Minor Bug fix en insertar_non_full, plus agregado de funcion recursiva get_bloque...

[z.facultad/75.06/emufs.git] / emufs / b_plus.c

diff --git a/emufs/b_plus.c b/emufs/b_plus.c
index 1aa1664630016af6c644b08c9ea5f07fa40cd4c8..863f07046a8571e102da4acbd169bd6dea9f6b91 100644 (file)
--- a/emufs/b_plus.c
+++ b/emufs/b_plus.c
@@ -1,20 +1,18 @@
 /** Arbol B+ */
 #include "b_plus.h"
 /** Arbol B+ */
 #include "b_plus.h"

-
-/* Private prototypes */
+#define INDEXSPECS INDICE
+/**#*#*#*#*#**#*#*#*#*#* Private prototypes*#*#*#*#*#**#*#*#*#*#**#*#*#*/

 /* numerando los bloques */
 /* numerando los bloques */

-static int nuevo_bloque = -1;
-int get_new_block_number();

 int b_plus_grabar_nodo(INDEXSPECS *idx, NODO_B_PLUS *nodo, int num_node);
 int b_plus_grabar_nodo(INDEXSPECS *idx, NODO_B_PLUS *nodo, int num_node);

-NODO_B_PLUS *b_plus_leer_nodo(INDEXSPECS *idx, int num_node);
+/*NODO_B_PLUS *b_plus_leer_nodo(INDEXSPECS *idx, int num_node);*/

 NODO_B_PLUS *b_plus_crearnodo(INDEXSPECS *idx);
 NODO_B_PLUS *b_plus_crearnodo(INDEXSPECS *idx);

-
-/** Me devuelve un numero de bloque nuevo */
-int get_new_block_number()
-{
-       nuevo_bloque++;
-       return nuevo_bloque;
-}
+int b_plus_destruir_nodo(NODO_B_PLUS *nodo);
+/*int b_plus_insertar_clave(INDEXSPECS *idx, INDEX_DAT *query);*/
+int b_plus_split_child(INDEXSPECS *idx, int numparent, NODO_B_PLUS *parent, int ithchild, NODO_B_PLUS *fullnode);
+int b_plus_insert_nonfull(INDEXSPECS *idx, NODO_B_PLUS *nodo, int num_nodo, INDEX_DAT *query);
+int b_plus_insertar(INDEXSPECS *idx, INDEX_DAT *query);
+int b_plus_get_num_nodo(INDEXSPECS *idx);
+/**#*#*#*#*#**#*#*#*#*#*FIN PROTOTYPES*#*#*#*#*#**#*#*#*#*#**#*#*#*#*#*/

 
 /** Crea un nuevo nodo y lo inicializa */
 NODO_B_PLUS *b_plus_crearnodo(INDEXSPECS *idx) {
 
 /** Crea un nuevo nodo y lo inicializa */
 NODO_B_PLUS *b_plus_crearnodo(INDEXSPECS *idx) {


@@ -61,46 +59,17 @@ int emufs_b_plus_crear(INDEXSPECS *idx) {
        return error;
 }
 
        return error;
 }
 

-/* Inserta un nuevo nodo y reestructura el arbol para que quede como debe */
-int b_plus_actualizar(NODO_B_PLUS *padre, NODO_B_PLUS *new_nodo)
+/* Inserta una nueva clave y reestructura el arbol para que quede como debe */
+int b_plus_insertar_clave(INDEXSPECS *idx, INDEX_DAT *query)

 {
 {

-       return 0;
-}
-
-/** Busca el nro de bloque donde se debe guardar un reg con clave X */
-int emufs_b_plus_get_bloque(INDEXSPECS *idx, INDEX_DAT *query) {
-
-    NODO_B_PLUS *curnode;
-       int i, prox_nodo;
+       NODO_B_PLUS *curnode, *padre;
+       int i,j, prox_nodo = 0;
+       

        /* Comienzo leyendo la raiz, entry point de toda funcion */
        /* Comienzo leyendo la raiz, entry point de toda funcion */

-       printf ("Buscando donde insertar clave: %i\n\n",query->clave.i_clave);

        curnode = b_plus_leer_nodo(idx,0);      
        if (curnode == NULL) return -1;
        curnode = b_plus_leer_nodo(idx,0);      
        if (curnode == NULL) return -1;

