]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/libstd/rand/mod.rs
rollup merge of #21151: brson/beta
[rust.git] / src / libstd / rand / mod.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 //! Utilities for random number generation
12 //!
13 //! The key functions are `random()` and `Rng::gen()`. These are polymorphic
14 //! and so can be used to generate any type that implements `Rand`. Type inference
15 //! means that often a simple call to `rand::random()` or `rng.gen()` will
16 //! suffice, but sometimes an annotation is required, e.g. `rand::random::<f64>()`.
17 //!
18 //! See the `distributions` submodule for sampling random numbers from
19 //! distributions like normal and exponential.
20 //!
21 //! # Thread-local RNG
22 //!
23 //! There is built-in support for a RNG associated with each thread stored
24 //! in thread-local storage. This RNG can be accessed via `thread_rng`, or
25 //! used implicitly via `random`. This RNG is normally randomly seeded
26 //! from an operating-system source of randomness, e.g. `/dev/urandom` on
27 //! Unix systems, and will automatically reseed itself from this source
28 //! after generating 32 KiB of random data.
29 //!
30 //! # Cryptographic security
31 //!
32 //! An application that requires an entropy source for cryptographic purposes
33 //! must use `OsRng`, which reads randomness from the source that the operating
34 //! system provides (e.g. `/dev/urandom` on Unixes or `CryptGenRandom()` on Windows).
35 //! The other random number generators provided by this module are not suitable
36 //! for such purposes.
37 //!
38 //! *Note*: many Unix systems provide `/dev/random` as well as `/dev/urandom`.
39 //! This module uses `/dev/urandom` for the following reasons:
40 //!
41 //! -   On Linux, `/dev/random` may block if entropy pool is empty; `/dev/urandom` will not block.
42 //!     This does not mean that `/dev/random` provides better output than
43 //!     `/dev/urandom`; the kernel internally runs a cryptographically secure pseudorandom
44 //!     number generator (CSPRNG) based on entropy pool for random number generation,
45 //!     so the "quality" of `/dev/random` is not better than `/dev/urandom` in most cases.
46 //!     However, this means that `/dev/urandom` can yield somewhat predictable randomness
47 //!     if the entropy pool is very small, such as immediately after first booting.
48 //!     Linux 3.17 added the `getrandom(2)` system call which solves the issue: it blocks if entropy
49 //!     pool is not initialized yet, but it does not block once initialized.
50 //!     `OsRng` tries to use `getrandom(2)` if available, and use `/dev/urandom` fallback if not.
51 //!     If an application does not have `getrandom` and likely to be run soon after first booting,
52 //!     or on a system with very few entropy sources, one should consider using `/dev/random` via
53 //!     `ReaderRng`.
54 //! -   On some systems (e.g. FreeBSD, OpenBSD and Mac OS X) there is no difference
55 //!     between the two sources. (Also note that, on some systems e.g. FreeBSD, both `/dev/random`
56 //!     and `/dev/urandom` may block once if the CSPRNG has not seeded yet.)
57 //!
58 //! # Examples
59 //!
60 //! ```rust
61 //! use std::rand;
62 //! use std::rand::Rng;
63 //!
64 //! let mut rng = rand::thread_rng();
65 //! if rng.gen() { // random bool
66 //!     println!("int: {}, uint: {}", rng.gen::<int>(), rng.gen::<uint>())
67 //! }
68 //! ```
69 //!
70 //! ```rust
71 //! use std::rand;
72 //!
73 //! let tuple = rand::random::<(f64, char)>();
74 //! println!("{:?}", tuple)
75 //! ```
76 //!
77 //! ## Monte Carlo estimation of π
78 //!
79 //! For this example, imagine we have a square with sides of length 2 and a unit
80 //! circle, both centered at the origin. Since the area of a unit circle is π,
81 //! we have:
82 //!
83 //! ```text
84 //!     (area of unit circle) / (area of square) = π / 4
85 //! ```
86 //!
87 //! So if we sample many points randomly from the square, roughly π / 4 of them
88 //! should be inside the circle.
89 //!
90 //! We can use the above fact to estimate the value of π: pick many points in the
91 //! square at random, calculate the fraction that fall within the circle, and
92 //! multiply this fraction by 4.
93 //!
94 //! ```
95 //! use std::rand;
96 //! use std::rand::distributions::{IndependentSample, Range};
97 //!
98 //! fn main() {
99 //!    let between = Range::new(-1f64, 1.);
100 //!    let mut rng = rand::thread_rng();
101 //!
