ocean-lang.org Git - ocean/blob - csrc/oceani-tests.mdc

   1 # Ocean Interpreter test code
   2
   3 Regular testing is, of course, important for developing any software.
   4 The Ocean interpreted is no exception.  This document allows easy
   5 testing by providing:
   6
   7 - a collection of test program
   8 - the expected output of these programs when run with various arguments
   9 - some "Makefile" code to tie it all together.
  10
  11 Three different sorts of tests are run.  As soon as any fail, the whole
  12 test stops.
  13
  14 1/ Each program is run and the output is compared against the expected
  15     output
  16 2/ Each program is then run under valgrind, and an error is reported
  17     if valgrind detects an error, or if it reports and lost or unfreed
  18     memory.
  19 3/ Each program is parsed and printed, then the result is parsed and printed.
  20     The two results must match.
  21 4/ Each program is run with a version of `oceani` with test-coverage
  22     recording enabled.  Once all programs have successfully run and
  23     all the coverage data is available, we check that all lines have
  24     been tested at least once. A few exceptions are allowed such as
  25     lines that call `abort()`.  If any non-exceptional lines have not
  26     been run, this final test fails.
  27     Until the tests suite is (more) completed, we only throw and error
  28     if fewer than 75% of the lines have been tested.
  29
  30 Each test has a name, which used to identify the section in this file, and optionally some
  31 arguments separated from the name by commas.  For each test, there is a section named
  32 "output:" followed by the name-and-arguments.
  33
  34 ###### File: oceani-tests.mk
  35
  36         oceani_tests :=
  37         ## test list
  38         oceani_valg_tests := $(oceani_tests)
  39         ## combine test lists
  40
  41         tests:: oceani_test_suite
  42         oceani_test_suite: oceani coverage_oceani
  43                 @echo -n Checking grammar ...
  44                 @./parsergen --report --LALR --tag Parser oceani.mdc | grep " - no conflicts" > /dev/null || \
  45                     { echo "Grammar contains conflicts, please review" ; exit 1; }
  46                 @echo ok
  47                 @rm -rf coverage; mkdir -p coverage
  48                 @cp *.gcno coverage
  49                 @for T in $(oceani_tests); do \
  50                     echo -n "Test $$T.. "; \
  51                     i="$$IFS"; IFS=,; set $$T; IFS="$$i"; t=$$1; shift; \
  52                     ./md2c oceani-tests.mdc "output: $$T" | grep -v '^#' > .tmp.want; \
  53                     ./oceani --section "test: $$t" oceani-tests.mdc $${1+"$$@"} > .tmp.have; \
  54                     if ! cmp -s .tmp.want .tmp.have; then \
  55                        echo "FAILED"; diff -u .tmp.want .tmp.have ; exit 1; fi ;\
  56                     echo -n "printing.. "; \
  57                     echo '``````' > .tmp.code1; echo '``````' > .tmp.code2 ;\
  58                     ./oceani --noexec --print --section "test: $$t" oceani-tests.mdc >> .tmp.code1; \
  59                     ./oceani --noexec --print .tmp.code1 >> .tmp.code2 || exit 1;\
  60                     if ! cmp -s .tmp.code1 .tmp.code2; then \
  61                        echo " Failed"; diff -u .tmp.code1 .tmp.code2; exit 1 ; fi ; \
  62                     echo -n "extra-newlines.. "; \
  63                     sed -e 'i\
  64                     ' .tmp.code1 > .tmp.code1a; \
  65                     echo '``````' > .tmp.code2a ;\
  66                     ./oceani --noexec --print .tmp.code1a >> .tmp.code2a || exit 1;\
  67                     if ! cmp -s .tmp.code1 .tmp.code2a; then \
  68                        echo " Failed"; diff -u .tmp.code1 .tmp.code2a; exit 1; fi ; \
  69                     echo -n "brackets.. "; \
  70                     echo '``````' > .tmp.code2b ; echo '``````' > .tmp.code2c ;\
  71                     ./oceani --noexec --print --brackets .tmp.code1 >> .tmp.code2b || exit 1; \
  72                     ./oceani -npb .tmp.code2b >> .tmp.code2c || exit 1 ; \
  73                     if ! cmp -s .tmp.code2b .tmp.code2c; then \
  74                         echo " Failed"; diff -u .tmp.code2b .tmp.code2c; exit 1; fi; \
  75                     echo -n "exec-after-print.. "; \
  76                     ./oceani .tmp.code1 $${1+"$$@"} > .tmp.have ; \
  77                     if ! cmp -s .tmp.want .tmp.have; then \
  78                        echo " FAILED"; diff -u .tmp.want .tmp.have; exit 1;fi; \
  79                     echo " all passed"; \
  80                     ./coverage_oceani --print --section "test: $$t" oceani-tests.mdc $${1+"$$@"} > /dev/null ; \
  81                     ./coverage_oceani -tpbn --section "test: $$t" oceani-tests.mdc > /dev/null 2>&1; \
  82                 done
  83
  84                 ## test code
  85
  86                 @for i in coverage/#*.gcda; do mv $$i coverage/$${i##*#}; done
  87                 @gcov -o coverage oceani.mdc > /dev/null 2> /dev/null
  88                 @mv *.gcov coverage ; [ -f .gcov ] && mv .gcov coverage || true
  89                 @rm -f .tmp*
  90
  91                 @[ -n "$$SKIP_VALGRIND" ] || for T in $(oceani_valg_tests); do \
  92                     echo -n "Valgrind $$T.. "; \
  93                     i="$$IFS"; IFS=,; set $$T; IFS="$$i"; t=$$1; shift; \
  94                     if valgrind --error-exitcode=42 --log-file=.tmp.valg ./oceani --section "test: $$t" oceani-tests.mdc $${1+"$$@"} \
  95                          > /dev/null 2>&1 ; [ $$? -eq 42 ] ; then \
  96                        echo "FAILED"; cat .tmp.valg; exit 1; fi ; \
  97                     if grep 'LEAK SUMMARY' .tmp.valg > /dev/null; then \
  98                        echo "valgrind found LEAKS"; cat .tmp.valg ; exit 1 ; fi; \
  99                     if grep 'in use at exit [1-9]' .tmp.valg > /dev/null; then \
 100                        echo "valgrind found memory in use at exit"; cat .tmp.valg ; exit 1 ; fi; \
 101                     echo " passed"; \
 102                 done
 103                 ## valgrind test code
 104                 @[ -n "$$SKIP_COVERAGE_CHECK" ] || awk '/NOTEST/ { next } /^ *[1-9]/ {ran+=1} /^ *###/ {skip+=1} \
 105                     END {printf "coverage: %6.2f%%\n", ran * 100 / (ran + skip); \
 106                          if (ran < (ran + skip) *0.99) exit(1) }' \
 107                         coverage/oceani.mdc.gcov
 108
 109         coverage_oceani: oceani.c
 110                 $(CC) $(CFLAGS) --coverage -fprofile-dir=coverage -o coverage_oceani oceani.c $(LDLIBS)
 111
 112 ## Values and variables
 113
 114 The first test stores values in variables and performs various
 115 calculations on them.