-       /* Me fijo si la raiz esta vacia */
-       if ( curnode->cant_claves == 0 ){ /* entra la clave en la raiz */ 
-               /* ojo que este es un caso muy particular */
-               /* aumento la cant de claves*/
-               curnode->cant_claves++;
-               /* inserto la clave en el nodo, como es la primera no hace falta ordenar nada*/
-               *(curnode->claves) = query->clave.i_clave;
-               /* Debo obtener un numero de bloque para devolverle al query!!! */
-               /* por ahora el nuevo bloque se va incrementando, sin recuperacion de vacios FIX*/
-               query->num_bloque = get_new_block_number();
-               /* Le asigno al nodo del arbol el mismo numero que devolvi */
-               *(curnode->hijos) = query->num_bloque;
-               /* Cargado el query salgo de la func, luego habra que actualizar el .dat 
-                  y luego volver a grabar el nodo en el arbol*/                
-               /*grabo el nodo en el archivo*/
-               b_plus_grabar_nodo(idx, curnode, 0);
-               /* librero el nodo */
-               free(curnode);
-               return 0;
-       } 
-       
-       /* Mientras no encontre la hoja con la clave, busco.. */
-       /* RECORDAR QUE LAS CLAVES DEBEN ESTAR ORDENADAS PARA QUE ESTO FUNCIONE !! */ 
-       while (curnode->nivel > 0 && curnode)
-       {       /*recorro las claves hasta encontrar la primera mayor a la que quiero insertar*/
+       padre = curnode;
+       while ( curnode->nivel > 0 && curnode ) {

                for(i=0; i<curnode->cant_claves; i++){ 
                        /* me fijo que si es mayor */
                        if ( (query->clave.i_clave > curnode->claves[i])) {
                for(i=0; i<curnode->cant_claves; i++){ 
                        /* me fijo que si es mayor */
                        if ( (query->clave.i_clave > curnode->claves[i])) {


@@ -116,77 +85,113 @@ int emufs_b_plus_get_bloque(INDEXSPECS *idx, INDEX_DAT *query) {
                                break;
                        }
                }
                                break;
                        }
                }

-               free(curnode);
+               padre = curnode;

                curnode = b_plus_leer_nodo(idx, prox_nodo);
        } 
                curnode = b_plus_leer_nodo(idx, prox_nodo);
        } 

+       /* aca tengo el nodo donde deberia ir la clave, y su padre */ 

        
        

-       /*cuando salgo de aca deberia tener cargado en curnode el nodo hoja que busque*/
-       for (i=0; i<curnode->cant_claves-1; i++){
-               if ( query->clave.i_clave >= curnode->claves[i] ){
-                       if ( curnode->cant_claves != i ) /* si no es la ultima clave */
-                               continue;
-                       else {   /* si era la ultima */
-                               /* cargo en query el numero del bloque donde deberia ir la nueva clave */
-                               query->num_bloque = curnode->hijos[i];
-                               free(curnode);
-                               return 0;
-                       }
-               } else {  /* si no era mayor, era menor */
-                       /* guardo el bloque anterior porque me pase.. */
-                       if ( i == 0 ){ 
-                               /*CREAR UN NODO NUEVO PARA METER UNA CLAVE MENOR A TODAS */
-                               /* EL NUEVO NODO VA A SER UNA HOJA */
-                               NODO_B_PLUS *new_nodo = b_plus_crearnodo(idx);
-                               if (new_nodo == NULL){
-                                       PERR("NO SE PUDO CREAR EL NUEVO NODO");
-                                       return -1;
-                               }
-                               /* aumento la cantidad de claves */
-                               new_nodo->cant_claves++;
-                               /* inserto la clave en el nuevo nodo (es la primera)*/
-                               new_nodo->claves[0] = query->clave.i_clave;
-                               /* inserto la referencia al nuevo bloque, con un n */
-                               new_nodo->hijos[0] = query->num_nuevo_bloque;
-                               /* no le cambio el nivel porque es hoja ( por default == 0)*/
-                               /* Aca viene la papota.. hay que hacer una funcion que meta un nodo 
-                                * en el arbol y lo reestructure correctamente.
-                                * Ademas hay que grabar el registro en el .dat*/
-                               b_plus_actualizar(curnode, new_nodo);  /* le mando el padre.. seguro que lo voy a necesitar */
-                               return 0;
-                       } else {
-                               query->num_bloque = curnode->hijos[i-1];
-                               free(curnode);
-                               return 0;
-                       }
+       if ( curnode->cant_claves < idx->size_claves/sizeof(int) ){
+               int *claves_aux = (int*)malloc(idx->size_claves);
+               int *hijos_aux = (int*)malloc(idx->size_hijos);
+               memset(claves_aux,-1,idx->size_claves);
+               memset(hijos_aux,-1,idx->size_hijos);
+               i = 0;
+               while ( (curnode->claves[i] < query->clave.i_clave) && (i < curnode->cant_claves)){
+                       claves_aux[i] = curnode->claves[i];
+                       hijos_aux[i] = curnode->hijos[i];
+                       i++;

