src/librand/isaac.rs

   1 // Copyright 2013 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
   2 // file at the top-level directory of this distribution and at
   3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
   4 //
   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
   6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11 //! The ISAAC random number generator.
  12
  13 #![allow(non_camel_case_types)]
  14
  15 use core::slice;
  16 use core::iter::repeat;
  17 use core::num::Wrapping as w;
  18
  19 use {Rng, SeedableRng, Rand};
  20
  21 type w32 = w<u32>;
  22 type w64 = w<u64>;
  23
  24 const RAND_SIZE_LEN: usize = 8;
  25 const RAND_SIZE: u32 = 1 << RAND_SIZE_LEN;
  26 const RAND_SIZE_USIZE: usize = 1 << RAND_SIZE_LEN;
  27
  28 /// A random number generator that uses the ISAAC algorithm[1].
  29 ///
  30 /// The ISAAC algorithm is generally accepted as suitable for
  31 /// cryptographic purposes, but this implementation has not be
  32 /// verified as such. Prefer a generator like `OsRng` that defers to
  33 /// the operating system for cases that need high security.
  34 ///
  35 /// [1]: Bob Jenkins, [*ISAAC: A fast cryptographic random number
  36 /// generator*](http://www.burtleburtle.net/bob/rand/isaacafa.html)
  37 #[derive(Copy)]
  38 pub struct IsaacRng {
  39     cnt: u32,
  40     rsl: [w32; RAND_SIZE_USIZE],
  41     mem: [w32; RAND_SIZE_USIZE],
  42     a: w32,
  43     b: w32,
  44     c: w32,
  45 }
  46
  47 static EMPTY: IsaacRng = IsaacRng {
  48     cnt: 0,
  49     rsl: [w(0); RAND_SIZE_USIZE],
  50     mem: [w(0); RAND_SIZE_USIZE],
  51     a: w(0),
  52     b: w(0),
  53     c: w(0),
  54 };
  55
  56 impl IsaacRng {
  57     /// Create an ISAAC random number generator using the default
  58     /// fixed seed.
  59     pub fn new_unseeded() -> IsaacRng {
  60         let mut rng = EMPTY;
  61         rng.init(false);
  62         rng
  63     }
  64
  65     /// Initialises `self`. If `use_rsl` is true, then use the current value
  66     /// of `rsl` as a seed, otherwise construct one algorithmically (not
  67     /// randomly).
  68     fn init(&mut self, use_rsl: bool) {
  69         let mut a = w(0x9e3779b9);
  70         let mut b = a;
  71         let mut c = a;
  72         let mut d = a;
  73         let mut e = a;
  74         let mut f = a;
  75         let mut g = a;
  76         let mut h = a;
  77
  78         macro_rules! mix {
  79             () => {{
  80                 a=a^(b<<11); d=d+a; b=b+c;
  81                 b=b^(c>>2);  e=e+b; c=c+d;
  82                 c=c^(d<<8);  f=f+c; d=d+e;
  83                 d=d^(e>>16); g=g+d; e=e+f;
  84                 e=e^(f<<10); h=h+e; f=f+g;
  85                 f=f^(g>>4);  a=a+f; g=g+h;
  86                 g=g^(h<<8);  b=b+g; h=h+a;
  87                 h=h^(a>>9);  c=c+h; a=a+b;
  88             }}
  89         }
  90
  91         for _ in 0..4 {
  92             mix!();
  93         }
  94
  95         if use_rsl {
  96             macro_rules! memloop {
  97                 ($arr:expr) => {{
  98                     for i in (0..RAND_SIZE_USIZE).step_by(8) {
  99                         a = a + $arr[i];
 100                         b = b + $arr[i + 1];
 101                         c = c + $arr[i + 2];
 102                         d = d + $arr[i + 3];
 103                         e = e + $arr[i + 4];
 104                         f = f + $arr[i + 5];
 105                         g = g + $arr[i + 6];
 106                         h = h + $arr[i + 7];
 107                         mix!();
 108                         self.mem[i] = a;
 109                         self.mem[i + 1] = b;
 110                         self.mem[i + 2] = c;
 111                         self.mem[i + 3] = d;
 112                         self.mem[i + 4] = e;
 113                         self.mem[i + 5] = f;
 114                         self.mem[i + 6] = g;
 115                         self.mem[i + 7] = h;
 116                     }
 117                 }}
 118             }
 119
