folly/test/AtomicHashArrayTest.cpp

   1 /*
   2  * Copyright 2014 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 <sys/mman.h>
  18
  19 #include <cstddef>
  20 #include <map>
  21 #include <stdexcept>
  22
  23 #include "folly/AtomicHashArray.h"
  24 #include "folly/Hash.h"
  25 #include "folly/Conv.h"
  26 #include "folly/Memory.h"
  27 #include <gtest/gtest.h>
  28
  29 #if !defined(MAP_ANONYMOUS) && defined(MAP_ANON)
  30 #define MAP_ANONYMOUS MAP_ANON
  31 #endif
  32
  33 using namespace std;
  34 using namespace folly;
  35
  36 template <class T>
  37 class MmapAllocator {
  38  public:
  39   typedef T value_type;
  40   typedef T* pointer;
  41   typedef const T* const_pointer;
  42   typedef T& reference;
  43   typedef const T& const_reference;
  44
  45   typedef ptrdiff_t difference_type;
  46   typedef size_t size_type;
  47
  48   T* address(T& x) const {
  49     return std::addressof(x);
  50   }
  51
  52   const T* address(const T& x) const {
  53     return std::addressof(x);
  54   }
  55
  56   size_t max_size() const {
  57     return std::numeric_limits<size_t>::max();
  58   }
  59
  60   template <class U> struct rebind {
  61     typedef MmapAllocator<U> other;
  62   };
  63
  64   bool operator!=(const MmapAllocator<T>& other) const {
  65     return !(*this == other);
  66   }
  67
  68   bool operator==(const MmapAllocator<T>& other) const {
  69     return true;
  70   }
  71
  72   template <class... Args>
  73   void construct(T* p, Args&&... args) {
  74     new (p) T(std::forward<Args>(args)...);
  75   }
  76
  77   void destroy(T* p) {
  78     p->~T();
  79   }
  80
  81   T *allocate(size_t n) {
  82     void *p = mmap(nullptr, n * sizeof(T), PROT_READ | PROT_WRITE,
  83         MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
  84     if (!p) throw std::bad_alloc();
  85     return (T *)p;
  86   }
  87
  88   void deallocate(T *p, size_t n) {
  89     munmap(p, n * sizeof(T));
  90   }
  91 };
  92
  93 template<class KeyT, class ValueT>
  94 pair<KeyT,ValueT> createEntry(int i) {
  95   return pair<KeyT,ValueT>(to<KeyT>(folly::hash::jenkins_rev_mix32(i) % 1000),
  96                            to<ValueT>(i + 3));
  97 }
  98
  99 template<class KeyT, class ValueT, class Allocator = std::allocator<char>>
 100 void testMap() {
 101   typedef AtomicHashArray<KeyT, ValueT, std::hash<KeyT>,
 102                           std::equal_to<KeyT>, Allocator> MyArr;
 103   auto arr = MyArr::create(150);
 104   map<KeyT, ValueT> ref;
 105   for (int i = 0; i < 100; ++i) {
 106     auto e = createEntry<KeyT, ValueT>(i);
 107     auto ret = arr->insert(e);
 108     EXPECT_EQ(!ref.count(e.first), ret.second);  // succeed iff not in ref
 109     ref.insert(e);
 110     EXPECT_EQ(ref.size(), arr->size());
 111     if (ret.first == arr->end()) {
 112       EXPECT_FALSE("AHA should not have run out of space.");
 113       continue;
 114     }
 115     EXPECT_EQ(e.first, ret.first->first);
 116     EXPECT_EQ(ref.find(e.first)->second, ret.first->second);
 117   }
 118
 119   for (int i = 125; i > 0; i -= 10) {
 120     auto e = createEntry<KeyT, ValueT>(i);
 121     auto ret = arr->erase(e.first);
 122     auto refRet = ref.erase(e.first);
 123     EXPECT_EQ(ref.size(), arr->size());
 124     EXPECT_EQ(refRet, ret);
 125   }
 126
 127   for (int i = 155; i > 0; i -= 10) {
 128     auto e = createEntry<KeyT, ValueT>(i);
 129     auto ret = arr->insert(e);
 130     auto refRet = ref.insert(e);
 131     EXPECT_EQ(ref.size(), arr->size());
 132     EXPECT_EQ(*refRet.first, *ret.first);
 133     EXPECT_EQ(refRet.second, ret.second);
 134   }
 135
 136   for (const auto& e : ref) {
 137     auto ret = arr->find(e.first);
 138     if (ret == arr->end()) {
 139       EXPECT_FALSE("Key was not in AHA");
 140       continue;
 141     }
 142     EXPECT_EQ(e.first, ret->first);
 143     EXPECT_EQ(e.second, ret->second);
 144   }
 145 }
 146
 147 template<class KeyT, class ValueT, class Allocator = std::allocator<char>>
 148 void testNoncopyableMap() {
 149   typedef AtomicHashArray<KeyT, std::unique_ptr<ValueT>, std::hash<KeyT>,
 150                           std::equal_to<KeyT>, Allocator> MyArr;
 151   auto arr = MyArr::create(150);
 152   for (int i = 0; i < 100; i++) {
 153     arr->insert(make_pair(i,std::unique_ptr<ValueT>(new ValueT(i))));
 154   }
 155   for (int i = 0; i < 100; i++) {
 156     auto ret = arr->find(i);
 157     EXPECT_EQ(*(ret->second), i);
 158   }
 159 }
 160
 161
 162 TEST(Aha, InsertErase_i32_i32) {
 163   testMap<int32_t, int32_t>();
 164   testMap<int32_t, int32_t, MmapAllocator<char>>();
 165   testNoncopyableMap<int32_t, int32_t>();
 166   testNoncopyableMap<int32_t, int32_t, MmapAllocator<char>>();
 167 }
 168 TEST(Aha, InsertErase_i64_i32) {
 169   testMap<int64_t, int32_t>();
 170   testMap<int64_t, int32_t, MmapAllocator<char>>();
 171   testNoncopyableMap<int64_t, int32_t>();
 172   testNoncopyableMap<int64_t, int32_t, MmapAllocator<char>>();
 173 }
 174 TEST(Aha, InsertErase_i64_i64) {
 175   testMap<int64_t, int64_t>();
 176   testMap<int64_t, int64_t, MmapAllocator<char>>();
 177   testNoncopyableMap<int64_t, int64_t>();
 178   testNoncopyableMap<int64_t, int64_t, MmapAllocator<char>>();
 179 }
 180 TEST(Aha, InsertErase_i32_i64) {
 181   testMap<int32_t, int64_t>();
 182   testMap<int32_t, int64_t, MmapAllocator<char>>();
 183   testNoncopyableMap<int32_t, int64_t>();
 184   testNoncopyableMap<int32_t, int64_t, MmapAllocator<char>>();
 185 }
 186 TEST(Aha, InsertErase_i32_str) {
 187   testMap<int32_t, string>();
 188   testMap<int32_t, string, MmapAllocator<char>>();
 189 }
 190 TEST(Aha, InsertErase_i64_str) {
 191   testMap<int64_t, string>();
 192   testMap<int64_t, string, MmapAllocator<char>>();
 193 }