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
  21 #include <algorithm>
  22 #include <thread>
  23 #include <vector>
  24 #include <random>
  25
  26 #include <folly/portability/GTest.h>
  27
  28 using namespace folly;
  29
  30 TEST(Random, StateSize) {
  31   using namespace folly::detail;
  32
  33   // uint_fast32_t is uint64_t on x86_64, w00t
  34   EXPECT_EQ(sizeof(uint_fast32_t) / 4 + 3,
  35             StateSize<std::minstd_rand0>::value);
  36   EXPECT_EQ(624, StateSize<std::mt19937>::value);
  37 #if FOLLY_HAVE_EXTRANDOM_SFMT19937
  38   EXPECT_EQ(624, StateSize<__gnu_cxx::sfmt19937>::value);
  39 #endif
  40   EXPECT_EQ(24, StateSize<std::ranlux24_base>::value);
  41 }
  42
  43 TEST(Random, Simple) {
  44   uint32_t prev = 0, seed = 0;
  45   for (int i = 0; i < 1024; ++i) {
  46     EXPECT_NE(seed = randomNumberSeed(), prev);
  47     prev = seed;
  48   }
  49 }
  50
  51 TEST(Random, FixedSeed) {
  52   // clang-format off
  53   struct ConstantRNG {
  54     typedef uint32_t result_type;
  55     result_type operator()() {
  56       return 4; // chosen by fair dice roll.
  57                 // guaranteed to be random.
  58     }
  59     static constexpr result_type min() {
  60       return std::numeric_limits<result_type>::min();
  61     }
  62     static constexpr result_type max() {
  63       return std::numeric_limits<result_type>::max();
  64     }
  65   };
  66   // clang-format on
  67
  68   ConstantRNG gen;
  69
  70   // Pick a constant random number...
  71   auto value = Random::rand32(10, gen);
  72
  73   // Loop to make sure it really is constant.
  74   for (int i = 0; i < 1024; ++i) {
  75     auto result = Random::rand32(10, gen);
  76     EXPECT_EQ(value, result);
  77   }
  78 }
  79
  80 TEST(Random, MultiThreaded) {
  81   const int n = 100;
  82   std::vector<uint32_t> seeds(n);
  83   std::vector<std::thread> threads;
  84   for (int i = 0; i < n; ++i) {
  85     threads.push_back(std::thread([i, &seeds] {
  86       seeds[i] = randomNumberSeed();
  87     }));
  88   }
  89   for (auto& t : threads) {
  90     t.join();
  91   }
  92   std::sort(seeds.begin(), seeds.end());
  93   for (int i = 0; i < n-1; ++i) {
  94     EXPECT_LT(seeds[i], seeds[i+1]);
  95   }
  96 }