e21 -  3e21) < $limit, 'abs() for floating point';
66 try $T++, abs( 13e21 % -4e21 - -3e21) < $limit, 'abs() for floating point';
67 try $T++, abs(-13e21 % -4e21 - -1e21) < $limit, 'abs() for floating point';
68
69 tryeq $T++, 4063328477 % 65535, 27407, 'UV behaves properly: modulo';
70 tryeq $T++, 4063328477 % 4063328476, 1, 'UV behaves properly: modulo';
71 tryeq $T++, 4063328477 % 2031664238, 1, 'UV behaves properly: modulo';
72 tryeq $T++, 2031664238 % 4063328477, 2031664238,
73     'UV behaves properly: modulo';
74
75 tryeq $T++, 2147483647 + 0, 2147483647,
76     'trigger wrapping on 32 bit IVs and UVs';
77
78 tryeq $T++, 2147483647 + 1, 2147483648, 'IV + IV promotes to UV';
79 tryeq $T++, 2147483640 + 10, 2147483650, 'IV + IV promotes to UV';
80 tryeq $T++, 2147483647 + 2147483647, 4294967294, 'IV + IV promotes to UV';
81 tryeq $T++, 2147483647 + 2147483649, 4294967296, 'IV + UV promotes to NV';
82 tryeq $T++, 4294967294 + 2, 4294967296, 'UV + IV promotes to NV';
83 tryeq $T++, 4294967295 + 4294967295, 8589934590, 'UV + UV promotes to NV';
84
85 tryeq $T++, 2147483648 + -1, 2147483647, 'UV + IV promotes to IV';
86 tryeq $T++, 2147483650 + -10, 2147483640, 'UV + IV promotes to IV';
87 tryeq $T++, -1 + 2147483648, 2147483647, 'IV + UV promotes to IV';
88 tryeq $T++, -10 + 4294967294, 4294967284, 'IV + UV promotes to IV';
89 tryeq $T++, -2147483648 + -2147483648, -4294967296, 'IV + IV promotes to NV';
90 tryeq $T++, -2147483640 + -10, -2147483650, 'IV + IV promotes to NV';
91
92 # Hmm. Do not forget the simple stuff
93 # addition
94 tryeq $T++, 1 + 1, 2, 'addition of 2 positive integers';
95 tryeq $T++, 4 + -2, 2, 'addition of positive and negative integer';
96 tryeq $T++, -10 + 100, 90, 'addition of negative and positive integer';
97 tryeq $T++, -7 + -9, -16, 'addition of 2 negative integers';
98 tryeq $T++, -63 + +2, -61, 'addition of signed negative and positive integers';
99 tryeq $T++, 4 + -1, 3, 'addition of positive and negative integer';
100 tryeq $T++, -1 + 1, 0, 'addition which sums to 0';
101 tryeq $T++, +29 + -29, 0, 'addition which sums to 0';
102 tryeq $T++, -1 + 4, 3, 'addition of signed negative and positive integers';
103 tryeq $T++, +4 + -17, -13, 'addition of signed positive and negative integers';
104
105 # subtraction
106 tryeq $T++, 3 - 1, 2, 'subtraction of two positive integers';
107 tryeq $T++, 3 - 15, -12,
108     'subtraction of two positive integers: minuend smaller';
109 tryeq $T++, 3 - -7, 10, 'subtraction of positive and negative integer';
110 tryeq $T++, -156 - 5, -161, 'subtraction of negative and positive integer';
111 tryeq $T++, -156 - -5, -151, 'subtraction of two negative integers';
112 tryeq $T++, -5 - -12, 7,
113     'subtraction of two negative integers: minuend smaller';
114 tryeq $T++, -3 - -3, 0, 'subtraction of two negative integers with result of 0';
115 tryeq $T++, 15 - 15, 0, 'subtraction of two positive integers with result of 0';
116 tryeq $T++, 2147483647 - 0, 2147483647, 'subtraction from large integer';
117 tryeq $T++, 2147483648 - 0, 2147483648, 'subtraction from large integer';
118 tryeq $T++, -2147483648 - 0, -2147483648,
119     'subtraction from large negative integer';
120 tryeq $T++, 0 - -2147483647, 2147483647,
121     'subtraction of large negative integer from 0';
122 tryeq $T++, -1 - -2147483648, 2147483647,
123     'subtraction of large negative integer from negative integer';
124 tryeq $T++, 2 - -2147483648, 2147483650,
125     'subtraction of large negative integer from positive integer';