 116
 117 ###### test list
 118        oceani_tests += "valvar"
 119
 120 ###### test: valvar
 121
 122         func main(argv:[]string)
 123                 a := 23; b:=12 ; b1 := -b
 124                 print a, b, a+b, a-b, a*b, a/b, a%b
 125                 print a<b, a<=b, a>b, a>=b, a<a, a==b, a==a
 126                 print +a, +b, +b1, -a, -b, -b1
 127                 x := True; y := False
 128                 print x and y, x or y, x and x, y or y, x and not x, x < y
 129
 130                 c ::= "This is a string"
 131                 d ::= " field theory"
 132                 print c, d, c++d
 133
 134                 aconst :: string = "unchanging"
 135
 136                 // Check wrapping
 137                 print
 138                   a + b
 139                   + (a*2)
 140                   + b1
 141                   + b
 142
 143                 z:Boolean= True
 144                 w:Boolean = False
 145                 if ?z:
 146                         print "w??z", w??z
 147                         print "z??w", z??w
 148                         print "z??False", z??False, "w??False", w??False
 149                 if ?w:
 150                         print "Weird?"
 151                 print $"-34.56", $"not-a-number"
 152                 print $"4i"
 153                 if True { pass; pass }
 154
 155 ###### output: valvar
 156
 157         23 12 35 11 276 1.916666667 11
 158         False False True True False False True
 159         23 12 12 -23 -12 12
 160         False True True False False False
 161         This is a string  field theory This is a string field theory
 162         81
 163         w??z True
 164         z??w True
 165         z??False True w??False False
 166         -34.56 0
 167         Unsupported suffix: 4i
 168         4
 169
 170 Next we change the value of variables
 171
 172 ###### test list
 173        oceani_tests += "setvar"
 174
 175 ###### test: setvar
 176
 177         func main()
 178                 a := 4
 179                 a = a * a
 180                 a = (a + a) * (a + a)
 181                 a = a * a * a
 182                 print a, a/a
 183
 184 ###### output: setvar
 185         1073741824 1
 186
 187 Now some contants
 188
 189 ###### test list
 190         oceani_tests += "consts"
 191
 192 ###### test: consts
 193         const
 194                 tau ::= pi * 2
 195                 pi ::= 3.141 592 653
 196                 four ::= 2 + 2 ; five ::= 10/2
 197         const pie ::= "I like Pie";
 198                 cake ::= "The cake is"
 199                   ++ " a lie"
 200
 201         func main()
 202                 print "Hello World, what lovely oceans you have!"
 203                 print "are there", five, "?"
 204                 print pi, pie, "but", cake, "Tau is", tau
 205
 206 ###### output: consts
 207         Hello World, what lovely oceans you have!
 208         are there 5 ?
 209         3.141592653 I like Pie but The cake is a lie Tau is 6.283185306
 210
 211 Test merging of variables from multiple cases
 212
 213 ###### test list
 214         oceani_tests += varmerge
 215
 216 ###### test: varmerge
 217
 218         func main()
 219                 for i:=0; then i=i+1; while i < 5:
 220                         switch i:
 221                                 case 0: num:="zero"
 222                                 case 1: scratch:=42; num:="one"
 223                                 case 2: num:="two"
 224                                 case 3: num:="three"
 225                                 else    num:="many"
 226                         print num,", ",
 227                 print
 228
 229                 for i:=0; then i=i+1; while i < 5:
 230                         switch { use i }
 231                                 case 0: num:="zero" ;
 232                                 case 1: num:="one" ;
 233                                 case 2 { num:="two" } case 3 { num:="three" }
 234                                 else  num:="many"
 235                         // re-declare a CondScope variable
 236                         num := i*i
 237                         print num,", ",
 238                 print
 239
 240 ###### output: varmerge
 241         zero , one , two , three , many ,
 242         0 , 1 , 4 , 9 , 16 ,
 243
 244 ## Conditions and Loops
 245
 246 Now we need to test if/else and some different loops
 247
 248 ###### test list
 249        oceani_tests += cond_loop
 250
 251 ###### test: cond_loop
 252
 253         func main()
 254                 a := 4
 255                 if a < 5:
 256                         print "Success"
 257                 else
 258                         print "Failure"
 259                 for b:=1; then b=b+b; while b < 100:
 260                         print '', b,
 261                 print
 262                 // Newtons method for square root of 2
 263                 target ::= 2
 264                 guess := target
 265                 for
 266                         count: number = 0
 267                 while
 268                         current := guess * guess
 269                         use +(current - target) > 0.000000001
 270                 do
 271                         guess = (guess + (target / guess) ) / 2
 272                         print count, guess
 273                         count = count + 1
 274                 print "error is ", target - guess * guess
 275
 276                 for j:=0; then j = j+3 ; while j < 10:
 277                         if j != 0 and 20 / j > 3:
 278                                 print "20 /", j," =", 20 / j
 279                         else
 280                                 print "I won't calculate 20 /", j
 281                 pi ::= 3.1415926535897
 282                 if 355/113 == pi or +(pi - 355/113) < 0.001:
 283                         print "Close enough"
 284                 print "lower" if 355/113 < pi else "higher"
 285                 print "higher" if 355/113 > pi else "lower"
 286
 287                 if pi > 3 then print "pi exceeds three"; else print "need more pie"
 288                 if (pi < 3) { print "not enough pi" } else { print "pi sufficient" }
 289                 for { i := 0; sum := 0 }
 290                 then { i = i+1 }
 291                 while i <= 10:
 292                         sum = sum + i
 293                 else
 294                         pass
 295                         print "sum 1..10 is", sum
 296                 if
 297                         PI1 := 22/7
 298                         use PI1 < pi
 299                 then
 300                         print "Smaller"
 301                 else
 302                         print 'larger'
 303
 304                 // different parsing options
 305                 for {
 306                         x:=1; sum := 0
 307                 } then {
 308                         x = x + 1
 309                 } while {
 310                         use x < 10
 311                 } do {
 312                         sum = sum + x
 313                 } case 1 {
 314                         print "impossible"
