Add trimAtMost functions
[folly.git] / folly / io / test / IOBufQueueTest.cpp
1 /*
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3  *
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7  *
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9  *
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11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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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, TrimStartAtMost) {
272   IOBufQueue queue(clOptions);
273   unique_ptr<IOBuf> a = IOBuf::create(4);
274   a->append(4);
275   queue.append(std::move(a));
276   checkConsistency(queue);
277   a = IOBuf::create(6);
278   a->append(6);
279   queue.append(std::move(a));
280   checkConsistency(queue);
281   a = IOBuf::create(8);
282   a->append(8);
283   queue.append(std::move(a));
284   checkConsistency(queue);
285   a = IOBuf::create(10);
286   a->append(10);
287   queue.append(std::move(a));
288   checkConsistency(queue);
289
290   EXPECT_EQ(4, queue.front()->countChainElements());
291   EXPECT_EQ(28, queue.front()->computeChainDataLength());
292   EXPECT_EQ(4, queue.front()->length());
293
294   queue.trimStartAtMost(1);
295   checkConsistency(queue);
296   EXPECT_EQ(4, queue.front()->countChainElements());
297   EXPECT_EQ(27, queue.front()->computeChainDataLength());
298   EXPECT_EQ(3, queue.front()->length());
299
300   queue.trimStartAtMost(50);
301   checkConsistency(queue);
302   EXPECT_EQ(nullptr, queue.front());
303   EXPECT_EQ(0, queue.chainLength());
304 }
305
306 TEST(IOBufQueue, TrimEndAtMost) {
307   IOBufQueue queue(clOptions);
308   unique_ptr<IOBuf> a = IOBuf::create(4);
309   a->append(4);
310   queue.append(std::move(a));
311   checkConsistency(queue);
312   a = IOBuf::create(6);
313   a->append(6);
314   queue.append(std::move(a));
315   checkConsistency(queue);
316   a = IOBuf::create(8);
317   a->append(8);
318   queue.append(std::move(a));
319   checkConsistency(queue);
320   a = IOBuf::create(10);
321   a->append(10);
322   queue.append(std::move(a));
323   checkConsistency(queue);
324
325   EXPECT_EQ(4, queue.front()->countChainElements());
326   EXPECT_EQ(28, queue.front()->computeChainDataLength());
327   EXPECT_EQ(4, queue.front()->length());
328
329   queue.trimEndAtMost(1);
330   checkConsistency(queue);
331   EXPECT_EQ(4, queue.front()->countChainElements());
332   EXPECT_EQ(27, queue.front()->computeChainDataLength());
333   EXPECT_EQ(4, queue.front()->length());
334
335   queue.trimEndAtMost(50);
336   checkConsistency(queue);
337   EXPECT_EQ(nullptr, queue.front());
338   EXPECT_EQ(0, queue.chainLength());
339 }
340
341 TEST(IOBufQueue, TrimPack) {
342   IOBufQueue queue(clOptions);
343   unique_ptr<IOBuf> a = IOBuf::create(64);
344   a->append(4);
345   queue.append(std::move(a), true);
346   checkConsistency(queue);
347   a = IOBuf::create(6);
348   a->append(6);
349   queue.append(std::move(a), true);
350   checkConsistency(queue);
351   a = IOBuf::create(8);
352   a->append(8);
353   queue.append(std::move(a), true);
354   checkConsistency(queue);
355   a = IOBuf::create(10);
356   a->append(10);
357   queue.append(std::move(a), true);
358   checkConsistency(queue);
359
360   EXPECT_EQ(1, queue.front()->countChainElements());
361   EXPECT_EQ(28, queue.front()->computeChainDataLength());
362   EXPECT_EQ(28, queue.front()->length());
363
364   queue.trimStart(1);
365   checkConsistency(queue);
366   EXPECT_EQ(1, queue.front()->countChainElements());