                }
                }

+               curnode->cant_claves++;
+               claves_aux[i] = query->clave.i_clave;
+               hijos_aux[i] = query->num_bloque;
+               for (j=i+1; j<curnode->cant_claves; j++){
+                       claves_aux[j] = curnode->claves[j-1];
+                       hijos_aux[j] = curnode->hijos[j-1];
+               }
+               free(curnode->claves);
+               free(curnode->hijos);
+               curnode->claves = claves_aux;
+               curnode->hijos = hijos_aux;
+               printf ("Prox Nodo es: %i\n",prox_nodo);
+               b_plus_grabar_nodo(idx, curnode, prox_nodo);
+               b_plus_destruir_nodo(curnode);
+       }
+               
+       /* si el nodo esta lleno tengo que splitear */
+       if ( curnode->cant_claves == idx->size_claves ) 
+       {
+               /**FIXME**/

        }
        }

-
-       if (curnode) free(curnode);

        return 0;
 }
 
        return 0;
 }
 

+/** Busca el nro de bloque donde se debe guardar un reg con clave X.
+ *  Posibilidades: return 0 - Encontro un bloque potencial
+ *                 return -1 - No hay clave, inserto clave de nuevo bloques
+ *                 return 1 - Hubo falla de lectura de un nodo, Abortar
+ */
+int emufs_b_plus_get_bloque(INDEXSPECS *idx, INDEX_DAT *query, int num_node) {
+
+       NODO_B_PLUS *nodo;
+       nodo = b_plus_leer_nodo(idx,num_node);
+       if (nodo == NULL) return 1;
+       int i = nodo->cant_claves - 1;
+       int exitcode = 0;
+       
+       /* Si es un hoja, busco dentro de la hoja, otherwise, busco la hoja */
+       if (nodo->nivel == 0) {
+        /* Vemos en que bloque deberia ir */
+               while ( i >= 0 && query->clave.i_clave < nodo->claves[i] ) i--;
+               if (i < 0) {
+                       /* La clave es menor que todas, debo insertarla */
+                       b_plus_destruir_nodo(nodo);                     
+                       emufs_b_plus_insertar(idx,query);                       
+                       return -1;
+               }
+               else {
+                       /* Encontre un bloque potencial */
+                       query->num_bloque = nodo->hijos[i];
+                       b_plus_destruir_nodo(nodo);                     
+                       return 0;
+               }
+       }
+       else {
+               /* Buscamos por donde descender al siguiente nivel */
+               while ( i >= 0 && query->clave.i_clave < nodo->claves[i] ) i--;
+        i++;
+        num_node = nodo->hijos[i];
+               b_plus_destruir_nodo(nodo);
+               exitcode = emufs_b_plus_get_bloque(idx,query,num_node);
+               return exitcode;                
+       }
+}
+

 NODO_B_PLUS *b_plus_leer_nodo(INDEXSPECS *idx, int num_node) {
 
 NODO_B_PLUS *b_plus_leer_nodo(INDEXSPECS *idx, int num_node) {
 

-       int i = 0;
+       /*int i = 0;*/

        FILE *fp;
        NODO_B_PLUS *memnode = b_plus_crearnodo(idx);   
        char *disknode = (char*)malloc(idx->tam_bloque);
        
        FILE *fp;
        NODO_B_PLUS *memnode = b_plus_crearnodo(idx);   
        char *disknode = (char*)malloc(idx->tam_bloque);
        

+       if (num_node < 0) {
+               PERR("Se intento leer nodo negativo!!\n");
+               exit(1);
+       }

        if (disknode == NULL) return NULL;
        if (memnode == NULL) return NULL;
        
     /* Open up file */
        fp = fopen(idx->filename, "r+");
        if (fp == NULL) {
        if (disknode == NULL) return NULL;
        if (memnode == NULL) return NULL;
        
     /* Open up file */
        fp = fopen(idx->filename, "r+");
        if (fp == NULL) {

-               free(disknode);
-               free(memnode);
+               free(disknode);
+               b_plus_destruir_nodo(memnode);

                return NULL;
        }
 
        /* Intentamos leer un nodo, sino podemos error! */
        fseek(fp, num_node*idx->tam_bloque, SEEK_SET);
        if (fread(disknode, idx->tam_bloque, 1, fp) != 1) {
                return NULL;
        }
 