 315                 }
 316
 317 ###### output: cond_loop
 318         Success
 319          1 2 4 8 16 32 64
 320         0 1.5
 321         1 1.416666667
 322         2 1.414215686
 323         3 1.414213562
 324         error is  -4.510950445e-12
 325         I won't calculate 20 / 0
 326         20 / 3  = 6.666666667
 327         20 / 6  = 3.333333333
 328         I won't calculate 20 / 9
 329         Close enough
 330         higher
 331         higher
 332         pi exceeds three
 333         pi sufficient
 334         sum 1..10 is 55
 335         larger
 336
 337 ## Say Hello
 338
 339 The demonstration code presented in the interpreted is suitable for the test suite.
 340 Here I break it into two parts, keeping the array code separate.
 341
 342 ###### test list
 343         oceani_tests += "sayhello,55,33,hello,True"
 344         oceani_tests += "sayhello,12,60,there,False"
 345
 346 ###### test: sayhello
 347
 348         func main(av:[]string)
 349                 A := $av[1]; B := $av[2]
 350                 astr := av[3]
 351                 l := av[]
 352                 bbool := av[l-1] == "True"
 353                 print "Hello World, what lovely oceans you have!"
 354                 /* When a variable is defined in both branches of an 'if',
 355                  * and used afterwards, the variables are merged.
 356                  */
 357                 if A > B:
 358                         bigger := "yes"
 359                 else
 360                         bigger := "no"
 361                 print "Is", A, "bigger than", B,"? ", bigger
 362                 /* If a variable is not used after the 'if', no
 363                  * merge happens, so types can be different
 364                  */
 365                 if A > B * 2:
 366                         double:string = "yes"
 367                         print A, "is more than twice", B, "?", double
 368                 else
 369                         double := B*2
 370                         print "double", B, "is", double
 371
 372                 a : number
 373                 a = A;
 374                 b:number = B
 375                 print "still", bigger // check for regression in scoping
 376                 if a > 0 and b > 0:
 377                         while a != b:
 378                                 if a < b:
 379                                         b = b - a
 380                                 else
 381                                         a = a - b
 382                         print "GCD of", A, "and", B,"is", a
 383                 else if a <= 0:
 384                         print a, "is not positive, cannot calculate GCD"
 385                 else
 386                         print b, "is not positive, cannot calculate GCD"
 387
 388                 for
 389                         togo := 10
 390                         f1 := 1; f2 := 1
 391                         print "Fibonacci:", f1,f2,
 392                 then togo = togo - 1
 393                 while togo > 0:
 394                         f3 := f1 + f2
 395                         print "", f3,
 396                         f1 = f2
 397                         f2 = f3
 398                 print ""
 399
 400                 if bbool:
 401                         print astr ++ " was the str"
 402                 else
 403                         print "I found the str over " ++ astr
 404
 405                 /* Binary search... */
 406                 for
 407                         lo:= 0; hi := 100
 408                         target := 77
 409                 while
 410                         mid := (lo + hi) / 2
 411                         if mid == target:
 412                                 use .Found
 413                         if mid < target:
 414                                 lo = mid
 415                         else
 416                                 hi = mid
 417                         if hi - lo < 1:
 418                                 lo = mid
 419                                 use .GiveUp
 420                         use True
 421                 do pass
 422                 case .Found:
 423                         print "Yay, I found", target
 424                 case .GiveUp:
 425                         print "Closest I found was", lo
 426
 427 ###### output: sayhello,55,33,hello,True
 428         Hello World, what lovely oceans you have!
 429         Is 55 bigger than 33 ?  yes
 430         double 33 is 66
 431         still yes
 432         GCD of 55 and 33 is 11
 433         Fibonacci: 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144
 434         hello was the str
 435         Closest I found was 77.34375
 436
 437 ###### output: sayhello,12,60,there,False
 438         Hello World, what lovely oceans you have!
 439         Is 12 bigger than 60 ?  no
 440         double 60 is 120
 441         still no
 442         GCD of 12 and 60 is 12
 443         Fibonacci: 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144
