#include "simdutf.h"

#include <array>
#include <memory>
#include <vector>

#include <tests/helpers/transcode_test_base.h>
#include <tests/helpers/random_int.h>
#include <tests/helpers/test.h>

namespace {
constexpr std::array<size_t, 7> input_size{7, 16, 12, 64, 67, 128, 256};
constexpr simdutf::endianness BE = simdutf::endianness::BIG;

using simdutf::tests::helpers::transcode_utf8_to_utf16_test_base;

constexpr size_t trials = 10000;
} // namespace

TEST(issue_631) {
  // this test case caused an out of bounds write on arm64
  alignas(1) const unsigned char data[] = {
      0x20, 0xbf, 0xbf, 0xb0, 0x20, 0xb2, 0xb2, 0xb2, 0x20, 0xbf, 0x86,
      0x9b, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0xff, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0xb0, 0xb0, 0xb0, 0x20, 0xb2, 0xb2, 0xb2, 0x20, 0xbf, 0x86, 0x9b,
      0x20, 0xb0, 0xb0, 0xb0, 0x20, 0xb2, 0xb2, 0xb2, 0x20, 0xbf, 0x86,
      0x9b, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0xb2, 0xb2, 0xb2, 0x20, 0xbf,
      0x86, 0x9b, 0x20, 0xb2, 0xb2, 0xb2, 0x20, 0x20, 0x86, 0x9b, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20};
  constexpr std::size_t data_len_bytes = sizeof(data);
  constexpr std::size_t data_len = data_len_bytes / sizeof(char);
  const auto validation1 =
      implementation.validate_utf8_with_errors((const char *)data, data_len);
  ASSERT_EQUAL(validation1.count, 1);
  ASSERT_EQUAL(validation1.error, simdutf::error_code::TOO_LONG);

  const bool validation2 =
      implementation.validate_utf8((const char *)data, data_len);
  ASSERT_EQUAL(validation1.error == simdutf::error_code::SUCCESS, validation2);

  const auto outlen =
      implementation.utf16_length_from_utf8((const char *)data, data_len);
  ASSERT_EQUAL(outlen, 36);
  std::vector<char16_t> output(outlen);
  const auto r = implementation.convert_utf8_to_utf16be(
      (const char *)data, data_len, output.data());
  ASSERT_EQUAL(r, 0);
}

TEST(issue_ossfuzz_71218) {
  alignas(1) const unsigned char data[] = {
      0x99, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x91, 0x20, 0x20,
      0x9e, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x99, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x99, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x99, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x99, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x99, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x99, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x99, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x99, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x99, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x99, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x99,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
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      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x99, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20};
  constexpr std::size_t data_len_bytes = sizeof(data);
  constexpr std::size_t data_len = data_len_bytes / sizeof(char);
  const auto validation1 =
      implementation.validate_utf8_with_errors((const char *)data, data_len);
  ASSERT_EQUAL(validation1.count, 0);
  ASSERT_EQUAL(validation1.error, simdutf::error_code::TOO_LONG);

  const bool validation2 =
      implementation.validate_utf8((const char *)data, data_len);
  ASSERT_EQUAL(validation1.error == simdutf::error_code::SUCCESS, validation2);

  const auto outlen =
      implementation.utf16_length_from_utf8((const char *)data, data_len);
  ASSERT_EQUAL(outlen, 1049);
  std::vector<char16_t> output(outlen);
  const auto r = implementation.convert_utf8_to_utf16be(
      (const char *)data, data_len, output.data());
  ASSERT_EQUAL(r, 0);
}

