HW3 - Malloc

int test_1()
{
    int *data = (int *)mm_malloc(sizeof(int));
    if (data == NULL)
        return 0;
    data[0] = 9999;
    if (data[0] != 9999)
        return 0;
    return 1;
}

int test_2()
{
    int *data_1 = (int *)mm_malloc(sizeof(int));
    data_1[0] = 1;
    int *data_2 = (int *)mm_malloc(sizeof(int));
    data_2[0] = 2;
    int *data_3 = (int *)mm_malloc(sizeof(int));
    data_3[0] = 3;
    if (data_1[0] != 1 || data_2[0] != 2 || data_3[0] != 3)
        return 0;
    return 1;
}

int test_3()
{
    int *data = (int *)mm_malloc(sizeof(int) * 2);
    data[0] = 123456;

    mm_free(data);

    int *new_data = (int *)mm_malloc(sizeof(int));
    if (new_data != data)
        return 0;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        mm_free(new_data);
        new_data = (int *)mm_malloc(sizeof(int));
        if (new_data != data)
            return 0;
    }

    return 1;
}

int test_4()
{
    int *data1 = mm_malloc(sizeof(int));
    *data1 = 1;
    int *data2 = mm_malloc(sizeof(int));
    *data2 = 2;
    int *data3 = mm_malloc(sizeof(int));
    *data3 = 3;
    int *data4 = mm_malloc(sizeof(int));
    *data4 = 4;
    int *data5 = mm_malloc(sizeof(int));
    *data5 = 5;
    int *data6 = mm_malloc(sizeof(int));
    *data6 = 6;

    return 1;
}

int test_5()
{
    int *data1 = mm_malloc(sizeof(int));
    *data1 = 1;
    mm_free(data1);
    int *data2 = mm_malloc(sizeof(int));
    *data2 = 2;
    mm_free(data2);
    int *data3 = mm_malloc(sizeof(int));
    *data3 = 3;
    mm_free(data3);
    int *data4 = mm_malloc(sizeof(int));
    *data4 = 4;
    mm_free(data4);
    int *data5 = mm_malloc(sizeof(int));
    *data5 = 5;
    mm_free(data5);
    int *data6 = mm_malloc(sizeof(int));
    *data6 = 6;
    mm_free(data6);

    return 1;
}

int test_6()
{
    int alloc_len = 10;
    int *arr = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);
    for (int i = 0; i < alloc_len; i++)
        arr[i] = i;

    int new_alloc_len = 2 * sizeof(int) * alloc_len;
    int *new_arr = mm_realloc(arr, new_alloc_len);

    if (new_arr != arr)
        return 0;

    for (int i = 0; i < alloc_len; i++)
        if (new_arr[i] != i)
            return 0;

    return 1;
}

// Merging Free Blocks
int test_7()
{
    int alloc_len = 10;
    int *arr1 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);
    int *arr2 = mm_malloc(sizeof(int) * 2 * alloc_len);
    int *arr3 = mm_malloc(sizeof(int) * 4 * alloc_len);
    int *arr4 = mm_malloc(sizeof(int) * 8 * alloc_len);
    int *arr5 = mm_malloc(sizeof(int) * 16 * alloc_len);
    int *arr6 = mm_malloc(sizeof(int) * 32 * alloc_len);
    int *arr7 = mm_malloc(sizeof(int) * 64 * alloc_len);

    mm_free(arr7);
    mm_free(arr3);
    mm_free(arr1);
    mm_free(arr6);
    mm_free(arr5);
    mm_free(arr4);
    mm_free(arr2);
    return 1;
}

int test_8()
{
    int alloc_len = 10;
    int *arr1 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);
    int *arr2 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);
    int *arr3 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);

    for (int i = 0; i < alloc_len; i++)
        arr2[i] = 1 << i;

    mm_free(arr1);
    mm_free(arr3);