 444         I found the str over there
 445         Closest I found was 77.34375
 446
 447 ###### test list
 448         oceani_tests += "insert_sort"
 449 ###### test: insert_sort
 450         func main()
 451                 size::=55
 452                 list:[size]number
 453                 list[0] = 1_234
 454                 for i:=1; then i = i + 1; while i < size:
 455                         n := list[i-1] * list[i-1]
 456                         list[i] = (n / 100) % 10000
 457
 458                 print "Before sort:"
 459                 for i:=0; then i = i + 1; while i < size:
 460                         print "list[",i,"]=",list[i]
 461
 462                 for i := 1; then i=i+1; while i < size:
 463                         for j:=i-1; then j=j-1; while j >= 0:
 464                                 if list[j] > list[j+1]:
 465                                         t:= list[j]
 466                                         list[j] = list[j+1]
 467                                         list[j+1] = t
 468                 print "After sort:"
 469                 for i:=0; then i = i + 1; while i < size:
 470                         print "list[",i,"]=",list[i]
 471
 472 ###### output: insert_sort
 473         Before sort:
 474         list[ 0 ]= 1234
 475         list[ 1 ]= 5227
 476         list[ 2 ]= 3215
 477         list[ 3 ]= 3362
 478         list[ 4 ]= 3030
 479         list[ 5 ]= 1809
 480         list[ 6 ]= 2724
 481         list[ 7 ]= 4201
 482         list[ 8 ]= 6484
 483         list[ 9 ]= 422
 484         list[ 10 ]= 1780
 485         list[ 11 ]= 1684
 486         list[ 12 ]= 8358
 487         list[ 13 ]= 8561
 488         list[ 14 ]= 2907
 489         list[ 15 ]= 4506
 490         list[ 16 ]= 3040
 491         list[ 17 ]= 2416
 492         list[ 18 ]= 8370
 493         list[ 19 ]= 569
 494         list[ 20 ]= 3237
 495         list[ 21 ]= 4781
 496         list[ 22 ]= 8579
 497         list[ 23 ]= 5992
 498         list[ 24 ]= 9040
 499         list[ 25 ]= 7216
 500         list[ 26 ]= 706
 501         list[ 27 ]= 4984
 502         list[ 28 ]= 8402
 503         list[ 29 ]= 5936
 504         list[ 30 ]= 2360
 505         list[ 31 ]= 5696
 506         list[ 32 ]= 4444
 507         list[ 33 ]= 7491
 508         list[ 34 ]= 1150
 509         list[ 35 ]= 3225
 510         list[ 36 ]= 4006
 511         list[ 37 ]= 480
 512         list[ 38 ]= 2304
 513         list[ 39 ]= 3084
 514         list[ 40 ]= 5110
 515         list[ 41 ]= 1121
 516         list[ 42 ]= 2566
 517         list[ 43 ]= 5843
 518         list[ 44 ]= 1406
 519         list[ 45 ]= 9768
 520         list[ 46 ]= 4138
 521         list[ 47 ]= 1230
 522         list[ 48 ]= 5129
 523         list[ 49 ]= 3066
 524         list[ 50 ]= 4003
 525         list[ 51 ]= 240
 526         list[ 52 ]= 576
 527         list[ 53 ]= 3317
 528         list[ 54 ]= 24
 529         After sort:
 530         list[ 0 ]= 24
 531         list[ 1 ]= 240
 532         list[ 2 ]= 422
 533         list[ 3 ]= 480
 534         list[ 4 ]= 569
 535         list[ 5 ]= 576
 536         list[ 6 ]= 706
 537         list[ 7 ]= 1121
 538         list[ 8 ]= 1150
 539         list[ 9 ]= 1230
 540         list[ 10 ]= 1234
 541         list[ 11 ]= 1406
 542         list[ 12 ]= 1684
 543         list[ 13 ]= 1780
 544         list[ 14 ]= 1809
 545         list[ 15 ]= 2304
 546         list[ 16 ]= 2360
 547         list[ 17 ]= 2416
 548         list[ 18 ]= 2566
 549         list[ 19 ]= 2724
 550         list[ 20 ]= 2907
 551         list[ 21 ]= 3030
 552         list[ 22 ]= 3040
 553         list[ 23 ]= 3066
 554         list[ 24 ]= 3084
 555         list[ 25 ]= 3215
 556         list[ 26 ]= 3225
 557         list[ 27 ]= 3237
 558         list[ 28 ]= 3317
 559         list[ 29 ]= 3362
 560         list[ 30 ]= 4003
 561         list[ 31 ]= 4006
 562         list[ 32 ]= 4138
 563         list[ 33 ]= 4201
 564         list[ 34 ]= 4444
 565         list[ 35 ]= 4506
 566         list[ 36 ]= 4781
 567         list[ 37 ]= 4984
 568         list[ 38 ]= 5110
 569         list[ 39 ]= 5129
 570         list[ 40 ]= 5227
 571         list[ 41 ]= 5696
 572         list[ 42 ]= 5843
 573         list[ 43 ]= 5936
 574         list[ 44 ]= 5992
 575         list[ 45 ]= 6484
 576         list[ 46 ]= 7216
 577         list[ 47 ]= 7491
 578         list[ 48 ]= 8358
 579         list[ 49 ]= 8370
 580         list[ 50 ]= 8402
 581         list[ 51 ]= 8561
 582         list[ 52 ]= 8579
 583         list[ 53 ]= 9040
 584         list[ 54 ]= 9768
 585
 586 ## Arrays
 587
 588 We already have some array tests, but this is where we put other
 589 ad-hoc things array related.
 590
 591 ###### test list
 592         oceani_tests += arrays
 593
 594 ###### test: arrays
 595
 596         func main()
 597                 bools:[5]Boolean
 598                 strings:[4]string
 599
 600                 bools[3] = strings[1] == "Hello"
 601                 bools[1] = strings[2] <= "there"
 602
 603                 for i:=0; then i=i+1; while i<5:
 604                         j ::= i
 605                         ra:[j]number
 606                         ra[i-1] = i*i
 607                         ra[6] = 42 // mustn't crash
 608                         print '', bools[i], ra[j-1],
 609                 print
 610
 611 ###### output: arrays
 612          False 0 True 1 False 4 False 9 False 16
 613
 614 ## Structures
 615
 616 Time to test if structure declarations and accesses work correctly.
 617
 618 ###### test list
 619         oceani_tests += structs
 620
 621 ###### test: structs
 622
 623         const three ::= 3
 624         struct foo
 625                 size:[three]number
 626                 name:string = "Hello"
 627                 thing:baz
 628                 active:Boolean = True
 629
 630         struct baz { a:number; b:Boolean; }
 631         struct bat {
 632                 a:string
 633                 b:Boolean
 634         }
 635         struct bat2 a:string; b:Boolean
 636
 637         func main
 638         do
 639                 info:[4]foo
 640
 641                 for i:=0; then i=i+1; while i < 4:
 642                         switch i
 643                         case 2: nm:= "peter"
 644                         case 0: nm:= "bob"
 645                         case 1: nm:= "jane"
 646                         else    nm:= "janine"
 647
 648                         info[i].name = nm
 649                         info[i].size[0] = i*i
 650                         if nm != "jane":
 651                                 info[i].active = False
 652
 653                 for i:=0; then i=i+1; while i < 4:
 654                         print info[i].name, info[i].active, info[i].size[0]
 655                 info[0].thing.b = True
 656                 x:bat
 657                 x.a = "Hello"
 658
 659 ###### output: structs
 660
 661         bob False 0
 662         jane True 1
 663         peter False 4
 664         janine False 9
 665
 666 ## Functions
 667
 668 Test functions.  They don't return anything, so we need to get them to print
 669
 670 ###### test list
 671         oceani_tests += functions func_ret_type
 672
 673 ###### test: functions
 674
 675         func test1
 676                 t: Boolean
 677         do
 678                 if t:
 679                         print "true"
 680
 681         func noarg
 682         do
 683                 pass
 684
 685         func twoarg
 686                 a:number
 687                 b:string
 688         do
 689                 while a > 0:
 690                         print b
 691                         a = a - 1
 692
 693         func test(n:number; s:string)
 694                 if n >= 1:
 695                         print n,s,
 696                         test(n-1, "."++s)
 697                 else
 698                         print "done"
 699
 700         func to_polar
 701                 x:number; y:number
 702         return
 703                 rho:number
 704                 theta:number
 705         do
 706                 rho = x + y
 707                 theta = x - y
 708
 709         func main()
 710                 for i:=0; then i = i + 1; while i < 5:
 711                         test(i, " ")
 712                 angular := to_polar(32, 23)
 713                 print angular.rho, angular.theta
 714
 715         func test2(n:number; s:string;) : (ret:number)
 716                 ret = n + $s
 717
 718         func random
 719         return
 720                 n:number
 721         do
 722                 n = 4 // xkcd:221
 723
 724         // exercise the parsing options
 725         func t1 (a:number) {
 726                 print "t1"
 727         }
 728         func t2 (a:string) {print "string"}
 729         func t3() print "t3"
 730
 731 ###### output: functions
 732         done
 733         1  done
 734         2  1 . done
 735         3  2 . 1 .. done
 736         4  3 . 2 .. 1 ... done
 737         55 9
 738
 739 ###### test: func_ret_type
 740
 741         func double(n:number):number
 742                 use n+n
 743
 744         func answer
 745                 prefix:string
 746                 suffix:string
 747         return string
 748         do
 749                 use prefix ++ suffix
 750
 751         func noarg_returns
 752         return Boolean
 753         do
 754                 use 22/7 == 3.14159
 755
 756         func main()
 757                 for j:=10; then j = j - 3; while j > -5:
 758                         print answer("dou","ble"), j, "is", double(j)
 759
 760 ###### output: func_ret_type
 761         double 10 is 20
 762         double 7 is 14
 763         double 4 is 8
 764         double 1 is 2
 765         double -2 is -4
 766
 767 ## References
 768
 769 A simple linked list example
 770
 771 ###### test list
 772         oceani_tests += "linked_list,one,two,three,four"
 773
 774 ###### test: linked_list
 775
 776         struct linkage
 777                 next: @node
 778         struct node
 779                 list: linkage
 780                 this: string
 781
 782         func insert(list:@linkage; new:string)
 783                 p:=list
 784                 while ?p.next and p.next.this < new:
 785                         p = p.next.list
 786                 t:@node = @new()
 787                 t.list.next = p.next
 788                 t.this = new
 789                 p.next = t;
 790
 791         func printlist(list:@linkage)
 792                 while ?list.next:
 793                         print list@.next.this
 794                         list = list@.next.list
 795
 796         func freelist(list:@linkage)
 797                 if list.next != @nil:
 798                         lp:@linkage = list.next.list
 799                         freelist(lp)
 800                         @free = list.next
 801
 802         func main(argv:[]string)
 803                 list : linkage
 804
 805                 insert(list, "@start");
 806                 insert(list, "~end")
 807                 for i:=1; then i=i+1; while i < argv[]:
 808                         insert(list, argv[i])
 809                 insert(list, "Hello!")
 810                 printlist(list)
 811                 freelist(list)
 812
 813 ###### output: linked_list,one,two,three,four
 814         @start
 815         Hello!
 816         four
 817         one
 818         three
 819         two
 820         ~end
 821
 822 ## Test code with syntax errors
 823
 824 Syntax errors aren't handled well yet - the result is almost always a
 825 single message about the first error.  So this section will be fairly
 826 thin until we add proper parsing recovery in the face of common errors.
 827
 828 A special case of syntax errors is token errors, when a token is only
 829 accepted because the parser doesn't know quite enough to reject it.
 830 There are handled better as they are quite local, so a single test
 831 program can trigger most of the possible errors.
 832
 833 To handle erronous code, we need a different set of tests, as we need to
 834 capture `stderr`. The same test code will be used for type errors too.
 835 As error messages contain the line number, and we don't want changes to
 836 this file to change the reported numbers, we copy the code into a
 837 separate file first, then run from there.
 838
 839 ###### test code
 840         @for t in $(oceani_failing_tests); do \
 841             echo -n "Test $$t ... "; \
 842             ./md2c oceani-tests.mdc "output: $$t" | grep -v '^#' > .tmp.want; \
 843             echo '``````' > .tmp.code; \
 844             ./md2c oceani-tests.mdc "test: $$t" | grep -v '^#' >> .tmp.code; \
 845             ./oceani .tmp.code > .tmp.have 2>&1; \
 846             if ! cmp -s .tmp.want .tmp.have; then \
 847                echo "FAILED"; diff -u .tmp.want .tmp.have ; exit 1; fi ;\
 848             echo  "passed"; \
 849             ./coverage_oceani --section "test: $$t" oceani-tests.mdc > /dev/null 2>&1 ;\
 850         done || true
 851
 852 ###### combine test lists
 853         oceani_valg_tests += $(oceani_failing_tests)
 854
 855 ###### test list
 856         oceani_failing_tests := syn1
 857         oceani_failing_tests += tokerr
 858
 859 ###### test: syn1
 860
 861         func main()
 862                 if then else while do
 863
 864 ###### output: syn1
 865         .tmp.code:3:11: Syntax error in statement: then
 866
 867 ###### test: tokerr
 868         func main()
 869                 a := 1i  // imaginary numbers aren't understood
 870                 b:[2i]number // array sizes are handled separately
 871                 c:[3.14159]Boolean // array sizes must be integers
 872                 d:[1_000_000_000_000]number // they mustn't be huge
 873                 patn: string = "foo[ ,_]*bar"re // regexp strings are just a dream
 874
 875                 multi := """
 876                 This is a multiline string
 877                 With an unsupportable suffix
 878                 """Aa
 879
 880                 xx:unknown = 24
 881                 yy:[unknowable]number
 882                 zzsize := 4
 883                 zz:[zzsize]string // size must be constant, use ::=
 884
 885                 // These numbers should be bad in all contexts: FIXME
 886                 aa:[00123]number
 887
 888 ###### output: tokerr
 889         .tmp.code:3:13: error: unsupported number suffix: 1i
 890         .tmp.code:4:11: error: unsupported number suffix: 2i
 891         .tmp.code:5:11: error: array size must be an integer: 3.14159
 892         .tmp.code:6:11: error: array size is too large: 1_000_000_000_000
 893         .tmp.code:7:23: error: unsupported string suffix: "foo[ ,_]*bar"re
 894         .tmp.code:9:17: error: unsupported string suffix: """
 895                 This is a multiline string
 896                 With an unsupportable suffix
 897                 """Aa
 898         .tmp.code:15:12: error: name undeclared: unknowable
 899         .tmp.code:17:12: error: array size must be a constant: zzsize
 900         .tmp.code:20:12: error: unrecognised number: 00123
 901         .tmp.code:14:11: error: type used but not declared: unknown
 902
 903 ## Tests for type errors
 904
 905 Type error don't cause parsing to abort, so we can fit many in the
 906 one test program.  Some type errors are found during the parse, others
 907 during type analysis which doesn't run if parsing failed.  So we cannot
 908 fit everything in one.