126 tryeq $T++, 4294967294 - 3, 4294967291, 'subtraction from large integer';
127 tryeq $T++, -2147483648 - -1, -2147483647,
128     'subtraction from large negative integer';
129 tryeq $T++, 2147483647 - -1, 2147483648, 'IV - IV promote to UV';
130 tryeq $T++, 2147483647 - -2147483648, 4294967295, 'IV - IV promote to UV';
131 tryeq $T++, 4294967294 - -3, 4294967297, 'UV - IV promote to NV';
132 tryeq $T++, -2147483648 - +1, -2147483649, 'IV - IV promote to NV';
133 tryeq $T++, 2147483648 - 2147483650, -2, 'UV - UV promote to IV';
134 tryeq $T++, 2000000000 - 4000000000, -2000000000, 'IV - UV promote to IV';
135
136 # No warnings should appear;
137 my $a;
138 $a += 1;
139 tryeq $T++, $a, 1, '+= with positive';
140 undef $a;
141 $a += -1;
142 tryeq $T++, $a, -1, '+= with negative';
143 undef $a;
144 $a += 4294967290;
145 tryeq $T++, $a, 4294967290, '+= with positive';
146 undef $a;
147 $a += -4294967290;
148 tryeq $T++, $a, -4294967290, '+= with negative';
149 undef $a;
150 $a += 4294967297;
151 tryeq $T++, $a, 4294967297, '+= with positive';
152 undef $a;
153 $a += -4294967297;
154 tryeq $T++, $a, -4294967297, '+= with negative';
155
156 my $s;
157 $s -= 1;
158 tryeq $T++, $s, -1, '-= with positive';
159 undef $s;
160 $s -= -1;
161 tryeq $T++, $s, +1, '-= with negative';
162 undef $s;
163 $s -= -4294967290;
164 tryeq $T++, $s, +4294967290, '-= with negative';
165 undef $s;
166 $s -= 4294967290;
167 tryeq $T++, $s, -4294967290, '-= with negative';
168 undef $s;
169 $s -= 4294967297;
170 tryeq $T++, $s, -4294967297, '-= with positive';
171 undef $s;
172 $s -= -4294967297;
173 tryeq $T++, $s, +4294967297, '-= with positive';
174
175 # multiplication
176 tryeq $T++, 1 * 3, 3, 'multiplication of two positive integers';
177 tryeq $T++, -2 * 3, -6, 'multiplication of negative and positive integer';
178 tryeq $T++, 3 * -3, -9, 'multiplication of positive and negative integer';
179 tryeq $T++, -4 * -3, 12, 'multiplication of two negative integers';
180
181 # check with 0xFFFF and 0xFFFF
182 tryeq $T++, 65535 * 65535, 4294836225,
183     'multiplication: 0xFFFF and 0xFFFF: pos pos';
184 tryeq $T++, 65535 * -65535, -4294836225,
185     'multiplication: 0xFFFF and 0xFFFF: pos neg';
186 tryeq $T++, -65535 * 65535, -4294836225,
187     'multiplication: 0xFFFF and 0xFFFF: pos neg';
188 tryeq $T++, -65535 * -65535, 4294836225,
189     'multiplication: 0xFFFF and 0xFFFF: neg neg';
190
191 # check with 0xFFFF and 0x10001
192 tryeq $T++, 65535 * 65537, 4294967295,
193     'multiplication: 0xFFFF and 0x10001: pos pos';
194 tryeq $T++, 65535 * -65537, -4294967295,
195     'multiplication: 0xFFFF and 0x10001: pos neg';
196 tryeq $T++, -65535 * 65537, -4294967295,
197     'multiplication: 0xFFFF and 0x10001: neg pos';
198 tryeq $T++, -65535 * -65537, 4294967295,
199     'multiplication: 0xFFFF and 0x10001: neg neg';
200
201 # check with 0x10001 and 0xFFFF
202 tryeq $T++, 65537 * 65535, 4294967295,
203     'multiplication: 0x10001 and 0xFFFF: pos pos';
204 tryeq $T++, 65537 * -65535, -4294967295,
205     'multiplication: 0x10001 and 0xFFFF: pos neg';
206 tryeq $T++, -65537 * 65535, -4294967295,
207     'multiplication: 0x10001 and 0xFFFF: neg pos';
208 tryeq $T++, -65537 * -65535, 4294967295,
209     'multiplication: 0x10001 and 0xFFFF: neg neg';
210
211 # These should all be dones as NVs
212 tryeq $T++, 65537 * 65537, 4295098369, 'multiplication: NV: pos pos';
213 tryeq $T++, 65537 * -65537, -4295098369, 'multiplication: NV: pos neg';
