utun2/tests/test_ll_queue_pos.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <assert.h>
#include "../lib/ll_queue.h"
#include "../lib/u_async.h"

// Тестовые данные
struct test_data {
    int value;
    char name[32];
};

// Простой контекст uasync для тестов
struct test_context {
    struct UASYNC* ua;
    int callback_count;
};

// Коллбэк для тестов
void test_callback(struct ll_queue* q, struct ll_entry* entry, void* arg) {
    struct test_context* ctx = (struct test_context*)arg;
    ctx->callback_count++;
    printf("Callback called for entry %p\n", entry);
}

// Базовый тест двусвязного списка
void test_doubly_linked_basics() {
    printf("=== Тест базовых операций двусвязного списка ===\n");
    
    struct UASYNC* ua = uasync_create();
    struct ll_queue* q = queue_new(ua, NULL);
    
    assert(q != NULL);
    assert(queue_entry_count(q) == 0);
    
    // Создать и добавить несколько элементов
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        struct ll_entry* entry = queue_entry_new(sizeof(struct test_data));
        assert(entry != NULL);
        
        struct test_data* data = (struct test_data*)ll_entry_data(entry);
        data->value = i;
        snprintf(data->name, sizeof(data->name), "item_%d", i);
        
        assert(queue_entry_put(q, entry) == 0);
    }
    
    assert(queue_entry_count(q) == 5);
    
    // Проверить, что prev/next указатели корректны
    struct ll_entry* curr = q->head;
    int count = 0;
    while (curr) {
        struct test_data* data = (struct test_data*)ll_entry_data(curr);
        printf("  Forward: %s (value=%d)\n", data->name, data->value);
        
        // Проверить двусвязность
        if (curr->prev) {
            struct test_data* prev_data = (struct test_data*)ll_entry_data(curr->prev);
            printf("    prev: %s\n", prev_data->name);
        }
        if (curr->next) {
            struct test_data* next_data = (struct test_data*)ll_entry_data(curr->next);
            printf("    next: %s\n", next_data->name);
        }
        
        curr = curr->next;
        count++;
    }
    assert(count == 5);
    
    // Проверить обратный проход
    curr = q->tail;
    count = 0;
    while (curr) {
        struct test_data* data = (struct test_data*)ll_entry_data(curr);
        printf("  Backward: %s (value=%d)\n", data->name, data->value);
        curr = curr->prev;
        count++;
    }
    assert(count == 5);
    
    queue_free(q);
    uasync_destroy(ua);
    printf("✓ Базовые операции двусвязного списка работают\n\n");
}

// Тест навигации по позициям
void test_position_navigation() {
    printf("=== Тест навигации по позициям ===\n");
    
    struct UASYNC* ua = uasync_create();
    struct ll_queue* q = queue_new(ua, NULL);
    
    // Добавить тестовые данные
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        struct ll_entry* entry = queue_entry_new(sizeof(struct test_data));
        struct test_data* data = (struct test_data*)ll_entry_data(entry);
        data->value = i;
        snprintf(data->name, sizeof(data->name), "item_%d", i);
        queue_entry_put(q, entry);
    }
    
    struct ll_queue_pos* pos = queue_pos_new(q);
    assert(pos != NULL);
    
    // Тест reset
    queue_pos_reset(pos);
    assert(queue_pos_index(pos) == -1);
    assert(queue_pos_current(pos) == NULL);
    
    // Тест next
    int count = 0;
    while (queue_pos_next(pos)) {
        struct ll_entry* entry = queue_pos_current(pos);
        struct test_data* data = (struct test_data*)ll_entry_data(entry);
        printf("  Position %d: %s (value=%d)\n", queue_pos_index(pos), data->name, data->value);
        assert(queue_pos_index(pos) == count);
        assert(data->value == count);
        count++;
    }
    assert(count == 5);
    
    // Тест prev
    int prev_count = 0;
    while (queue_pos_prev(pos)) {
        struct ll_entry* entry = queue_pos_current(pos);
        if (entry) {  // Проверить, что entry не NULL
            struct test_data* data = (struct test_data*)ll_entry_data(entry);
            printf("  Back Position %d: %s (value=%d)\n", queue_pos_index(pos), data->name, data->value);
        } else {
            printf("  Back Position %d: NULL (before head)\n", queue_pos_index(pos));
        }
        prev_count++;
    }
    assert(prev_count == 5);
    