102 //!    let total = 1_000_000u;
103 //!    let mut in_circle = 0u;
104 //!
105 //!    for _ in range(0u, total) {
106 //!        let a = between.ind_sample(&mut rng);
107 //!        let b = between.ind_sample(&mut rng);
108 //!        if a*a + b*b <= 1. {
109 //!            in_circle += 1;
110 //!        }
111 //!    }
112 //!
113 //!    // prints something close to 3.14159...
114 //!    println!("{}", 4. * (in_circle as f64) / (total as f64));
115 //! }
116 //! ```
117 //!
118 //! ## Monty Hall Problem
119 //!
120 //! This is a simulation of the [Monty Hall Problem][]:
121 //!
122 //! > Suppose you're on a game show, and you're given the choice of three doors:
123 //! > Behind one door is a car; behind the others, goats. You pick a door, say No. 1,
124 //! > and the host, who knows what's behind the doors, opens another door, say No. 3,
125 //! > which has a goat. He then says to you, "Do you want to pick door No. 2?"
126 //! > Is it to your advantage to switch your choice?
127 //!
128 //! The rather unintuitive answer is that you will have a 2/3 chance of winning if
129 //! you switch and a 1/3 chance of winning if you don't, so it's better to switch.
130 //!
131 //! This program will simulate the game show and with large enough simulation steps
132 //! it will indeed confirm that it is better to switch.
133 //!
134 //! [Monty Hall Problem]: http://en.wikipedia.org/wiki/Monty_Hall_problem
135 //!
136 //! ```
137 //! use std::rand;
138 //! use std::rand::Rng;
139 //! use std::rand::distributions::{IndependentSample, Range};
140 //!
141 //! struct SimulationResult {
142 //!     win: bool,
143 //!     switch: bool,
144 //! }
145 //!
146 //! // Run a single simulation of the Monty Hall problem.
147 //! fn simulate<R: Rng>(random_door: &Range<uint>, rng: &mut R) -> SimulationResult {
148 //!     let car = random_door.ind_sample(rng);
149 //!
150 //!     // This is our initial choice
151 //!     let mut choice = random_door.ind_sample(rng);
152 //!
153 //!     // The game host opens a door
154 //!     let open = game_host_open(car, choice, rng);
155 //!
156 //!     // Shall we switch?
157 //!     let switch = rng.gen();
158 //!     if switch {
159 //!         choice = switch_door(choice, open);
160 //!     }
161 //!
162 //!     SimulationResult { win: choice == car, switch: switch }
163 //! }
164 //!
165 //! // Returns the door the game host opens given our choice and knowledge of
166 //! // where the car is. The game host will never open the door with the car.
167 //! fn game_host_open<R: Rng>(car: uint, choice: uint, rng: &mut R) -> uint {
168 //!     let choices = free_doors(&[car, choice]);
169 //!     rand::sample(rng, choices.into_iter(), 1)[0]
170 //! }
171 //!
172 //! // Returns the door we switch to, given our current choice and
173 //! // the open door. There will only be one valid door.
174 //! fn switch_door(choice: uint, open: uint) -> uint {
175 //!     free_doors(&[choice, open])[0]
176 //! }
177 //!
178 //! fn free_doors(blocked: &[uint]) -> Vec<uint> {
179 //!     range(0u, 3).filter(|x| !blocked.contains(x)).collect()
180 //! }
181 //!
182 //! fn main() {
183 //!     // The estimation will be more accurate with more simulations
184 //!     let num_simulations = 10000u;
185 //!
186 //!     let mut rng = rand::thread_rng();
187 //!     let random_door = Range::new(0u, 3);
188 //!
189 //!     let (mut switch_wins, mut switch_losses) = (0u, 0u);
190 //!     let (mut keep_wins, mut keep_losses) = (0u, 0u);
191 //!
192 //!     println!("Running {} simulations...", num_simulations);
193 //!     for _ in range(0, num_simulations) {
194 //!         let result = simulate(&random_door, &mut rng);
195 //!
196 //!         match (result.win, result.switch) {
197 //!             (true, true) => switch_wins += 1,
198 //!             (true, false) => keep_wins += 1,
199 //!             (false, true) => switch_losses += 1,
200 //!             (false, false) => keep_losses += 1,
201 //!         }
202 //!     }
203 //!
204 //!     let total_switches = switch_wins + switch_losses;
205 //!     let total_keeps = keep_wins + keep_losses;
206 //!