 909
 910 These programs were generated by looking for the
 911 various places that `type_err()` are called.
 912
 913 ###### test list
 914         oceani_failing_tests += type_err1 type_err2 type_err3 type_err4 type_err5 type_err6
 915
 916 ###### test: type_err1
 917
 918         func main()
 919                 print "hello" ++ 5, 5 ++ "hello"
 920                 hello := "there"; print 4+hello
 921                 b ::= 3
 922                 b = b + 1
 923
 924                 if 3 * 4 and not True: print "Weird"
 925                 d:number = .fred
 926                 (d + b) = 12
 927
 928 ###### output: type_err1
 929         .tmp.code:3:25: error: expected string found number
 930         .tmp.code:3:28: error: expected string found number
 931         .tmp.code:4:34: error: expected number but variable 'hello' is string
 932         .tmp.code:4:8: info: this is where 'hello' was set to string
 933         .tmp.code:6:8: error: Cannot assign to a constant: b
 934         .tmp.code:5:8: info: name was defined as a constant here
 935         .tmp.code:8:11: error: Arithmetic returns number but Boolean expected
 936         .tmp.code:9:20: error: expected number found label
 937         .tmp.code:9:8: info: variable 'd' was set as number here.
 938         .tmp.code:10:8: error: cannot assign to an rval
 939         oceani: type error in program - not running.
 940
 941 ###### test: type_err2
 942
 943         func main()
 944                 a := 1
 945                 a := 2
 946                 a ::= 3
 947                 a:number = 4
 948                 a ::number = 5
 949                 c:
 950                 d:number = 02
 951
 952 ###### output: type_err2
 953         .tmp.code:4:8: error: variable 'a' redeclared
 954         .tmp.code:3:8: info: this is where 'a' was first declared
 955         .tmp.code:5:8: error: variable 'a' redeclared
 956         .tmp.code:3:8: info: this is where 'a' was first declared
 957         .tmp.code:6:8: error: variable 'a' redeclared
 958         .tmp.code:3:8: info: this is where 'a' was first declared
 959         .tmp.code:7:8: error: variable 'a' redeclared
 960         .tmp.code:3:8: info: this is where 'a' was first declared
 961         .tmp.code:8:8: Variable declared with no type or value: c
 962         .tmp.code:9:19: error: unsupported number format: 02
 963
 964 ###### test: type_err3
 965
 966         struct foo
 967                 a: number
 968                 b:string = "hello"; d:Boolean
 969
 970         func main()
 971                 c := "hello"
 972                 c = c + 1
 973                 c = "hello" ++ (True and False)
 974                 c = 4 < 5
 975                 print 45 + ( "Hello" ++ "there")
 976                 c[5] = 1
 977
 978                 while
 979                         use 1
 980                         use True
 981                         use "Hello"
 982                 do
 983                         print
 984                 case 1: print "one"
 985                 case "Hello": print "Hello"
 986
 987                 a1:[5]number; a2:[5]number; a3:[10]number; a4:[5]string
 988                 a1 = a2
 989                 a1 = a3
 990                 a1 = a4
 991                 a1[2] = "hello"
 992                 a4[1] = True
 993                 c = a2[3]
 994
 995                 bar:foo
 996                 foo.c = 43
 997                 print c.foo
 998                 print bar.c
 999                 print bar.b + 42
1000
1001                 // trigger 'labels not permitted' error message
1002                 while 1 if True else False:
1003                         print
1004                 case 2: print "two"
1005                 print "one" ++ a4[], c[]
1006
1007                 x:Boolean = $"42"
1008
1009                 five ::= 5
1010                 four ::= 4
1011                 x1:[five]number
1012                 x2:[four]number
1013                 x1 = x2
1014
1015 ###### output: type_err3
1016         .tmp.code:8:12: error: expected number but variable 'c' is string
1017         .tmp.code:7:8: info: this is where 'c' was set to string
1018         .tmp.code:8:12: error: Arithmetic returns number but string expected
1019         .tmp.code:7:8: info: variable 'c' was set as string here.
1020         .tmp.code:9:24: error: Boolean operation found where string expected
1021         .tmp.code:7:8: info: variable 'c' was set as string here.
1022         .tmp.code:10:12: error: Comparison returns Boolean but string expected
1023         .tmp.code:7:8: info: variable 'c' was set as string here.
1024         .tmp.code:11:21: error: Concat returns string but number expected
1025         .tmp.code:12:8: error: string cannot be indexed
1026         .tmp.code:12:8: error: string cannot be indexed
1027         .tmp.code:21:13: error: expected number found string
1028         .tmp.code:17:16: error: expected number, found string
1029         .tmp.code:24:8: error: cannot assign value of type [5]number
1030         .tmp.code:25:13: error: expected [5]number but variable 'a3' is [10]number
1031         .tmp.code:23:36: info: this is where 'a3' was set to [10]number
1032         .tmp.code:25:8: error: cannot assign value of type [5]number
1033         .tmp.code:23:8: info: variable 'a1' was set as [5]number here.
1034         .tmp.code:26:13: error: expected [5]number but variable 'a4' is [5]string
1035         .tmp.code:23:51: info: this is where 'a4' was set to [5]string
1036         .tmp.code:26:8: error: cannot assign value of type [5]number
1037         .tmp.code:23:8: info: variable 'a1' was set as [5]number here.
1038         .tmp.code:27:16: error: expected number found string
1039         .tmp.code:28:16: error: expected string found Boolean
1040         .tmp.code:29:12: error: have number but need string
1041         .tmp.code:7:8: info: variable 'c' was set as string here.
