Correctly deduce RNG type in folly::Random
[folly.git] / 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     result_type min() {
59       return std::numeric_limits<result_type>::min();
60     }
61     result_type max() {
62       return std::numeric_limits<result_type>::max();
63     }
64   };
65   // clang-format on
66
67   ConstantRNG gen;
68   // Loop to make sure it really is constant.
69   for (int i = 0; i < 1024; ++i) {
70     auto result = Random::rand32(10, gen);
71     // TODO: This is a little bit brittle; standard library changes could break
72     // it, if it starts implementing distribution types differently.
73     EXPECT_EQ(0, result);
74   }
75 }
76
77 TEST(Random, MultiThreaded) {
78   const int n = 100;
79   std::vector<uint32_t> seeds(n);
80   std::vector<std::thread> threads;
81   for (int i = 0; i < n; ++i) {
82     threads.push_back(std::thread([i, &seeds] {
83       seeds[i] = randomNumberSeed();
84     }));
85   }
86   for (auto& t : threads) {
87     t.join();
88   }
89   std::sort(seeds.begin(), seeds.end());
90   for (int i = 0; i < n-1; ++i) {
91     EXPECT_LT(seeds[i], seeds[i+1]);
92   }
93 }