    // Тест seek
    assert(queue_pos_seek(pos, 2) == 1);
    assert(queue_pos_index(pos) == 2);
    struct ll_entry* entry = queue_pos_current(pos);
    struct test_data* data = (struct test_data*)ll_entry_data(entry);
    assert(data->value == 2);
    printf("  Seek to 2: %s (value=%d)\n", data->name, data->value);
    
    queue_pos_free(pos);
    queue_free(q);
    uasync_destroy(ua);
    printf("✓ Навигация по позициям работает\n\n");
}

// Тест вставки и удаления
void test_insert_remove_operations() {
    printf("=== Тест вставки и удаления ===\n");
    
    struct UASYNC* ua = uasync_create();
    struct ll_queue* q = queue_new(ua, NULL);
    
    // Создать начальную очередь: [0, 1, 2, 3, 4]
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        struct ll_entry* entry = queue_entry_new(sizeof(struct test_data));
        struct test_data* data = (struct test_data*)ll_entry_data(entry);
        data->value = i;
        snprintf(data->name, sizeof(data->name), "item_%d", i);
        queue_entry_put(q, entry);
    }
    
    struct ll_queue_pos* pos = queue_pos_new(q);
    
    // Тест вставки перед элементом 2
    queue_pos_seek(pos, 2);
    struct ll_entry* new_entry = queue_entry_new(sizeof(struct test_data));
    struct test_data* new_data = (struct test_data*)ll_entry_data(new_entry);
    new_data->value = 99;
    snprintf(new_data->name, sizeof(new_data->name), "inserted_before_2");
    
    assert(queue_pos_insert(pos, new_entry, 0) == 0);  // Вставить перед
    assert(queue_entry_count(q) == 6);
    
    // Проверить вставку
    queue_pos_seek(pos, 2);
    struct ll_entry* check_entry = queue_pos_current(pos);
    struct test_data* check_data = (struct test_data*)ll_entry_data(check_entry);
    assert(check_data->value == 99);
    printf("  Inserted before position 2: %s\n", check_data->name);
    
    // Тест вставки после элемента 2 (теперь это вставленный элемент)
    new_entry = queue_entry_new(sizeof(struct test_data));
    new_data = (struct test_data*)ll_entry_data(new_entry);
    new_data->value = 88;
    snprintf(new_data->name, sizeof(new_data->name), "inserted_after_2");
    
    assert(queue_pos_insert(pos, new_entry, 1) == 0);  // Вставить после
    assert(queue_entry_count(q) == 7);
    
    // Проверить вставку
    queue_pos_next(pos);
    check_entry = queue_pos_current(pos);
    check_data = (struct test_data*)ll_entry_data(check_entry);
    assert(check_data->value == 88);
    printf("  Inserted after position 2: %s\n", check_data->name);
    
    // Тест удаления
    queue_pos_seek(pos, 3);  // Вернемся к вставленному элементу
    struct ll_entry* removed_entry = queue_pos_remove(pos);
    assert(removed_entry != NULL);
    struct test_data* removed_data = (struct test_data*)ll_entry_data(removed_entry);
    assert(removed_data->value == 88);
    printf("  Removed element: %s\n", removed_data->name);
    assert(queue_entry_count(q) == 6);
    
    queue_entry_free(removed_entry);
    
    // Тест удаления по указателю
    // Найдем элемент с value = 99 и удалим его
    struct ll_entry* curr = q->head;
    while (curr) {
        struct test_data* data = (struct test_data*)ll_entry_data(curr);
        if (data->value == 99) {
            assert(queue_entry_remove(q, curr) == 0);
            queue_entry_free(curr);
            break;
        }
        curr = curr->next;
    }
    assert(queue_entry_count(q) == 5);
    printf("  Removed element by pointer: item_99\n");
    
    queue_pos_free(pos);
    queue_free(q);
    uasync_destroy(ua);
    printf("✓ Вставка и удаление работают\n\n");
}