367   EXPECT_EQ(27, queue.front()->computeChainDataLength());
368   EXPECT_EQ(27, queue.front()->length());
369
370   queue.trimStart(5);
371   checkConsistency(queue);
372   EXPECT_EQ(1, queue.front()->countChainElements());
373   EXPECT_EQ(22, queue.front()->computeChainDataLength());
374   EXPECT_EQ(22, queue.front()->length());
375
376   queue.trimEnd(1);
377   checkConsistency(queue);
378   EXPECT_EQ(1, queue.front()->countChainElements());
379   EXPECT_EQ(21, queue.front()->computeChainDataLength());
380   EXPECT_EQ(21, queue.front()->prev()->length());
381
382   queue.trimEnd(20);
383   checkConsistency(queue);
384   EXPECT_EQ(1, queue.front()->countChainElements());
385   EXPECT_EQ(1, queue.front()->computeChainDataLength());
386   EXPECT_EQ(1, queue.front()->prev()->length());
387
388   queue.trimEnd(1);
389   checkConsistency(queue);
390   EXPECT_EQ(nullptr, queue.front());
391
392   EXPECT_THROW(queue.trimStart(2), std::underflow_error);
393   checkConsistency(queue);
394
395   EXPECT_THROW(queue.trimEnd(30), std::underflow_error);
396   checkConsistency(queue);
397 }
398
399 TEST(IOBufQueue, Prepend) {
400   folly::IOBufQueue queue;
401
402   auto buf = folly::IOBuf::create(10);
403   buf->advance(5);
404   queue.append(std::move(buf));
405
406   queue.append(SCL(" World"));
407   queue.prepend(SCL("Hello"));
408
409   EXPECT_THROW(queue.prepend(SCL("x")), std::overflow_error);
410
411   auto out = queue.move();
412   out->coalesce();
413   EXPECT_EQ("Hello World",
414             StringPiece(reinterpret_cast<const char*>(out->data()),
415                         out->length()));
416 }
417
418 TEST(IOBufQueue, PopFirst) {
419   IOBufQueue queue(IOBufQueue::cacheChainLength());
420   const char * strings[] = {
421     "Hello",
422     ",",
423     " ",
424     "",
425     "World"
426   };
427
428   const size_t numStrings=sizeof(strings)/sizeof(*strings);
429   size_t chainLength = 0;
430   for(size_t i = 0; i < numStrings; ++i) {
431     queue.append(stringToIOBuf(strings[i], strlen(strings[i])));
432     checkConsistency(queue);
433     chainLength += strlen(strings[i]);
434   }
435
436   unique_ptr<IOBuf> first;
437   for(size_t i = 0; i < numStrings; ++i) {
438     checkConsistency(queue);
439     EXPECT_EQ(chainLength, queue.front()->computeChainDataLength());
440     EXPECT_EQ(chainLength, queue.chainLength());
441     first = queue.pop_front();
442     chainLength-=strlen(strings[i]);
443     EXPECT_EQ(strlen(strings[i]), first->computeChainDataLength());
444   }
445   checkConsistency(queue);
446   EXPECT_EQ(chainLength, queue.chainLength());
447
448   EXPECT_EQ((IOBuf*)nullptr, queue.front());
449   first = queue.pop_front();
450   EXPECT_EQ((IOBuf*)nullptr, first.get());
451
452   checkConsistency(queue);
453   EXPECT_EQ((IOBuf*)nullptr, queue.front());
454   EXPECT_EQ(0, queue.chainLength());
455 }
456
457 TEST(IOBufQueue, AppendToString) {
458   IOBufQueue queue;
459   queue.append("hello ", 6);
460   queue.append("world", 5);
461   std::string s;
462   queue.appendToString(s);
463   EXPECT_EQ("hello world", s);
464 }
465
466 TEST(IOBufQueue, Gather) {
467   IOBufQueue queue;
468
469   queue.append(stringToIOBuf(SCL("hello ")));
470   queue.append(stringToIOBuf(SCL("world")));
471
472   EXPECT_EQ(queue.front()->length(), 6);
473   queue.gather(11);
474   EXPECT_EQ(queue.front()->length(), 11);
475
476   StringPiece s(
477       reinterpret_cast<const char*>(queue.front()->data()),
478       queue.front()->length());
479   EXPECT_EQ("hello world", s);
480 }