* ADDED : TreeView para ver en pantalla el arbol B para debug personal

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

diff --git a/emufs/b_plus.c b/emufs/b_plus.c
index bb4e564e93feaa715bae715ec10227157bf37371..20eac04c47192926ba7673fb807a13fec062e51e 100644 (file)
--- a/emufs/b_plus.c
+++ b/emufs/b_plus.c
@@ -1,14 +1,25 @@
 /** Arbol B+ */
 #include "b_plus.h"
 /** Arbol B+ */
 #include "b_plus.h"

+#include <math.h>

 
 

-/* Private prototypes */
-NODO_B_PLUS *b_plus_leer_nodo(INDEXSPECS *idx, int num_node);
-NODO_B_PLUS *emufs_b_plus_crearnodo(INDEXSPECS *idx);
+/**#*#*#*#*#**#*#*#*#*#* 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(INDEXSPECS *idx) {
+NODO_B_PLUS *b_plus_crearnodo(INDEXSPECS *idx) {

        
        NODO_B_PLUS *nodo = (NODO_B_PLUS*)malloc(sizeof(NODO_B_PLUS));
        
        NODO_B_PLUS *nodo = (NODO_B_PLUS*)malloc(sizeof(NODO_B_PLUS));

+       if (nodo == NULL) return NULL;

        nodo->nivel = 0;
        nodo->cant_claves = 0;
 
        nodo->nivel = 0;
        nodo->cant_claves = 0;
 


@@ -26,47 +37,180 @@ int emufs_b_plus_crear(INDEXSPECS *idx) {
        
        FILE *fp;
        NODO_B_PLUS *raiz;
        
        FILE *fp;
        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);
-       fwrite(raiz,SIZE_B_PLUS_HEADER,1,fp);
-       fwrite(raiz->claves,idx->size_claves,1,fp);
-       fwrite(raiz->hijos,idx->size_hijos,1,fp);
-       fclose(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);
        
        
        /* Liberamos areas de memoria reservadas */
        free(raiz->claves);
        free(raiz->hijos);
        free(raiz);
        

+       return error;
+}
+
+/* Inserta una nueva clave y reestructura el arbol para que quede como debe */
+int b_plus_insertar_clave(INDEXSPECS *idx, INDEX_DAT *query)
+{
+       NODO_B_PLUS *curnode, *padre;
+       int i,j, prox_nodo = 0;
+       
+       /* Comienzo leyendo la raiz, entry point de toda funcion */
+       curnode = b_plus_leer_nodo(idx,0);      
+       if (curnode == NULL) return -1;
+       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])) {
+                               if ( curnode->cant_claves != i ) /* si no es la ultima clave del nodo */
+                                       continue; /*paso a la siguiente*/
+                               else {  /* si era la ultima, la clave deberia ir ahi */
+                                       /*cargo el proximo nodo*/
+                                       prox_nodo = curnode->hijos[i+1];
+                                       break; /*salgo del for*/
+                               }
+                       } else {  /*si no es mayor o igual es menor*/
+                               prox_nodo = curnode->hijos[i];
+                               break;
+                       }
+               }
+               padre = curnode;
+               curnode = b_plus_leer_nodo(idx, prox_nodo);
+       } 
+       /* aca tengo el nodo donde deberia ir la clave, y su padre */ 
+       
+       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**/
+       }

        return 0;
 }
 
 /** Busca el nro de bloque donde se debe guardar un reg con clave X */
        return 0;
 }
 
 /** Busca el nro de bloque donde se debe guardar un reg con clave X */

+/** Si la clave entra en la raiz, la guarda, si no, busca el nodo hoja
+    donde debe ir y devuelve el bloque (en query) pero no graba la clave */
+/** Devuelve -1 si no hay un bloque donde insertar la nueva clave */

 int emufs_b_plus_get_bloque(INDEXSPECS *idx, INDEX_DAT *query) {
 
     NODO_B_PLUS *curnode;
 int emufs_b_plus_get_bloque(INDEXSPECS *idx, INDEX_DAT *query) {
 
     NODO_B_PLUS *curnode;

-       
+       int i, prox_nodo;

        /* 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",query->clave.i_clave);
+       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;
+               /* En query->num_bloque viene un numero de bloque nuevo valido..*/
+               /* Le asigno al nodo del arbol el mismo numero que venia en query*/
+               *(curnode->hijos) = query->num_bloque;
+               /* Cargado el query salgo de la func, luego habra que actualizar el .dat */
+               /*grabo el nodo en el archivo*/
+               b_plus_grabar_nodo(idx, curnode, 0);
+               /* librero el nodo */
+               b_plus_destruir_nodo(curnode);
+               return 0;
+       } 
+       PERR("TENGO LA HOJA");  

        /* Mientras no encontre la hoja con la clave, busco.. */
        /* Mientras no encontre la hoja con la clave, busco.. */

