package bcc266TP2.toy;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.util.Random;

public class TP2_sala_de_aula {
	final int tamanhoRam=1000;
	final int tamanhoCache1 = 8;
	final int tamanhoCache2 = 16;
	final int tamanhoPrograma = 1000;//qde de instru��es
	final int qdePalavrasBloco = 4;
	
	Instrucao[] memoriaInstrucoes;
	BlocoMemoria[] RAM = new BlocoMemoria[tamanhoRam];
	BlocoMemoria[] cache1 = new BlocoMemoria[tamanhoCache1];
	BlocoMemoria[] cache2 = new BlocoMemoria[tamanhoCache2];
			
	public static void main(String[] args){
		new TP2_sala_de_aula();
	}
	
	public TP2_sala_de_aula(){
		montarRam();
		montarCacheVazia(tamanhoCache1, cache1);
		montarCacheVazia(tamanhoCache2, cache2);
		montarInstrucoesProgramaAleatorio();
		maquina();
		
		System.out.println("terminou");
	}

	void maquina(){
		//registradores
		int PC =0;
		int opcode = Integer.MAX_VALUE;
		int custo=0;
		//caches 1 e 2 Hit e miss
		int missC1 = 0;
		int hitC1 = 0;
		int missC2 = 0;
		int hitC2 = 0;
		
		while(opcode!=-1){
			Instrucao umaInstrucao = memoriaInstrucoes[PC];
			opcode = umaInstrucao.getOpcode();
							
			//TP2
			if(opcode!=-1){
				BlocoMemoria dadoMemoriaAdd1 = MMU.buscarNasMemorias(umaInstrucao.getAdd1(), RAM, cache1, cache2);
				BlocoMemoria dadoMemoriaAdd2 = MMU.buscarNasMemorias(umaInstrucao.getAdd2(), RAM, cache1, cache2);
				BlocoMemoria dadoMemoriaAdd3 = MMU.buscarNasMemorias(umaInstrucao.getAdd3(), RAM, cache1, cache2);
				
				//incrementando custos
				custo += dadoMemoriaAdd1.getCusto();
				custo += dadoMemoriaAdd2.getCusto();
				custo += dadoMemoriaAdd3.getCusto();
				
				//validando hits e misses
				if(dadoMemoriaAdd1.getCacheHit()==1){
					hitC1++;
				}else if(dadoMemoriaAdd1.getCacheHit()==2){
					missC1++;
					hitC2++;
				}else if(dadoMemoriaAdd1.getCacheHit()==3){
					missC1++;
					missC2++;					
				}
				if(dadoMemoriaAdd2.getCacheHit()==1){
					hitC1++;
				}else if(dadoMemoriaAdd2.getCacheHit()==2){
					missC1++;
					hitC2++;
				}else if(dadoMemoriaAdd2.getCacheHit()==3){
					missC1++;
					missC2++;					
				}
				if(dadoMemoriaAdd3.getCacheHit()==1){
					hitC1++;
				}else if(dadoMemoriaAdd3.getCacheHit()==2){
					missC1++;
					hitC2++;
				}else if(dadoMemoriaAdd3.getCacheHit()==3){
					missC1++;
					missC2++;					
				}
				
				System.out.println("Custo at� o momento do programa em execu��o: " + custo);
				System.out.println("Hits e Misses at� o momento - C1 hit | C1 miss | C2 hit | C2 miss: " + hitC1+ " | "+ missC1 + " | "+hitC2 + " | "+ missC2);
				
				switch (opcode){
					//levar para cache1 dados externos
					case 0:{
						System.out.println("N�o h� demanda por levar dados externos para as mem�rias. ");
						break;
					}
					case 1:{
						//somar
						int conteudo1 = dadoMemoriaAdd1.getPalavras()[umaInstrucao.getAdd1().getEndPalavra()];
						int conteudo2 = dadoMemoriaAdd2.getPalavras()[umaInstrucao.getAdd2().getEndPalavra()];
						int soma = conteudo1+conteudo2;
						
						//salvando resultado na cache1
						dadoMemoriaAdd3.getPalavras()[umaInstrucao.getAdd3().getEndPalavra()] = soma;
						
						System.out.println("somando "+ soma);
						break;
					}
					case 2:{
						//subtrair
						int conteudo1 = dadoMemoriaAdd1.getPalavras()[umaInstrucao.getAdd1().getEndPalavra()];
						int conteudo2 = dadoMemoriaAdd2.getPalavras()[umaInstrucao.getAdd2().getEndPalavra()];
						int sub = conteudo1-conteudo2;
						