 120             memloop!(self.rsl);
 121             memloop!(self.mem);
 122         } else {
 123             for i in (0..RAND_SIZE_USIZE).step_by(8) {
 124                 mix!();
 125                 self.mem[i] = a;
 126                 self.mem[i + 1] = b;
 127                 self.mem[i + 2] = c;
 128                 self.mem[i + 3] = d;
 129                 self.mem[i + 4] = e;
 130                 self.mem[i + 5] = f;
 131                 self.mem[i + 6] = g;
 132                 self.mem[i + 7] = h;
 133             }
 134         }
 135
 136         self.isaac();
 137     }
 138
 139     /// Refills the output buffer (`self.rsl`)
 140     #[inline]
 141     fn isaac(&mut self) {
 142         self.c = self.c + w(1);
 143         // abbreviations
 144         let mut a = self.a;
 145         let mut b = self.b + self.c;
 146
 147         const MIDPOINT: usize = RAND_SIZE_USIZE / 2;
 148
 149         macro_rules! ind {
 150             ($x:expr) => (self.mem[($x >> 2).0 as usize & (RAND_SIZE_USIZE - 1)] )
 151         }
 152
 153         let r = [(0, MIDPOINT), (MIDPOINT, 0)];
 154         for &(mr_offset, m2_offset) in &r {
 155
 156             macro_rules! rngstepp {
 157                 ($j:expr, $shift:expr) => {{
 158                     let base = $j;
 159                     let mix = a << $shift;
 160
 161                     let x = self.mem[base  + mr_offset];
 162                     a = (a ^ mix) + self.mem[base + m2_offset];
 163                     let y = ind!(x) + a + b;
 164                     self.mem[base + mr_offset] = y;
 165
 166                     b = ind!(y >> RAND_SIZE_LEN) + x;
 167                     self.rsl[base + mr_offset] = b;
 168                 }}
 169             }
 170
 171             macro_rules! rngstepn {
 172                 ($j:expr, $shift:expr) => {{
 173                     let base = $j;
 174                     let mix = a >> $shift;
 175
 176                     let x = self.mem[base  + mr_offset];
 177                     a = (a ^ mix) + self.mem[base + m2_offset];
 178                     let y = ind!(x) + a + b;
 179                     self.mem[base + mr_offset] = y;
 180
 181                     b = ind!(y >> RAND_SIZE_LEN) + x;
 182                     self.rsl[base + mr_offset] = b;
 183                 }}
 184             }
 185
 186             for i in (0..MIDPOINT).step_by(4) {
 187                 rngstepp!(i + 0, 13);
 188                 rngstepn!(i + 1, 6);
 189                 rngstepp!(i + 2, 2);
 190                 rngstepn!(i + 3, 16);
 191             }
 192         }
 193
 194         self.a = a;
 195         self.b = b;
 196         self.cnt = RAND_SIZE;
 197     }
 198 }
 199
 200 // Cannot be derived because [u32; 256] does not implement Clone
 201 impl Clone for IsaacRng {
 202     fn clone(&self) -> IsaacRng {
 203         *self
 204     }
 205 }
 206
 207 impl Rng for IsaacRng {
 208     #[inline]
 209     fn next_u32(&mut self) -> u32 {
 210         if self.cnt == 0 {
 211             // make some more numbers
 212             self.isaac();
 213         }
 214         self.cnt -= 1;
 215
 216         // self.cnt is at most RAND_SIZE, but that is before the
 217         // subtraction above. We want to index without bounds
 218         // checking, but this could lead to incorrect code if someone
 219         // misrefactors, so we check, sometimes.
 220         //
 221         // (Changes here should be reflected in Isaac64Rng.next_u64.)
 222         debug_assert!(self.cnt < RAND_SIZE);
 223
 224         // (the % is cheaply telling the optimiser that we're always
 225         // in bounds, without unsafe. NB. this is a power of two, so
 226         // it optimises to a bitwise mask).
 227         self.rsl[(self.cnt % RAND_SIZE) as usize].0
 228     }
 229 }
 230
 231 impl<'a> SeedableRng<&'a [u32]> for IsaacRng {
 232     fn reseed(&mut self, seed: &'a [u32]) {
 233         // make the seed into [seed[0], seed[1], ..., seed[seed.len()
 234         // - 1], 0, 0, ...], to fill rng.rsl.
