]> pd.if.org Git - btree/commitdiff
Fix problems with foster btrees and add options for page latching
authorunknown <karl@E04.petzent.com>
Thu, 2 Jan 2014 21:57:30 +0000 (13:57 -0800)
committerunknown <karl@E04.petzent.com>
Thu, 2 Jan 2014 21:57:30 +0000 (13:57 -0800)
fosterbtreed.c [new file with mode: 0644]
fosterbtreee.c [new file with mode: 0644]
fosterbtreef.c [new file with mode: 0644]
fosterbtreeg.c [new file with mode: 0644]
threads2h.c [new file with mode: 0644]

diff --git a/fosterbtreed.c b/fosterbtreed.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e98234d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,2130 @@
+// foster btree version d
+// 24 DEC 2013
+
+// author: karl malbrain, malbrain@cal.berkeley.edu
+
+/*
+This work, including the source code, documentation
+and related data, is placed into the public domain.
+
+The orginal author is Karl Malbrain.
+
+THIS SOFTWARE IS PROVIDED AS-IS WITHOUT WARRANTY
+OF ANY KIND, NOT EVEN THE IMPLIED WARRANTY OF
+MERCHANTABILITY. THE AUTHOR OF THIS SOFTWARE,
+ASSUMES _NO_ RESPONSIBILITY FOR ANY CONSEQUENCE
+RESULTING FROM THE USE, MODIFICATION, OR
+REDISTRIBUTION OF THIS SOFTWARE.
+*/
+
+// Please see the project home page for documentation
+// code.google.com/p/high-concurrency-btree
+
+#define _FILE_OFFSET_BITS 64
+#define _LARGEFILE64_SOURCE
+
+#ifdef linux
+#define _GNU_SOURCE
+#endif
+
+#ifdef unix
+#include <unistd.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <sys/time.h>
+#include <sys/mman.h>
+#include <errno.h>
+#include <pthread.h>
+#else
+#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
+#include <windows.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <time.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <process.h>
+#include <intrin.h>
+#endif
+
+#include <memory.h>
+#include <string.h>
+
+typedef unsigned long long     uid;
+
+#ifndef unix
+typedef unsigned long long     off64_t;
+typedef unsigned short         ushort;
+typedef unsigned int           uint;
+#endif
+
+#define BT_ro 0x6f72   // ro
+#define BT_rw 0x7772   // rw
+
+#define BT_maxbits             24                                      // maximum page size in bits
+#define BT_minbits             9                                       // minimum page size in bits
+#define BT_minpage             (1 << BT_minbits)       // minimum page size
+#define BT_maxpage             (1 << BT_maxbits)       // maximum page size
+
+/*
+There are five lock types for each node in three independent sets: 
+1. (set 1) AccessIntent: Sharable. Going to Read the node. Incompatible with NodeDelete. 
+2. (set 1) NodeDelete: Exclusive. About to release the node. Incompatible with AccessIntent. 
+3. (set 2) ReadLock: Sharable. Read the node. Incompatible with WriteLock. 
+4. (set 2) WriteLock: Exclusive. Modify the node. Incompatible with ReadLock and other WriteLocks. 
+5. (set 3) ParentLock: Exclusive. Have parent adopt/delete maximum foster child from the node.
+*/
+
+typedef enum{
+       BtLockAccess,
+       BtLockDelete,
+       BtLockRead,
+       BtLockWrite,
+       BtLockParent
+}BtLock;
+
+//     Define the length of the page and key pointers
+
+#define BtId 6
+
+//     Page key slot definition.
+
+//     If BT_maxbits is 15 or less, you can save 4 bytes
+//     for each key stored by making the first two uints
+//     into ushorts.  You can also save 4 bytes by removing
+//     the tod field from the key.
+
+//     Keys are marked dead, but remain on the page until
+//     it cleanup is called. The fence key (highest key) for
+//     the page is always present, even after cleanup.
+
+typedef struct {
+       uint off:BT_maxbits;            // page offset for key start
+       uint dead:1;                            // set for deleted key
+       uint tod;                                       // time-stamp for key
+       unsigned char id[BtId];         // id associated with key
+} BtSlot;
+
+//     The key structure occupies space at the upper end of
+//     each page.  It's a length byte followed by the value
+//     bytes.
+
+typedef struct {
+       unsigned char len;
+       unsigned char key[1];
+} *BtKey;
+
+//     The first part of an index page.
+//     It is immediately followed
+//     by the BtSlot array of keys.
+
+typedef struct Page {
+       uint cnt;                                       // count of keys in page
+       uint act;                                       // count of active keys
+       uint min;                                       // next key offset
+       uint foster;                            // count of foster children
+       unsigned char bits;                     // page size in bits
+       unsigned char lvl:6;            // level of page
+       unsigned char kill:1;           // page is being deleted
+       unsigned char dirty:1;          // page needs to be cleaned
+       unsigned char right[BtId];      // page number to right
+} *BtPage;
+
+//     latch table lock structure
+
+typedef struct {
+#ifdef unix
+       pthread_rwlock_t lock[1];
+#else
+       SRWLOCK srw[1];
+#endif
+} BtLatch;
+
+typedef struct {
+       BtLatch readwr[1];              // read/write page lock
+       BtLatch access[1];              // Access Intent/Page delete
+       BtLatch parent[1];              // adoption of foster children
+} BtLatchSet;
+
+//     The memory mapping pool table buffer manager entry
+
+typedef struct {
+       unsigned long long int lru;     // number of times accessed
+       uid  basepage;                          // mapped base page number
+       char *map;                                      // mapped memory pointer
+       uint pin;                                       // mapped page pin counter
+       uint slot;                                      // slot index in this array
+       void *hashprev;                         // previous pool entry for the same hash idx
+       void *hashnext;                         // next pool entry for the same hash idx
+#ifndef unix
+       HANDLE hmap;
+#endif
+//     array of page latch sets, one for each page in map segment
+       BtLatchSet pagelatch[0];
+} BtPool;
+
+//     The object structure for Btree access
+
+typedef struct {
+       uint page_size;                         // page size    
+       uint page_bits;                         // page size in bits    
+       uint seg_bits;                          // seg size in pages in bits
+       uint mode;                                      // read-write mode
+#ifdef unix
+       int idx;
+       char *pooladvise;                       // bit maps for pool page advisements
+#else
+       HANDLE idx;
+#endif
+       uint poolcnt;                           // highest page pool node in use
+       uint poolmax;                           // highest page pool node allocated
+       uint poolmask;                          // total size of pages in mmap segment - 1
+       uint hashsize;                          // size of Hash Table for pool entries
+       volatile uint evicted;          // last evicted hash table slot
+       ushort *hash;                           // hash table of pool entries
+       BtLatch *latch;                         // latches for hash table slots
+       char *nodes;                            // memory pool page segments
+} BtMgr;
+
+typedef struct {
+       BtMgr *mgr;                     // buffer manager for thread
+       BtPage temp;            // temporary frame buffer (memory mapped/file IO)
+       BtPage alloc;           // frame buffer for alloc page ( page 0 )
+       BtPage cursor;          // cached frame for start/next (never mapped)
+       BtPage frame;           // spare frame for the page split (never mapped)
+       BtPage zero;            // page frame for zeroes at end of file
+       BtPage page;            // current page
+       uid page_no;            // current page number  
+       uid cursor_page;        // current cursor page number   
+       unsigned char *mem;     // frame, cursor, page memory buffer
+       int err;                        // last error
+} BtDb;
+
+typedef enum {
+       BTERR_ok = 0,
+       BTERR_struct,
+       BTERR_ovflw,
+       BTERR_lock,
+       BTERR_map,
+       BTERR_wrt,
+       BTERR_hash
+} BTERR;
+
+// B-Tree functions
+extern void bt_close (BtDb *bt);
+extern BtDb *bt_open (BtMgr *mgr);
+extern BTERR  bt_insertkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uid id, uint tod);
+extern BTERR  bt_deletekey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl);
+extern uid bt_findkey    (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len);
+extern uint bt_startkey  (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len);
+extern uint bt_nextkey   (BtDb *bt, uint slot);
+
+//     manager functions
+extern BtMgr *bt_mgr (char *name, uint mode, uint bits, uint poolsize, uint segsize, uint hashsize);
+void bt_mgrclose (BtMgr *mgr);
+
+//  Helper functions to return cursor slot values
+
+extern BtKey bt_key (BtDb *bt, uint slot);
+extern uid bt_uid (BtDb *bt, uint slot);
+extern uint bt_tod (BtDb *bt, uint slot);
+
+//  BTree page number constants
+#define ALLOC_page             0
+#define ROOT_page              1
+#define LEAF_page              2
+
+//     Number of levels to create in a new BTree
+
+#define MIN_lvl                        2
+
+//  The page is allocated from low and hi ends.
+//  The key offsets and row-id's are allocated
+//  from the bottom, while the text of the key
+//  is allocated from the top.  When the two
+//  areas meet, the page is split into two.
+
+//  A key consists of a length byte, two bytes of
+//  index number (0 - 65534), and up to 253 bytes
+//  of key value.  Duplicate keys are discarded.
+//  Associated with each key is a 48 bit row-id.
+
+//  The b-tree root is always located at page 1.
+//     The first leaf page of level zero is always
+//     located on page 2.
+
+//     When to root page fills, it is split in two and
+//     the tree height is raised by a new root at page
+//     one with two keys.
+
+//     Deleted keys are marked with a dead bit until
+//     page cleanup The fence key for a node is always
+//     present, even after deletion and cleanup.
+
+//  Groups of pages called segments from the btree are
+//  cached with memory mapping. A hash table is used to keep
+//  track of the cached segments.  This behaviour is controlled
+//  by the cache block size parameter to bt_open.
+
+//  To achieve maximum concurrency one page is locked at a time
+//  as the tree is traversed to find leaf key in question.
+
+//     An adoption traversal leaves the parent node locked as the
+//     tree is traversed to the level in quesiton.
