4ed42e256a3b36e2f6e15c9bef874ed7a133e00b
[fw/sdcc] / support / regression / tests / bitfields.c
1 /** Bitfield tests.
2
3 */
4 #include <testfwk.h>
5
6 struct {
7   char c0_3 : 3;
8   char c3_5 : 5;
9 } c_bf;
10
11 struct {
12   int i0_7 : 7;
13   int i7_9 : 9;
14 } i_bf;
15
16 struct {
17   long l0_7 : 7;
18   long l7_10 : 10;
19   long l17_15 : 15;
20 } l_bf;
21
22
23 struct {
24   unsigned int b0 : 1;
25   unsigned int b1 : 1;
26   unsigned int b2 : 1;
27   unsigned int b3 : 1;
28   unsigned int b4 : 1;
29   unsigned int b5 : 1;
30   unsigned int b6 : 1;
31   unsigned int b7 : 1;
32   unsigned int b8 : 1;
33   unsigned int b9 : 1;
34 } sb_bf;
35
36 struct {
37   unsigned int b0 : 1;
38   unsigned int b2 : 1;
39 } size1a_bf;
40
41 struct {
42   unsigned int b0 : 1;
43   unsigned int b1 : 1;
44   unsigned int    : 0;
45 } size1b_bf;
46
47 struct {
48   unsigned int b0 : 1;
49   unsigned int b1 : 1;
50   unsigned int b2 : 6;
51 } size1c_bf;
52
53 struct {
54   unsigned int b0 : 1;
55   unsigned int    : 0;
56   unsigned int b1 : 1;
57 } size2a_bf;
58
59 struct {
60   unsigned int b0 : 1;
61   unsigned int b1 : 1;
62   unsigned int b2 : 1;
63   unsigned int b3 : 1;
64   unsigned int b4 : 1;
65   unsigned int b5 : 1;
66   unsigned int b6 : 1;
67   unsigned int b7 : 1;
68   unsigned int b8 : 1;
69   unsigned int b9 : 1;
70 } size2b_bf;
71
72 struct {
73   unsigned int b0 : 4;
74   unsigned int b1 : 5;
75 } size2c_bf;
76
77 struct {
78   unsigned int b0 : 12;
79   unsigned int b1 : 3;
80 } size2d_bf;
81
82 struct {
83   unsigned int b0 : 3;
84   unsigned int b1 : 12;
85 } size3a_bf;
86
87
88 void
89 testBitfieldSizeof(void)
90 {
91   /* Although bitfields are extremely implementation dependant, these
92      assertions should hold for all implementations with storage units
93      of 8 bits or larger (nearly universal).
94   */
95   ASSERT( sizeof(size1a_bf) >= 1);
96   ASSERT( sizeof(size1b_bf) >= 1);
97   ASSERT( sizeof(size1c_bf) >= 1);
98 #if !defined (__amd64__)
99   /* assertion fails on amd64 */
100   ASSERT( sizeof(size2a_bf) >= 2);
101 #endif
102   ASSERT( sizeof(size2b_bf) >= 2);
103   ASSERT( sizeof(size2c_bf) >= 2);
104   ASSERT( sizeof(size2d_bf) >= 2);
105   ASSERT( sizeof(size3a_bf) >= 2);
106   ASSERT( sizeof(size1a_bf) <= sizeof(size1b_bf));
107 #if !defined (__amd64__)
108   /* assertion fails on amd64 */
109   ASSERT( sizeof(size1a_bf) < sizeof(size2a_bf));
110 #endif
111
112   /* Some SDCC specific assertions. SDCC uses 8 bit storage units.
113      Bitfields that are less than 8 bits, but would (due to earlier
114      bitfield declarations) span a storage unit boundary are
115      realigned to the next storage unit boundary. Bitfields of
116      8 or greater bits are always aligned to start on a storage
117      unit boundary.