        /* Intentamos leer un nodo, sino podemos error! */
        fseek(fp, num_node*idx->tam_bloque, SEEK_SET);
        if (fread(disknode, idx->tam_bloque, 1, fp) != 1) {

-               free(disknode); 
+               free(disknode);

                fclose(fp);
                return NULL;
        }
                fclose(fp);
                return NULL;
        }


@@ -198,13 +203,13 @@ NODO_B_PLUS *b_plus_leer_nodo(INDEXSPECS *idx, int num_node) {
        memcpy(memnode->hijos,disknode+SIZE_B_PLUS_HEADER+idx->size_claves,idx->size_hijos);
        free(disknode);
        
        memcpy(memnode->hijos,disknode+SIZE_B_PLUS_HEADER+idx->size_claves,idx->size_hijos);
        free(disknode);
        

-       printf("Dumping Node_%i\n",num_node);
+       /*printf("Dumping Node_%i\n",num_node);

        printf("Nivel: %i  Cant Claves: %i\n",memnode->nivel,memnode->cant_claves);
        printf("Claves:");
        for (i = 0; i < idx->size_claves/sizeof(int); ++i) printf(" %i",memnode->claves[i]);
        printf("\nHijos:");
        for (i = 0; i < idx->size_hijos/sizeof(int); ++i) printf(" %i",memnode->hijos[i]);
        printf("Nivel: %i  Cant Claves: %i\n",memnode->nivel,memnode->cant_claves);
        printf("Claves:");
        for (i = 0; i < idx->size_claves/sizeof(int); ++i) printf(" %i",memnode->claves[i]);
        printf("\nHijos:");
        for (i = 0; i < idx->size_hijos/sizeof(int); ++i) printf(" %i",memnode->hijos[i]);

-       printf("\nEnd Dump\n"); 
+       printf("\nEnd Dump\n"); */

        
        return memnode;
        
        
        return memnode;
        


@@ -217,7 +222,7 @@ int b_plus_grabar_nodo(INDEXSPECS *idx, NODO_B_PLUS *nodo, int num_node)
        fp = fopen(idx->filename, "r+");
        if (fp == NULL) return -1;
                
        fp = fopen(idx->filename, "r+");
        if (fp == NULL) return -1;
                

-       fseek(fp,num_node*sizeof(NODO_B_PLUS),SEEK_SET);        
+       fseek(fp,num_node*(SIZE_B_PLUS_HEADER+idx->size_claves+idx->size_hijos),SEEK_SET);      

        fwrite(nodo,SIZE_B_PLUS_HEADER,1,fp);
        fwrite(nodo->claves,idx->size_claves,1,fp);
        fwrite(nodo->hijos,idx->size_hijos,1,fp);
        fwrite(nodo,SIZE_B_PLUS_HEADER,1,fp);
        fwrite(nodo->claves,idx->size_claves,1,fp);
        fwrite(nodo->hijos,idx->size_hijos,1,fp);


@@ -226,7 +231,139 @@ int b_plus_grabar_nodo(INDEXSPECS *idx, NODO_B_PLUS *nodo, int num_node)
        return 0;
 }
 
        return 0;
 }
 

-int emufs_b_plus_insertar_clave(INDEX_DAT *dataset)
+int b_plus_destruir_nodo(NODO_B_PLUS *nodo)
+{
+       free(nodo->claves);
+       free(nodo->hijos);
+       free(nodo);
+       return 0;
+}
+
+int b_plus_split_child(INDEXSPECS *idx, int numparent, NODO_B_PLUS *parent, int ithchild, NODO_B_PLUS *fullnode)
+{
+       /* locals */
+       int minclaves = ceil(idx->size_hijos/sizeof(int)/2)-1;
+       int numbrother,j = 0;
+       int es_interno = 1;
+       
+       NODO_B_PLUS *brother = b_plus_crearnodo(idx);
+       brother->nivel = fullnode->nivel; /* Idem nivel que el que se parte */
+       
+       /* Si estoy en una hoja, la parte derecha del partido tendra minclaves+1 */
+       /* pues el ancla se debe repetir ademas de subir */
+       if (brother->nivel == 0) {
+               brother->cant_claves = minclaves+1;
+               es_interno = 0;
+       }
+       else brother->cant_claves = minclaves;
+       
+       /* Copio las claves al brother derecho */
+       for (j = 0; j < brother->cant_claves; ++j)
+               brother->claves[j] = fullnode->claves[j+minclaves+es_interno];
+       
+       /* Copio los hijos ya sea para hoja o no hoja. */
+       for (j = 0; j < brother->cant_claves+1; ++j)
+               brother->hijos[j] = fullnode->hijos[j+minclaves+es_interno];
+       
+       /* Ahora me ocupo del nodo que se partio */
+       fullnode->cant_claves = minclaves;
+       /* Obtengo numero de nodo para brother y encadeno si es hoja */
+       numbrother = b_plus_get_num_nodo(idx);
+       if (fullnode->nivel == 0) fullnode->hijos[minclaves] = numbrother;
+       
+       /* Ahora fixeamos el padre, apuntando al nuevo hijo */
+       for (j = parent->cant_claves; j > ithchild; --j)
+               parent->hijos[j+1] = parent->hijos[j];
+       parent->hijos[ithchild+1] = numbrother;
+       
+       /* Idem pero subo la median key */
+       for (j = parent->cant_claves-1; j >= ithchild; --j)
+               parent->claves[j+1] = parent->claves[j];
+       parent->claves[ithchild] = fullnode->claves[minclaves];
+       parent->cant_claves++;
+       
+       /* Grabo los nodos en disco */
+       b_plus_grabar_nodo(idx,fullnode,parent->hijos[ithchild]);
+       b_plus_grabar_nodo(idx,brother,numbrother);
+       b_plus_grabar_nodo(idx,parent,numparent);
+       
+       b_plus_destruir_nodo(brother);
+       
+       return 0;
+}
+
+
+int b_plus_insert_nonfull(INDEXSPECS *idx, NODO_B_PLUS *nodo, int num_nodo, INDEX_DAT *query)

