#include "test/jemalloc_test.h"

TEST_BEGIN(test_prng_lg_range_u32) {
       uint32_t sa, sb;
       uint32_t ra, rb;
       unsigned lg_range;

       sa = 42;
       ra = prng_lg_range_u32(&sa, 32);
       sa = 42;
       rb = prng_lg_range_u32(&sa, 32);
       expect_u32_eq(ra, rb,
           "Repeated generation should produce repeated results");

       sb = 42;
       rb = prng_lg_range_u32(&sb, 32);
       expect_u32_eq(ra, rb,
           "Equivalent generation should produce equivalent results");

       sa = 42;
       ra = prng_lg_range_u32(&sa, 32);
       rb = prng_lg_range_u32(&sa, 32);
       expect_u32_ne(ra, rb,
           "Full-width results must not immediately repeat");

       sa = 42;
       ra = prng_lg_range_u32(&sa, 32);
       for (lg_range = 31; lg_range > 0; lg_range--) {
               sb = 42;
               rb = prng_lg_range_u32(&sb, lg_range);
               expect_u32_eq((rb & (UINT32_C(0xffffffff) << lg_range)),
                   0, "High order bits should be 0, lg_range=%u", lg_range);
               expect_u32_eq(rb, (ra >> (32 - lg_range)),
                   "Expected high order bits of full-width result, "
                   "lg_range=%u", lg_range);
       }

}
TEST_END

TEST_BEGIN(test_prng_lg_range_u64) {
       uint64_t sa, sb, ra, rb;
       unsigned lg_range;

       sa = 42;
       ra = prng_lg_range_u64(&sa, 64);
       sa = 42;
       rb = prng_lg_range_u64(&sa, 64);
       expect_u64_eq(ra, rb,
           "Repeated generation should produce repeated results");

       sb = 42;
       rb = prng_lg_range_u64(&sb, 64);
       expect_u64_eq(ra, rb,
           "Equivalent generation should produce equivalent results");

       sa = 42;
       ra = prng_lg_range_u64(&sa, 64);
       rb = prng_lg_range_u64(&sa, 64);
       expect_u64_ne(ra, rb,
           "Full-width results must not immediately repeat");

       sa = 42;
       ra = prng_lg_range_u64(&sa, 64);
       for (lg_range = 63; lg_range > 0; lg_range--) {
               sb = 42;
               rb = prng_lg_range_u64(&sb, lg_range);
               expect_u64_eq((rb & (UINT64_C(0xffffffffffffffff) << lg_range)),
                   0, "High order bits should be 0, lg_range=%u", lg_range);
               expect_u64_eq(rb, (ra >> (64 - lg_range)),
                   "Expected high order bits of full-width result, "
                   "lg_range=%u", lg_range);
       }
}
TEST_END

TEST_BEGIN(test_prng_lg_range_zu) {
       size_t sa, sb;
       size_t ra, rb;
       unsigned lg_range;

       sa = 42;
       ra = prng_lg_range_zu(&sa, ZU(1) << (3 + LG_SIZEOF_PTR));
       sa = 42;
       rb = prng_lg_range_zu(&sa, ZU(1) << (3 + LG_SIZEOF_PTR));
       expect_zu_eq(ra, rb,
           "Repeated generation should produce repeated results");

       sb = 42;
       rb = prng_lg_range_zu(&sb, ZU(1) << (3 + LG_SIZEOF_PTR));
       expect_zu_eq(ra, rb,
           "Equivalent generation should produce equivalent results");

       sa = 42;
       ra = prng_lg_range_zu(&sa, ZU(1) << (3 + LG_SIZEOF_PTR));
       rb = prng_lg_range_zu(&sa, ZU(1) << (3 + LG_SIZEOF_PTR));
       expect_zu_ne(ra, rb,
           "Full-width results must not immediately repeat");

       sa = 42;
       ra = prng_lg_range_zu(&sa, ZU(1) << (3 + LG_SIZEOF_PTR));
       for (lg_range = (ZU(1) << (3 + LG_SIZEOF_PTR)) - 1; lg_range > 0;
           lg_range--) {
               sb = 42;
               rb = prng_lg_range_zu(&sb, lg_range);
               expect_zu_eq((rb & (SIZE_T_MAX << lg_range)),
                   0, "High order bits should be 0, lg_range=%u", lg_range);
               expect_zu_eq(rb, (ra >> ((ZU(1) << (3 + LG_SIZEOF_PTR)) -
                   lg_range)), "Expected high order bits of full-width "
                   "result, lg_range=%u", lg_range);
       }

}
TEST_END

TEST_BEGIN(test_prng_range_u32) {
       uint32_t range;

       const uint32_t max_range = 10000000;
       const uint32_t range_step = 97;
       const unsigned nreps = 10;

       for (range = 2; range < max_range; range += range_step) {
               uint32_t s;
               unsigned rep;

               s = range;
               for (rep = 0; rep < nreps; rep++) {
                       uint32_t r = prng_range_u32(&s, range);

                       expect_u32_lt(r, range, "Out of range");
               }
       }
}
TEST_END

TEST_BEGIN(test_prng_range_u64) {
       uint64_t range;

       const uint64_t max_range = 10000000;
       const uint64_t range_step = 97;
       const unsigned nreps = 10;

       for (range = 2; range < max_range; range += range_step) {
               uint64_t s;
               unsigned rep;

               s = range;
               for (rep = 0; rep < nreps; rep++) {
                       uint64_t r = prng_range_u64(&s, range);

                       expect_u64_lt(r, range, "Out of range");
               }
       }
}
TEST_END

TEST_BEGIN(test_prng_range_zu) {
       size_t range;

       const size_t max_range = 10000000;
       const size_t range_step = 97;
       const unsigned nreps = 10;


       for (range = 2; range < max_range; range += range_step) {
               size_t s;
               unsigned rep;

               s = range;
               for (rep = 0; rep < nreps; rep++) {
                       size_t r = prng_range_zu(&s, range);

                       expect_zu_lt(r, range, "Out of range");
               }
       }
}
TEST_END

int
main(void) {
       return test_no_reentrancy(
           test_prng_lg_range_u32,
           test_prng_lg_range_u64,
           test_prng_lg_range_zu,
           test_prng_range_u32,
           test_prng_range_u64,
           test_prng_range_zu);
}