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       1                 :            : // Copyright 2019-2024 David Robillard <d@drobilla.net>
       2                 :            : // SPDX-License-Identifier: ISC
       3                 :            : 
       4                 :            : #ifndef EXESS_TEST_FLOAT_TEST_UTILS_H
       5                 :            : #define EXESS_TEST_FLOAT_TEST_UTILS_H
       6                 :            : 
       7                 :            : #include "../src/ieee_float.h"
       8                 :            : #include "../src/warnings.h"
       9                 :            : 
      10                 :            : #include <assert.h>
      11                 :            : #include <math.h>
      12                 :            : #include <stdbool.h>
      13                 :            : #include <stdint.h>
      14                 :            : #include <string.h>
      15                 :            : 
      16                 :            : /// Return the float with representation `rep`
      17                 :            : static inline float
      18                 :        513 : float_from_rep(const uint32_t rep)
      19                 :            : {
      20                 :        513 :   float f = 0.0f;
      21                 :        513 :   memcpy(&f, &rep, sizeof(f));
      22                 :        513 :   return f;
      23                 :            : }
      24                 :            : 
      25                 :            : /// Return a somewhat evenly distributed float from a random integer
      26                 :            : static inline float
      27                 :       4096 : random_float(const uint32_t state)
      28                 :            : {
      29                 :       4096 :   return ldexpf((float)(state & 0xFFFF0000U), (int)(state % 256U) - 128);
      30                 :            : }
      31                 :            : 
      32                 :            : /// Return the distance between two floats in ULPs
      33                 :            : static uint32_t
      34                 :      12856 : float_ulp_distance(const float a, const float b)
      35                 :            : {
      36                 :            :   EXESS_DISABLE_CONVERSION_WARNINGS
      37         [ -  + ]:      12856 :   assert(!isnan(a));
      38         [ -  + ]:      12856 :   assert(!isnan(b));
      39                 :            :   EXESS_RESTORE_WARNINGS
      40                 :            : 
      41         [ -  + ]:      12856 :   assert(a >= 0.0f);
      42         [ -  + ]:      12856 :   assert(b >= 0.0f);
      43                 :            : 
      44                 :      12856 :   const uint32_t ia = float_to_rep(a);
      45                 :      12856 :   const uint32_t ib = float_to_rep(b);
      46                 :            : 
      47         [ +  - ]:      12856 :   return ia >= ib ? ia - ib : ib - ia;
      48                 :            : }
      49                 :            : 
      50                 :            : static bool
      51                 :      12870 : float_matches(const float a, const float b)
      52                 :            : {
      53                 :            :   EXESS_DISABLE_CONVERSION_WARNINGS
      54                 :      12870 :   const bool a_is_nan      = isnan(a);
      55                 :      12870 :   const bool a_is_negative = signbit(a);
      56                 :      12870 :   const bool b_is_nan      = isnan(b);
      57                 :      12870 :   const bool b_is_negative = signbit(b);
      58                 :            :   EXESS_RESTORE_WARNINGS
      59                 :            : 
      60   [ +  +  -  +  :      38582 :   return (a_is_nan && b_is_nan) ||
                   +  + ]
      61   [ +  -  +  -  :      25712 :          (!a_is_nan && !b_is_nan && a_is_negative == b_is_negative &&
          +  -  +  -  +  
                      - ]
      62                 :         16 :           (a_is_negative ? float_ulp_distance(-a, -b) == 0
      63                 :      12840 :                          : float_ulp_distance(a, b) == 0));
      64                 :            : }
      65                 :            : 
      66                 :            : #endif // EXESS_TEST_FLOAT_TEST_UTILS_H