 {
 {

+    int i, num_nodo_hijo;
+    NODO_B_PLUS *hijo;
+    
+    i = nodo->cant_claves-1; 
+    if ( nodo->nivel == 0 ){
+        while ( i >= 0 && query->clave.i_clave < nodo->claves[i] ){
+            nodo->claves[i+1] = nodo->claves[i];
+                       nodo->hijos[i+2] = nodo->hijos[i+1];
+                       nodo->hijos[i+1] = nodo->hijos[i];
+            i--;
+        }
+        nodo->claves[i+1] = query->clave.i_clave;
+               nodo->hijos[i+1] = query->num_bloque;
+        nodo->cant_claves++;
+        b_plus_grabar_nodo(idx, nodo, num_nodo);
+    } else { 
+        while ( i >= 0 && query->clave.i_clave < nodo->claves[i] ) 
+            i--;
+        i++;
+        num_nodo_hijo = nodo->hijos[i];
+        hijo = b_plus_leer_nodo(idx, num_nodo_hijo);
+        if ( hijo->cant_claves == idx->size_claves/sizeof(int) ) {
+            b_plus_split_child(idx, num_nodo, nodo, i, hijo);
+            if ( query->clave.i_clave > nodo->claves[i] )
+                i++;
+        }
+               if (hijo) b_plus_destruir_nodo(hijo);
+               hijo = b_plus_leer_nodo(idx, nodo->hijos[i]);
+        b_plus_insert_nonfull(idx, hijo, nodo->hijos[i], query);
+               if (hijo) b_plus_destruir_nodo(hijo);   
+    }
+       

        return 0;
        return 0;

+}    
+
+int emufs_b_plus_insertar(INDEXSPECS *idx, INDEX_DAT *query)
+{
+    NODO_B_PLUS *raiz;
+    
+    raiz = b_plus_leer_nodo(idx, 0);
+    if ( raiz->cant_claves == idx->size_claves/sizeof(int) ) {
+        NODO_B_PLUS *new_root = b_plus_crearnodo(idx);
+        new_root->nivel = raiz->nivel + 1;
+        new_root->hijos[0] = b_plus_get_num_nodo(idx);
+        b_plus_grabar_nodo(idx, raiz, new_root->hijos[0]);
+        b_plus_grabar_nodo(idx, new_root, 0);
+           b_plus_split_child(idx, 0, new_root, 0, raiz);
+        b_plus_insert_nonfull(idx, new_root, 0, query);
+               b_plus_destruir_nodo(new_root);
+    } else 
+       {
+               b_plus_insert_nonfull(idx, raiz, 0, query);
+       }
+       
+       b_plus_destruir_nodo(raiz);
+    
+    return 0;
+}
+
+int b_plus_get_num_nodo(INDEXSPECS *idx)
+{
+       FILE *fp;
+       int num;
+       
+       fp = fopen(idx->filename, "ab");
+       if (fp == NULL) return -1;
+    
+    num = ftell(fp)/(SIZE_B_PLUS_HEADER+idx->size_claves+idx->size_hijos);
+       printf("Num Nodo Nuevo: %i\n",num);
+    fclose(fp);
+    return num;

 }
 }