214 tryeq $T++, -65537 * 65537, -4295098369, 'multiplication: NV: neg pos';
215 tryeq $T++, -65537 * -65537, 4295098369, 'multiplication: NV: neg neg';
216
217 # will overflow an IV (in 32-bit)
218 tryeq $T++, 46340 * 46342, 0x80001218,
219     'multiplication: overflow an IV in 32-bit: pos pos';
220 tryeq $T++, 46340 * -46342, -0x80001218,
221     'multiplication: overflow an IV in 32-bit: pos neg';
222 tryeq $T++, -46340 * 46342, -0x80001218,
223     'multiplication: overflow an IV in 32-bit: neg pos';
224 tryeq $T++, -46340 * -46342, 0x80001218,
225     'multiplication: overflow an IV in 32-bit: neg neg';
226
227 tryeq $T++, 46342 * 46340, 0x80001218,
228     'multiplication: overflow an IV in 32-bit: pos pos';
229 tryeq $T++, 46342 * -46340, -0x80001218,
230     'multiplication: overflow an IV in 32-bit: pos neg';
231 tryeq $T++, -46342 * 46340, -0x80001218,
232     'multiplication: overflow an IV in 32-bit: neg pos';
233 tryeq $T++, -46342 * -46340, 0x80001218,
234     'multiplication: overflow an IV in 32-bit: neg neg';
235
236 # will overflow a positive IV (in 32-bit)
237 tryeq $T++, 65536 * 32768, 0x80000000,
238     'multiplication: overflow a positive IV in 32-bit: pos pos';
239 tryeq $T++, 65536 * -32768, -0x80000000,
240     'multiplication: overflow a positive IV in 32-bit: pos neg';
241 tryeq $T++, -65536 * 32768, -0x80000000,
242     'multiplication: overflow a positive IV in 32-bit: neg pos';
243 tryeq $T++, -65536 * -32768, 0x80000000,
244     'multiplication: overflow a positive IV in 32-bit: neg neg';
245
246 tryeq $T++, 32768 * 65536, 0x80000000,
247     'multiplication: overflow a positive IV in 32-bit: pos pos';
248 tryeq $T++, 32768 * -65536, -0x80000000,
249     'multiplication: overflow a positive IV in 32-bit: pos neg';
250 tryeq $T++, -32768 * 65536, -0x80000000,
251     'multiplication: overflow a positive IV in 32-bit: neg pos';
252 tryeq $T++, -32768 * -65536, 0x80000000,
253     'multiplication: overflow a positive IV in 32-bit: neg neg';
254
255 # 2147483647 is prime. bah.
256
257 tryeq $T++, 46339 * 46341, 0x7ffea80f,
258     'multiplication: hex product: pos pos';
259 tryeq $T++, 46339 * -46341, -0x7ffea80f,
260     'multiplication: hex product: pos neg';
261 tryeq $T++, -46339 * 46341, -0x7ffea80f,
262     'multiplication: hex product: neg pos';
263 tryeq $T++, -46339 * -46341, 0x7ffea80f,
264     'multiplication: hex product: neg neg';
265
266 # leading space should be ignored
267
268 tryeq $T++, 1 + " 1", 2, 'ignore leading space: addition';
269 tryeq $T++, 3 + " -1", 2, 'ignore leading space: subtraction';
270 tryeq $T++, 1.2, " 1.2", 'floating point and string equivalent: positive';
271 tryeq $T++, -1.2, " -1.2", 'floating point and string equivalent: negative';
272
273 # division
274 tryeq $T++, 28/14, 2, 'division of two positive integers';
275 tryeq $T++, 28/-7, -4, 'division of positive integer by negative';
276 tryeq $T++, -28/4, -7, 'division of negative integer by positive';
277 tryeq $T++, -28/-2, 14, 'division of negative integer by negative';
278
279 tryeq $T++, 0x80000000/1, 0x80000000,
280     'division of positive hex by positive integer';
281 tryeq $T++, 0x80000000/-1, -0x80000000,
282     'division of positive hex by negative integer';
283 tryeq $T++, -0x80000000/1, -0x80000000,
284     'division of negative hex by negative integer';
285 tryeq $T++, -0x80000000/-1, 0x80000000,
286     'division of negative hex by positive integer';
287
288 # The example for sloppy divide, rigged to avoid the peephole optimiser.
