Swap a few APIs to reduce sign and implicit truncations required to work with it
[folly.git] / folly / io / test / IOBufQueueTest.cpp
1 /*
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3  *
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7  *
8  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
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11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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13  * See the License for the specific language governing permissions and
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15  */
16
17 #include <folly/io/IOBufQueue.h>
18
19 #include <iostream>
20 #include <stdexcept>
21 #include <string.h>
22
23 #include <folly/Range.h>
24 #include <folly/portability/GTest.h>
25
26 using folly::IOBuf;
27 using folly::IOBufQueue;
28 using folly::StringPiece;
29 using std::pair;
30 using std::string;
31 using std::unique_ptr;
32
33 // String Comma Length macro for string literals
34 #define SCL(x) (x), sizeof(x) - 1
35
36 namespace {
37
38 IOBufQueue::Options clOptions;
39 struct Initializer {
40   Initializer() {
41     clOptions.cacheChainLength = true;
42   }
43 };
44 Initializer initializer;
45
46 unique_ptr<IOBuf> stringToIOBuf(const char* s, size_t len) {
47   unique_ptr<IOBuf> buf = IOBuf::create(len);
48   memcpy(buf->writableTail(), s, len);
49   buf->append(len);
50   return buf;
51 }
52
53 void checkConsistency(const IOBufQueue& queue) {
54   if (queue.options().cacheChainLength) {
55     size_t len = queue.front() ? queue.front()->computeChainDataLength() : 0;
56     EXPECT_EQ(len, queue.chainLength());
57   }
58 }
59
60 }
61
62 TEST(IOBufQueue, Simple) {
63   IOBufQueue queue(clOptions);
64   EXPECT_EQ(nullptr, queue.front());
65   queue.append(SCL(""));
66   EXPECT_EQ(nullptr, queue.front());
67   queue.append(unique_ptr<IOBuf>());
68   EXPECT_EQ(nullptr, queue.front());
69   string emptyString;
70   queue.append(emptyString);
71   EXPECT_EQ(nullptr, queue.front());
72 }
73
74 TEST(IOBufQueue, Append) {
75   IOBufQueue queue(clOptions);
76   queue.append(SCL("Hello"));
77   IOBufQueue queue2(clOptions);
78   queue2.append(SCL(", "));
79   queue2.append(SCL("World"));
80   checkConsistency(queue);
81   checkConsistency(queue2);
82   queue.append(queue2.move());
83   checkConsistency(queue);
84   checkConsistency(queue2);
85   const IOBuf* chain = queue.front();
86   EXPECT_NE((IOBuf*)nullptr, chain);
87   EXPECT_EQ(12, chain->computeChainDataLength());
88   EXPECT_EQ(nullptr, queue2.front());
89 }
90
91 TEST(IOBufQueue, Append2) {
92   IOBufQueue queue(clOptions);
93   queue.append(SCL("Hello"));
94   IOBufQueue queue2(clOptions);
95   queue2.append(SCL(", "));
96   queue2.append(SCL("World"));
97   checkConsistency(queue);
98   checkConsistency(queue2);
99   queue.append(queue2);
100   checkConsistency(queue);
101   checkConsistency(queue2);
102   const IOBuf* chain = queue.front();
103   EXPECT_NE((IOBuf*)nullptr, chain);
104   EXPECT_EQ(12, chain->computeChainDataLength());
105   EXPECT_EQ(nullptr, queue2.front());
106 }
107
108 TEST(IOBufQueue, AppendStringPiece) {
109   std::string s("Hello, World");
110   IOBufQueue queue(clOptions);
111   IOBufQueue queue2(clOptions);
112   queue.append(s.data(), s.length());
113   queue2.append(s);
114   checkConsistency(queue);
115   checkConsistency(queue2);