						//salvando resultado na cache1
						dadoMemoriaAdd3.getPalavras()[umaInstrucao.getAdd3().getEndPalavra()] = sub;
						
						System.out.println("subtraindo "+ sub);
						
						break;
					}
				}
				
				PC++;
			}//end if
		}//end while
		
		System.out.println("Custo total do programa: " + custo);
		System.out.println("Hits e Misses do programa - C1 hit | C1 miss | C2 hit | C2 miss: " + hitC1+ " | "+ missC1 + " | "+hitC2 + " | "+ missC2);
		
		
	}
	
	private void montarCacheComDados(int tamanho, int tipoCache){
		Random r = new Random();
		for(int i=0; i<tamanho; i++){
			BlocoMemoria aux = new BlocoMemoria();
			//for�ando cache estar vazia
			aux.setEndBloco(Integer.MIN_VALUE);
			int[] palavras = new int[qdePalavrasBloco];
			for(int j=0;j<qdePalavrasBloco; j++){
				palavras[j] = r.nextInt(1000000);
			}
			aux.setPalavras(palavras);
			if (tipoCache==1) cache1[i] = aux;
			else cache2[i] = aux;
		}
		
	}
	
	private void montarCacheVazia(int tamanho, BlocoMemoria[] qqCache){
		for(int i=0; i<tamanho; i++){
			BlocoMemoria aux = new BlocoMemoria();
			//for�ando cache estar vazia
			aux.setEndBloco(Integer.MIN_VALUE);
			
			qqCache[i] = aux;
			
		}
		
	}
	
	private void montarRam(){
		Random r = new Random();
		for(int i=0; i<tamanhoRam; i++){
			BlocoMemoria aux = new BlocoMemoria();
			aux.setEndBloco(i);
			int[] palavras = new int[qdePalavrasBloco];
			for(int j=0;j<qdePalavrasBloco; j++){
				palavras[j] = r.nextInt(1000000);
			}
			aux.setPalavras(palavras);
			RAM[i] = aux;				
		}			
	}
	
	private void montarInstrucaoGerador() {
		//ler do arquivo uma linha
		try{
			File f = new File ("c:/etc/gororoba.txt");
			FileReader fis = new FileReader(f);
			BufferedReader br = new BufferedReader(fis);
			
			String linha = null;
			
			while ((linha = br.readLine())!=null){
				String [] linhaPicada = linha.split(":");
				Instrucao i = new Instrucao();
				i.setOpcode(Integer.parseInt(linhaPicada[0]));
				Endereco e1 = new Endereco();
				//e1.setEndBloco(endBloco);
				//e1.setEndPalavra(endPalavra);
				
			}
			
		}catch (Exception e){
			
		}
		
	}
	
	private void montarInstrucoesProgramaAleatorio(){
		//0 => salvar na mem�ria
		//1 => opcode => somar
		//2 => opcode => subtrair
		//-1 => halt
		
		memoriaInstrucoes= new Instrucao[tamanhoPrograma];
		
		Instrucao umaInstrucao;
		
		Random r = new Random();
		for (int i=0; i<tamanhoPrograma-1; i++){	
			
			umaInstrucao = new Instrucao();
			umaInstrucao.setOpcode(r.nextInt(3));
			
			Endereco add1 = new Endereco();
			add1.setEndBloco(r.nextInt(tamanhoRam));
			add1.setEndPalavra(r.nextInt(qdePalavrasBloco));
			umaInstrucao.setAdd1(add1);
			
			Endereco add2 = new Endereco();
			add2.setEndBloco(r.nextInt(tamanhoRam));
			add2.setEndPalavra(r.nextInt(qdePalavrasBloco));
			umaInstrucao.setAdd2(add2);
			
			Endereco add3 = new Endereco();
			add3.setEndBloco(r.nextInt(tamanhoRam));
			add3.setEndPalavra(r.nextInt(qdePalavrasBloco));
			umaInstrucao.setAdd3(add3);
			
			memoriaInstrucoes[i] = umaInstrucao;
		}
		
		//inserindo a ultima instrucao do programa que faz o halt
		umaInstrucao = new Instrucao();
		umaInstrucao.setOpcode(-1);
					
		memoriaInstrucoes[tamanhoPrograma-1] = umaInstrucao;
		
		
	}
}