1042         .tmp.code:32:8: error: variable used but not declared: foo
1043         .tmp.code:32:8: error: field reference on none is not supported
1044         .tmp.code:32:16: error: expected none found number
1045         .tmp.code:33:14: error: field reference on string is not supported
1046         .tmp.code:34:14: error: cannot find requested field in foo
1047         .tmp.code:35:17: error: have string but need number
1048         .tmp.code:38:29: error: expected number found Boolean
1049         .tmp.code:41:23: error: have number but need string
1050         .tmp.code:41:29: error: string cannot provide length
1051         .tmp.code:43:21: error: Can only convert string to number, not Boolean
1052         .tmp.code:43:8: info: variable 'x' was set as Boolean here.
1053         .tmp.code:49:13: error: expected [five]number but variable 'x2' is [four]number
1054         .tmp.code:48:8: info: this is where 'x2' was set to [four]number
1055         .tmp.code:49:8: error: cannot assign value of type [five]number
1056         .tmp.code:47:8: info: variable 'x1' was set as [five]number here.
1057         oceani: type error in program - not running.
1058
1059 ###### test: type_err4
1060         func main()
1061                 a:=1; b=2; c::=3
1062                 print a, b, c
1063
1064 ###### output: type_err4
1065         .tmp.code:3:14: error: variable used but not declared: b
1066         .tmp.code:3:16: error: expected none found number
1067         .tmp.code:3:14: info: variable 'b' was set as none here.
1068         oceani: type error in program - not running.
1069
1070 ###### test: type_err5
1071         struct foo
1072                 bar:baz
1073                 a:number
1074         struct baz
1075                 bat:foo
1076                 b:string
1077         struct foo
1078                 c:number
1079                 x:[5]:string
1080
1081 ###### output: type_err5
1082         .tmp.code:8:7: error: type already declared: foo
1083         .tmp.code:2:7: info: this is location of declaration: foo
1084         .tmp.code:10:13: Syntax error in struct field: :
1085         .tmp.code:5:7: error: type has recursive definition: baz
1086         .tmp.code:2:7: error: type has recursive definition: foo
1087
1088 ###### test: type_err6
1089
1090         func main()
1091                 a:= "hello"
1092                 if ?a:
1093                         print "no"
1094                 print a ?? "there"
1095
1096 ###### output: type_err6
1097         .tmp.code:4:12: error: '?' requires a testable value, not string
1098         .tmp.code:6:14: error: "??" requires a testable value, not string
1099         oceani: type error in program - not running.
1100
1101
1102 ###### test list
1103         oceani_failing_tests += type_err_const type_err_const1 type_err_const2 missing_program bad_main
1104
1105 ###### test: type_err_const
1106         const
1107                 foo :: number = 45
1108                 bar ::= "string" + 56
1109         const
1110                 bar ::= "baz"
1111         func main()
1112                 foo := 4
1113                 print foo, bar
1114
1115         // trigger duplicate-main error
1116         func main()
1117                 foo := 6
1118                 print bar, foo
1119
1120 ###### output: type_err_const
1121         .tmp.code:6:8: error: name already declared: bar
1122         .tmp.code:4:8: info: this is where 'bar' was first declared
1123         .tmp.code:8:8: error: variable 'foo' redeclared
1124         .tmp.code:3:8: info: this is where 'foo' was first declared
1125         .tmp.code:12:5: error: function 'main' redeclared
1126         .tmp.code:7:5: info: this is where 'main' was first declared
1127         .tmp.code:13:8: error: variable 'foo' redeclared
1128         .tmp.code:3:8: info: this is where 'foo' was first declared
1129         .tmp.code:4:16: error: expected number found string
1130
1131 ###### test: type_err_const1
1132         const
1133                 foo : number = 45
1134                 bar := "string"
1135         func main()
1136                 foo := 4
1137                 print foo, bar
1138
1139 ###### output: type_err_const1
1140         .tmp.code:3:12: Syntax error in constant: :
1141         .tmp.code:4:12: Syntax error in constant: :
1142
1143 ###### test: type_err_const2
1144         const
1145                 four ::= two + two
1146                 two ::= four / 2
1147
1148 ###### output: type_err_const2
1149         .tmp.code:3:8: error: const four cannot be resolved.
1150         .tmp.code:4:8: error: const two cannot be resolved.
1151
1152 ###### test: missing_program
1153         const
1154                 foo::="bar"
1155
1156 ###### output: missing_program
1157         oceani: no main function found.
1158
1159 ###### test: bad_main
1160         func main(foo:string)
1161                 print foo
1162
1163 ###### output: bad_main
1164         .tmp.code:2:10: error: expected []string but variable 'foo' is string
1165         .tmp.code:2:10: info: this is where 'foo' was set to string
1166         oceani: main has wrong type.
1167
1168 Test for type errors with functions
1169
1170 ###### test list
1171         oceani_failing_tests += func_err_args func_err_redeclare
1172
1173 ###### test: func_err_args
1174
1175         func test1(a:number; b:string; c:[3]Boolean)
1176                 print a, b, c[1]
1177
1178         func test2(a:number; b:string; c:[3]Boolean)
1179                 print a, b, c[1]
1180
1181         func test3()
1182                 # use undefined names
1183                 print a, z
1184
1185         func main()
1186                 truth:[3]Boolean
1187                 truth[1] = True
1188                 test1(1,"hello")
1189                 test1("hello",1)
1190                 test1(1, "two", truth)
1191                 test1(1, 2, truth)
1192                 test1(1, "lo", truth, 4)
1193                 print test(), test1(1,2,3)
1194                 if test1 == test2:
1195                         pass
1196
1197         func test4(a:number):string
1198                 use a * a
1199
1200         func test5(a:number):string
1201                 print a
1202
1203         struct foo
1204                 a: number
1205                 b:string = "hello"
1206
1207         func test6(a:number):foo
1208                 b:foo
1209                 b.a = a
1210                 use b
1211
1212         func test7(a:@number)
1213                 test7(45)
1214                 test7("45")
1215
1216 ###### output: func_err_args
1217         .tmp.code:40:14: error: cannot pass rval when reference expected
1218         .tmp.code:41:14: error: expected @number found string
1219         .tmp.code:34:5: error: function cannot return value of type foo
1220         .tmp.code:28:8: error: expected string, found none
1221         .tmp.code:25:8: error: expected string, found number
1222         .tmp.code:15:14: error: insufficient arguments to function.