116   const IOBuf* chain = queue.front();
117   const IOBuf* chain2 = queue2.front();
118   EXPECT_EQ(s.length(), chain->computeChainDataLength());
119   EXPECT_EQ(s.length(), chain2->computeChainDataLength());
120   EXPECT_EQ(0, memcmp(chain->data(), chain2->data(), s.length()));
121 }
122
123 TEST(IOBufQueue, Split) {
124   IOBufQueue queue(clOptions);
125   queue.append(stringToIOBuf(SCL("Hello")));
126   queue.append(stringToIOBuf(SCL(",")));
127   queue.append(stringToIOBuf(SCL(" ")));
128   queue.append(stringToIOBuf(SCL("")));
129   queue.append(stringToIOBuf(SCL("World")));
130   checkConsistency(queue);
131   EXPECT_EQ(12, queue.front()->computeChainDataLength());
132
133   unique_ptr<IOBuf> prefix(queue.split(1));
134   checkConsistency(queue);
135   EXPECT_EQ(1, prefix->computeChainDataLength());
136   EXPECT_EQ(11, queue.front()->computeChainDataLength());
137   prefix = queue.split(2);
138   checkConsistency(queue);
139   EXPECT_EQ(2, prefix->computeChainDataLength());
140   EXPECT_EQ(9, queue.front()->computeChainDataLength());
141   prefix = queue.split(3);
142   checkConsistency(queue);
143   EXPECT_EQ(3, prefix->computeChainDataLength());
144   EXPECT_EQ(6, queue.front()->computeChainDataLength());
145   prefix = queue.split(1);
146   checkConsistency(queue);
147   EXPECT_EQ(1, prefix->computeChainDataLength());
148   EXPECT_EQ(5, queue.front()->computeChainDataLength());
149   prefix = queue.split(5);
150   checkConsistency(queue);
151   EXPECT_EQ(5, prefix->computeChainDataLength());
152   EXPECT_EQ((IOBuf*)nullptr, queue.front());
153
154   queue.append(stringToIOBuf(SCL("Hello,")));
155   queue.append(stringToIOBuf(SCL(" World")));
156   checkConsistency(queue);
157   EXPECT_THROW({prefix = queue.split(13);}, std::underflow_error);
158   checkConsistency(queue);
159 }
160
161 TEST(IOBufQueue, SplitAtMost) {
162   IOBufQueue queue(clOptions);
163   queue.append(stringToIOBuf(SCL("Hello,")));
164   queue.append(stringToIOBuf(SCL(" World")));
165   auto buf = queue.splitAtMost(9999);
166   EXPECT_EQ(buf->computeChainDataLength(), 12);
167   EXPECT_TRUE(queue.empty());
168 }
169
170 TEST(IOBufQueue, Preallocate) {
171   IOBufQueue queue(clOptions);
172   queue.append(string("Hello"));
173   pair<void*,uint32_t> writable = queue.preallocate(2, 64, 64);
174   checkConsistency(queue);
175   EXPECT_NE((void*)nullptr, writable.first);
176   EXPECT_LE(2, writable.second);
177   EXPECT_GE(64, writable.second);
178   memcpy(writable.first, SCL(", "));
179   queue.postallocate(2);
180   checkConsistency(queue);
181   EXPECT_EQ(7, queue.front()->computeChainDataLength());
182   queue.append(SCL("World"));
183   checkConsistency(queue);
184   EXPECT_EQ(12, queue.front()->computeChainDataLength());
185   // There are not 2048 bytes available, this will alloc a new buf
186   writable = queue.preallocate(2048, 4096);
187   checkConsistency(queue);
188   EXPECT_LE(2048, writable.second);
189   // IOBuf allocates more than newAllocationSize, and we didn't cap it
190   EXPECT_GE(writable.second, 4096);
191   queue.postallocate(writable.second);
192   // queue has no empty space, make sure we allocate at least min, even if
193   // newAllocationSize < min
194   writable = queue.preallocate(1024, 1, 1024);
195   checkConsistency(queue);
196   EXPECT_EQ(1024, writable.second);
197 }
198
199 TEST(IOBufQueue, Wrap) {