207 //!     println!("Switched door {} times with {} wins and {} losses",
208 //!              total_switches, switch_wins, switch_losses);
209 //!
210 //!     println!("Kept our choice {} times with {} wins and {} losses",
211 //!              total_keeps, keep_wins, keep_losses);
212 //!
213 //!     // With a large number of simulations, the values should converge to
214 //!     // 0.667 and 0.333 respectively.
215 //!     println!("Estimated chance to win if we switch: {}",
216 //!              switch_wins as f32 / total_switches as f32);
217 //!     println!("Estimated chance to win if we don't: {}",
218 //!              keep_wins as f32 / total_keeps as f32);
219 //! }
220 //! ```
221
222 #![unstable]
223
224 use cell::RefCell;
225 use clone::Clone;
226 use io::IoResult;
227 use iter::{Iterator, IteratorExt};
228 use mem;
229 use rc::Rc;
230 use result::Result::{Ok, Err};
231 use vec::Vec;
232
233 #[cfg(any(all(stage0, target_word_size = "32"), all(not(stage0), target_pointer_width = "32")))]
234 use core_rand::IsaacRng as IsaacWordRng;
235 #[cfg(any(all(stage0, target_word_size = "64"), all(not(stage0), target_pointer_width = "64")))]
236 use core_rand::Isaac64Rng as IsaacWordRng;
237
238 pub use core_rand::{Rand, Rng, SeedableRng, Open01, Closed01};
239 pub use core_rand::{XorShiftRng, IsaacRng, Isaac64Rng, ChaChaRng};
240 pub use core_rand::{distributions, reseeding};
241 pub use rand::os::OsRng;
242
243 pub mod os;
244 pub mod reader;
245
246 /// The standard RNG. This is designed to be efficient on the current
247 /// platform.
248 #[derive(Copy, Clone)]
249 pub struct StdRng {
250     rng: IsaacWordRng,
251 }
252
253 impl StdRng {
254     /// Create a randomly seeded instance of `StdRng`.
255     ///
256     /// This is a very expensive operation as it has to read
257     /// randomness from the operating system and use this in an
258     /// expensive seeding operation. If one is only generating a small
259     /// number of random numbers, or doesn't need the utmost speed for
260     /// generating each number, `thread_rng` and/or `random` may be more
261     /// appropriate.
262     ///
263     /// Reading the randomness from the OS may fail, and any error is
264     /// propagated via the `IoResult` return value.
265     pub fn new() -> IoResult<StdRng> {
266         OsRng::new().map(|mut r| StdRng { rng: r.gen() })
267     }
268 }
269
270 impl Rng for StdRng {
271     #[inline]
272     fn next_u32(&mut self) -> u32 {
273         self.rng.next_u32()
274     }
275
276     #[inline]
277     fn next_u64(&mut self) -> u64 {
278         self.rng.next_u64()
279     }
280 }
281
282 impl<'a> SeedableRng<&'a [uint]> for StdRng {
283     fn reseed(&mut self, seed: &'a [uint]) {
284         // the internal RNG can just be seeded from the above
285         // randomness.
286         self.rng.reseed(unsafe {mem::transmute(seed)})
287     }
288
289     fn from_seed(seed: &'a [uint]) -> StdRng {
290         StdRng { rng: SeedableRng::from_seed(unsafe {mem::transmute(seed)}) }
291     }
292 }
293
294 /// Create a weak random number generator with a default algorithm and seed.
295 ///
296 /// It returns the fastest `Rng` algorithm currently available in Rust without
297 /// consideration for cryptography or security. If you require a specifically
298 /// seeded `Rng` for consistency over time you should pick one algorithm and
299 /// create the `Rng` yourself.
300 ///
301 /// This will read randomness from the operating system to seed the
302 /// generator.
303 pub fn weak_rng() -> XorShiftRng {
304     match OsRng::new() {
305         Ok(mut r) => r.gen(),
306         Err(e) => panic!("weak_rng: failed to create seeded RNG: {:?}", e)
307     }
308 }
309
310 /// Controls how the thread-local RNG is reseeded.
311 struct ThreadRngReseeder;
312
313 impl reseeding::Reseeder<StdRng> for ThreadRngReseeder {
314     fn reseed(&mut self, rng: &mut StdRng) {
315         *rng = match StdRng::new() {
316             Ok(r) => r,
317             Err(e) => panic!("could not reseed thread_rng: {}", e)
318         }
319     }
320 }
321 static THREAD_RNG_RESEED_THRESHOLD: uint = 32_768;
322 type ThreadRngInner = reseeding::ReseedingRng<StdRng, ThreadRngReseeder>;
323
324 /// The thread-local RNG.
