/**
 * @file rt_alloc.h
 * @brief 内存分配器接口
 * 
 * 提供三种内存分配器实现：简单分配器、固定大小分配器和长块分配器
 */

#ifndef __SMCC_RT_ALLOC_H__
#define __SMCC_RT_ALLOC_H__

#include "std/rt_api_def.h"

/** @defgroup simple_allocator 简单分配器 */

/**
 * @brief 分配指定大小的内存块
 * @param size 请求分配的内存大小（字节）
 * @return 成功返回内存指针，失败返回NULL
 */
void* salloc_alloc(int size);

/**
 * @brief 重新分配内存块
 * @param ptr 原内存指针
 * @param size 新内存大小（字节）
 * @return 成功返回新内存指针，失败返回NULL
 */
void* salloc_realloc(void* ptr, int size);

/**
 * @brief 释放内存块
 * @param ptr 要释放的内存指针
 */
void salloc_free(void* ptr);

/** @defgroup fixed_allocator 固定大小分配器 */

/**
 * @struct fixed_alloc_t
 * @brief 固定大小内存分配器上下文
 */
typedef struct fixed_alloc {
    /** @brief 内存页链表头指针 */
    void* page_list;
    /** @brief 空闲块链表头指针 */
    void* free_list;
    /** @brief 每个内存块的固定大小 */
    int block_size;
    /** @brief 每页包含的块数量 */
    int blocks_per_page;
} fixed_alloc_t;

/**
 * @brief 初始化固定大小分配器
 * @param fa 分配器上下文指针
 * @param fixed_size 每个内存块的固定大小
 * @param init_size 初始预分配块数量
 */
void falloc_init(fixed_alloc_t* fa, int fixed_size, int init_size);

/**
 * @brief 分配固定大小内存块
 * @param fa 分配器上下文指针
 * @return 成功返回内存指针，失败返回NULL
 */
void* falloc_alloc(fixed_alloc_t* fa);

/**
 * @brief 释放内存块
 * @param fa 分配器上下文指针
 * @param ptr 要释放的内存指针
 */
void falloc_free(fixed_alloc_t* fa, void* ptr);

/**
 * @brief 销毁分配器并释放所有内存页
 * @param fa 分配器上下文指针
 */
void falloc_destroy(fixed_alloc_t* fa);

/** @defgroup long_allocator 长块分配器 */

/**
 * @struct long_block_t
 * @brief 长块内存块头结构
 */
typedef struct long_block {
    /** @brief 指向下一个内存块的指针 */
    struct long_block* next;
    /** @brief 当前块使用状态标志 */
    int used;
} long_block_t;

/**
 * @struct long_alloc_t
 * @brief 长块分配器上下文
 */
typedef struct long_alloc {
    /** @brief 当前内存块指针 */
    long_block_t* current;
    /** @brief 内存块的标准大小 */
    int block_size;
} long_alloc_t;

/**
 * @brief 初始化长块分配器
 * @param la 分配器上下文指针
 */
void lalloc_init(long_alloc_t* la);

/**
 * @brief 分配指定大小的内存块
 * @param la 分配器上下文指针
 * @param size 请求分配的内存大小
 * @return 成功返回内存指针，失败返回NULL
 */
void* lalloc_alloc(long_alloc_t* la, int size);

/**
 * @brief 标记释放内存块（实际在块耗尽时统一释放）
 * @param la 分配器上下文指针
 * @param ptr 要释放的内存指针
 */
void lalloc_free(long_alloc_t* la, void* ptr);

/**
 * @brief 销毁分配器并释放所有内存块
 * @param la 分配器上下文指针
 */
void lalloc_destroy(long_alloc_t* la);

#endif // __SMCC_RT_ALLOC_H__