 235         let seed_iter = seed.iter().cloned().chain(repeat(0));
 236
 237         for (rsl_elem, seed_elem) in self.rsl.iter_mut().zip(seed_iter) {
 238             *rsl_elem = w(seed_elem);
 239         }
 240         self.cnt = 0;
 241         self.a = w(0);
 242         self.b = w(0);
 243         self.c = w(0);
 244
 245         self.init(true);
 246     }
 247
 248     /// Create an ISAAC random number generator with a seed. This can
 249     /// be any length, although the maximum number of elements used is
 250     /// 256 and any more will be silently ignored. A generator
 251     /// constructed with a given seed will generate the same sequence
 252     /// of values as all other generators constructed with that seed.
 253     fn from_seed(seed: &'a [u32]) -> IsaacRng {
 254         let mut rng = EMPTY;
 255         rng.reseed(seed);
 256         rng
 257     }
 258 }
 259
 260 impl Rand for IsaacRng {
 261     fn rand<R: Rng>(other: &mut R) -> IsaacRng {
 262         let mut ret = EMPTY;
 263         unsafe {
 264             let ptr = ret.rsl.as_mut_ptr() as *mut u8;
 265
 266             let slice = slice::from_raw_parts_mut(ptr, RAND_SIZE_USIZE * 4);
 267             other.fill_bytes(slice);
 268         }
 269         ret.cnt = 0;
 270         ret.a = w(0);
 271         ret.b = w(0);
 272         ret.c = w(0);
 273
 274         ret.init(true);
 275         return ret;
 276     }
 277 }
 278
 279 const RAND_SIZE_64_LEN: usize = 8;
 280 const RAND_SIZE_64: usize = 1 << RAND_SIZE_64_LEN;
 281
 282 /// A random number generator that uses ISAAC-64[1], the 64-bit
 283 /// variant of the ISAAC algorithm.
 284 ///
 285 /// The ISAAC algorithm is generally accepted as suitable for
 286 /// cryptographic purposes, but this implementation has not be
 287 /// verified as such. Prefer a generator like `OsRng` that defers to
 288 /// the operating system for cases that need high security.
 289 ///
 290 /// [1]: Bob Jenkins, [*ISAAC: A fast cryptographic random number
 291 /// generator*](http://www.burtleburtle.net/bob/rand/isaacafa.html)
 292 #[derive(Copy)]
 293 pub struct Isaac64Rng {
 294     cnt: usize,
 295     rsl: [w64; RAND_SIZE_64],
 296     mem: [w64; RAND_SIZE_64],
 297     a: w64,
 298     b: w64,
 299     c: w64,
 300 }
 301
 302 static EMPTY_64: Isaac64Rng = Isaac64Rng {
 303     cnt: 0,
 304     rsl: [w(0); RAND_SIZE_64],
 305     mem: [w(0); RAND_SIZE_64],
 306     a: w(0),
 307     b: w(0),
 308     c: w(0),
 309 };
 310
 311 impl Isaac64Rng {
 312     /// Create a 64-bit ISAAC random number generator using the
 313     /// default fixed seed.
 314     pub fn new_unseeded() -> Isaac64Rng {
 315         let mut rng = EMPTY_64;
 316         rng.init(false);
 317         rng
 318     }
 319
 320     /// Initialises `self`. If `use_rsl` is true, then use the current value
 321     /// of `rsl` as a seed, otherwise construct one algorithmically (not
 322     /// randomly).