+
+//  Page 0 is dedicated to lock for new page extensions,
+//     and chains empty pages together for reuse.
+
+//     Empty pages are chained together through the ALLOC page and reused.
+
+//     Access macros to address slot and key values from the page
+
+#define slotptr(page, slot) (((BtSlot *)(page+1)) + (slot-1))
+#define keyptr(page, slot) ((BtKey)((unsigned char*)(page) + slotptr(page, slot)->off))
+
+void bt_putid(unsigned char *dest, uid id)
+{
+int i = BtId;
+
+       while( i-- )
+               dest[i] = (unsigned char)id, id >>= 8;
+}
+
+uid bt_getid(unsigned char *src)
+{
+uid id = 0;
+int i;
+
+       for( i = 0; i < BtId; i++ )
+               id <<= 8, id |= *src++; 
+
+       return id;
+}
+
+void bt_mgrclose (BtMgr *mgr)
+{
+BtPool *pool;
+uint slot;
+
+       // release mapped pages
+       //      note that slot zero is never used
+
+       for( slot = 1; slot < mgr->poolmax; slot++ ) {
+               pool = (BtPool *)(mgr->nodes + slot * (sizeof(BtPool) + (mgr->poolmask + 1) * sizeof(BtLatchSet)));
+               if( pool->slot )
+#ifdef unix
+                       munmap (pool->map, (mgr->poolmask+1) << mgr->page_bits);
+#else
+               {
+                       FlushViewOfFile(pool->map, 0);
+                       UnmapViewOfFile(pool->map);
+                       CloseHandle(pool->hmap);
+               }
+#endif
+       }
+
+#ifdef unix
+       close (mgr->idx);
+       free (mgr->nodes);
+       free (mgr->hash);
+       free (mgr->latch);
+       free (mgr->pooladvise);
+       free (mgr);
+#else
+       FlushFileBuffers(mgr->idx);
+       CloseHandle(mgr->idx);
+       GlobalFree (mgr->nodes);
+       GlobalFree (mgr->hash);
+       GlobalFree (mgr->latch);
+       GlobalFree (mgr);
+#endif
+}
+
+//     close and release memory
+
+void bt_close (BtDb *bt)
+{
+#ifdef unix
+       if ( bt->mem )
+               free (bt->mem);
+#else
+       if ( bt->mem)
+               VirtualFree (bt->mem, 0, MEM_RELEASE);
+#endif
+       free (bt);
+}
+
+//  open/create new btree buffer manager
+
+//     call with file_name, BT_openmode, bits in page size (e.g. 16),
+//             size of mapped page pool (e.g. 8192)
+
+BtMgr *bt_mgr (char *name, uint mode, uint bits, uint poolmax, uint segsize, uint hashsize)
+{
+uint lvl, attr, cacheblk, last, slot, idx;
+BtPage alloc;
+int lockmode;
+off64_t size;
+uint amt[1];
+BtMgr* mgr;
+BtKey key;
+
+#ifdef unix
+pthread_rwlockattr_t rwattr[1];
+#else
+SYSTEM_INFO sysinfo[1];
+#endif
+
+       // determine sanity of page size and buffer pool
+
+       if( bits > BT_maxbits )
+               bits = BT_maxbits;
+       else if( bits < BT_minbits )
+               bits = BT_minbits;
+
+       if( !poolmax )
+               return NULL;    // must have buffer pool
+
+#ifdef unix
+       mgr = calloc (1, sizeof(BtMgr));
+
+       switch (mode & 0x7fff)
+       {
+       case BT_rw:
+               mgr->idx = open ((char*)name, O_RDWR | O_CREAT, 0666);
+               lockmode = 1;
+               break;
+
+       case BT_ro:
+       default:
+               mgr->idx = open ((char*)name, O_RDONLY);
+               lockmode = 0;
+               break;
+       }
+       if( mgr->idx == -1 )
+               return free(mgr), NULL;
+       
+       cacheblk = 4096;        // minimum mmap segment size for unix
+
+#else
+       mgr = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, sizeof(BtMgr));
+       attr = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
+       switch (mode & 0x7fff)
+       {
+       case BT_rw:
+               mgr->idx = CreateFile(name, GENERIC_READ| GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS, attr, NULL);
+               lockmode = 1;
+               break;
+
+       case BT_ro:
+       default:
+               mgr->idx = CreateFile(name, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, attr, NULL);
+               lockmode = 0;
+               break;
+       }
+       if( mgr->idx == INVALID_HANDLE_VALUE )
+               return GlobalFree(mgr), NULL;
+
+       // normalize cacheblk to multiple of sysinfo->dwAllocationGranularity
+       GetSystemInfo(sysinfo);
+       cacheblk = sysinfo->dwAllocationGranularity;
+#endif
+
+#ifdef unix
+       alloc = malloc (BT_maxpage);
+       *amt = 0;
+
+       // read minimum page size to get root info
+
+       if( size = lseek (mgr->idx, 0L, 2) ) {
+               if( pread(mgr->idx, alloc, BT_minpage, 0) == BT_minpage )
+                       bits = alloc->bits;
+               else
+                       return free(mgr), free(alloc), NULL;
+       } else if( mode == BT_ro )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+       alloc = VirtualAlloc(NULL, BT_maxpage, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
+       size = GetFileSize(mgr->idx, amt);
+
+       if( size || *amt ) {
+               if( !ReadFile(mgr->idx, (char *)alloc, BT_minpage, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+               bits = alloc->bits;
+       } else if( mode == BT_ro )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+
+       mgr->page_size = 1 << bits;
+       mgr->page_bits = bits;
+
+       mgr->poolmax = poolmax;
+       mgr->mode = mode;
+
+       if( cacheblk < mgr->page_size )
+               cacheblk = mgr->page_size;
+
+       //  mask for partial memmaps
+
+       mgr->poolmask = (cacheblk >> bits) - 1;
+
+       //      see if requested size of pages per memmap is greater
+
+       if( (1 << segsize) > mgr->poolmask )
+               mgr->poolmask = (1 << segsize) - 1;
+
+       mgr->seg_bits = 0;
+
+       while( (1 << mgr->seg_bits) <= mgr->poolmask )
+               mgr->seg_bits++;
+
+       mgr->hashsize = hashsize;
+
+#ifdef unix
+       mgr->nodes = calloc (poolmax, (sizeof(BtPool) + (mgr->poolmask + 1) * sizeof(BtLatchSet)));
+       mgr->hash = calloc (hashsize, sizeof(ushort));
+       mgr->latch = calloc (hashsize, sizeof(BtLatch));
+       mgr->pooladvise = calloc (poolmax, (mgr->poolmask + 8) / 8);
+#else
+       mgr->nodes = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, poolmax * (sizeof(BtPool) + (mgr->poolmask + 1) * sizeof(BtLatchSet)));
+       mgr->hash = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, hashsize * sizeof(ushort));
+       mgr->latch = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, hashsize * sizeof(BtLatch));
+#endif
+
+#ifdef unix
+       pthread_rwlockattr_init (rwattr);
+       pthread_rwlockattr_setkind_np (rwattr, PTHREAD_RWLOCK_PREFER_WRITER_NONRECURSIVE_NP);
+#endif
+
+       //  initialize buffer pool mgr latches
+
+       for( slot = 0; slot < hashsize; slot++ ) {
+#ifdef unix
+               pthread_rwlock_init (mgr->latch[slot].lock, rwattr);
+#else
+               InitializeSRWLock (mgr->latch[slot].srw);
+#endif
+       }
+
+       //  initialize buffer pool page latches
+#ifdef unix
+//     pthread_rwlockattr_setpshared (rwattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
+#endif
+       for( slot = 1; slot < poolmax; slot++ ) {
+         BtLatchSet *latchset = (BtLatchSet *)(mgr->nodes + slot * (sizeof(BtPool) + (mgr->poolmask + 1) * sizeof(BtLatchSet)) + sizeof(BtPool));
+         for( idx = 0; idx < mgr->poolmask + 1; idx++ ) {
+#ifdef  unix
+               pthread_rwlock_init (latchset[idx].readwr->lock, rwattr);
+               pthread_rwlock_init (latchset[idx].access->lock, rwattr);
+               pthread_rwlock_init (latchset[idx].parent->lock, rwattr);
+#else
+               InitializeSRWLock (latchset[idx].readwr->srw);
+               InitializeSRWLock (latchset[idx].access->srw);
+               InitializeSRWLock (latchset[idx].parent->srw);
+#endif
+         }
+       }
+
+       if( size || *amt )
+               goto mgrxit;
+
+       // initializes an empty b-tree with root page and page of leaves
+
+       memset (alloc, 0, 1 << bits);
+       bt_putid(alloc->right, MIN_lvl+1);
+       alloc->bits = mgr->page_bits;
+
+#ifdef unix
+       if( write (mgr->idx, alloc, mgr->page_size) < mgr->page_size )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+       if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)alloc, mgr->page_size, amt, NULL) )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+       if( *amt < mgr->page_size )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+
+       memset (alloc, 0, 1 << bits);
+       alloc->bits = mgr->page_bits;
+
+       for( lvl=MIN_lvl; lvl--; ) {
+               slotptr(alloc, 1)->off = mgr->page_size - 3;
+               bt_putid(slotptr(alloc, 1)->id, lvl ? MIN_lvl - lvl + 1 : 0);           // next(lower) page number
+               key = keyptr(alloc, 1);
+               key->len = 2;                   // create stopper key
+               key->key[0] = 0xff;
+               key->key[1] = 0xff;
+               alloc->min = mgr->page_size - 3;
+               alloc->lvl = lvl;
+               alloc->cnt = 1;
+               alloc->act = 1;
+#ifdef unix
+               if( write (mgr->idx, alloc, mgr->page_size) < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+               if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)alloc, mgr->page_size, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+               if( *amt < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+       }
+
+       // create empty page area by writing last page of first
+       // segment area (other pages are zeroed by O/S)
+
+       if( mgr->poolmask ) {
+               memset(alloc, 0, mgr->page_size);
+               last = mgr->poolmask;
+
+               while( last < MIN_lvl + 1 )
+                       last += mgr->poolmask + 1;
+
+#ifdef unix
+               pwrite(mgr->idx, alloc, mgr->page_size, last << mgr->page_bits);
+#else
+               SetFilePointer (mgr->idx, last << mgr->page_bits, NULL, FILE_BEGIN);
+               if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)alloc, mgr->page_size, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+               if( *amt < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+       }
