folly/test/RandomTest.cpp

   1 /*
   2  * Copyright 2016 Facebook, Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <folly/Random.h>
  18
  19 #include <glog/logging.h>
  20 #include <gtest/gtest.h>
  21
  22 #include <algorithm>
  23 #include <thread>
  24 #include <vector>
  25 #include <random>
  26
  27 using namespace folly;
  28
  29 TEST(Random, StateSize) {
  30   using namespace folly::detail;
  31
  32   // uint_fast32_t is uint64_t on x86_64, w00t
  33   EXPECT_EQ(sizeof(uint_fast32_t) / 4 + 3,
  34             StateSize<std::minstd_rand0>::value);
  35   EXPECT_EQ(624, StateSize<std::mt19937>::value);
  36 #if FOLLY_HAVE_EXTRANDOM_SFMT19937
  37   EXPECT_EQ(624, StateSize<__gnu_cxx::sfmt19937>::value);
  38 #endif
  39   EXPECT_EQ(24, StateSize<std::ranlux24_base>::value);
  40 }
  41
  42 TEST(Random, Simple) {
  43   uint32_t prev = 0, seed = 0;
  44   for (int i = 0; i < 1024; ++i) {
  45     EXPECT_NE(seed = randomNumberSeed(), prev);
  46     prev = seed;
  47   }
  48 }
  49
  50 TEST(Random, FixedSeed) {
  51   // clang-format off
  52   struct ConstantRNG {
  53     typedef uint32_t result_type;
  54     result_type operator()() {
  55       return 4; // chosen by fair dice roll.
  56                 // guaranteed to be random.
  57     }
  58     static constexpr result_type min() {
  59       return std::numeric_limits<result_type>::min();
  60     }
  61     static constexpr result_type max() {
  62       return std::numeric_limits<result_type>::max();
  63     }
  64   };
  65   // clang-format on
  66
  67   ConstantRNG gen;
  68
  69   // Pick a constant random number...
  70   auto value = Random::rand32(10, gen);
  71
  72   // Loop to make sure it really is constant.
  73   for (int i = 0; i < 1024; ++i) {
  74     auto result = Random::rand32(10, gen);
  75     EXPECT_EQ(value, result);
  76   }
  77 }
  78
  79 TEST(Random, MultiThreaded) {
  80   const int n = 100;
  81   std::vector<uint32_t> seeds(n);
  82   std::vector<std::thread> threads;
  83   for (int i = 0; i < n; ++i) {
  84     threads.push_back(std::thread([i, &seeds] {
  85       seeds[i] = randomNumberSeed();
  86     }));
  87   }
  88   for (auto& t : threads) {
  89     t.join();
  90   }
  91   std::sort(seeds.begin(), seeds.end());
  92   for (int i = 0; i < n-1; ++i) {
  93     EXPECT_LT(seeds[i], seeds[i+1]);
  94   }
  95 }