289 tryeq_sloppy $T++, "20." / "5.", 4, 'division of floating point without fractional part';
290
291 tryeq $T++, 2.5 / 2, 1.25,
292     'division of positive floating point by positive integer';
293 tryeq $T++, 3.5 / -2, -1.75,
294     'division of positive floating point by negative integer';
295 tryeq $T++, -4.5 / 2, -2.25,
296     'division of negative floating point by positive integer';
297 tryeq $T++, -5.5 / -2, 2.75,
298     'division of negative floating point by negative integer';
299
300 # Bluuurg if your floating point can not accurately cope with powers of 2
301 # [I suspect this is parsing string->float problems, not actual arith]
302 tryeq_sloppy $T++, 18446744073709551616/1, 18446744073709551616,
303     'division of very large number by 1'; # Bluuurg
304 tryeq_sloppy $T++, 18446744073709551616/2, 9223372036854775808,
305     'division of very large number by 2';
306 tryeq_sloppy $T++, 18446744073709551616/4294967296, 4294967296,
307     'division of two very large numbers';
308 tryeq_sloppy $T++, 18446744073709551616/9223372036854775808, 2,
309     'division of two very large numbers';
310
311 {
312   # The peephole optimiser is wrong to think that it can substitute intops
313   # in place of regular ops, because i_multiply can overflow.
314   # Bug reported by "Sisyphus" <kalinabears@hdc.com.au>
315   my $n = 1127;
316
317   my $float = ($n % 1000) * 167772160.0;
318   tryeq_sloppy $T++, $float, 21307064320, 'integer times floating point';
319
320   # On a 32 bit machine, if the i_multiply op is used, you will probably get
321   # -167772160. It is actually undefined behaviour, so anything may happen.
322   my $int = ($n % 1000) * 167772160;
323   tryeq $T++, $int, 21307064320, 'integer times integer';
324
325   my $float2 = ($n % 1000 + 0.0) * 167772160;
326   tryeq $T++, $float2, 21307064320, 'floating point times integer';
327
328   my $int2 = ($n % 1000 + 0) * 167772160;
329   tryeq $T++, $int2, 21307064320, 'integer plus zero times integer';
330
331   # zero, but in a way that ought to be able to defeat any future optimizer:
332   my $zero = $$ - $$;
333   my $int3 = ($n % 1000 + $zero) * 167772160;
334   tryeq $T++, $int3, 21307064320, 'defeat any future optimizer';
335
336   my $t = time;
337   my $t1000 = time() * 1000;
338   try $T++, abs($t1000 -1000 * $t) <= 2000, 'absolute value';
339 }
340
341 {
342   # 64 bit variants
343   my $n = 1127;
344
345   my $float = ($n % 1000) * 720575940379279360.0;
346   tryeq_sloppy $T++, $float, 9.15131444281685e+19,
347     '64 bit: integer times floating point';
348
349   my $int = ($n % 1000) * 720575940379279360;
350   tryeq_sloppy $T++, $int, 9.15131444281685e+19,
351     '64 bit: integer times integer';
352
353   my $float2 = ($n % 1000 + 0.0) * 720575940379279360;
354   tryeq_sloppy $T++, $float2, 9.15131444281685e+19,
355     '64 bit: floating point times integer';
356
357   my $int2 = ($n % 1000 + 0) * 720575940379279360;
358   tryeq_sloppy $T++, $int2, 9.15131444281685e+19,
359     '64 bit: integer plus zero times integer';
360
361   # zero, but in a way that ought to be able to defeat any future optimizer:
362   my $zero = $$ - $$;
363   my $int3 = ($n % 1000 + $zero) * 720575940379279360;
364   tryeq_sloppy $T++, $int3, 9.15131444281685e+19,
365     '64 bit: defeat any future optimizer';
366 }
367
368 # [perl #109542] $1 and "$1" should be treated the same way
369 "976562500000000" =~ /(\d+)/;
370 $a = ($1 * 1024);
371 $b = ("$1" * 1024);