+
+mgrxit:
+#ifdef unix
+       free (alloc);
+#else
+       VirtualFree (alloc, 0, MEM_RELEASE);
+#endif
+       return mgr;
+}
+
+//     open BTree access method
+//     based on buffer manager
+
+BtDb *bt_open (BtMgr *mgr)
+{
+BtDb *bt = malloc (sizeof(*bt));
+
+       memset (bt, 0, sizeof(*bt));
+       bt->mgr = mgr;
+#ifdef unix
+       bt->mem = malloc (3 *mgr->page_size);
+#else
+       bt->mem = VirtualAlloc(NULL, 3 * mgr->page_size, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
+#endif
+       bt->frame = (BtPage)bt->mem;
+       bt->zero = (BtPage)(bt->mem + 1 * mgr->page_size);
+       bt->cursor = (BtPage)(bt->mem + 2 * mgr->page_size);
+       return bt;
+}
+
+//  compare two keys, returning > 0, = 0, or < 0
+//  as the comparison value
+
+int keycmp (BtKey key1, unsigned char *key2, uint len2)
+{
+uint len1 = key1->len;
+int ans;
+
+       if( ans = memcmp (key1->key, key2, len1 > len2 ? len2 : len1) )
+               return ans;
+
+       if( len1 > len2 )
+               return 1;
+       if( len1 < len2 )
+               return -1;
+
+       return 0;
+}
+
+//     Latch Manager
+
+void bt_readlock(BtLatch *latch)
+{
+#ifdef unix
+       pthread_rwlock_rdlock (latch->lock);
+#else
+       AcquireSRWLockShared (latch->srw);
+#endif
+}
+
+//     wait for other read and write latches to relinquish
+
+void bt_writelock(BtLatch *latch)
+{
+#ifdef unix
+       pthread_rwlock_wrlock (latch->lock);
+#else
+       AcquireSRWLockExclusive (latch->srw);
+#endif
+}
+
+//     try to obtain write lock
+
+//     return 1 if obtained,
+//             0 if already write or read locked
+
+int bt_writetry(BtLatch *latch)
+{
+int result = 0;
+
+#ifdef unix
+       result = !pthread_rwlock_trywrlock (latch->lock);
+#else
+       result = TryAcquireSRWLockExclusive (latch->srw);
+#endif
+       return result;
+}
+
+//     clear write mode
+
+void bt_releasewrite(BtLatch *latch)
+{
+#ifdef unix
+       pthread_rwlock_unlock (latch->lock);
+#else
+       ReleaseSRWLockExclusive (latch->srw);
+#endif
+}
+
+//     decrement reader count
+
+void bt_releaseread(BtLatch *latch)
+{
+#ifdef unix
+       pthread_rwlock_unlock (latch->lock);
+#else
+       ReleaseSRWLockShared (latch->srw);
+#endif
+}
+
+//     Buffer Pool mgr
+
+// find segment in pool
+// must be called with hashslot idx locked
+//     return NULL if not there
+//     otherwise return node
+
+BtPool *bt_findpool(BtDb *bt, uid page_no, uint idx)
+{
+BtPool *pool;
+uint slot;
+
+       // compute start of hash chain in pool
+
+       if( slot = bt->mgr->hash[idx] ) 
+               pool = (BtPool *)(bt->mgr->nodes + slot * (sizeof(BtPool) + (bt->mgr->poolmask + 1) * sizeof(BtLatchSet)));
+       else
+               return NULL;
+
+       page_no &= ~bt->mgr->poolmask;
+
+       while( pool->basepage != page_no )
+         if( pool = pool->hashnext )
+               continue;
+         else
+               return NULL;
+
+       return pool;
+}
+
+// add segment to hash table
+
+void bt_linkhash(BtDb *bt, BtPool *pool, uid page_no, int idx)
+{
+BtPool *node;
+uint slot;
+
+       pool->hashprev = pool->hashnext = NULL;
+       pool->basepage = page_no & ~bt->mgr->poolmask;
+       pool->lru = 1;
+
+       if( slot = bt->mgr->hash[idx] ) {
+               node = (BtPool *)(bt->mgr->nodes + slot * (sizeof(BtPool) + (bt->mgr->poolmask + 1) * sizeof(BtLatchSet)));
+               pool->hashnext = node;
+               node->hashprev = pool;
+       }
+
+       bt->mgr->hash[idx] = pool->slot;
+}
+
+//     find best segment to evict from buffer pool
+
+BtPool *bt_findlru (BtDb *bt, uint hashslot)
+{
+unsigned long long int target = ~0LL;
+BtPool *pool = NULL, *node;
+
+       if( !hashslot )
+               return NULL;
+
+       node = (BtPool *)(bt->mgr->nodes + hashslot * (sizeof(BtPool) + (bt->mgr->poolmask + 1) * sizeof(BtLatchSet)));
+
+       //      scan pool entries under hash table slot
+
+       do {
+         if( node->pin )
+               continue;
+         if( node->lru > target )
+               continue;
+         target = node->lru;
+         pool = node;
+       } while( node = node->hashnext );
+
+       return pool;
+}
+
+//  map new buffer pool segment to virtual memory
+
+BTERR bt_mapsegment(BtDb *bt, BtPool *pool, uid page_no)
+{
+off64_t off = (page_no & ~bt->mgr->poolmask) << bt->mgr->page_bits;
+off64_t limit = off + ((bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+int flag;
+
+#ifdef unix
+       flag = PROT_READ | ( bt->mgr->mode == BT_ro ? 0 : PROT_WRITE );
+       pool->map = mmap (0, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits, flag, MAP_SHARED, bt->mgr->idx, off);
+       if( pool->map == MAP_FAILED )
+               return bt->err = BTERR_map;
+       // clear out madvise issued bits
+       memset (bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8) / 8), 0, (bt->mgr->poolmask + 8)/8);
+#else
+       flag = ( bt->mgr->mode == BT_ro ? PAGE_READONLY : PAGE_READWRITE );
+       pool->hmap = CreateFileMapping(bt->mgr->idx, NULL, flag, (DWORD)(limit >> 32), (DWORD)limit, NULL);
+       if( !pool->hmap )
+               return bt->err = BTERR_map;
+
+       flag = ( bt->mgr->mode == BT_ro ? FILE_MAP_READ : FILE_MAP_WRITE );
+       pool->map = MapViewOfFile(pool->hmap, flag, (DWORD)(off >> 32), (DWORD)off, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+       if( !pool->map )
+               return bt->err = BTERR_map;
+#endif
+       return bt->err = 0;
+}
+
+//     find or place requested page in segment-pool
+//     return pool table entry, incrementing pin
+
+BtPool *bt_pinpage(BtDb *bt, uid page_no)
+{
+BtPool *pool, *node, *next;
+uint slot, idx, victim;
+BtLatchSet *set;
+
+       //      lock hash table chain
+
+       idx = (uint)(page_no >> bt->mgr->seg_bits) % bt->mgr->hashsize;
+       bt_readlock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       //      look up in hash table
+
+       if( pool = bt_findpool(bt, page_no, idx) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement (&pool->pin);
+#endif
+               bt_releaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+               pool->lru++;
+               return pool;
+       }
+
+       //      upgrade to write lock
+
+       bt_releaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+       bt_writelock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       // try to find page in pool with write lock
+
+       if( pool = bt_findpool(bt, page_no, idx) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement (&pool->pin);
+#endif
+               bt_releasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               pool->lru++;
+               return pool;
+       }
+
+       // allocate a new pool node
+       // and add to hash table
+
+#ifdef unix
+       slot = __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->poolcnt, 1);
+#else
+       slot = _InterlockedIncrement (&bt->mgr->poolcnt) - 1;
+#endif
+
+       if( ++slot < bt->mgr->poolmax ) {
+               pool = (BtPool *)(bt->mgr->nodes + slot * (sizeof(BtPool) + (bt->mgr->poolmask + 1) * sizeof(BtLatchSet)));
+               pool->slot = slot;
+
+               if( bt_mapsegment(bt, pool, page_no) )
+                       return NULL;
+
+               bt_linkhash(bt, pool, page_no, idx);
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement (&pool->pin);
+#endif
+               bt_releasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               return pool;
+       }
+
+       // pool table is full
+       //      find best pool entry to evict
+
+#ifdef unix
+       __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->poolcnt, -1);
+#else
+       _InterlockedDecrement (&bt->mgr->poolcnt);
+#endif
+
+       while( 1 ) {
+#ifdef unix
+               victim = __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->evicted, 1);
+#else
+               victim = _InterlockedIncrement (&bt->mgr->evicted) - 1;
+#endif
+               victim %= bt->mgr->hashsize;
+
+               // try to get write lock
+               //      skip entry if not obtained
+
+               if( !bt_writetry (&bt->mgr->latch[victim]) )
+                       continue;
+
+               //  if cache entry is empty
+               //      or no slots are unpinned
+               //      skip this entry
+
+               if( !(pool = bt_findlru(bt, bt->mgr->hash[victim])) ) {
+                       bt_releasewrite (&bt->mgr->latch[victim]);
+                       continue;
+               }
+
+               // unlink victim pool node from hash table
+
+               if( node = pool->hashprev )
+                       node->hashnext = pool->hashnext;
+               else if( node = pool->hashnext )
+                       bt->mgr->hash[victim] = node->slot;
+               else
+                       bt->mgr->hash[victim] = 0;
+
+               if( node = pool->hashnext )
+                       node->hashprev = pool->hashprev;
+
+               bt_releasewrite (&bt->mgr->latch[victim]);
+
+               //      remove old file mapping
+#ifdef unix
+               munmap (pool->map, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+#else
+               FlushViewOfFile(pool->map, 0);
+               UnmapViewOfFile(pool->map);
+               CloseHandle(pool->hmap);
+#endif
+               pool->map = NULL;
+
+               //  create new pool mapping
+               //  and link into hash table
+
+               if( bt_mapsegment(bt, pool, page_no) )
+                       return NULL;
+
+               bt_linkhash(bt, pool, page_no, idx);
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement (&pool->pin);
+#endif
+               bt_releasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               return pool;
+       }
+}
+
+// place write, read, or parent lock on requested page_no.