118   */
119 #ifdef SDCC
120   ASSERT( sizeof(size1a_bf) == 1);
121   ASSERT( sizeof(size1b_bf) == 1);
122   ASSERT( sizeof(size1c_bf) == 1);
123   ASSERT( sizeof(size2a_bf) == 2);
124   ASSERT( sizeof(size2b_bf) == 2);
125   ASSERT( sizeof(size2c_bf) == 2);
126   ASSERT( sizeof(size2d_bf) == 2);
127   ASSERT( sizeof(size3a_bf) == 3);
128 #endif
129 }
130
131
132 void
133 testBitfieldsSingleBitLiteral(void)
134 {
135   size2b_bf.b0 = 0; 
136   size2b_bf.b1 = 0; 
137   size2b_bf.b2 = 0; 
138   size2b_bf.b3 = 0; 
139   size2b_bf.b4 = 0; 
140   size2b_bf.b5 = 0; 
141   size2b_bf.b6 = 0; 
142   size2b_bf.b7 = 0; 
143   size2b_bf.b8 = 0; 
144   size2b_bf.b9 = 0; 
145
146   /* make sure modulo 2 truncation works */
147   size2b_bf.b0 = 0x3fe;
148   ASSERT(size2b_bf.b0==0);
149   ASSERT(size2b_bf.b1==0);
150   ASSERT(size2b_bf.b2==0);
151   ASSERT(size2b_bf.b3==0);
152   ASSERT(size2b_bf.b4==0);
153   ASSERT(size2b_bf.b5==0);
154   ASSERT(size2b_bf.b6==0);
155   ASSERT(size2b_bf.b7==0);
156   ASSERT(size2b_bf.b8==0);
157   ASSERT(size2b_bf.b9==0);
158   size2b_bf.b0 = 0x3ff;
159   ASSERT(size2b_bf.b0==1);
160   ASSERT(size2b_bf.b1==0);
161   ASSERT(size2b_bf.b2==0);
162   ASSERT(size2b_bf.b3==0);
163   ASSERT(size2b_bf.b4==0);
164   ASSERT(size2b_bf.b5==0);
165   ASSERT(size2b_bf.b6==0);
166   ASSERT(size2b_bf.b7==0);
167   ASSERT(size2b_bf.b8==0);
168   ASSERT(size2b_bf.b9==0);
169
170   /* make sure both bytes work */
171   size2b_bf.b9 = 0x3ff;
172   ASSERT(size2b_bf.b0==1);
173   ASSERT(size2b_bf.b1==0);
174   ASSERT(size2b_bf.b2==0);
175   ASSERT(size2b_bf.b3==0);
176   ASSERT(size2b_bf.b4==0);
177   ASSERT(size2b_bf.b5==0);
178   ASSERT(size2b_bf.b6==0);
179   ASSERT(size2b_bf.b7==0);
180   ASSERT(size2b_bf.b8==0);
181   ASSERT(size2b_bf.b9==1);
182 }
183
184 void
185 testBitfieldsSingleBit(void)
186 {
187   volatile unsigned char c;
188
189   c = 0;
190   size2b_bf.b0 = c; 
191   size2b_bf.b1 = c; 
192   size2b_bf.b2 = c; 
193   size2b_bf.b3 = c; 
194   size2b_bf.b4 = c; 
195   size2b_bf.b5 = c; 
196   size2b_bf.b6 = c; 
197   size2b_bf.b7 = c; 
198   size2b_bf.b8 = c; 
199   size2b_bf.b9 = c; 
200
201   /* make sure modulo 2 truncation works */
202   c = 0xfe;
203   size2b_bf.b0 = c;
204   ASSERT(size2b_bf.b0==0);
205   ASSERT(size2b_bf.b1==0);
206   ASSERT(size2b_bf.b2==0);
207   ASSERT(size2b_bf.b3==0);
208   ASSERT(size2b_bf.b4==0);
209   ASSERT(size2b_bf.b5==0);
210   ASSERT(size2b_bf.b6==0);
211   ASSERT(size2b_bf.b7==0);
212   ASSERT(size2b_bf.b8==0);
213   ASSERT(size2b_bf.b9==0);
214   c++;
215   size2b_bf.b0 = c;
216   ASSERT(size2b_bf.b0==1);
217   ASSERT(size2b_bf.b1==0);
218   ASSERT(size2b_bf.b2==0);
219   ASSERT(size2b_bf.b3==0);
220   ASSERT(size2b_bf.b4==0);
221   ASSERT(size2b_bf.b5==0);
222   ASSERT(size2b_bf.b6==0);
223   ASSERT(size2b_bf.b7==0);
224   ASSERT(size2b_bf.b8==0);
225   ASSERT(size2b_bf.b9==0);