// Стресс-тест
void test_stress() {
    printf("=== Стресс-тест ===\n");
    
    struct UASYNC* ua = uasync_create();
    struct ll_queue* q = queue_new(ua, NULL);
    
    const int iterations = 1000;
    const int max_queue_size = 50;
    
    srand(time(NULL));
    
    for (int i = 0; i < iterations; i++) {
        int operation = rand() % 4;
        
        switch (operation) {
            case 0: {  // Добавить в конец
                struct ll_entry* entry = queue_entry_new(sizeof(int));
                int* value = (int*)ll_entry_data(entry);
                *value = rand();
                queue_entry_put(q, entry);
                break;
            }
            case 1: {  // Добавить в начало
                struct ll_entry* entry = queue_entry_new(sizeof(int));
                int* value = (int*)ll_entry_data(entry);
                *value = rand();
                queue_entry_put_first(q, entry);
                break;
            }
            case 2: {  // Удалить из начала
                struct ll_entry* entry = queue_entry_get(q);
                if (entry) {
                    queue_entry_free(entry);
                }
                break;
            }
            case 3: {  // Произвольная операция с позицией
                if (queue_entry_count(q) > 0) {
                    struct ll_queue_pos* pos = queue_pos_new(q);
                    int index = rand() % queue_entry_count(q);
                    
                    if (queue_pos_seek(pos, index)) {
                        // Случайная операция: вставка или удаление
                        if (rand() % 2) {
                            struct ll_entry* entry = queue_entry_new(sizeof(int));
                            int* value = (int*)ll_entry_data(entry);
                            *value = rand();
                            queue_pos_insert(pos, entry, rand() % 2);
                        } else {
                            struct ll_entry* removed = queue_pos_remove(pos);
                            if (removed) {
                                queue_entry_free(removed);
                            }
                        }
                    }
                    queue_pos_free(pos);
                }
                break;
            }
        }
        
        // Проверить размер очереди
        if (queue_entry_count(q) > max_queue_size) {
            // Удалить лишние элементы
            while (queue_entry_count(q) > max_queue_size / 2) {
                struct ll_entry* entry = queue_entry_get(q);
                if (entry) {
                    queue_entry_free(entry);
                }
            }
        }
        
        // Периодическая проверка целостности
        if (i % 100 == 0) {
            int count = 0;
            struct ll_entry* curr = q->head;
            while (curr) {
                count++;
                // Проверить двусвязность
                if (curr->prev) {
                    assert(curr->prev->next == curr);
                }
                if (curr->next) {
                    assert(curr->next->prev == curr);
                }
                curr = curr->next;
            }
            assert(count == queue_entry_count(q));
        }
    }
    
    printf("  Прошло %d случайных операций\n", iterations);
    printf("  Финальный размер очереди: %d\n", queue_entry_count(q));
    
    queue_free(q);
    uasync_destroy(ua);
    printf("✓ Стресс-тест пройден\n\n");
}

// Тест совместимости существующего API
void test_api_compatibility() {
    printf("=== Тест совместимости API ===\n");
    
    struct UASYNC* ua = uasync_create();
    struct ll_queue* q = queue_new(ua, NULL);
    
    // Тест старого API
    struct ll_entry* entries[5];
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        entries[i] = queue_entry_new(sizeof(struct test_data));
        struct test_data* data = (struct test_data*)ll_entry_data(entries[i]);
        data->value = i;
        snprintf(data->name, sizeof(data->name), "compat_%d", i);
    }
    
    // Добавить в конец
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        assert(queue_entry_put(q, entries[i]) == 0);
    }
    
    assert(queue_entry_count(q) == 5);
    
    // Извлечь из начала
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        struct ll_entry* entry = queue_entry_get(q);
        assert(entry == entries[i]);  // Проверить порядок FIFO
        
        struct test_data* data = (struct test_data*)ll_entry_data(entry);
        printf("  Extracted: %s (value=%d)\n", data->name, data->value);
        assert(data->value == i);
        
        queue_entry_free(entry);
    }
    
    assert(queue_entry_count(q) == 0);
    
    // Тест put_first
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        struct ll_entry* entry = queue_entry_new(sizeof(int));
        int* value = (int*)ll_entry_data(entry);
        *value = i;
        queue_entry_put_first(q, entry);
    }
    
    // Извлечь в обратном порядке (LIFO)
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        struct ll_entry* entry = queue_entry_get(q);
        int* value = (int*)ll_entry_data(entry);
        printf("  LIFO extracted: %d (expected %d)\n", *value, 2-i);
        assert(*value == 2-i);
        queue_entry_free(entry);
    }
    
    queue_free(q);
    uasync_destroy(ua);
    printf("✓ Совместимость API сохранена\n\n");
}

int main() {
    printf("=== Запуск тестов doubly-linked ll_queue ===\n\n");
    
    test_doubly_linked_basics();
    test_position_navigation();
    test_insert_remove_operations();
    test_stress();
    test_api_compatibility();
    
    printf("=== Все тесты пройдены успешно! ===\n");
    return 0;
}