200   IOBufQueue queue(clOptions);
201   const char* buf = "hello world goodbye";
202   size_t len = strlen(buf);
203   queue.wrapBuffer(buf, len, 6);
204   auto iob = queue.move();
205   EXPECT_EQ((len - 1) / 6 + 1, iob->countChainElements());
206   iob->unshare();
207   iob->coalesce();
208   EXPECT_EQ(StringPiece(buf),
209             StringPiece(reinterpret_cast<const char*>(iob->data()),
210                         iob->length()));
211 }
212
213 TEST(IOBufQueue, Trim) {
214   IOBufQueue queue(clOptions);
215   unique_ptr<IOBuf> a = IOBuf::create(4);
216   a->append(4);
217   queue.append(std::move(a));
218   checkConsistency(queue);
219   a = IOBuf::create(6);
220   a->append(6);
221   queue.append(std::move(a));
222   checkConsistency(queue);
223   a = IOBuf::create(8);
224   a->append(8);
225   queue.append(std::move(a));
226   checkConsistency(queue);
227   a = IOBuf::create(10);
228   a->append(10);
229   queue.append(std::move(a));
230   checkConsistency(queue);
231
232   EXPECT_EQ(4, queue.front()->countChainElements());
233   EXPECT_EQ(28, queue.front()->computeChainDataLength());
234   EXPECT_EQ(4, queue.front()->length());
235
236   queue.trimStart(1);
237   checkConsistency(queue);
238   EXPECT_EQ(4, queue.front()->countChainElements());
239   EXPECT_EQ(27, queue.front()->computeChainDataLength());
240   EXPECT_EQ(3, queue.front()->length());
241
242   queue.trimStart(5);
243   checkConsistency(queue);
244   EXPECT_EQ(3, queue.front()->countChainElements());
245   EXPECT_EQ(22, queue.front()->computeChainDataLength());
246   EXPECT_EQ(4, queue.front()->length());
247
248   queue.trimEnd(1);
249   checkConsistency(queue);
250   EXPECT_EQ(3, queue.front()->countChainElements());
251   EXPECT_EQ(21, queue.front()->computeChainDataLength());
252   EXPECT_EQ(9, queue.front()->prev()->length());
253
254   queue.trimEnd(20);
255   checkConsistency(queue);
256   EXPECT_EQ(1, queue.front()->countChainElements());
257   EXPECT_EQ(1, queue.front()->computeChainDataLength());
258   EXPECT_EQ(1, queue.front()->prev()->length());
259
260   queue.trimEnd(1);
261   checkConsistency(queue);
262   EXPECT_EQ(nullptr, queue.front());
263
264   EXPECT_THROW(queue.trimStart(2), std::underflow_error);
265   checkConsistency(queue);
266
267   EXPECT_THROW(queue.trimEnd(30), std::underflow_error);
268   checkConsistency(queue);
269 }
270
271 TEST(IOBufQueue, TrimPack) {
272   IOBufQueue queue(clOptions);
273   unique_ptr<IOBuf> a = IOBuf::create(64);
274   a->append(4);
275   queue.append(std::move(a), true);
276   checkConsistency(queue);
277   a = IOBuf::create(6);
278   a->append(6);
279   queue.append(std::move(a), true);
280   checkConsistency(queue);
281   a = IOBuf::create(8);
282   a->append(8);
283   queue.append(std::move(a), true);
284   checkConsistency(queue);
285   a = IOBuf::create(10);
286   a->append(10);
287   queue.append(std::move(a), true);
288   checkConsistency(queue);
289
290   EXPECT_EQ(1, queue.front()->countChainElements());
291   EXPECT_EQ(28, queue.front()->computeChainDataLength());
292   EXPECT_EQ(28, queue.front()->length());
293
294   queue.trimStart(1);
295   checkConsistency(queue);
296   EXPECT_EQ(1, queue.front()->countChainElements());
297   EXPECT_EQ(27, queue.front()->computeChainDataLength());
298   EXPECT_EQ(27, queue.front()->length());
299
300   queue.trimStart(5);
301   checkConsistency(queue);
