homework 10: implemented defragmentation function

homeworks/10_allocator/README.md

@@ -0,0 +1,10 @@
+Домашнее задание №10
+
+В домашнем задании нужно реализовать функцию дефрагментации памяти.
+
+Дефрагментацию нужно будет проводить `in-place` (без копирования в новое место), а также вместе с обновлением указателей, которые уже ссылаются на фрагментированные участки памяти. Указатели будут указывать только на однобайтовые значения в памяти, а различать свободные и занятые участки памяти нужно будет при помощи указателей, но не при помощи значений в памяти. Поподробнее о дефрагментации можно прочитать [здесь](https://ru.wikipedia.org/wiki/Дефрагментация).
+
+Для выполнения домашнего задания подготовлен шаблон кода и основные тесты, которую помогут проверить корректность реализации конвертации. Шаблона доступен по [ссылке](https://github.com/Balun-courses/deep_go/blob/master/homework/allocator/homework_test.go).
+
+Задание со звездочкой  
+Выполнять необязательно, но можно попробовать реализовать функцию дефрагментации, которая будет уметь работать не только с однобайтовыми значениями в памяти, но еще и с 2-4-8 байтовыми значениями.

homeworks/10_allocator/homework_test.go

@@ -0,0 +1,108 @@
+package main
+
+import (
+	"reflect"
+	"testing"
+	"unsafe"
+
+	"github.com/stretchr/testify/assert"
+)
+
+// go test -v homework_test.go
+
+func Defragment(memory []byte, pointers []unsafe.Pointer) {
+	if len(memory) == 0 || len(pointers) == 0 {
+		return
+	}
+
+	base := uintptr(unsafe.Pointer(&memory[0]))
+
+	ptrmap := make(map[int]int)
+	for i, v := range pointers {
+		ptrmap[int(uintptr(v)-base)] = i
+	}
+
+	write := 0
+	for read := range memory {
+		if i, ok := ptrmap[read]; ok {
+			if write != read {
+				memory[write] = memory[read]
+			}
+			pointers[i] = unsafe.Pointer(&memory[write])
+			write++
+		}
+	}
+
+	// Clear tail data
+	for i := write; i < len(memory); i++ {
+		memory[i] = 0
+	}
+}
+
+func TestDefragmentation(t *testing.T) {
+	var fragmentedMemory = []byte{
+		0xF3, 0x00, 0x00, 0x00,
+		0x00, 0xF2, 0x00, 0x00,
+		0x00, 0x00, 0xF1, 0x00,
+		0x00, 0x00, 0x00, 0xF4,
+	}
+
+	var fragmentedPointers = []unsafe.Pointer{
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[10]),
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[5]),
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[0]),
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[15]),
+	}
+
+	var defragmentedPointers = []unsafe.Pointer{
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[2]),
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[1]),
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[0]),
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[3]),
+	}
+
+	var defragmentedMemory = []byte{
+		0xF3, 0xF2, 0xF1, 0xF4,
+		0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+		0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+		0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+	}
+
+	Defragment(fragmentedMemory, fragmentedPointers)
+	assert.True(t, reflect.DeepEqual(defragmentedMemory, fragmentedMemory))
+	assert.True(t, reflect.DeepEqual(defragmentedPointers, fragmentedPointers))
+}
+
+func TestDefragmentationBasic(t *testing.T) {
+	var fragmentedMemory = []byte{
+		0xFF, 0x00, 0x00, 0x00,
+		0x00, 0xFF, 0x00, 0x00,
+		0x00, 0x00, 0xFF, 0x00,
+		0x00, 0x00, 0x00, 0xFF,
+	}
+
+	var fragmentedPointers = []unsafe.Pointer{
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[0]),
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[5]),
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[10]),
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[15]),
+	}
+
+	var defragmentedPointers = []unsafe.Pointer{
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[0]),
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[1]),
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[2]),
+		unsafe.Pointer(&fragmentedMemory[3]),
+	}
+
+	var defragmentedMemory = []byte{
+		0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
+		0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+		0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+		0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+	}
+
+	Defragment(fragmentedMemory, fragmentedPointers)
+	assert.True(t, reflect.DeepEqual(defragmentedMemory, fragmentedMemory))
+	assert.True(t, reflect.DeepEqual(defragmentedPointers, fragmentedPointers))
+}