-       while ((curnode->nivel > 0) && curnode)
-       {
-               
-       }
+       /* 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*/
+               for(i=0; i<curnode->cant_claves; i++){ 
+                       /* me fijo que si es mayor */
+                       if ( (query->clave.i_clave > curnode->claves[i])) {
+                               if ( curnode->cant_claves != i ) /* si no es la ultima clave del nodo */
+                                       continue; /*paso a la siguiente*/
+                               else {  /* si era la ultima, la clave deberia ir ahi */
+                                       /*cargo el proximo nodo*/
+                                       prox_nodo = curnode->hijos[i+1];
+                                       break; /*salgo del for*/
+                               }
+                       } else {  /*si no es mayor o igual es menor*/
+                               prox_nodo = curnode->hijos[i];
+                               break;
+                       }
+               }
+               b_plus_destruir_nodo(curnode);
+               curnode = b_plus_leer_nodo(idx, prox_nodo);
+       } 

        
        

+       /*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];
+                               b_plus_destruir_nodo(curnode);
+                               return 0;
+                       }
+               } else {  /* si no era mayor, era menor */
+                       if ( i == 0 ){ 
+                                                               
+                               /* ACA PODRIAMOS RETORNAR -1 COMO CODIGO DE ERROR QUE INFORMARIA QUE NO EXISTE 
+                                  UN NODO DONDE QUEPA LA CLAVE, ENTONCES HABRIA QUE LLAMAR A LA FUNCION QUE
+                                  ACTUALIZA EL ARBOL Y SE ENCARGA DE ARGREGAR LA CLAVE Y HACER EL SPLIT DE SER 
+                                  NECESARIO */
+                               /* Llamo a la funcion que mete una clave nueva en el arbol y le paso el bloque a donde 
+                                  tiene que apuntar */
+                               b_plus_insertar_clave(idx, query);
+                               b_plus_destruir_nodo(curnode);
+                               return 1; /* SE INSERTO NODO NUEVO */
+                       } else {
+                               query->num_bloque = curnode->hijos[i-1];
+                               b_plus_destruir_nodo(curnode);
+                               return 0;
+                       }
+               }
+       }
+
+       if (curnode) b_plus_destruir_nodo(curnode);

        return 0;
 }
 
        return 0;
 }
 


@@ -74,24 +218,24 @@ NODO_B_PLUS *b_plus_leer_nodo(INDEXSPECS *idx, int num_node) {
 
        int i = 0;
        FILE *fp;
 
        int i = 0;
        FILE *fp;

-       NODO_B_PLUS *memnode = (NODO_B_PLUS*)malloc(sizeof(NODO_B_PLUS));
-       char *disknode = (char*)malloc(sizeof(idx->tam_bloque));
+       NODO_B_PLUS *memnode = b_plus_crearnodo(idx);   
+       char *disknode = (char*)malloc(idx->tam_bloque);

        
        if (disknode == NULL) return NULL;
        if (memnode == NULL) return NULL;
        
     /* Open up file */
        
        if (disknode == NULL) return NULL;
        if (memnode == NULL) return NULL;
        
     /* Open up file */

-       fp = fopen(idx->filename, "r");
+       fp = fopen(idx->filename, "r+");

        if (fp == NULL) {
        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;
        }


@@ -100,10 +244,10 @@ NODO_B_PLUS *b_plus_leer_nodo(INDEXSPECS *idx, int num_node) {
        /* 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);
        /* 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_hijos);
+       memcpy(memnode->hijos,disknode+SIZE_B_PLUS_HEADER+idx->size_claves,idx->size_hijos);

        free(disknode);
        
        free(disknode);
        

-       printf("Dumping nodo leido...\n");
+       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("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]);


@@ -114,3 +258,147 @@ NODO_B_PLUS *b_plus_leer_nodo(INDEXSPECS *idx, int num_node) {
        return memnode;
        
 }
        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;
+}
+
+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. Copia Chain Also! */
+       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, para encadenar */
+       numbrother = b_plus_get_num_nodo(idx);
+       fullnode->hijos[idx->size_hijos/sizeof(int)-1] = 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);
+       
+       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;
+    if ( nodo->nivel == 0 ){
+        while ( i >= 1 && query->clave.i_clave < nodo->claves[i] ){
+            nodo->claves[i+1] = nodo->claves[i];
+            i--;
+        }
+        nodo->claves[i+1] = query->clave.i_clave;
+        nodo->cant_claves++;
+        b_plus_destruir_nodo(nodo);
+        b_plus_grabar_nodo(idx, nodo, num_nodo);
+    } else { 
+        while ( i >= 1 && query->clave.i_clave < nodo->claves[i] ) 
+            i--;
+        i++;
+        num_nodo_hijo = nodo->hijos[i-1];
+        hijo = b_plus_leer_nodo(idx, num_nodo_hijo);
+        if ( hijo->cant_claves == idx->size_claves/sizeof(int) ) {
+            b_plus_split_child(idx, 9999, nodo, i, hijo);
+            if ( query->clave.i_clave > nodo->claves[i] )
+                i++;
+        }
+        b_plus_insert_nonfull(idx, hijo, num_nodo_hijo, query);
+    }
+    b_plus_destruir_nodo(hijo);
+    return 0;
+}    
+
+int 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);
+    } else 
+       {
+               b_plus_insert_nonfull(idx, raiz, 0, query);
+               printf ("Entre maaaaaallll\n");
+       }
+    
+    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;
+}