 323     fn init(&mut self, use_rsl: bool) {
 324         macro_rules! init {
 325             ($var:ident) => (
 326                 let mut $var = w(0x9e3779b97f4a7c13);
 327             )
 328         }
 329         init!(a);
 330         init!(b);
 331         init!(c);
 332         init!(d);
 333         init!(e);
 334         init!(f);
 335         init!(g);
 336         init!(h);
 337
 338         macro_rules! mix {
 339             () => {{
 340                 a=a-e; f=f^(h>>9);  h=h+a;
 341                 b=b-f; g=g^(a<<9);  a=a+b;
 342                 c=c-g; h=h^(b>>23); b=b+c;
 343                 d=d-h; a=a^(c<<15); c=c+d;
 344                 e=e-a; b=b^(d>>14); d=d+e;
 345                 f=f-b; c=c^(e<<20); e=e+f;
 346                 g=g-c; d=d^(f>>17); f=f+g;
 347                 h=h-d; e=e^(g<<14); g=g+h;
 348             }}
 349         }
 350
 351         for _ in 0..4 {
 352             mix!();
 353         }
 354
 355         if use_rsl {
 356             macro_rules! memloop {
 357                 ($arr:expr) => {{
 358                     for i in (0..RAND_SIZE_64 / 8).map(|i| i * 8) {
 359                         a = a + $arr[i];
 360                         b = b + $arr[i + 1];
 361                         c = c + $arr[i + 2];
 362                         d = d + $arr[i + 3];
 363                         e = e + $arr[i + 4];
 364                         f = f + $arr[i + 5];
 365                         g = g + $arr[i + 6];
 366                         h = h + $arr[i + 7];
 367                         mix!();
 368                         self.mem[i] = a;
 369                         self.mem[i + 1] = b;
 370                         self.mem[i + 2] = c;
 371                         self.mem[i + 3] = d;
 372                         self.mem[i + 4] = e;
 373                         self.mem[i + 5] = f;
 374                         self.mem[i + 6] = g;
 375                         self.mem[i + 7] = h;
 376                     }
 377                 }}
 378             }
 379
 380             memloop!(self.rsl);
 381             memloop!(self.mem);
 382         } else {
 383             for i in (0..RAND_SIZE_64 / 8).map(|i| i * 8) {
 384                 mix!();
 385                 self.mem[i] = a;
 386                 self.mem[i + 1] = b;
 387                 self.mem[i + 2] = c;
 388                 self.mem[i + 3] = d;
 389                 self.mem[i + 4] = e;
 390                 self.mem[i + 5] = f;
 391                 self.mem[i + 6] = g;
 392                 self.mem[i + 7] = h;
 393             }
 394         }
 395
 396         self.isaac64();
 397     }
 398
 399     /// Refills the output buffer (`self.rsl`)
 400     fn isaac64(&mut self) {
 401         self.c = self.c + w(1);
 402         // abbreviations
 403         let mut a = self.a;
 404         let mut b = self.b + self.c;
 405         const MIDPOINT: usize = RAND_SIZE_64 / 2;
 406         const MP_VEC: [(usize, usize); 2] = [(0, MIDPOINT), (MIDPOINT, 0)];
 407         macro_rules! ind {
 408             ($x:expr) => {
 409                 *self.mem.get_unchecked((($x >> 3).0 as usize) & (RAND_SIZE_64 - 1))
 410             }
 411         }
 412
 413         for &(mr_offset, m2_offset) in &MP_VEC {
 414             for base in (0..MIDPOINT / 4).map(|i| i * 4) {
 415
 416                 macro_rules! rngstepp {
 417                     ($j:expr, $shift:expr) => {{
 418                         let base = base + $j;
 419                         let mix = a ^ (a << $shift);
 420                         let mix = if $j == 0 {!mix} else {mix};
 421
 422                         unsafe {
 423                             let x = *self.mem.get_unchecked(base + mr_offset);
 424                             a = mix + *self.mem.get_unchecked(base + m2_offset);
 425                             let y = ind!(x) + a + b;
 426                             *self.mem.get_unchecked_mut(base + mr_offset) = y;
 427
 428                             b = ind!(y >> RAND_SIZE_64_LEN) + x;
 429                             *self.rsl.get_unchecked_mut(base + mr_offset) = b;
 430                         }
 431                     }}
 432                 }
 433
 434                 macro_rules! rngstepn {
 435                     ($j:expr, $shift:expr) => {{
 436                         let base = base + $j;
 437                         let mix = a ^ (a >> $shift);
 438                         let mix = if $j == 0 {!mix} else {mix};
 439
 440                         unsafe {
 441                             let x = *self.mem.get_unchecked(base + mr_offset);
 442                             a = mix + *self.mem.get_unchecked(base + m2_offset);
 443                             let y = ind!(x) + a + b;
 444                             *self.mem.get_unchecked_mut(base + mr_offset) = y;
 445
 446                             b = ind!(y >> RAND_SIZE_64_LEN) + x;
 447                             *self.rsl.get_unchecked_mut(base + mr_offset) = b;
 448                         }
 449                     }}
 450                 }
 451
 452                 rngstepp!(0, 21);
 453                 rngstepn!(1, 5);
 454                 rngstepp!(2, 12);
 455                 rngstepn!(3, 33);
 456             }
 457         }
 458
 459         self.a = a;
 460         self.b = b;
 461         self.cnt = RAND_SIZE_64;
 462     }
 463 }
 464
 465 // Cannot be derived because [u32; 256] does not implement Clone
 466 impl Clone for Isaac64Rng {
 467     fn clone(&self) -> Isaac64Rng {
 468         *self
 469     }
 470 }
 471
 472 impl Rng for Isaac64Rng {
 473     // FIXME #7771: having next_u32 like this should be unnecessary
 474     #[inline]
 475     fn next_u32(&mut self) -> u32 {
 476         self.next_u64() as u32
 477     }
 478
 479     #[inline]
 480     fn next_u64(&mut self) -> u64 {
 481         if self.cnt == 0 {
 482             // make some more numbers
 483             self.isaac64();
 484         }
 485         self.cnt -= 1;
 486
 487         // See corresponding location in IsaacRng.next_u32 for
 488         // explanation.