+//     pin to buffer pool and return page pointer
+
+BTERR bt_lockpage(BtDb *bt, uid page_no, BtLock mode, BtPage *pageptr)
+{
+BtLatchSet *set;
+BtPool *pool;
+uint subpage;
+BtPage page;
+
+       //      find/create maping in pool table
+       //        and pin our pool slot
+
+       if( pool = bt_pinpage(bt, page_no) )
+               subpage = (uint)(page_no & bt->mgr->poolmask); // page within mapping
+       else
+               return bt->err;
+
+       set = pool->pagelatch + subpage;
+       page = (BtPage)(pool->map + (subpage << bt->mgr->page_bits));
+#ifdef unix
+       {
+       uint idx = subpage / 8;
+       uint bit = subpage % 8;
+
+               if( ~((bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8)/8))[idx] >> bit) & 1 ) {
+                 madvise (page, bt->mgr->page_size, MADV_WILLNEED);
+                 (bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8)/8))[idx] |= 1 << bit;
+               }
+       }
+#endif
+
+       switch( mode ) {
+       case BtLockRead:
+               bt_readlock (set->readwr);
+               break;
+       case BtLockWrite:
+               bt_writelock (set->readwr);
+               break;
+       case BtLockAccess:
+               bt_readlock (set->access);
+               break;
+       case BtLockDelete:
+               bt_writelock (set->access);
+               break;
+       case BtLockParent:
+               bt_writelock (set->parent);
+               break;
+       default:
+               return bt->err = BTERR_lock;
+       }
+
+       if( pageptr )
+               *pageptr = page;
+
+       return bt->err = 0;
+}
+
+// remove write, read, or parent lock on requested page_no.
+
+BTERR bt_unlockpage(BtDb *bt, uid page_no, BtLock mode)
+{
+uint subpage, idx;
+BtLatchSet *set;
+BtPool *pool;
+
+       //      since page is pinned
+       //      it should still be in the buffer pool
+       //      and is in no danger of being a victim for reuse
+
+       idx = (uint)(page_no >> bt->mgr->seg_bits) % bt->mgr->hashsize;
+       bt_readlock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       if( pool = bt_findpool(bt, page_no, idx) )
+               subpage = (uint)(page_no & bt->mgr->poolmask);
+       else
+               return bt->err = BTERR_hash;
+
+       bt_releaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+       set = pool->pagelatch + subpage;
+
+       switch( mode ) {
+       case BtLockRead:
+               bt_releaseread (set->readwr);
+               break;
+       case BtLockWrite:
+               bt_releasewrite (set->readwr);
+               break;
+       case BtLockAccess:
+               bt_releaseread (set->access);
+               break;
+       case BtLockDelete:
+               bt_releasewrite (set->access);
+               break;
+       case BtLockParent:
+               bt_releasewrite (set->parent);
+               break;
+       default:
+               return bt->err = BTERR_lock;
+       }
+
+#ifdef  unix
+       __sync_fetch_and_add(&pool->pin, -1);
+#else
+       _InterlockedDecrement (&pool->pin);
+#endif
+       return bt->err = 0;
+}
+
+//     deallocate a deleted page
+//     place on free chain out of allocator page
+
+BTERR bt_freepage(BtDb *bt, uid page_no)
+{
+       //  obtain delete lock on deleted page
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockDelete, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //  obtain write lock on deleted page
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockWrite, &bt->temp) )
+               return bt->err;
+
+       //      lock allocation page
+
+       if ( bt_lockpage(bt, ALLOC_page, BtLockWrite, &bt->alloc) )
+               return bt->err;
+
+       //      store chain in second right
+       bt_putid(bt->temp->right, bt_getid(bt->alloc[1].right));
+       bt_putid(bt->alloc[1].right, page_no);
+
+       // unlock page zero 
+
+       if( bt_unlockpage(bt, ALLOC_page, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  remove write lock on deleted node
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  remove delete lock on deleted node
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockDelete) )
+               return bt->err;
+
+       return 0;
+}
+
+//     allocate a new page and write page into it
+
+uid bt_newpage(BtDb *bt, BtPage page)
+{
+uid new_page;
+BtPage pmap;
+int reuse;
+
+       // lock page zero
+
+       if ( bt_lockpage(bt, ALLOC_page, BtLockWrite, &bt->alloc) )
+               return 0;
+
+       // use empty chain first
+       // else allocate empty page
+
+       if( new_page = bt_getid(bt->alloc[1].right) ) {
+               if( bt_lockpage (bt, new_page, BtLockWrite, &bt->temp) )
+                       return 0;
+               bt_putid(bt->alloc[1].right, bt_getid(bt->temp->right));
+               if( bt_unlockpage (bt, new_page, BtLockWrite) )
+                       return 0;
+               reuse = 1;
+       } else {
+               new_page = bt_getid(bt->alloc->right);
+               bt_putid(bt->alloc->right, new_page+1);
+               reuse = 0;
+       }
+#ifdef unix
+       if ( pwrite(bt->mgr->idx, page, bt->mgr->page_size, new_page << bt->mgr->page_bits) < bt->mgr->page_size )
+               return bt->err = BTERR_wrt, 0;
+
+       // if writing first page of pool block, zero last page in the block
+
+       if ( !reuse && bt->mgr->poolmask > 0 && (new_page & bt->mgr->poolmask) == 0 )
+       {
+               // use zero buffer to write zeros
+               memset(bt->zero, 0, bt->mgr->page_size);
+               if ( pwrite(bt->mgr->idx,bt->zero, bt->mgr->page_size, (new_page | bt->mgr->poolmask) << bt->mgr->page_bits) < bt->mgr->page_size )
+                       return bt->err = BTERR_wrt, 0;
+       }
+#else
+       //      bring new page into pool and copy page.
+       //      this will extend the file into the new pages.
+
+       if( bt_lockpage(bt, new_page, BtLockWrite, &pmap) )
+               return 0;
+
+       memcpy(pmap, page, bt->mgr->page_size);
+
+       if( bt_unlockpage (bt, new_page, BtLockWrite) )
+               return 0;
+#endif
+       // unlock page zero 
+
+       if ( bt_unlockpage(bt, ALLOC_page, BtLockWrite) )
+               return 0;
+
+       return new_page;
+}
+
+//  find slot in page for given key at a given level
+
+int bt_findslot (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint diff, higher = bt->page->cnt, low = 1, slot;
+
+       //      low is the lowest candidate, higher is already
+       //      tested as .ge. the given key, loop ends when they meet
+
+       while( diff = higher - low ) {
+               slot = low + ( diff >> 1 );
+               if( keycmp (keyptr(bt->page, slot), key, len) < 0 )
+                       low = slot + 1;
+               else
+                       higher = slot;
+       }
+
+       return higher;
+}
+
+//  find and load page at given level for given key
+//     leave page rd or wr locked as requested
+
+int bt_loadpage (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl, uint lock)
+{
+uid page_no = ROOT_page, prevpage = 0;
+uint drill = 0xff, slot;
+uint mode, prevmode;
+
+  //  start at root of btree and drill down
+
+  do {
+       // determine lock mode of drill level
+       mode = (lock == BtLockWrite) && (drill == lvl) ? BtLockWrite : BtLockRead; 
+
+       bt->page_no = page_no;
+
+       // obtain access lock using lock chaining with Access mode
+
+       if( page_no > ROOT_page )
+         if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockAccess, NULL) )
+               return 0;                                                                       
+
+       if( prevpage )
+         if( bt_unlockpage(bt, prevpage, prevmode) )
+               return 0;
+
+       // obtain read lock using lock chaining
+       // and pin page contents
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, mode, &bt->page) )
+               return 0;                                                                       
+
+       if( page_no > ROOT_page )
+         if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockAccess) )
+               return 0;                                                                       
+
+       // re-read and re-lock root after determining actual level of root
+
+       if( bt->page_no == ROOT_page )
+         if( bt->page->lvl != drill) {
+               drill = bt->page->lvl;
+
+           if( lock == BtLockWrite && drill == lvl )
+                 if( bt_unlockpage(bt, page_no, mode) )
+                       return 0;
+                 else
+                       continue;
+         }
+
+       //      if page is being deleted,
+       //      move back to preceeding page
+
+       if( bt->page->kill ) {
+               page_no = bt_getid (bt->page->right);
+               continue;
+       }
+
+       //  find key on page at this level
+       //  and descend to requested level
+
+       slot = bt_findslot (bt, key, len);
+
+       //      is this slot a foster child?
+
+       if( slot <= bt->page->cnt - bt->page->foster )
+         if( drill == lvl )
+               return slot;
+         else
+               drill--;
+
+       while( slotptr(bt->page, slot)->dead )
+         if( slot++ < bt->page->cnt )
+               continue;
+         else
+               return bt->err = BTERR_struct, 0;
+
+       //  continue down / right using overlapping locks
+       //  to protect pages being killed or split.
