开始设计

cKit/Memory/c_Arena.t.c

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+#include "c_Arena.h"
+#include <stdlib.h>
+#include <stdio.h>
+#include "assert.h"
+
+static
+void test_arena_basic_alloc() {
+    printf("[測試] 基礎分配...\n");
+
+    uint8_t backing_buffer[1024];
+    c_Arena_t arena;
+
+    // 初始化
+    c_Arena_Init(&arena, backing_buffer, sizeof(backing_buffer));
+    assert(arena.buf == backing_buffer);
+    assert(arena.buf_len == 1024);
+    assert(arena.curr_offset == 0);
+
+    // 第一次分配
+    void* p1 = c_Arena_Alloc(&arena, 100);
+    assert(p1 != NULL);
+    assert(arena.curr_offset >= 100); // 考慮到對齊，可能大於等於 100
+
+    // 第二次分配
+    void* p2 = c_Arena_Alloc(&arena, 200);
+    assert(p2 != NULL);
+    assert(p2 > p1); // 記憶體地址應是連續向後的
+
+    printf("  => 基礎分配測試成功\n");
+}
+
+// ==========================================
+// 測試用例 2：記憶體溢出（Out of Memory）
+// ==========================================
+static
+void test_arena_oom() {
+    printf("[測試] 記憶體溢出邊界...\n");
+
+    uint8_t backing_buffer[256];
+    c_Arena_t arena;
+    c_Arena_Init(&arena, backing_buffer, sizeof(backing_buffer));
+
+    // 嘗試分配超出整塊 Arena 大小的記憶體
+    void* p1 = c_Arena_Alloc(&arena, 300);
+    assert(p1 == NULL); // 應返回 NULL
+
+    // 分配剛好極限的記憶體
+    void* p2 = c_Arena_Alloc(&arena, 256);
+    assert(p2 != NULL);
+
+    // 已經滿了，再次分配應失敗
+    void* p3 = c_Arena_Alloc(&arena, 1);
+    assert(p3 == NULL);
+
+    printf("  => OOM 邊界測試成功\n");
+}
+
+// ==========================================
+// 測試用例 3：Resize 原地擴展（最速路徑）
+// ==========================================
+// 說明：若舊記憶體剛好是最後一次分配的區塊（curr_offset 緊鄰它），
+// Arena 應該直接移動 curr_offset 實現原地擴展，而不需搬移資料。
+static
+void test_arena_resize_inplace() {
+    printf("[測試] Resize 原地擴展（最後一個分配物）...\n");
+
+    uint8_t backing_buffer[1024];
+    c_Arena_t arena;
+    c_Arena_Init(&arena, backing_buffer, sizeof(backing_buffer));
+
+    // 分配 p1，並寫入測試資料
+    char* p1 = (char*)c_Arena_Alloc(&arena, 10);
+    strcpy(p1, "Hello");
+
+    c_size_t offset_before_resize = arena.curr_offset;
+
+    // 將 p1 擴大到 50 字節
+    char* p1_new = (char*)c_Arena_Resize(&arena, p1, 10, 50);
+
+    // 驗證：因為 p1 是最後分配的，它的地址不應該改變（原地擴展）
+    assert(p1_new == p1);
+    assert(strcmp(p1_new, "Hello") == 0); // 資料必須完整保留
+    assert(arena.curr_offset > offset_before_resize); // 偏移量正確推移
+
+    printf("  => Resize 原地擴展測試成功\n");
+}
+
+// ==========================================
+// 測試用例 4：Resize 重新分配（非最後分配物）
+// ==========================================
+// 說明：若舊記憶體後面已經有其他分配物（p1 後面有 p2），
+// 此時對 p1 做 Resize 必須當作全新分配，並拷貝舊資料。
+static
+void test_arena_resize_realloc() {
+    printf("[測試] Resize 重新分配（中間的分配物）...\n");
+
+    uint8_t backing_buffer[1024];
+    c_Arena_t arena;
+    c_Arena_Init(&arena, backing_buffer, sizeof(backing_buffer));
+
+    // 連續分配 p1 與 p2
+    char* p1 = (char*)c_Arena_Alloc(&arena, 16);
+    strcpy(p1, "Data1");
+
+    char* p2 = (char*)c_Arena_Alloc(&arena, 16);
+    strcpy(p2, "Data2");
+
+    // 對 p1（此時不是最後一個分配物）進行 Resize
+    char* p1_new = (char*)c_Arena_Resize(&arena, p1, 16, 32);
+
+    // 驗證：
+    assert(p1_new != NULL);
+    assert(p1_new != p1);           // 必須分配在 p2 之後的新位置
+    assert(p1_new > p2);           // 確保在新地址
+    assert(strcmp(p1_new, "Data1") == 0); // 舊資料必須被 memcpy 過去
+    assert(strcmp(p2, "Data2") == 0);     // 隔壁的 p2 資料不能被破壞
+
+    printf("  => Resize 重新分配測試成功\n");
+}
+
+int main(int argc, char** argv){
+    printf("--- Test Begin ---\n");
+
+    test_arena_basic_alloc();
+    test_arena_oom();
+    test_arena_resize_inplace();
+    test_arena_resize_realloc();
+
+    printf("--- Test End！ ---\n");
+
+    return 0;
+}