1223         .tmp.code:16:14: error: expected number found string
1224         .tmp.code:16:22: error: expected string found number
1225         .tmp.code:16:14: error: insufficient arguments to function.
1226         .tmp.code:18:17: error: expected string found number
1227         .tmp.code:19:14: error: too many arguments to function.
1228         .tmp.code:20:14: error: attempt to call a non-function.
1229         .tmp.code:20:32: error: expected string found number
1230         .tmp.code:20:28: error: insufficient arguments to function.
1231         .tmp.code:21:20: error: expected "func test1" but variable 'test2' is "func test2"
1232         .tmp.code:5:5: info: this is where 'test2' was set to "func test2"
1233         .tmp.code:10:14: error: variable used but not declared: a
1234         .tmp.code:10:17: error: variable used but not declared: z
1235         oceani: type error in program - not running.
1236
1237 ###### test: func_err_redeclare
1238
1239         func test1(a:number; b:string; c:[3]Boolean)
1240                 print a, b, c[1]
1241
1242         func test1
1243         do
1244                 pass
1245
1246         func test1
1247                 b:Boolean
1248         do
1249                 pass
1250
1251 ###### output: func_err_redeclare
1252         .tmp.code:5:5: error: function 'test1' redeclared
1253         .tmp.code:2:5: info: this is where 'test1' was first declared
1254         .tmp.code:9:5: error: function 'test1' redeclared
1255         .tmp.code:2:5: info: this is where 'test1' was first declared
1256
1257 Test for errors with references
1258
1259 ###### test list
1260         oceani_failing_tests += ref_err1 ref_err2
1261
1262 ###### test: ref_err1
1263         func main()
1264                 ref:@number
1265                 @foo = ref
1266                 ref = @old()
1267                 if ref == @null:
1268                         print "null"
1269
1270 ###### output: ref_err1
1271         .tmp.code:4:9: error: only "@free" makes sense here: foo
1272         .tmp.code:5:15: error: Only reference function is "@new()": old
1273         .tmp.code:6:19: error: Only reference value is "@nil": null
1274
1275 ###### test: ref_err2
1276         func main()
1277                 ref:@number
1278                 ref2:@string
1279                 num:number = @new()
1280                 print num@
1281                 if num == @nil or ref == ref2 or ref == 2 or ref.foo:
1282                         @free = num
1283                 ref = 1
1284
1285 ###### output: ref_err2
1286         .tmp.code:5:22: error: @new() can only be used with references, not number
1287         .tmp.code:5:8: info: variable 'num' was set as number here.
1288         .tmp.code:6:14: error: Cannot dereference number
1289         .tmp.code:7:19: error: @nil can only be used with reference, not number
1290         .tmp.code:7:33: error: expected @number but variable 'ref2' is @string
1291         .tmp.code:4:8: info: this is where 'ref2' was set to @string
1292         .tmp.code:7:48: error: expected @number found number
1293         .tmp.code:7:53: error: field reference on number is not supported
1294         .tmp.code:7:56: error: have none but need Boolean
1295         .tmp.code:8:17: error: @free can only be assigned a reference, not number
1296         .tmp.code:8:17: error: @free can only be assigned a reference, not number
1297         .tmp.code:9:8: error: Cannot assign an rval to a reference.
1298         oceani: type error in program - not running.
1299
1300 ## Test erroneous command line args
1301
1302 To improve coverage, we want to test correct handling of strange command
1303 line arguments.  These tests won't use code, so the exiting test types
1304 won't work.  So we need to be able to explicitly give the command line,
1305 and the expected output, and have that tested and the coverage assessed.
1306 Rather than having to spell out the whole command name, just give "cmd",
1307 and discard that.  Requiring but discarding the command make an empty
1308 command list possible.
1309
1310 ###### test code
1311         @for t in $(oceani_special_tests); do \
1312             echo -n "Test $$t ... ";\
1313             i="$$IFS"; IFS=,; set $$t; IFS="$$i"; shift ;\
1314             ./md2c oceani-tests.mdc "output: $$t" | grep -v '^#' > .tmp.want; \
1315             ./oceani $${1+"$$@"} > .tmp.have 2>&1 ;\
1316             if ! cmp -s .tmp.want .tmp.have; then \
1317                echo "FAILED"; diff -u .tmp.want .tmp.have ; exit 1; fi ;\
1318             echo  "passed"; \
1319             ./coverage_oceani $${1+"$$@"} > /dev/null 2>&1 ;\
1320         done || true
1321 ###### valgrind test code
1322         @[ -n "$$SKIP_VALGRIND" ] || for t in $(oceani_special_tests); do\
1323             echo -n "Valgrind $$t.. "; \
1324             i="$$IFS"; IFS=,; set $$t; IFS="$$i"; shift ;\
1325             if valgrind --error-exitcode=42 --log-file=.tmp.valg ./oceani $${1+"$$@"} > .tmp.have 2>&1 ;\
1326                [ $$? -eq 42 ]; then \
1327                        echo "FAILED"; cat .tmp.valg; exit 1; fi ; \
1328             if grep 'LEAK SUMMARY' .tmp.valg > /dev/null; then \
1329                echo "valgrind found LEAKS"; cat .tmp.valg ; exit 1 ; fi; \
1330             if grep 'in use at exit [1-9]' .tmp.valg > /dev/null; then \
1331                echo "valgrind found memory in use at exit"; cat .tmp.valg ; exit 1 ; fi; \
1332             echo " passed"; \
1333         done
1334
1335 ###### test list
1336         oceani_special_tests += "cmd"
1337         oceani_special_tests += "cmd,-zyx"
1338         oceani_special_tests += "cmd,nofile"
1339         oceani_special_tests += "cmd,/dev/null"
1340         oceani_special_tests += "cmd,--section,toast:nothing,oceani-tests.mdc"
1341
1342 ###### output: cmd
1343         oceani: no input file given
1344
1345 ###### output: cmd,-zyx
1346         ./oceani: invalid option -- 'z'
1347         Usage: oceani --trace --print --noexec --brackets --section=SectionName prog.ocn
1348
1349 ###### output: cmd,nofile
1350         oceani: cannot open nofile
1351
1352 ###### output: cmd,/dev/null
1353         oceani: could not find any code in /dev/null
1354
1355 ###### output: cmd,--section,toast:nothing,oceani-tests.mdc
1356         oceani: cannot find section toast:nothing