+
+       prevmode = mode;
+       prevpage = bt->page_no;
+       page_no = bt_getid(slotptr(bt->page, slot)->id);
+  } while( page_no );
+
+  // return error on end of chain
+
+  bt->err = BTERR_struct;
+  return 0;    // return error
+}
+
+//  find and delete key on page by marking delete flag bit
+//  when page becomes empty, delete it from the btree
+
+BTERR bt_deletekey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl)
+{
+unsigned char leftkey[256], rightkey[256];
+uid page_no, right;
+uint slot, tod;
+BtKey ptr;
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, lvl, BtLockWrite) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return bt->err;
+
+       // if key is found delete it, otherwise ignore request
+
+       if( !keycmp (ptr, key, len) )
+               if( slotptr(bt->page, slot)->dead == 0 ) {
+                       slotptr(bt->page,slot)->dead = 1;
+                       if( slot < bt->page->cnt )
+                               bt->page->dirty = 1;
+                       bt->page->act--;
+               }
+
+       // return if page is not empty, or it has no right sibling
+
+       right = bt_getid(bt->page->right);
+       page_no = bt->page_no;
+
+       if( !right || bt->page->act )
+               return bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite);
+
+       // obtain Parent lock over write lock
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockParent, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       // cache copy of key to delete
+
+       ptr = keyptr(bt->page, bt->page->cnt);
+       memcpy(leftkey, ptr, ptr->len + 1);
+
+       // lock and map right page
+
+       if ( bt_lockpage(bt, right, BtLockWrite, &bt->temp) )
+               return bt->err;
+
+       // pull contents of next page into current empty page 
+       memcpy (bt->page, bt->temp, bt->mgr->page_size);
+
+       //      cache copy of key to update
+       ptr = keyptr(bt->temp, bt->temp->cnt);
+       memcpy(rightkey, ptr, ptr->len + 1);
+
+       //  Mark right page as deleted and point it to left page
+       //      until we can post updates at higher level.
+
+       bt_putid(bt->temp->right, page_no);
+       bt->temp->kill = 1;
+       bt->temp->cnt = 0;
+
+       if( bt_unlockpage(bt, right, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  delete old lower key to consolidated node
+
+       if( bt_deletekey (bt, leftkey + 1, *leftkey, lvl + 1) )
+               return bt->err;
+
+       //  redirect higher key directly to consolidated node
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, rightkey+1, *rightkey, lvl+1, BtLockWrite) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return bt->err;
+
+       // since key already exists, update id
+
+       if( keycmp (ptr, rightkey+1, *rightkey) )
+               return bt->err = BTERR_struct;
+
+       slotptr(bt->page, slot)->dead = 0;
+       bt_putid(slotptr(bt->page,slot)->id, page_no);
+       bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+
+       //      obtain write lock and
+       //      add right block to free chain
+
+       if( bt_freepage (bt, right) )
+               return bt->err;
+
+       //      remove ParentModify lock
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockParent) )
+               return bt->err;
+       
+       return 0;
+}
+
+//     find key in leaf level and return row-id
+
+uid bt_findkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint  slot;
+BtKey ptr;
+uid id;
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockRead) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return 0;
+
+       // if key exists, return row-id
+       //      otherwise return 0
+
+       if( ptr->len == len && !memcmp (ptr->key, key, len) )
+               id = bt_getid(slotptr(bt->page,slot)->id);
+       else
+               id = 0;
+
+       if ( bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       return id;
+}
+
+//     check page for space available,
+//     clean if necessary and return
+//     0 - page needs splitting
+//     1 - go ahead
+
+uint bt_cleanpage(BtDb *bt, uint amt)
+{
+uint nxt = bt->mgr->page_size;
+BtPage page = bt->page;
+uint cnt = 0, idx = 0;
+uint max = page->cnt;
+BtKey key;
+
+       if( page->min >= (max+1) * sizeof(BtSlot) + sizeof(*page) + amt + 1 )
+               return 1;
+
+       //      skip cleanup if nothing to reclaim
+
+       if( !page->dirty )
+               return 0;
+
+       memcpy (bt->frame, page, bt->mgr->page_size);
+
+       // skip page info and set rest of page to zero
+
+       memset (page+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*page));
+       page->dirty = 0;
+       page->act = 0;
+
+       // try cleaning up page first
+
+       while( cnt++ < max ) {
+               // always leave fence key and foster children in list
+               if( cnt < max - page->foster && slotptr(bt->frame,cnt)->dead )
+                       continue;
+
+               // copy key
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+
+               // copy slot
+               memcpy(slotptr(page, ++idx)->id, slotptr(bt->frame, cnt)->id, BtId);
+               if( !(slotptr(page, idx)->dead = slotptr(bt->frame, cnt)->dead) )
+                       page->act++;
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+       }
+
+       page->min = nxt;
+       page->cnt = idx;
+
+       //      see if page has enough space now, or does it need splitting?
+
+       if( page->min >= (idx+1) * sizeof(BtSlot) + sizeof(*page) + amt + 1 )
+               return 1;
+
+       return 0;
+}
+
+//     add key to page
+//     return with page unlocked
+
+BTERR bt_addkeytopage (BtDb *bt, uint slot, unsigned char *key, uint len, uid id, uint tod)
+{
+BtPage page = bt->page;
+uint idx;
+
+       // calculate next available slot and copy key into page
+
+       page->min -= len + 1;
+       ((unsigned char *)page)[page->min] = len;
+       memcpy ((unsigned char *)page + page->min +1, key, len );
+
+       for( idx = slot; idx < page->cnt; idx++ )
+         if( slotptr(page, idx)->dead )
+               break;
+
+       // now insert key into array before slot
+       // preserving the fence slot
+
+       if( idx == page->cnt )
+               idx++, page->cnt++;
+
+       page->act++;
+
+       while( idx > slot )
+               *slotptr(page, idx) = *slotptr(page, idx -1), idx--;
+
+       bt_putid(slotptr(page,slot)->id, id);
+       slotptr(page, slot)->off = page->min;
+       slotptr(page, slot)->tod = tod;
+       slotptr(page, slot)->dead = 0;
+
+       return bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+}
+
+// split the root and raise the height of the btree
+
+BTERR bt_splitroot(BtDb *bt, uid right)
+{
+uint nxt = bt->mgr->page_size;
+unsigned char fencekey[256];
+BtPage root = bt->page;
+uid new_page;
+BtKey key;
+
+       //  Obtain an empty page to use, and copy the left page
+       //  contents into it from the root.  Strip foster child key.
+       //      (it's the stopper key)
+
+       root->act--;
+       root->cnt--;
+       root->foster--;
+
+       //      Save left fence key.
+
+       key = keyptr(root, root->cnt);
+       memcpy (fencekey, key, key->len + 1);
+
+       //  copy the lower keys into a new left page
+
+       if( !(new_page = bt_newpage(bt, root)) )
+               return bt->err;
+
+       // preserve the page info at the bottom
+       // and set rest of the root to zero
+
+       memset (root+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*root));
+
+       // insert left fence key on empty newroot page
+
+       nxt -= *fencekey + 1;
+       memcpy ((unsigned char *)root + nxt, fencekey, *fencekey + 1);
+       bt_putid(slotptr(root, 1)->id, new_page);
+       slotptr(root, 1)->off = nxt;
+       
+       // insert stopper key on newroot page
+       // and increase the root height
+
+       nxt -= 3;
+       fencekey[0] = 2;
+       fencekey[1] = 0xff;
+       fencekey[2] = 0xff;
+       memcpy ((unsigned char *)root + nxt, fencekey, *fencekey + 1);
+       bt_putid(slotptr(root, 2)->id, right);
+       slotptr(root, 2)->off = nxt;
+
+       bt_putid(root->right, 0);
+       root->min = nxt;                // reset lowest used offset and key count
+       root->cnt = 2;
+       root->act = 2;
+       root->lvl++;
+
+       // release root (bt->page)
+
+       return bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+}
+
+//  split already locked full node
+//     return unlocked.
+
+BTERR bt_splitpage (BtDb *bt)
+{
+uint slot, cnt, idx, max, nxt = bt->mgr->page_size;
+unsigned char fencekey[256];
+uid page_no = bt->page_no;
+BtPage page = bt->page;
+uint tod = time(NULL);
+uint lvl = page->lvl;
+uid new_page, right;
+BtKey key;
+
+       //      initialize frame buffer
+
+       memset (bt->frame, 0, bt->mgr->page_size);
+       max = page->cnt - page->foster;
+       tod = (uint)time(NULL);
+       cnt = max / 2;
+       idx = 0;
+
+       //  split higher half of keys to bt->frame
+       //      leaving foster children in the left node.
+
+       while( cnt++ < max ) {
+               key = keyptr(page, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)bt->frame + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy(slotptr(bt->frame,++idx)->id, slotptr(page,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(bt->frame, idx)->tod = slotptr(page, cnt)->tod;
+               slotptr(bt->frame, idx)->off = nxt;
+               bt->frame->act++;
+       }
+
+       // transfer right link node
+
+       if( page_no > ROOT_page ) {
+               right = bt_getid (page->right);
+               bt_putid(bt->frame->right, right);
+       }
+
+       bt->frame->bits = bt->mgr->page_bits;
+       bt->frame->min = nxt;
+       bt->frame->cnt = idx;
+       bt->frame->lvl = lvl;
+
+       //      get new free page and write frame to it.
