b_plus_insertar_clave, deprecated and removed from source

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

diff --git a/emufs/b_plus.c b/emufs/b_plus.c
index 7e2fa16c832dba97b8a0d9f9f4d49ec20c04043e..a46e8b3f1d611835f6eb99a78cdd6b164c03ca7d 100644 (file)
--- a/emufs/b_plus.c
+++ b/emufs/b_plus.c
@@ -1,62 +1,304 @@
 /** Arbol B+ */
 #include "b_plus.h"
 /** Arbol B+ */
 #include "b_plus.h"

+#define INDEXSPECS INDICE
+/**#*#*#*#*#**#*#*#*#*#* Private prototypes*#*#*#*#*#**#*#*#*#*#**#*#*#*/
+/* numerando los bloques */
+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_crearnodo(INDEXSPECS *idx);
+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 */
 
 /** Crea un nuevo nodo y lo inicializa */

-NODO_B_PLUS emufs_b_plus_crearnodo(INDICE *idx, int es_hoja) {
+NODO_B_PLUS *b_plus_crearnodo(INDEXSPECS *idx) {

        
        

-       NODO_B_PLUS nodo;
-       int nonheader_bytes = 0;
-       int size_claves = 0;
-       int size_hijos = 0;
-       
-       nodo.es_hoja = es_hoja;
-       nodo.nivel = 0;
-       nodo.cant_claves = 0;
+       NODO_B_PLUS *nodo = (NODO_B_PLUS*)malloc(sizeof(NODO_B_PLUS));
+       if (nodo == NULL) return NULL;
+       nodo->nivel = 0;
+       nodo->cant_claves = 0;

 
     /* Calculamos lo que ocupan las cadenas de bytes claves + hijos */
 
     /* Calculamos lo que ocupan las cadenas de bytes claves + hijos */

-       nonheader_bytes = idx->tam_bloque - sizeof(int)*3;      
-       size_claves = (nonheader_bytes - sizeof(int))/2;
-       size_hijos = size_claves + sizeof(int);
-       nodo.claves = (int*) malloc(size_claves);
-       nodo.hijos = (int*) malloc(size_hijos);
-       memset(nodo.claves,'1',size_claves);
-       memset(nodo.hijos,'9',size_hijos);
+       nodo->claves = (int*)malloc(idx->size_claves);
+       nodo->hijos = (int*)malloc(idx->size_hijos);
+       memset(nodo->claves,-1,idx->size_claves);
+       memset(nodo->hijos,-1,idx->size_hijos);

        
     return nodo;       
 }
 
 /** Crea el archivo indice B+ */
        
     return nodo;       
 }
 
 /** Crea el archivo indice B+ */

-int emufs_b_plus_crear(INDICE *idx) {
+int emufs_b_plus_crear(INDEXSPECS *idx) {

        
        FILE *fp;
        
        FILE *fp;

-       NODO_B_PLUS raiz;
-       int size_claves = (idx->tam_bloque - SIZE_B_PLUS_HEADER - sizeof(int))/2;
-       int size_hijos = size_claves + sizeof(int);
+       NODO_B_PLUS *raiz;
+       int error = 0;

                
        /* Creamos el archivo que contendra el indice */
        fp = fopen(idx->filename, "w");
                
        /* Creamos el archivo que contendra el indice */
        fp = fopen(idx->filename, "w");

-       PERR("Creando indice");
-       fprintf(stderr, "Archivo = (%s)\n", idx->filename);
+       PERR("Creando indice con nodo raiz");

        if (fp == NULL) {
                PERR("Error al crear el archivo");
                return -1;
        }
        if (fp == NULL) {
                PERR("Error al crear el archivo");
                return -1;
        }

+       fclose(fp);

        
        /* Creamos el nodo raiz y lo guardamos el en indice */
        
        /* Creamos el nodo raiz y lo guardamos el en indice */

-       raiz = emufs_b_plus_crearnodo(idx,0);
-       fwrite(&raiz,SIZE_B_PLUS_HEADER,1,fp);
-       fwrite(raiz.claves,size_claves,1,fp);
-       fwrite(raiz.hijos,size_hijos,1,fp);
+       raiz = b_plus_crearnodo(idx);
+       error = b_plus_grabar_nodo(idx,raiz,0);
+       
+       /* Liberamos areas de memoria reservadas */
+       free(raiz->claves);
+       free(raiz->hijos);
+       free(raiz);
+       
+       return error;
+}
+
+
+/** 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) {
+
+       /*int i = 0;*/
+       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) {
+               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) {
+               free(disknode);
+               fclose(fp);
+               return NULL;
+       }

        fclose(fp);
        
        fclose(fp);
        

-       /* Liberamos areas de memoria reservadas para claves e hijos */
-       free(raiz.claves);
-       free(raiz.hijos);
+       /* Pudimos leer un nodo de disco, ahora lo transformamos a nodo mem */
+       memcpy(memnode,disknode,SIZE_B_PLUS_HEADER);
+       memcpy(memnode->claves,disknode+SIZE_B_PLUS_HEADER,idx->size_claves);
+       memcpy(memnode->hijos,disknode+SIZE_B_PLUS_HEADER+idx->size_claves,idx->size_hijos);
+       free(disknode);
+       
+       /*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("\nEnd Dump\n"); */
+       
+       return memnode;
+       
+}
+
+int b_plus_grabar_nodo(INDEXSPECS *idx, NODO_B_PLUS *nodo, int num_node)
+{
+       FILE *fp;
+       
+       fp = fopen(idx->filename, "r+");
+       if (fp == NULL) return -1;
+               
+       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);
+       fclose(fp);

        
        return 0;
 }
 
        
        return 0;
 }
 

-/** Inserta una clave en el arbol */
-INDEX_DAT emufs_b_plus_insertar(CLAVE clave)
+int b_plus_destruir_nodo(NODO_B_PLUS *nodo)

 {
 {

-       INDEX_DAT insertado;
+       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;
+}    
+
+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;
+}