 489         debug_assert!(self.cnt < RAND_SIZE_64);
 490         self.rsl[(self.cnt % RAND_SIZE_64) as usize].0
 491     }
 492 }
 493
 494 impl<'a> SeedableRng<&'a [u64]> for Isaac64Rng {
 495     fn reseed(&mut self, seed: &'a [u64]) {
 496         // make the seed into [seed[0], seed[1], ..., seed[seed.len()
 497         // - 1], 0, 0, ...], to fill rng.rsl.
 498         let seed_iter = seed.iter().cloned().chain(repeat(0));
 499
 500         for (rsl_elem, seed_elem) in self.rsl.iter_mut().zip(seed_iter) {
 501             *rsl_elem = w(seed_elem);
 502         }
 503         self.cnt = 0;
 504         self.a = w(0);
 505         self.b = w(0);
 506         self.c = w(0);
 507
 508         self.init(true);
 509     }
 510
 511     /// Create an ISAAC random number generator with a seed. This can
 512     /// be any length, although the maximum number of elements used is
 513     /// 256 and any more will be silently ignored. A generator
 514     /// constructed with a given seed will generate the same sequence
 515     /// of values as all other generators constructed with that seed.
 516     fn from_seed(seed: &'a [u64]) -> Isaac64Rng {
 517         let mut rng = EMPTY_64;
 518         rng.reseed(seed);
 519         rng
 520     }
 521 }
 522
 523 impl Rand for Isaac64Rng {
 524     fn rand<R: Rng>(other: &mut R) -> Isaac64Rng {
 525         let mut ret = EMPTY_64;
 526         unsafe {
 527             let ptr = ret.rsl.as_mut_ptr() as *mut u8;
 528
 529             let slice = slice::from_raw_parts_mut(ptr, RAND_SIZE_64 * 8);
 530             other.fill_bytes(slice);
 531         }
 532         ret.cnt = 0;
 533         ret.a = w(0);
 534         ret.b = w(0);
 535         ret.c = w(0);
 536
 537         ret.init(true);
 538         return ret;
 539     }
 540 }
 541
 542
 543 #[cfg(test)]
 544 mod tests {
 545     use std::prelude::v1::*;
 546
 547     use core::iter::order;
 548     use {Rng, SeedableRng};
 549     use super::{IsaacRng, Isaac64Rng};
 550
 551     #[test]
 552     fn test_rng_32_rand_seeded() {
 553         let s = ::test::rng().gen_iter::<u32>().take(256).collect::<Vec<u32>>();
 554         let mut ra: IsaacRng = SeedableRng::from_seed(&s[..]);
 555         let mut rb: IsaacRng = SeedableRng::from_seed(&s[..]);
 556         assert!(order::equals(ra.gen_ascii_chars().take(100),
 557                               rb.gen_ascii_chars().take(100)));
 558     }
 559     #[test]
 560     fn test_rng_64_rand_seeded() {
 561         let s = ::test::rng().gen_iter::<u64>().take(256).collect::<Vec<u64>>();
 562         let mut ra: Isaac64Rng = SeedableRng::from_seed(&s[..]);
 563         let mut rb: Isaac64Rng = SeedableRng::from_seed(&s[..]);
 564         assert!(order::equals(ra.gen_ascii_chars().take(100),
 565                               rb.gen_ascii_chars().take(100)));
 566     }
 567
 568     #[test]
 569     fn test_rng_32_seeded() {
 570         let seed: &[_] = &[1, 23, 456, 7890, 12345];
 571         let mut ra: IsaacRng = SeedableRng::from_seed(seed);
 572         let mut rb: IsaacRng = SeedableRng::from_seed(seed);
 573         assert!(order::equals(ra.gen_ascii_chars().take(100),
 574                               rb.gen_ascii_chars().take(100)));
 575     }
 576     #[test]
 577     fn test_rng_64_seeded() {
 578         let seed: &[_] = &[1, 23, 456, 7890, 12345];
 579         let mut ra: Isaac64Rng = SeedableRng::from_seed(seed);
 580         let mut rb: Isaac64Rng = SeedableRng::from_seed(seed);
 581         assert!(order::equals(ra.gen_ascii_chars().take(100),
 582                               rb.gen_ascii_chars().take(100)));
 583     }
 584
 585     #[test]
 586     fn test_rng_32_reseed() {