+
+       if( !(new_page = bt_newpage(bt, bt->frame)) )
+               return bt->err;
+
+       //      remember fence key for new page to add
+       //      as foster child
+
+       key = keyptr(bt->frame, idx);
+       memcpy (fencekey, key, key->len + 1);
+
+       //      update lower keys and foster children to continue in old page
+
+       memcpy (bt->frame, page, bt->mgr->page_size);
+       memset (page+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*page));
+       nxt = bt->mgr->page_size;
+       page->act = 0;
+       cnt = 0;
+       idx = 0;
+
+       //  assemble page of smaller keys
+       //      to remain in the old page
+
+       while( cnt++ < max / 2 ) {
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy (slotptr(page,++idx)->id, slotptr(bt->frame,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+               page->act++;
+       }
+
+       //      insert new foster child at beginning of the current foster children
+
+       nxt -= *fencekey + 1;
+       memcpy ((unsigned char *)page + nxt, fencekey, *fencekey + 1);
+       bt_putid (slotptr(page,++idx)->id, new_page);
+       slotptr(page, idx)->tod = tod;
+       slotptr(page, idx)->off = nxt;
+       page->foster++;
+       page->act++;
+
+       //  continue with old foster child keys if any
+
+       cnt = bt->frame->cnt - bt->frame->foster;
+
+       while( cnt++ < bt->frame->cnt ) {
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy (slotptr(page,++idx)->id, slotptr(bt->frame,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+               page->act++;
+       }
+
+       page->min = nxt;
+       page->cnt = idx;
+
+       //      link new right page
+
+       bt_putid (page->right, new_page);
+
+       // if current page is the root page, split it
+
+       if( page_no == ROOT_page )
+               return bt_splitroot (bt, new_page);
+
+       //  release wr lock on page
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  obtain ParentModification lock for current page
+       //      to fix fence key and highest foster child on page
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockParent, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //  get our highest foster child key to find in parent node
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockRead, &page) )
+               return bt->err;
+
+       key = keyptr(page, page->cnt);
+       memcpy (fencekey, key, key->len+1);
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockRead) )
+               return bt->err;
+
+try_again:
+
+       do {
+         slot = bt_loadpage (bt, fencekey + 1, *fencekey, lvl + 1, BtLockWrite);
+
+         if( !slot )
+               return bt->err;
+
+         // check if parent page has enough space for any possible key
+
+         if( bt_cleanpage (bt, 256) )
+               break;
+
+         if( bt_splitpage (bt) )
+               return bt->err;
+       } while( 1 );
+
+       //  see if we are still a foster child from another node
+
+       if( bt_getid (slotptr(bt->page, slot)->id) != page_no ) {
+               bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+#ifdef  unix
+               sched_yield();
+#else
+               SwitchToThread();
+#endif
+               goto try_again;
+       }
+
+       //      wait until readers from parent get their locks
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockDelete, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockWrite, &page) )
+               return bt->err;
+
+       //      switch parent fence key to foster child
+
+       if( slotptr(page, page->cnt)->dead )
+               slotptr(bt->page, slot)->dead = 1;
+       else
+               bt_putid (slotptr(bt->page, slot)->id, bt_getid(slotptr(page, page->cnt)->id));
+
+       //      remove highest foster child from our page
+       //      add our new fence key to parent
+
+       page->cnt--;
+       page->act--;
+       page->foster--;
+       page->dirty = 1;
+       key = keyptr(page, page->cnt);
+
+       if( bt_addkeytopage (bt, slot, key->key, key->len, page_no, tod) )
+               return bt->err;
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockDelete) )
+               return bt->err;
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       return bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockParent);
+}
+
+//  Insert new key into the btree at leaf level.
+
+BTERR bt_insertkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uid id, uint tod)
+{
+uint slot, idx;
+BtPage page;
+BtKey ptr;
+
+       while( 1 ) {
+               if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockWrite) )
+                       ptr = keyptr(bt->page, slot);
+               else
+               {
+                       if ( !bt->err )
+                               bt->err = BTERR_ovflw;
+                       return bt->err;
+               }
+
+               // if key already exists, update id and return
+
+               page = bt->page;
+
+               if( !keycmp (ptr, key, len) ) {
+                       slotptr(page, slot)->dead = 0;
+                       slotptr(page, slot)->tod = tod;
+                       bt_putid(slotptr(page,slot)->id, id);
+                       return bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+               }
+
+               // check if page has enough space
+
+               if( bt_cleanpage (bt, len) )
+                       break;
+
+               if( bt_splitpage (bt) )
+                       return bt->err;
+       }
+
+       return bt_addkeytopage (bt, slot, key, len, id, tod);
+}
+
+//  cache page of keys into cursor and return starting slot for given key
+
+uint bt_startkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint slot;
+
+       // cache page for retrieval
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockRead) )
+               memcpy (bt->cursor, bt->page, bt->mgr->page_size);
+       bt->cursor_page = bt->page_no;
+       if ( bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       return slot;
+}
+
+//  return next slot for cursor page
+//  or slide cursor right into next page
+
+uint bt_nextkey (BtDb *bt, uint slot)
+{
+BtPage page;
+uid right;
+
+  do {
+       right = bt_getid(bt->cursor->right);
+       while( slot++ < bt->cursor->cnt - bt->cursor->foster )
+         if( slotptr(bt->cursor,slot)->dead )
+               continue;
+         else if( right || (slot < bt->cursor->cnt - bt->cursor->foster) )
+               return slot;
+         else
+               break;
+
+       if( !right )
+               break;
+
+       bt->cursor_page = right;
+
+    if( bt_lockpage(bt, right, BtLockRead, &page) )
+               return 0;
+
+       memcpy (bt->cursor, page, bt->mgr->page_size);
+
+       if ( bt_unlockpage(bt, right, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       slot = 0;
+  } while( 1 );
+
+  return bt->err = 0;
+}
+
+BtKey bt_key(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return keyptr(bt->cursor, slot);
+}
+
+uid bt_uid(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return bt_getid(slotptr(bt->cursor,slot)->id);
+}
+
+uint bt_tod(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return slotptr(bt->cursor,slot)->tod;
+}
+
+
+#ifdef STANDALONE
+
+typedef struct {
+       char type, idx;
+       char *infile;
+       BtMgr *mgr;
+       int num;
+} ThreadArg;
+
+//  standalone program to index file of keys
+//  then list them onto std-out
+
+#ifdef unix
+void *index_file (void *arg)
+#else
+uint __stdcall index_file (void *arg)
+#endif
+{
+int line = 0, found = 0, cnt = 0;
+uid next, page_no = LEAF_page; // start on first page of leaves
+unsigned char key[256];
+ThreadArg *args = arg;
+int ch, len = 0, slot;
+time_t tod[1];
+BtPage page;
+BtKey ptr;
+BtDb *bt;
+FILE *in;
+
+       bt = bt_open (args->mgr);
+       time (tod);
+
+       switch(args->type | 0x20)
+       {
+       case 'w':
+               fprintf(stderr, "started indexing for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line + args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_insertkey (bt, key, len, line, *tod) )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Line: %d\n", bt->err, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for %d keys\n", args->infile, line);
+               break;
+
+       case 'd':
+               fprintf(stderr, "started deleting keys for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line + args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_deletekey (bt, key, len, 0) )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Line: %d\n", bt->err, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for keys, %d \n", args->infile, line);
+               break;
+
+       case 'f':
+               fprintf(stderr, "started finding keys for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line + args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_findkey (bt, key, len) )
+                               found++;
+                         else if( bt->err )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Syserr %d Line: %d\n", bt->err, errno, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for %d keys, found %d\n", args->infile, line, found);
+               break;
+
+       case 's':
+               len = key[0] = 0;
+
+               fprintf(stderr, "started reading\n");
+
+               if( slot = bt_startkey (bt, key, len) )
+                 slot--;
+               else
+                 fprintf(stderr, "Error %d in StartKey. Syserror: %d\n", bt->err, errno), exit(0);
+
+               while( slot = bt_nextkey (bt, slot) ) {
+                       ptr = bt_key(bt, slot);
+                       fwrite (ptr->key, ptr->len, 1, stdout);
+                       fputc ('\n', stdout);
+               }
+
+               break;
+
+       case 'c':
+               fprintf(stderr, "started reading\n");
+
+               do {
+                       bt_lockpage (bt, page_no, BtLockRead, &page);
+                       cnt += page->act;
+                       next = bt_getid (page->right);
+                       bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockRead);
+               } while( page_no = next );
+
+               cnt--;  // remove stopper key
+               fprintf(stderr, " Total keys read %d\n", cnt);
+               break;
+       }
+
+       bt_close (bt);
+#ifdef unix
+       return NULL;
+#else
+       return 0;
+#endif
+}
+
+typedef struct timeval timer;
+
+int main (int argc, char **argv)
+{
+int idx, cnt, len, slot, err;
+int segsize, bits = 16;
+#ifdef unix
+pthread_t *threads;
+timer start, stop;
+#else
+time_t start[1], stop[1];
+HANDLE *threads;
+#endif
+double real_time;
+ThreadArg *args;
+uint poolsize = 0;
+int num = 0;
+char key[1];
+BtMgr *mgr;
+BtKey ptr;
+BtDb *bt;
+
+       if( argc < 3 ) {
+               fprintf (stderr, "Usage: %s idx_file Read/Write/Scan/Delete/Find [page_bits mapped_segments seg_bits line_numbers src_file1 src_file2 ... ]\n", argv[0]);
+               fprintf (stderr, "  where page_bits is the page size in bits\n");
+               fprintf (stderr, "  mapped_segments is the number of mmap segments in buffer pool\n");
+               fprintf (stderr, "  seg_bits is the size of individual segments in buffer pool in pages in bits\n");
+               fprintf (stderr, "  line_numbers = 1 to append line numbers to keys\n");
+               fprintf (stderr, "  src_file1 thru src_filen are files of keys separated by newline\n");
+               exit(0);
+       }
+
+#ifdef unix
+       gettimeofday(&start, NULL);
+#else
+       time(start);
+#endif
+
+       if( argc > 3 )
+               bits = atoi(argv[3]);
+
+       if( argc > 4 )
+               poolsize = atoi(argv[4]);
+
+       if( !poolsize )
+               fprintf (stderr, "Warning: no mapped_pool\n");
+
+       if( poolsize > 65535 )
+               fprintf (stderr, "Warning: mapped_pool > 65535 segments\n");
+
+       if( argc > 5 )
+               segsize = atoi(argv[5]);
+       else
+               segsize = 4;    // 16 pages per mmap segment
+
+       if( argc > 6 )
+               num = atoi(argv[6]);
+
+       cnt = argc - 7;
+#ifdef unix
+       threads = malloc (cnt * sizeof(pthread_t));
+#else
+       threads = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, cnt * sizeof(HANDLE));
+#endif
+       args = malloc (cnt * sizeof(ThreadArg));
+
+       mgr = bt_mgr ((argv[1]), BT_rw, bits, poolsize, segsize, poolsize / 8);
+
+       if( !mgr ) {
+               fprintf(stderr, "Index Open Error %s\n", argv[1]);
+               exit (1);
+       }
+
+       //      fire off threads
+
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ ) {
+               args[idx].infile = argv[idx + 7];
+               args[idx].type = argv[2][0];
+               args[idx].mgr = mgr;
+               args[idx].num = num;
+               args[idx].idx = idx;
+#ifdef unix
+               if( err = pthread_create (threads + idx, NULL, index_file, args + idx) )
+                       fprintf(stderr, "Error creating thread %d\n", err);
+#else
+               threads[idx] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 65536, index_file, args + idx, 0, NULL);
+#endif
+       }
+
+       //      wait for termination
+
+#ifdef unix
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ )
+               pthread_join (threads[idx], NULL);
+       gettimeofday(&stop, NULL);
+       real_time = 1000.0 * ( stop.tv_sec - start.tv_sec ) + 0.001 * (stop.tv_usec - start.tv_usec );
+#else
+       WaitForMultipleObjects (cnt, threads, TRUE, INFINITE);
+
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ )
+               CloseHandle(threads[idx]);
+
+       time (stop);
+       real_time = 1000 * (*stop - *start);
+#endif
+       fprintf(stderr, " Time to complete: %.2f seconds\n", real_time/1000);
+       bt_mgrclose (mgr);
+}
+
+#endif //STANDALONE
diff --git a/fosterbtreee.c b/fosterbtreee.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c9c4ffa
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,2526 @@
+// foster btree version e
+// 30 DEC 2013
+
+// author: karl malbrain, malbrain@cal.berkeley.edu
+
+/*
+This work, including the source code, documentation
+and related data, is placed into the public domain.