325 #[derive(Clone)]
326 pub struct ThreadRng {
327     rng: Rc<RefCell<ThreadRngInner>>,
328 }
329
330 /// Retrieve the lazily-initialized thread-local random number
331 /// generator, seeded by the system. Intended to be used in method
332 /// chaining style, e.g. `thread_rng().gen::<int>()`.
333 ///
334 /// The RNG provided will reseed itself from the operating system
335 /// after generating a certain amount of randomness.
336 ///
337 /// The internal RNG used is platform and architecture dependent, even
338 /// if the operating system random number generator is rigged to give
339 /// the same sequence always. If absolute consistency is required,
340 /// explicitly select an RNG, e.g. `IsaacRng` or `Isaac64Rng`.
341 pub fn thread_rng() -> ThreadRng {
342     // used to make space in TLS for a random number generator
343     thread_local!(static THREAD_RNG_KEY: Rc<RefCell<ThreadRngInner>> = {
344         let r = match StdRng::new() {
345             Ok(r) => r,
346             Err(e) => panic!("could not initialize thread_rng: {}", e)
347         };
348         let rng = reseeding::ReseedingRng::new(r,
349                                                THREAD_RNG_RESEED_THRESHOLD,
350                                                ThreadRngReseeder);
351         Rc::new(RefCell::new(rng))
352     });
353
354     ThreadRng { rng: THREAD_RNG_KEY.with(|t| t.clone()) }
355 }
356
357 impl Rng for ThreadRng {
358     fn next_u32(&mut self) -> u32 {
359         self.rng.borrow_mut().next_u32()
360     }
361
362     fn next_u64(&mut self) -> u64 {
363         self.rng.borrow_mut().next_u64()
364     }
365
366     #[inline]
367     fn fill_bytes(&mut self, bytes: &mut [u8]) {
368         self.rng.borrow_mut().fill_bytes(bytes)
369     }
370 }
371
372 /// Generates a random value using the thread-local random number generator.
373 ///
374 /// `random()` can generate various types of random things, and so may require
375 /// type hinting to generate the specific type you want.
376 ///
377 /// This function uses the thread local random number generator. This means
378 /// that if you're calling `random()` in a loop, caching the generator can
379 /// increase performance. An example is shown below.
380 ///
381 /// # Examples
382 ///
383 /// ```
384 /// use std::rand;
385 ///
386 /// let x = rand::random();
387 /// println!("{}", 2u * x);
388 ///
389 /// let y = rand::random::<f64>();
390 /// println!("{}", y);
391 ///
392 /// if rand::random() { // generates a boolean
393 ///     println!("Better lucky than good!");
394 /// }
395 /// ```
396 ///
397 /// Caching the thread local random number generator:
398 ///
399 /// ```
400 /// use std::rand;
401 /// use std::rand::Rng;
402 ///
403 /// let mut v = vec![1, 2, 3];
404 ///
405 /// for x in v.iter_mut() {
406 ///     *x = rand::random()
407 /// }
408 ///
409 /// // would be faster as
410 ///
411 /// let mut rng = rand::thread_rng();
412 ///
413 /// for x in v.iter_mut() {
414 ///     *x = rng.gen();
415 /// }
416 /// ```
417 #[inline]
418 pub fn random<T: Rand>() -> T {
419     thread_rng().gen()
420 }
421
422 /// Randomly sample up to `amount` elements from an iterator.
423 ///
424 /// # Example
425 ///
426 /// ```rust
427 /// use std::rand::{thread_rng, sample};
428 ///
429 /// let mut rng = thread_rng();
430 /// let sample = sample(&mut rng, range(1i, 100), 5);
431 /// println!("{:?}", sample);
432 /// ```
433 pub fn sample<T, I: Iterator<Item=T>, R: Rng>(rng: &mut R,
434                                          mut iter: I,
435                                          amount: uint) -> Vec<T> {
436     let mut reservoir: Vec<T> = iter.by_ref().take(amount).collect();
437     for (i, elem) in iter.enumerate() {
438         let k = rng.gen_range(0, i + 1 + amount);
439         if k < amount {
440             reservoir[k] = elem;
441         }
442     }
443     return reservoir;
444 }
445
446 #[cfg(test)]
447 mod test {
448     use prelude::v1::*;
449     use super::{Rng, thread_rng, random, SeedableRng, StdRng, sample};
450     use iter::{order, repeat};
451
452     struct ConstRng { i: u64 }
453     impl Rng for ConstRng {
454         fn next_u32(&mut self) -> u32 { self.i as u32 }
455         fn next_u64(&mut self) -> u64 { self.i }
456
457         // no fill_bytes on purpose
458     }
459
460     #[test]
461     fn test_fill_bytes_default() {
462         let mut r = ConstRng { i: 0x11_22_33_44_55_66_77_88 };
463
464         // check every remainder mod 8, both in small and big vectors.
