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