+
+The orginal author is Karl Malbrain.
+
+THIS SOFTWARE IS PROVIDED AS-IS WITHOUT WARRANTY
+OF ANY KIND, NOT EVEN THE IMPLIED WARRANTY OF
+MERCHANTABILITY. THE AUTHOR OF THIS SOFTWARE,
+ASSUMES _NO_ RESPONSIBILITY FOR ANY CONSEQUENCE
+RESULTING FROM THE USE, MODIFICATION, OR
+REDISTRIBUTION OF THIS SOFTWARE.
+*/
+
+// Please see the project home page for documentation
+// code.google.com/p/high-concurrency-btree
+
+#define _FILE_OFFSET_BITS 64
+#define _LARGEFILE64_SOURCE
+
+#ifdef linux
+#define _GNU_SOURCE
+#endif
+
+#ifdef unix
+#include <unistd.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <sys/time.h>
+#include <sys/mman.h>
+#include <errno.h>
+#include <pthread.h>
+#else
+#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
+#include <windows.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <time.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <process.h>
+#include <intrin.h>
+#endif
+
+#include <memory.h>
+#include <string.h>
+
+typedef unsigned long long     uid;
+
+#ifndef unix
+typedef unsigned long long     off64_t;
+typedef unsigned short         ushort;
+typedef unsigned int           uint;
+#endif
+
+#define BT_ro 0x6f72   // ro
+#define BT_rw 0x7772   // rw
+
+#define BT_latchtable  128                                     // number of latch manager slots
+
+#define BT_maxbits             24                                      // maximum page size in bits
+#define BT_minbits             9                                       // minimum page size in bits
+#define BT_minpage             (1 << BT_minbits)       // minimum page size
+#define BT_maxpage             (1 << BT_maxbits)       // maximum page size
+
+/*
+There are five lock types for each node in three independent sets: 
+1. (set 1) AccessIntent: Sharable. Going to Read the node. Incompatible with NodeDelete. 
+2. (set 1) NodeDelete: Exclusive. About to release the node. Incompatible with AccessIntent. 
+3. (set 2) ReadLock: Sharable. Read the node. Incompatible with WriteLock. 
+4. (set 2) WriteLock: Exclusive. Modify the node. Incompatible with ReadLock and other WriteLocks. 
+5. (set 3) ParentLock: Exclusive. Have parent adopt/delete maximum foster child from the node.
+*/
+
+typedef enum{
+       BtLockAccess,
+       BtLockDelete,
+       BtLockRead,
+       BtLockWrite,
+       BtLockParent
+}BtLock;
+
+//     Define the length of the page and key pointers
+
+#define BtId 6
+
+//     Page key slot definition.
+
+//     If BT_maxbits is 15 or less, you can save 4 bytes
+//     for each key stored by making the first two uints
+//     into ushorts.  You can also save 4 bytes by removing
+//     the tod field from the key.
+
+//     Keys are marked dead, but remain on the page until
+//     it cleanup is called. The fence key (highest key) for
+//     the page is always present, even after cleanup.
+
+typedef struct {
+       uint off:BT_maxbits;            // page offset for key start
+       uint dead:1;                            // set for deleted key
+       uint tod;                                       // time-stamp for key
+       unsigned char id[BtId];         // id associated with key
+} BtSlot;
+
+//     The key structure occupies space at the upper end of
+//     each page.  It's a length byte followed by the value
+//     bytes.
+
+typedef struct {
+       unsigned char len;
+       unsigned char key[1];
+} *BtKey;
+
+//     The first part of an index page.
+//     It is immediately followed
+//     by the BtSlot array of keys.
+
+typedef struct Page {
+       uint cnt;                                       // count of keys in page
+       uint act;                                       // count of active keys
+       uint min;                                       // next key offset
+       uint foster;                            // count of foster children
+       unsigned char bits;                     // page size in bits
+       unsigned char lvl:6;            // level of page
+       unsigned char kill:1;           // page is being deleted
+       unsigned char dirty:1;          // page needs to be cleaned
+       unsigned char right[BtId];      // page number to right
+} *BtPage;
+
+//     mode & definition for hash latch implementation
+
+enum {
+       Mutex = 1,
+       Write = 2,
+       Pending = 4,
+       Share = 8
+} LockMode;
+
+// mutex locks the other fields
+// exclusive is set for write access
+// share is count of read accessors
+
+typedef struct {
+       volatile ushort mutex:1;
+       volatile ushort exclusive:1;
+       volatile ushort pending:1;
+       volatile ushort share:13;
+} BtSpinLatch;
+
+//  hash table entries
+
+typedef struct {
+       BtSpinLatch latch[1];
+       volatile ushort slot;           // Latch table entry at head of chain
+} BtHashEntry;
+
+//     latch table lock structure
+//     implements a fair read-write lock
+
+typedef struct {
+#ifdef unix
+       pthread_rwlock_t lock[1];
+#else
+       SRWLOCK srw[1];
+#endif
+} BtLatch;
+
+typedef struct {
+       BtLatch readwr[1];                      // read/write page lock
+       BtLatch access[1];                      // Access Intent/Page delete
+       BtLatch parent[1];                      // adoption of foster children
+       BtSpinLatch busy[1];            // slot is being moved between chains
+       volatile ushort next;           // next entry in hash table chain
+       volatile ushort prev;           // prev entry in hash table chain
+       volatile ushort pin;            // number of outstanding locks
+       volatile ushort hash;           // hash slot entry is under
+       volatile uid page_no;           // latch set page number
+} BtLatchSet;
+
+//     The memory mapping pool table buffer manager entry
+
+typedef struct {
+       unsigned long long int lru;     // number of times accessed
+       uid  basepage;                          // mapped base page number
+       char *map;                                      // mapped memory pointer
+       ushort pin;                                     // mapped page pin counter
+       ushort slot;                            // slot index in this array
+       void *hashprev;                         // previous pool entry for the same hash idx
+       void *hashnext;                         // next pool entry for the same hash idx
+#ifndef unix
+       HANDLE hmap;                            // Windows memory mapping handle
+#endif
+} BtPool;
+
+//     structure for latch manager on ALLOC_page
+
+typedef struct {
+       struct Page alloc[2];           // next & free page_nos in right ptr
+       BtSpinLatch lock[1];            // allocation area lite latch
+       ushort latchdeployed;           // highest number of latch entries deployed
+       ushort nlatchpage;                      // number of latch pages at BT_latch
+       ushort latchtotal;                      // number of page latch entries
+       ushort latchhash;                       // number of latch hash table slots
+       ushort latchvictim;                     // next latch entry to examine
+       BtHashEntry table[0];           // the hash table
+} BtLatchMgr;
+
+//     The object structure for Btree access
+
+typedef struct {
+       uint page_size;                         // page size    
+       uint page_bits;                         // page size in bits    
+       uint seg_bits;                          // seg size in pages in bits
+       uint mode;                                      // read-write mode
+#ifdef unix
+       int idx;
+       char *pooladvise;                       // bit maps for pool page advisements
+#else
+       HANDLE idx;
+#endif
+       ushort poolcnt;                         // highest page pool node in use
+       ushort poolmax;                         // highest page pool node allocated
+       ushort poolmask;                        // total size of pages in mmap segment - 1
+       ushort hashsize;                        // size of Hash Table for pool entries
+       ushort evicted;                         // last evicted hash table slot
+       ushort *hash;                           // hash table of pool entries
+       BtPool *pool;                           // memory pool page segments
+       BtSpinLatch *latch;                     // latches for pool hash slots
+       BtLatchMgr *latchmgr;           // mapped latch page from allocation page
+       BtLatchSet *latchset;           // first mapped latch set from latch pages
+#ifndef unix
+       HANDLE halloc, hlatch;          // allocation and latch table handles
+#endif
+} BtMgr;
+
+typedef struct {
+       BtMgr *mgr;                     // buffer manager for thread
+       BtPage temp;            // temporary frame buffer (memory mapped/file IO)
+       BtPage cursor;          // cached frame for start/next (never mapped)
+       BtPage frame;           // spare frame for the page split (never mapped)
+       BtPage zero;            // page frame for zeroes at end of file
+       BtPage page;            // current page
+       uid page_no;            // current page number  
+       uid cursor_page;        // current cursor page number   
+       unsigned char *mem;     // frame, cursor, page memory buffer
+       int err;                        // last error
+} BtDb;
+
+typedef enum {
+       BTERR_ok = 0,
+       BTERR_struct,
+       BTERR_ovflw,
+       BTERR_lock,
+       BTERR_map,
+       BTERR_wrt,
+       BTERR_hash,
+       BTERR_latch
+} BTERR;
+
+// B-Tree functions
+extern void bt_close (BtDb *bt);
+extern BtDb *bt_open (BtMgr *mgr);
+extern BTERR  bt_insertkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uid id, uint tod);
+extern BTERR  bt_deletekey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl);
+extern uid bt_findkey    (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len);
+extern uint bt_startkey  (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len);
+extern uint bt_nextkey   (BtDb *bt, uint slot);
+
+//     manager functions
+extern BtMgr *bt_mgr (char *name, uint mode, uint bits, uint poolsize, uint segsize, uint hashsize);
+void bt_mgrclose (BtMgr *mgr);
+
+//  Helper functions to return cursor slot values
+
+extern BtKey bt_key (BtDb *bt, uint slot);
+extern uid bt_uid (BtDb *bt, uint slot);
+extern uint bt_tod (BtDb *bt, uint slot);
+
+//  BTree page number constants
+#define ALLOC_page             0       // allocation & lock manager hash table
+#define ROOT_page              1       // root of the btree
+#define LEAF_page              2       // first page of leaves
+#define LATCH_page             3       // pages for lock manager
+
+//     Number of levels to create in a new BTree
+
+#define MIN_lvl                        2
+
+//  The page is allocated from low and hi ends.