372 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - \$1 vs "\$1" * something\n';
373 $a = (1024 * $1);
374 $b = (1024 * "$1");
375 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - something * \$1 vs "\$1"\n';
376 $a = ($1 + 102400000000000);
377 $b = ("$1" + 102400000000000);
378 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - \$1 vs "\$1" + something\n';
379 $a = (102400000000000 + $1);
380 $b = (102400000000000 + "$1");
381 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - something + \$1 vs "\$1"\n';
382 $a = ($1 - 10240000000000000);
383 $b = ("$1" - 10240000000000000);
384 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - \$1 vs "\$1" - something\n';
385 $a = (10240000000000000 - $1);
386 $b = (10240000000000000 - "$1");
387 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - something - \$1 vs "\$1"\n';
388 "976562500" =~ /(\d+)/;
389 $a = ($1 ** 2);
390 $b = ("$1" ** 2);
391 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - \$1 vs "\$1" ** something\n';
392 "32" =~ /(\d+)/;
393 $a = (3 ** $1);
394 $b = (3 ** "$1");
395 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - something ** \$1 vs "\$1"\n';
396 "97656250000000000" =~ /(\d+)/;
397 $a = ($1 / 10);
398 $b = ("$1" / 10);
399 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - \$1 vs "\$1" / something\n';
400 "10" =~ /(\d+)/;
401 $a = (97656250000000000 / $1);
402 $b = (97656250000000000 / "$1");
403 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - something / \$1 vs "\$1"\n';
404 "97656250000000000" =~ /(\d+)/;
405 $a = ($1 <=> 97656250000000001);
406 $b = ("$1" <=> 97656250000000001);
407 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - \$1 vs "\$1" <=> something\n';
408 $a = (97656250000000001 <=> $1);
409 $b = (97656250000000001 <=> "$1");
410 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - something <=> \$1 vs "\$1"\n';
411 "97656250000000001" =~ /(\d+)/;
412 $a = ($1 % 97656250000000002);
413 $b = ("$1" % 97656250000000002);
414 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - \$1 vs "\$1" % something\n';
415 $a = (97656250000000000 % $1);
416 $b = (97656250000000000 % "$1");
417 print "not "x($a ne $b), "ok ", $T++, qq ' - something % \$1 vs "\$1"\n';
418
419 my $vms_no_ieee;
420 if ($^O eq 'VMS') {
421   use vars '%Config';
422   eval {require Config; import Config};
423   $vms_no_ieee = 1 unless defined($Config{useieee});
424 }
425
426 if ($^O eq 'vos') {
427   print "not ok ", $T++, " # TODO VOS raises SIGFPE instead of producing infinity.\n";
428 }
429 elsif ($vms_no_ieee) {
430  print $T++, " # SKIP -- the IEEE infinity model is unavailable in this configuration.\n"
431 }
432 elsif ($^O eq 'ultrix') {
433   print "not ok ", $T++, " # TODO Ultrix enters deep nirvana instead of producing infinity.\n";
434 }
435 else {
436   # The computation of $v should overflow and produce "infinity"
437   # on any system whose max exponent is less than 10**1506.
438   # The exact string used to represent infinity varies by OS,
439   # so we don't test for it; all we care is that we don't die.
440   #
441   # Perl considers it to be an error if SIGFPE is raised.
442   # Chances are the interpreter will die, since it doesn't set
443   # up a handler for SIGFPE.  That's why this test is last; to
444   # minimize the number of test failures.  --PG
445
446   my $n = 5000;
447   my $v = 2;
448   while (--$n)
449   {
450     $v *= 2;
451   }
452   print "ok ", $T++, " - infinity\n";
453 }
454