226
227   /* make sure both bytes work */
228   size2b_bf.b9 = c;
229   ASSERT(size2b_bf.b0==1);
230   ASSERT(size2b_bf.b1==0);
231   ASSERT(size2b_bf.b2==0);
232   ASSERT(size2b_bf.b3==0);
233   ASSERT(size2b_bf.b4==0);
234   ASSERT(size2b_bf.b5==0);
235   ASSERT(size2b_bf.b6==0);
236   ASSERT(size2b_bf.b7==0);
237   ASSERT(size2b_bf.b8==0);
238   ASSERT(size2b_bf.b9==1);
239 }
240
241 void
242 testBitfieldsMultibitLiteral(void)
243 {
244   size2c_bf.b0 = 0xff;  /* should truncate to 0x0f */
245   size2c_bf.b1 = 0;
246   ASSERT(size2c_bf.b0==0x0f);
247   ASSERT(size2c_bf.b1==0);
248
249   size2c_bf.b1 = 0xff;  /* should truncate to 0x1f */
250   size2c_bf.b0 = 0;
251   ASSERT(size2c_bf.b0==0);
252   ASSERT(size2c_bf.b1==0x1f);
253
254   size2d_bf.b0 = 0xffff; /* should truncate to 0x0fff */
255   size2d_bf.b1 = 0;
256   ASSERT(size2d_bf.b0==0x0fff);
257   ASSERT(size2d_bf.b1==0);
258
259   size2d_bf.b1 = 0xffff; /* should truncate to 0x07 */
260   size2d_bf.b0 = 0;
261   ASSERT(size2d_bf.b0==0);
262   ASSERT(size2d_bf.b1==0x07);
263
264   size2d_bf.b0 = 0x0321;
265   size2d_bf.b1 = 1;
266   ASSERT(size2d_bf.b0==0x0321);
267   ASSERT(size2d_bf.b1==1);
268
269   size2d_bf.b0 = 0x0a46;
270   size2d_bf.b1 = 5;
271   ASSERT(size2d_bf.b0==0x0a46);
272   ASSERT(size2d_bf.b1==5);
273 }
274
275 void
276 testBitfieldsMultibit(void)
277 {
278   volatile int allones = 0xffff;
279   volatile int zero = 0;
280   volatile int x;
281   
282   size2c_bf.b0 = allones;       /* should truncate to 0x0f */
283   size2c_bf.b1 = zero;
284   ASSERT(size2c_bf.b0==0x0f);
285   ASSERT(size2c_bf.b1==0);
286
287   size2c_bf.b1 = allones;       /* should truncate to 0x1f */
288   size2c_bf.b0 = zero;
289   ASSERT(size2c_bf.b0==0);
290   ASSERT(size2c_bf.b1==0x1f);
291
292   size2d_bf.b0 = allones; /* should truncate to 0x0fff */
293   size2d_bf.b1 = zero;
294   ASSERT(size2d_bf.b0==0x0fff);
295   ASSERT(size2d_bf.b1==0);
296
297   size2d_bf.b1 = allones; /* should truncate to 0x07 */
298   size2d_bf.b0 = zero;
299   ASSERT(size2d_bf.b0==0);
300   ASSERT(size2d_bf.b1==0x07);
301
302   x = 0x0321;
303   size2d_bf.b0 = x;
304   x = 1;
305   size2d_bf.b1 = x;
306   ASSERT(size2d_bf.b0==0x0321);
307   ASSERT(size2d_bf.b1==1);
308
309   x = 0x0a46;
310   size2d_bf.b0 = x;
311   x = 5;
312   size2d_bf.b1 = x;
313   ASSERT(size2d_bf.b0==0x0a46);
314   ASSERT(size2d_bf.b1==5);
315 }
316
317 void
318 testBitfields(void)
319 {
320 #if 0 // not yet
321   c_bitfield.c0_3 = 2;
322   c_bitfield.c3_5 = 3;
323   ASSERT(*(char *)(&c_bitfield) == (2 + (3<<3)) );
324
325   i_bitfield.i0_7 = 23;
326   i_bitfield.i7_9 = 234;
327   ASSERT(*(int *)(&i_bitfield) == (23 + (234<<7)) );
328
329   l_bitfield.l0_7 = 23;
330   l_bitfield.l7_10 = 234;
331   l_bitfield.l17_15 = 2345;
332   ASSERT(*(long *)(&l_bitfield) == (23 + (234<<7) + (2345<<17)) );
333 #endif
334 }