TEST(issue_514) {
  alignas(1) const unsigned char data[] = {
      0x20, 0xe6, 0x94, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0xe6, 0x94, 0x94,
      0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94,
      0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0x9f,
      0x20, 0xe6, 0x94, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0xe6, 0x94,
      0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0x9f, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0xe6,
      0x94, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0xe6, 0x94, 0x94,
      0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0xe6, 0x94, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0xe6, 0x94, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0xe6, 0x94, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0xe6,
      0x94, 0x9f, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0xe7, 0x94, 0x9f,
      0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0xa3, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0xe6, 0x94,
      0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0x9f, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0xe7, 0x94, 0x9f,
      0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0xe6, 0x94, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x94,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x94,
      0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0xa3, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x94, 0x9f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0xa3, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20};
  constexpr std::size_t data_len_bytes = sizeof(data);
  constexpr std::size_t data_len = data_len_bytes / sizeof(char);
  const auto validation1 =
      implementation.validate_utf8_with_errors((const char *)data, data_len);
  ASSERT_EQUAL(validation1.count, 4);
  ASSERT_EQUAL(validation1.error, simdutf::error_code::TOO_LONG);

  const bool validation2 =
      implementation.validate_utf8((const char *)data, data_len);
  ASSERT_EQUAL(validation1.error == simdutf::error_code::SUCCESS, validation2);

  const auto outlen =
      implementation.utf16_length_from_utf8((const char *)data, data_len);
  ASSERT_EQUAL(outlen, 300);
  std::vector<char16_t> output(outlen);
  const auto r = implementation.convert_utf8_to_utf16be(
      (const char *)data, data_len, output.data());
  ASSERT_EQUAL(r, 0);
}

TEST(issue_convert_valid_utf8_to_utf16le_91498ee0f0fe77dd) {
  const unsigned char data[] = {
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0xc0, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
      0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20};
  constexpr std::size_t data_len_bytes = sizeof(data);
  constexpr std::size_t data_len = data_len_bytes / sizeof(char);
  const auto validation1 =
      implementation.validate_utf8_with_errors((const char *)data, data_len);
  ASSERT_EQUAL(validation1.count, 46);
  ASSERT_EQUAL(validation1.error, simdutf::error_code::TOO_SHORT);
  // strictly speaking, utf16_length_from_utf8 is not defined for invalid UTF-8
  const auto outlen =
      implementation.utf16_length_from_utf8((const char *)data, data_len);
  ASSERT_EQUAL(outlen, 64);
}

TEST_LOOP(trials, convert_pure_ASCII) {
  size_t counter = 0;
  auto generator = [&counter]() -> uint32_t { return counter++ & 0x7f; };

  auto procedure = [&implementation](const char *utf8, size_t size,
                                     char16_t *utf16be) -> size_t {
    return implementation.convert_utf8_to_utf16be(utf8, size, utf16be);
  };
  auto size_procedure = [&implementation](const char *utf8,
                                          size_t size) -> size_t {
    return implementation.utf16_length_from_utf8(utf8, size);
  };

  for (size_t size : input_size) {
    transcode_utf8_to_utf16_test_base test(BE, generator, size);
    ASSERT_TRUE(test(procedure));
    ASSERT_TRUE(test.check_size(size_procedure));
  }
}

TEST_LOOP(trials, convert_1_or_2_UTF8_bytes) {
  simdutf::tests::helpers::RandomInt random(
      0x0000, 0x07ff, seed); // range for 1 or 2 UTF-8 bytes

  auto procedure = [&implementation](const char *utf8, size_t size,
                                     char16_t *utf16be) -> size_t {
    return implementation.convert_utf8_to_utf16be(utf8, size, utf16be);
  };
  auto size_procedure = [&implementation](const char *utf8,
                                          size_t size) -> size_t {
    return implementation.utf16_length_from_utf8(utf8, size);
  };
  for (size_t size : input_size) {
    transcode_utf8_to_utf16_test_base test(BE, random, size);
    ASSERT_TRUE(test(procedure));
    ASSERT_TRUE(test.check_size(size_procedure));
  }
}