302   EXPECT_EQ(1, queue.front()->countChainElements());
303   EXPECT_EQ(22, queue.front()->computeChainDataLength());
304   EXPECT_EQ(22, queue.front()->length());
305
306   queue.trimEnd(1);
307   checkConsistency(queue);
308   EXPECT_EQ(1, queue.front()->countChainElements());
309   EXPECT_EQ(21, queue.front()->computeChainDataLength());
310   EXPECT_EQ(21, queue.front()->prev()->length());
311
312   queue.trimEnd(20);
313   checkConsistency(queue);
314   EXPECT_EQ(1, queue.front()->countChainElements());
315   EXPECT_EQ(1, queue.front()->computeChainDataLength());
316   EXPECT_EQ(1, queue.front()->prev()->length());
317
318   queue.trimEnd(1);
319   checkConsistency(queue);
320   EXPECT_EQ(nullptr, queue.front());
321
322   EXPECT_THROW(queue.trimStart(2), std::underflow_error);
323   checkConsistency(queue);
324
325   EXPECT_THROW(queue.trimEnd(30), std::underflow_error);
326   checkConsistency(queue);
327 }
328
329 TEST(IOBufQueue, Prepend) {
330   folly::IOBufQueue queue;
331
332   auto buf = folly::IOBuf::create(10);
333   buf->advance(5);
334   queue.append(std::move(buf));
335
336   queue.append(SCL(" World"));
337   queue.prepend(SCL("Hello"));
338
339   EXPECT_THROW(queue.prepend(SCL("x")), std::overflow_error);
340
341   auto out = queue.move();
342   out->coalesce();
343   EXPECT_EQ("Hello World",
344             StringPiece(reinterpret_cast<const char*>(out->data()),
345                         out->length()));
346 }
347
348 TEST(IOBufQueue, PopFirst) {
349   IOBufQueue queue(IOBufQueue::cacheChainLength());
350   const char * strings[] = {
351     "Hello",
352     ",",
353     " ",
354     "",
355     "World"
356   };
357
358   const size_t numStrings=sizeof(strings)/sizeof(*strings);
359   size_t chainLength = 0;
360   for(size_t i = 0; i < numStrings; ++i) {
361     queue.append(stringToIOBuf(strings[i], strlen(strings[i])));
362     checkConsistency(queue);
363     chainLength += strlen(strings[i]);
364   }
365
366   unique_ptr<IOBuf> first;
367   for(size_t i = 0; i < numStrings; ++i) {
368     checkConsistency(queue);
369     EXPECT_EQ(chainLength, queue.front()->computeChainDataLength());
370     EXPECT_EQ(chainLength, queue.chainLength());
371     first = queue.pop_front();
372     chainLength-=strlen(strings[i]);
373     EXPECT_EQ(strlen(strings[i]), first->computeChainDataLength());
374   }
375   checkConsistency(queue);
376   EXPECT_EQ(chainLength, queue.chainLength());
377
378   EXPECT_EQ((IOBuf*)nullptr, queue.front());
379   first = queue.pop_front();
380   EXPECT_EQ((IOBuf*)nullptr, first.get());
381
382   checkConsistency(queue);
383   EXPECT_EQ((IOBuf*)nullptr, queue.front());
384   EXPECT_EQ(0, queue.chainLength());
385 }
386
387 TEST(IOBufQueue, AppendToString) {
388   IOBufQueue queue;
389   queue.append("hello ", 6);
390   queue.append("world", 5);
391   std::string s;
392   queue.appendToString(s);
393   EXPECT_EQ("hello world", s);
394 }
395
396 TEST(IOBufQueue, Gather) {
397   IOBufQueue queue;
398
399   queue.append(stringToIOBuf(SCL("hello ")));
400   queue.append(stringToIOBuf(SCL("world")));
401
402   EXPECT_EQ(queue.front()->length(), 6);
403   queue.gather(11);
404   EXPECT_EQ(queue.front()->length(), 11);
405
406   StringPiece s(
407       reinterpret_cast<const char*>(queue.front()->data()),
408       queue.front()->length());
409   EXPECT_EQ("hello world", s);
410 }