ফ্রি স্পেস ম্যানেজমেন্ট

# L40 -- বিটম্যাপ-ভিত্তিক ফ্রি স্পেস ম্যানেজমেন্ট (toy in-memory, বাস্তব ডিস্ক নয়)
# 0 = ফ্রি ব্লক, 1 = বরাদ্দকৃত ব্লক
TOTAL_BLOCKS = 16
bitmap = [0] * TOTAL_BLOCKS

def find_free_blocks(bmp, count_needed):
    """count_needed সংখ্যক টানা ফ্রি ব্লকের প্রথম রান খুঁজে বের করে (first-fit স্টাইল স্ক্যান)।"""
    run_start = None
    run_len = 0
    for i, bit in enumerate(bmp):
        if bit == 0:
            if run_start is None:
                run_start = i
            run_len += 1
            if run_len == count_needed:
                return run_start
        else:
            run_start = None
            run_len = 0
    return None  # যথেষ্ট বড় টানা ফ্রি রান নেই

def allocate(bmp, count_needed):
    start = find_free_blocks(bmp, count_needed)
    if start is None:
        print(f"বরাদ্দ ব্যর্থ -> {count_needed}টি টানা ফ্রি ব্লক পাওয়া যায়নি")
        return None
    for i in range(start, start + count_needed):
        bmp[i] = 1
    print(f"বরাদ্দ সফল -> ব্লক {start}-{start + count_needed - 1}")
    return start

def free(bmp, start, count):
    for i in range(start, start + count):
        bmp[i] = 0
    print(f"মুক্ত করা হলো -> ব্লক {start}-{start + count - 1}")


def show(bmp):
    print("বিটম্যাপ:", "".join(str(b) for b in bmp))


print("প্রাথমিক অবস্থা:")
show(bitmap)

a1 = allocate(bitmap, 4)   # প্রত্যাশা: ব্লক 0-3
show(bitmap)

a2 = allocate(bitmap, 3)   # প্রত্যাশা: ব্লক 4-6
show(bitmap)

free(bitmap, a1, 4)        # ব্লক 0-3 মুক্ত করা হলো
show(bitmap)

a3 = allocate(bitmap, 5)   # এখন 0-3 আবার ফ্রি -> কিন্তু 5 লাগবে, 0-3 (4টি) যথেষ্ট নয়
                            # তাই স্ক্যান পরের রান খুঁজবে: 7-15 (9টি ফ্রি) থেকে 5টি নেবে -> 7-11
show(bitmap)

# পুরো ডিস্ক ভরাট করার চেষ্টা -- ব্যর্থ হওয়া উচিত
a4 = allocate(bitmap, 20)
show(bitmap)