    int new_alloc_len = 2 * alloc_len;
    int *new_arr = mm_realloc(arr2, sizeof(int) * new_alloc_len);
    for (int i = 0; i < alloc_len; i++)
        printf("%d ", new_arr[i]);
    return 1;
}

int test_9()
{
    int alloc_len = 10;
    int *arr1 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);
    int *arr2 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);
    int *arr3 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);

    for (int i = 0; i < alloc_len; i++)
        arr2[i] = i;

    mm_free(arr1);
    mm_free(arr3);

    int new_alloc_len = alloc_len / 2;
    int *new_arr = mm_realloc(arr2, sizeof(int) * new_alloc_len);
    for (int i = 0; i < alloc_len / 2; i++)
        printf("%d ", new_arr[i]);
    return 1;
}

int test_10()
{
    int alloc_len = 10;
    int *arr1 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);
    int *arr2 = mm_malloc(sizeof(int) * 2 * alloc_len);
    int *arr3 = mm_malloc(sizeof(int) * 4 * alloc_len);
    int *arr4 = mm_malloc(sizeof(int) * 8 * alloc_len);
    int *arr5 = mm_malloc(sizeof(int) * 16 * alloc_len);
    int *arr6 = mm_malloc(sizeof(int) * 32 * alloc_len);
    int *arr7 = mm_malloc(sizeof(int) * 64 * alloc_len);

    mm_free(arr7);
    mm_free(arr3);
    mm_free(arr1);
    mm_free(arr6);
    mm_free(arr5);
    mm_free(arr4);
    mm_free(arr2);

    arr1 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);
    arr2 = mm_malloc(sizeof(int) * 2 * alloc_len);
    arr3 = mm_malloc(sizeof(int) * 4 * alloc_len);
    arr4 = mm_malloc(sizeof(int) * 8 * alloc_len);
    arr5 = mm_malloc(sizeof(int) * 16 * alloc_len);
    arr6 = mm_malloc(sizeof(int) * 32 * alloc_len);
    arr7 = mm_malloc(sizeof(int) * 64 * alloc_len);
    return 1;
}

int test_11()
{
    int alloc_len = 10;
    int *arr1 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);
    int *arr2 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);

    mm_free(arr1);
    mm_free(arr2);
    return 1;
}

int test_12()
{
    int alloc_len = 10;
    int *arr1 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);
    int *arr2 = mm_malloc(sizeof(int) * 2 * alloc_len);
    int *arr3 = mm_malloc(sizeof(int) * 4 * alloc_len);
    int *arr4 = mm_malloc(sizeof(int) * 8 * alloc_len);
    int *arr5 = mm_malloc(sizeof(int) * 16 * alloc_len);
    int *arr6 = mm_malloc(sizeof(int) * 32 * alloc_len);
    int *arr7 = mm_malloc(sizeof(int) * 64 * alloc_len);

    // mm_free(arr1);
    mm_free(arr2);
    mm_free(arr3);
    mm_free(arr4);
    mm_free(arr5);
    mm_free(arr6);
    // mm_free(arr7);

    // arr1 = mm_malloc(sizeof(int) * alloc_len);
    arr2 = mm_malloc(sizeof(int) * 2 * alloc_len);
    arr3 = mm_malloc(sizeof(int) * 4 * alloc_len);
    arr4 = mm_malloc(sizeof(int) * 8 * alloc_len);
    arr5 = mm_malloc(sizeof(int) * 16 * alloc_len);
    arr6 = mm_malloc(sizeof(int) * 32 * alloc_len);
    // arr7 = mm_malloc(sizeof(int) * 64 * alloc_len);

    return 1;
}

int test_13()
{
    int arr_size = 20;
    int alloc_len = sizeof(int);
    int *arr[arr_size];
    for (int i = 0; i < arr_size; i++)
        arr[i] = mm_malloc(alloc_len);

    mm_free(arr[0]);

    arr[0] = mm_malloc(alloc_len);
    return 1;
}