465         let lengths = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
466                        80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87];
467         for &n in lengths.iter() {
468             let mut v = repeat(0u8).take(n).collect::<Vec<_>>();
469             r.fill_bytes(v.as_mut_slice());
470
471             // use this to get nicer error messages.
472             for (i, &byte) in v.iter().enumerate() {
473                 if byte == 0 {
474                     panic!("byte {} of {} is zero", i, n)
475                 }
476             }
477         }
478     }
479
480     #[test]
481     fn test_gen_range() {
482         let mut r = thread_rng();
483         for _ in range(0u, 1000) {
484             let a = r.gen_range(-3i, 42);
485             assert!(a >= -3 && a < 42);
486             assert_eq!(r.gen_range(0i, 1), 0);
487             assert_eq!(r.gen_range(-12i, -11), -12);
488         }
489
490         for _ in range(0u, 1000) {
491             let a = r.gen_range(10i, 42);
492             assert!(a >= 10 && a < 42);
493             assert_eq!(r.gen_range(0i, 1), 0);
494             assert_eq!(r.gen_range(3_000_000u, 3_000_001), 3_000_000);
495         }
496
497     }
498
499     #[test]
500     #[should_fail]
501     fn test_gen_range_panic_int() {
502         let mut r = thread_rng();
503         r.gen_range(5i, -2);
504     }
505
506     #[test]
507     #[should_fail]
508     fn test_gen_range_panic_uint() {
509         let mut r = thread_rng();
510         r.gen_range(5u, 2u);
511     }
512
513     #[test]
514     fn test_gen_f64() {
515         let mut r = thread_rng();
516         let a = r.gen::<f64>();
517         let b = r.gen::<f64>();
518         debug!("{:?}", (a, b));
519     }
520
521     #[test]
522     fn test_gen_weighted_bool() {
523         let mut r = thread_rng();
524         assert_eq!(r.gen_weighted_bool(0u), true);
525         assert_eq!(r.gen_weighted_bool(1u), true);
526     }
527
528     #[test]
529     fn test_gen_ascii_str() {
530         let mut r = thread_rng();
531         assert_eq!(r.gen_ascii_chars().take(0).count(), 0u);
532         assert_eq!(r.gen_ascii_chars().take(10).count(), 10u);
533         assert_eq!(r.gen_ascii_chars().take(16).count(), 16u);
534     }
535
536     #[test]
537     fn test_gen_vec() {
538         let mut r = thread_rng();
539         assert_eq!(r.gen_iter::<u8>().take(0).count(), 0u);
540         assert_eq!(r.gen_iter::<u8>().take(10).count(), 10u);
541         assert_eq!(r.gen_iter::<f64>().take(16).count(), 16u);
542     }
543
544     #[test]
545     fn test_choose() {
546         let mut r = thread_rng();
547         assert_eq!(r.choose(&[1i, 1, 1]).map(|&x|x), Some(1));
548
549         let v: &[int] = &[];
550         assert_eq!(r.choose(v), None);
551     }
552
553     #[test]
554     fn test_shuffle() {
555         let mut r = thread_rng();
556         let empty: &mut [int] = &mut [];
557         r.shuffle(empty);
558         let mut one = [1i];
559         r.shuffle(&mut one);
560         let b: &[_] = &[1];
561         assert_eq!(one, b);
562
563         let mut two = [1i, 2];
564         r.shuffle(&mut two);
565         assert!(two == [1, 2] || two == [2, 1]);
566
567         let mut x = [1i, 1, 1];
568         r.shuffle(&mut x);
569         let b: &[_] = &[1, 1, 1];
570         assert_eq!(x, b);
571     }
572
573     #[test]
574     fn test_thread_rng() {
575         let mut r = thread_rng();
576         r.gen::<int>();
577         let mut v = [1i, 1, 1];
578         r.shuffle(&mut v);
579         let b: &[_] = &[1, 1, 1];
580         assert_eq!(v, b);
581         assert_eq!(r.gen_range(0u, 1u), 0u);
582     }
583
584     #[test]
585     fn test_random() {
586         // not sure how to test this aside from just getting some values