TEST_LOOP(trials, convert_1_or_2_or_3_UTF8_bytes) {
  // range for 1, 2 or 3 UTF-8 bytes
  simdutf::tests::helpers::RandomIntRanges random(
      {{0x0000, 0xd7ff}, {0xe000, 0xffff}}, seed);

  auto procedure = [&implementation](const char *utf8, size_t size,
                                     char16_t *utf16be) -> size_t {
    return implementation.convert_utf8_to_utf16be(utf8, size, utf16be);
  };
  auto size_procedure = [&implementation](const char *utf8,
                                          size_t size) -> size_t {
    return implementation.utf16_length_from_utf8(utf8, size);
  };
  for (size_t size : input_size) {
    transcode_utf8_to_utf16_test_base test(BE, random, size);
    ASSERT_TRUE(test(procedure));
    ASSERT_TRUE(test.check_size(size_procedure));
  }
}

TEST_LOOP(trials, convert_3_or_4_UTF8_bytes) {
  simdutf::tests::helpers::RandomIntRanges random(
      {{0x0800, 0xd800 - 1}, {0xe000, 0x10ffff}},
      seed); // range for 3 or 4 UTF-8 bytes

  auto procedure = [&implementation](const char *utf8, size_t size,
                                     char16_t *utf16be) -> size_t {
    size_t len = implementation.convert_utf8_to_utf16be(utf8, size, utf16be);
    return len;
  };
  auto size_procedure = [&implementation](const char *utf8,
                                          size_t size) -> size_t {
    return implementation.utf16_length_from_utf8(utf8, size);
  };
  for (size_t size : input_size) {
    transcode_utf8_to_utf16_test_base test(BE, random, size);
    ASSERT_TRUE(test(procedure));
    ASSERT_TRUE(test.check_size(size_procedure));
  }
}

TEST_LOOP(trials, convert_2_UTF8_bytes) {
  simdutf::tests::helpers::RandomInt random(0x0080, 0x07ff,
                                            seed); // range for 2 UTF-8 bytes

  auto procedure = [&implementation](const char *utf8, size_t size,
                                     char16_t *utf16be) -> size_t {
    auto result = implementation.convert_utf8_to_utf16be(utf8, size, utf16be);
    return result;
  };
  auto size_procedure = [&implementation](const char *utf8,
                                          size_t size) -> size_t {
    return implementation.utf16_length_from_utf8(utf8, size);
  };
  for (size_t size : input_size) {
    transcode_utf8_to_utf16_test_base test(BE, random, size);
    ASSERT_TRUE(test(procedure));
    ASSERT_TRUE(test.check_size(size_procedure));
  }
}

TEST_LOOP(trials, convert_3_UTF8_bytes) {
  simdutf::tests::helpers::RandomInt random(0x0800, 0xd800 - 1,
                                            seed); // range for 3 UTF-8 bytes

  auto procedure = [&implementation](const char *utf8, size_t size,
                                     char16_t *utf16be) -> size_t {
    return implementation.convert_utf8_to_utf16be(utf8, size, utf16be);
  };
  auto size_procedure = [&implementation](const char *utf8,
                                          size_t size) -> size_t {
    return implementation.utf16_length_from_utf8(utf8, size);
  };
  for (size_t size : input_size) {
    transcode_utf8_to_utf16_test_base test(BE, random, size);
    ASSERT_TRUE(test(procedure));
    ASSERT_TRUE(test.check_size(size_procedure));
  }
}

TEST(special_cases) {
  const uint8_t utf8[] = {0xC2, 0xA9};     // copyright sign
  const uint8_t expected[] = {0x00, 0xA9}; // expected UTF-16BE
  size_t utf16len =
      implementation.utf16_length_from_utf8((const char *)utf8, 2);
  ASSERT_EQUAL(utf16len, 1);
  std::unique_ptr<char16_t[]> utf16(new char16_t[utf16len]);
  size_t utf16size = implementation.convert_utf8_to_utf16be((const char *)utf8,
                                                            2, utf16.get());
  ASSERT_EQUAL(utf16size, utf16len);
  ASSERT_EQUAL(memcmp((const char *)utf16.get(), expected, 2), 0);
}

TEST_MAIN