#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include "MemPool.h"

void printMemPoolMsg(void);//打印池信息
void printAreaMsg(void);//打印内存池分区信息
void testMallocAndFree(void);//测试分配与释放
double testMemPool_10000_Time(void);//测试对比内存池与malloc重复分配与释放的性能
double testMalloc_10000_Time(void);//测试对比内存池与malloc重复分配与释放的性能

int main(void)
{
	double mallocTime, MemPoolTimer;
	MP_setMemPool(0, 0);//设置内存池，因为使用的是模式3，地址与大小不会被采用可随便填写
	for (MP_uintx_t i = 0; (8 * i + 8) <= 512; i++) {
		MP_addArea((8+ 8 * i), (4096 / (8 + 8 * i)));//创建分区，分区包含(4096 / (8 + 8 * i))个(8+ 8 * i)字节分配块
	}
	MP_initMemPool();//初始内存池
	printf("-------------------\n");
	printf("池初始化成功\n");
	printMemPoolMsg();
	/*----测试----*/
	testMallocAndFree();
	mallocTime = testMalloc_10000_Time();
	MemPoolTimer = testMemPool_10000_Time();
	printf("在10000次的循环100次申请100次释放中，内存池的效率是malloc的 %.3lf%%\n\n", (mallocTime / MemPoolTimer) * 100.00); 
	/*----END----*/
	printMemPoolMsg();
	printAreaMsg();
	while (1);
	return 0;
}

//测试对比内存池与malloc重复分配与释放的性能
double testMemPool_10000_Time(void)
{
	void* arrAddr[100];
	int i;
	unsigned int j;
	clock_t startTime, endTime;
	j = 10000;
	startTime = clock();
	while (j--)
	{
		for (i = 0; i < 100; i++) {
			arrAddr[i] = MP_malloc(4);
			if (arrAddr[i] == MP_NULL)break;
		}
		for (i = 100-1; i >= 0; i--) {
			MP_free(arrAddr[i]);
		}
	}
	endTime = clock();
	printf("内存池：10000次循环100次申请100次释放需要时间 = %.3lfs\n", (double)(((double)endTime - (double)startTime) / CLOCKS_PER_SEC));
	return (double)(((double)endTime - (double)startTime) / CLOCKS_PER_SEC);
}

//测试对比内存池与malloc重复分配与释放的性能
double testMalloc_10000_Time(void)
{
	void* arrAddr[100];
	int i;
	unsigned int j;
	clock_t startTime, endTime;
	j = 10000;
	startTime = clock();
	while (j--)
	{
		for (i = 0; i < 100; i++) {
			arrAddr[i] = malloc(4);
			if (arrAddr[i] == MP_NULL)break;
		}
		for (i = 100-1; i >= 0; i--) {
			free(arrAddr[i]);
		}
	}
	endTime = clock();
	printf("malloc：10000次循环100次申请100次释放需要时间 = %.3lfs\n", (double)(((double)endTime - (double)startTime) / CLOCKS_PER_SEC));
	return (double)(((double)endTime - (double)startTime) / CLOCKS_PER_SEC);
}

//测试分配与释放
void testMallocAndFree(void)
{
	void* arrAddr[20];
	int* p;
	printf("-------------------\n");
	/*申请20个空间的地址*/
	for (int i = 0; i < 20; i++) {
		arrAddr[i] = MP_malloc(4);
		printf("|1.%d-申请到空间地址为：%p\n",i, arrAddr[i]);
		if (arrAddr[i] == MP_NULL)break;
	}
	/*释放20个空间的地址*/
	for (int i = 19; i >= 0; i--) {
		if (MP_free(arrAddr[i]) == MP_ERR)printf("|1.%d-释放失败：%p\n", i, arrAddr[i]);
	}
	printf("|-------------------\n");
	printMemPoolMsg();
	/*申请20个空间的地址*/
	for (int i = 0; i < 20; i++) {
		arrAddr[i] = MP_malloc(4);
		printf("|2.%d-申请到空间地址为：%p\n", i, arrAddr[i]);
		if (arrAddr[i] == MP_NULL)break;
	}
	/*释放20个空间的地址*/
	for (int i = 19; i >= 0; i--) {
		if (MP_free(arrAddr[i]) == MP_ERR)printf("|1.%d-释放失败：%p\n", i, arrAddr[i]);
	}
	printf("-------------------\n");
	/*重复释放测试*/
	p = MP_malloc(4);
	if (MP_free(p) == MP_ERR)printf("****----重复释放!----****\n");
	printMemPoolMsg();
	p = MP_malloc(4);
	printMemPoolMsg();
	if (MP_free(p) == MP_ERR)printf("****----重复释放!----****\n");
	if (MP_free(p) == MP_ERR)printf("****----重复释放!----****\n");
	printMemPoolMsg();

	p = MP_malloc(100);
	if (p == MP_NULL)printf("分配失败！\n");
}

//打印内存池分区信息
void printAreaMsg(void)
{
	int number = MP_readAreaNumber();
	printf("|--------------内存池区信息信息-------------BEGIN-|\n");
	printf("|内存池共有 %d个区\n", number);
	printf("|内存池共有 %d个块\n", MP_readBlockNumber());
	for (int i = 1; i <= number; i++)
	{
		AreaTypedef Area = MP_readAreaMsg(i);
		printf("|------------------------------------\n");
		printf("|区 %d：基地址：0x%X\n", i, Area.Addr_Base);
		printf("|区 %d：总存储块个数 = %d\n", i, Area.Total_Count);
		printf("|区 %d：已使用的存储块个数 = %d\n", i, Area.Used_Count);
		printf("|区 %d：存储块大小（区类型） = %d\n", i, Area.Block_Size);
		printf("|区 %d：使用百分比：%.2f%%\n", i,((float)Area.Used_Count / (float)Area.Total_Count) * 100.00);
	}
	printf("|--------------内存池区信息信息---------------END-|\n");
}

//打印池信息
void printMemPoolMsg(void)
{
	printf("|--------------内存池信息-------------------BEGIN-|\n");
	printf("|内存池ID：%d\n", MP.ID);
	printf("|内存池基地址：0x%X\n", MP.Addr_Base);
	printf("|内存池管理系统占用大小：%d Byte\n", MP.PoolSys_Size);
	printf("|内存池已被使用的内存大小：%d Byte\n", MP.Used_Size);
	printf("|内存池总大小：%d Byte\n", MP.Pool_Size);
	printf("|内存池使用百分比：%.2f%%\n", ((float)MP.Used_Size / (float)MP.Pool_Size) * 100.00);
	printf("|---------------------------------------------END-|\n");
}