X-Git-Url: https://git.llucax.com/z.facultad/75.06/emufs.git/blobdiff_plain/51ed490d1caf11b5645abef4dd473e5a5b520856..f28c61dab51824a6ad5b5410bc5936a9b9e9eb5b:/emufs/b_plus.c

diff --git a/emufs/b_plus.c b/emufs/b_plus.c
index e69de29..6b3193a 100644
--- a/emufs/b_plus.c
+++ b/emufs/b_plus.c
@@ -0,0 +1,391 @@
+/** Arbol B+ */
+#include "b_plus.h"
+#include <math.h>
+
+/**#*#*#*#*#**#*#*#*#*#* 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, 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) {
+	
+	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 */
+	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+ */
+int emufs_b_plus_crear(INDEXSPECS *idx) {
+	
+	FILE *fp;
+	NODO_B_PLUS *raiz;
+	int error = 0;
+		
+	/* Creamos el archivo que contendra el indice */
+	fp = fopen(idx->filename, "w");
+	PERR("Creando indice con nodo raiz");
+	if (fp == NULL) {
+		PERR("Error al crear el archivo");
+		return -1;
+	}
+	fclose(fp);
+	
+	/* Creamos el nodo raiz y lo guardamos el en indice */
+	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;
+}
+
+/* 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;
+	/* 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;
+		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 */
+/** 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 i, prox_nodo;
+	/* 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;
+	/* 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.. */
+	/* 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;
+}
+
+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 (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);
+	
+	/* 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*sizeof(NODO_B_PLUS),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, 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];
+	
+	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, 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, new_root, 1, raiz);
+        b_plus_insert_nonfull(idx, new_root, 0, query);
+    } else b_plus_insert_nonfull(idx, raiz, 0, query);
+    
+    return 0;
+}
+
+int b_plus_get_num_nodo(INDEXSPECS *idx)
+{
+	FILE *fp;
+	int num;
+	
+	fp = fopen(idx->filename, "r+");
+	if (fp == NULL) return -1;
+    
+    num = ftell(fp)/sizeof(NODO_B_PLUS);
+    fclose(fp);
+    return num;
+}