587         let _n : uint = random();
588         let _f : f32 = random();
589         let _o : Option<Option<i8>> = random();
590         let _many : ((),
591                      (uint,
592                       int,
593                       Option<(u32, (bool,))>),
594                      (u8, i8, u16, i16, u32, i32, u64, i64),
595                      (f32, (f64, (f64,)))) = random();
596     }
597
598     #[test]
599     fn test_sample() {
600         let min_val = 1i;
601         let max_val = 100i;
602
603         let mut r = thread_rng();
604         let vals = range(min_val, max_val).collect::<Vec<int>>();
605         let small_sample = sample(&mut r, vals.iter(), 5);
606         let large_sample = sample(&mut r, vals.iter(), vals.len() + 5);
607
608         assert_eq!(small_sample.len(), 5);
609         assert_eq!(large_sample.len(), vals.len());
610
611         assert!(small_sample.iter().all(|e| {
612             **e >= min_val && **e <= max_val
613         }));
614     }
615
616     #[test]
617     fn test_std_rng_seeded() {
618         let s = thread_rng().gen_iter::<uint>().take(256).collect::<Vec<uint>>();
619         let mut ra: StdRng = SeedableRng::from_seed(s.as_slice());
620         let mut rb: StdRng = SeedableRng::from_seed(s.as_slice());
621         assert!(order::equals(ra.gen_ascii_chars().take(100),
622                               rb.gen_ascii_chars().take(100)));
623     }
624
625     #[test]
626     fn test_std_rng_reseed() {
627         let s = thread_rng().gen_iter::<uint>().take(256).collect::<Vec<uint>>();
628         let mut r: StdRng = SeedableRng::from_seed(s.as_slice());
629         let string1 = r.gen_ascii_chars().take(100).collect::<String>();
630
631         r.reseed(s.as_slice());
632
633         let string2 = r.gen_ascii_chars().take(100).collect::<String>();
634         assert_eq!(string1, string2);
635     }
636 }
637
638 #[cfg(test)]
639 static RAND_BENCH_N: u64 = 100;
640
641 #[cfg(test)]
642 mod bench {
643     extern crate test;
644     use prelude::v1::*;
645
646     use self::test::Bencher;
647     use super::{XorShiftRng, StdRng, IsaacRng, Isaac64Rng, Rng, RAND_BENCH_N};
648     use super::{OsRng, weak_rng};
649     use mem::size_of;
650
651     #[bench]
652     fn rand_xorshift(b: &mut Bencher) {
653         let mut rng: XorShiftRng = OsRng::new().unwrap().gen();
654         b.iter(|| {
655             for _ in range(0, RAND_BENCH_N) {
656                 rng.gen::<uint>();
657             }
658         });
659         b.bytes = size_of::<uint>() as u64 * RAND_BENCH_N;
660     }
661
662     #[bench]
663     fn rand_isaac(b: &mut Bencher) {
664         let mut rng: IsaacRng = OsRng::new().unwrap().gen();
665         b.iter(|| {
666             for _ in range(0, RAND_BENCH_N) {
667                 rng.gen::<uint>();
668             }
669         });
670         b.bytes = size_of::<uint>() as u64 * RAND_BENCH_N;
671     }
672
673     #[bench]
674     fn rand_isaac64(b: &mut Bencher) {
675         let mut rng: Isaac64Rng = OsRng::new().unwrap().gen();
676         b.iter(|| {
677             for _ in range(0, RAND_BENCH_N) {
678                 rng.gen::<uint>();
679             }
680         });
681         b.bytes = size_of::<uint>() as u64 * RAND_BENCH_N;
682     }
683
684     #[bench]
685     fn rand_std(b: &mut Bencher) {
686         let mut rng = StdRng::new().unwrap();
687         b.iter(|| {
688             for _ in range(0, RAND_BENCH_N) {
689                 rng.gen::<uint>();
690             }
691         });
692         b.bytes = size_of::<uint>() as u64 * RAND_BENCH_N;
693     }
694
695     #[bench]
696     fn rand_shuffle_100(b: &mut Bencher) {
697         let mut rng = weak_rng();
698         let x : &mut[uint] = &mut [1; 100];
699         b.iter(|| {
700             rng.shuffle(x);
701         })
702     }
703 }