 587         let s = ::test::rng().gen_iter::<u32>().take(256).collect::<Vec<u32>>();
 588         let mut r: IsaacRng = SeedableRng::from_seed(&s[..]);
 589         let string1: String = r.gen_ascii_chars().take(100).collect();
 590
 591         r.reseed(&s);
 592
 593         let string2: String = r.gen_ascii_chars().take(100).collect();
 594         assert_eq!(string1, string2);
 595     }
 596     #[test]
 597     fn test_rng_64_reseed() {
 598         let s = ::test::rng().gen_iter::<u64>().take(256).collect::<Vec<u64>>();
 599         let mut r: Isaac64Rng = SeedableRng::from_seed(&s[..]);
 600         let string1: String = r.gen_ascii_chars().take(100).collect();
 601
 602         r.reseed(&s);
 603
 604         let string2: String = r.gen_ascii_chars().take(100).collect();
 605         assert_eq!(string1, string2);
 606     }
 607
 608     #[test]
 609     #[rustfmt_skip]
 610     fn test_rng_32_true_values() {
 611         let seed: &[_] = &[1, 23, 456, 7890, 12345];
 612         let mut ra: IsaacRng = SeedableRng::from_seed(seed);
 613         // Regression test that isaac is actually using the above vector
 614         let v = (0..10).map(|_| ra.next_u32()).collect::<Vec<_>>();
 615         assert_eq!(v,
 616                    vec!(2558573138, 873787463, 263499565, 2103644246, 3595684709,
 617                         4203127393, 264982119, 2765226902, 2737944514, 3900253796));
 618
 619         let seed: &[_] = &[12345, 67890, 54321, 9876];
 620         let mut rb: IsaacRng = SeedableRng::from_seed(seed);
 621         // skip forward to the 10000th number
 622         for _ in 0..10000 {
 623             rb.next_u32();
 624         }
 625
 626         let v = (0..10).map(|_| rb.next_u32()).collect::<Vec<_>>();
 627         assert_eq!(v,
 628                    vec!(3676831399, 3183332890, 2834741178, 3854698763, 2717568474,
 629                         1576568959, 3507990155, 179069555, 141456972, 2478885421));
 630     }
 631     #[test]
 632     #[rustfmt_skip]
 633     fn test_rng_64_true_values() {
 634         let seed: &[_] = &[1, 23, 456, 7890, 12345];
 635         let mut ra: Isaac64Rng = SeedableRng::from_seed(seed);
 636         // Regression test that isaac is actually using the above vector
 637         let v = (0..10).map(|_| ra.next_u64()).collect::<Vec<_>>();
 638         assert_eq!(v,
 639                    vec!(547121783600835980, 14377643087320773276, 17351601304698403469,
 640                         1238879483818134882, 11952566807690396487, 13970131091560099343,
 641                         4469761996653280935, 15552757044682284409, 6860251611068737823,
 642                         13722198873481261842));
 643
 644         let seed: &[_] = &[12345, 67890, 54321, 9876];
 645         let mut rb: Isaac64Rng = SeedableRng::from_seed(seed);
 646         // skip forward to the 10000th number
 647         for _ in 0..10000 {
 648             rb.next_u64();
 649         }
 650
 651         let v = (0..10).map(|_| rb.next_u64()).collect::<Vec<_>>();
 652         assert_eq!(v,
 653                    vec!(18143823860592706164, 8491801882678285927, 2699425367717515619,
 654                         17196852593171130876, 2606123525235546165, 15790932315217671084,
 655                         596345674630742204, 9947027391921273664, 11788097613744130851,
 656                         10391409374914919106));
 657
 658     }
 659
 660     #[test]
 661     fn test_rng_clone() {
 662         let seed: &[_] = &[1, 23, 456, 7890, 12345];
 663         let mut rng: Isaac64Rng = SeedableRng::from_seed(seed);
 664         let mut clone = rng.clone();
 665         for _ in 0..16 {
 666             assert_eq!(rng.next_u64(), clone.next_u64());
 667         }
 668     }
 669 }