+//  The key offsets and row-id's are allocated
+//  from the bottom, while the text of the key
+//  is allocated from the top.  When the two
+//  areas meet, the page is split into two.
+
+//  A key consists of a length byte, two bytes of
+//  index number (0 - 65534), and up to 253 bytes
+//  of key value.  Duplicate keys are discarded.
+//  Associated with each key is a 48 bit row-id.
+
+//  The b-tree root is always located at page 1.
+//     The first leaf page of level zero is always
+//     located on page 2.
+
+//     When to root page fills, it is split in two and
+//     the tree height is raised by a new root at page
+//     one with two keys.
+
+//     Deleted keys are marked with a dead bit until
+//     page cleanup The fence key for a node is always
+//     present, even after deletion and cleanup.
+
+//  Groups of pages called segments from the btree are
+//  cached with memory mapping. A hash table is used to keep
+//  track of the cached segments.  This behaviour is controlled
+//  by the cache block size parameter to bt_open.
+
+//  To achieve maximum concurrency one page is locked at a time
+//  as the tree is traversed to find leaf key in question.
+
+//     An adoption traversal leaves the parent node locked as the
+//     tree is traversed to the level in quesiton.
+
+//  Page 0 is dedicated to lock for new page extensions,
+//     and chains empty pages together for reuse.
+
+//     Empty pages are chained together through the ALLOC page and reused.
+
+//     Access macros to address slot and key values from the page
+
+#define slotptr(page, slot) (((BtSlot *)(page+1)) + (slot-1))
+#define keyptr(page, slot) ((BtKey)((unsigned char*)(page) + slotptr(page, slot)->off))
+
+void bt_putid(unsigned char *dest, uid id)
+{
+int i = BtId;
+
+       while( i-- )
+               dest[i] = (unsigned char)id, id >>= 8;
+}
+
+uid bt_getid(unsigned char *src)
+{
+uid id = 0;
+int i;
+
+       for( i = 0; i < BtId; i++ )
+               id <<= 8, id |= *src++; 
+
+       return id;
+}
+
+//     wait until write lock mode is clear
+//     and add 1 to the share count
+
+void bt_spinreadlock(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+  do {
+#ifdef unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+
+       //  see if exclusive request is pending, or granted
+
+       if( prev = !(latch->exclusive | latch->pending) )
+               latch->share++;
+
+       latch->mutex = 0;
+
+       if( prev )
+               return;
+#ifdef  unix
+  } while( sched_yield(), 1 );
+#else
+  } while( SwitchToThread(), 1 );
+#endif
+}
+
+//     wait for other read and write latches to relinquish
+
+void bt_spinwritelock(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+  do {
+#ifdef  unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, (Pending | Mutex));
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, (Pending | Mutex));
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+       if( prev = !(latch->share | latch->exclusive) )
+               latch->exclusive = 1, latch->pending = 0;
+
+       latch->mutex = 0;
+
+       if( prev )
+               return;
+#ifdef  unix
+       sched_yield();
+#else
+       SwitchToThread();
+#endif
+  } while( 1 );
+}
+
+//     try to obtain write lock
+
+//     return 1 if obtained,
+//             0 otherwise
+
+int bt_spinwritetry(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+#ifdef unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+       //      take write access if all bits are clear
+
+       if( !prev )
+               latch->exclusive = 1;
+
+       latch->mutex = 0;
+       return !prev;
+}
+
+//     clear write mode
+
+void bt_spinreleasewrite(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+#ifdef unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+
+       latch->exclusive = 0;
+       latch->mutex = 0;
+}
+
+//     decrement reader count
+
+void bt_spinreleaseread(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+#ifdef unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+
+       latch->share--;
+       latch->mutex = 0;
+}
+
+void bt_initlockset (BtLatchSet *set)
+{
+#ifdef unix
+pthread_rwlockattr_t rwattr[1];
+
+       pthread_rwlockattr_init (rwattr);
+       pthread_rwlockattr_setkind_np (rwattr, PTHREAD_RWLOCK_PREFER_WRITER_NONRECURSIVE_NP);
+       pthread_rwlockattr_setpshared (rwattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
+
+       pthread_rwlock_init (set->readwr->lock, rwattr);
+       pthread_rwlock_init (set->access->lock, rwattr);
+       pthread_rwlock_init (set->parent->lock, rwattr);
+       pthread_rwlockattr_destroy (rwattr);
+#else
+       InitializeSRWLock (set->readwr->srw);
+       InitializeSRWLock (set->access->srw);
+       InitializeSRWLock (set->parent->srw);
+#endif
+}
+
+//     link latch table entry into latch hash table
+
+void bt_latchlink (BtDb *bt, ushort hashidx, ushort victim, uid page_no)
+{
+BtLatchSet *set = bt->mgr->latchset + victim;
+
+       if( set->next = bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].slot )
+               bt->mgr->latchset[set->next].prev = victim;
+
+       bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].slot = victim;
+       set->page_no = page_no;
+       set->hash = hashidx;
+       set->prev = 0;
+}
+
+//     find existing latchset or inspire new one
+//     return with latchset pinned
+
+BtLatchSet *bt_bindlatch (BtDb *bt, uid page_no, int incr)
+{
+ushort hashidx = page_no % bt->mgr->latchmgr->latchhash;
+ushort slot, avail = 0, victim, idx;
+BtLatchSet *set;
+
+       //  obtain read lock on hash table entry
+
+       bt_spinreadlock(bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].latch);
+
+       if( slot = bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].slot ) do
+       {
+               set = bt->mgr->latchset + slot;
+               if( page_no == set->page_no )
+                       break;
+       } while( slot = set->next );
+
+       if( slot && incr ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&set->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&set->pin);
+#endif
+       }
+
+    bt_spinreleaseread (bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].latch);
+
+       if( slot )
+               return set;
+
+  //  try again, this time with write lock
+
+  bt_spinwritelock(bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].latch);
+
+  if( slot = bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].slot ) do
+  {
+       set = bt->mgr->latchset + slot;
+       if( page_no == set->page_no )
+               break;
+       if( !set->pin && !avail )
+               avail = slot;
+  } while( slot = set->next );
+
+  //  found our entry, or take over an unpinned one
+
+  if( slot || (slot = avail) ) {
+       set = bt->mgr->latchset + slot;
+       if( incr )
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&set->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&set->pin);
+#endif
+       set->page_no = page_no;
+       bt_spinreleasewrite(bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].latch);
+       return set;
+  }
+
+       //  see if there are any unused entries
+#ifdef unix
+       victim = __sync_fetch_and_add (&bt->mgr->latchmgr->latchdeployed, 1) + 1;
+#else
+       victim = _InterlockedIncrement16 (&bt->mgr->latchmgr->latchdeployed);
+#endif
+
+       if( victim < bt->mgr->latchmgr->latchtotal ) {
+               set = bt->mgr->latchset + victim;
+               if( incr )
+#ifdef unix
+                       __sync_fetch_and_add(&set->pin, 1);
+#else
+                       _InterlockedIncrement16 (&set->pin);
+#endif
+               bt_initlockset (set);
+               bt_latchlink (bt, hashidx, victim, page_no);
+               bt_spinreleasewrite (bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].latch);
+               return set;
+       }
+
+#ifdef unix
+       victim = __sync_fetch_and_add (&bt->mgr->latchmgr->latchdeployed, -1);
+#else
+       victim = _InterlockedDecrement16 (&bt->mgr->latchmgr->latchdeployed);
+#endif
+  //  find and reuse previous lock entry
+
+  while( 1 ) {
+#ifdef unix
+       victim = __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->latchmgr->latchvictim, 1);
+#else
+       victim = _InterlockedIncrement16 (&bt->mgr->latchmgr->latchvictim) - 1;
+#endif
+       //      we don't use slot zero
+
+       if( victim %= bt->mgr->latchmgr->latchtotal )
+               set = bt->mgr->latchset + victim;
+       else
+               continue;
+
+       //      take control of our slot
+       //      from other threads
+
+       if( set->pin || !bt_spinwritetry (set->busy) )
+               continue;
+
+       idx = set->hash;
+
+       // try to get write lock on hash chain
+       //      skip entry if not obtained
+       //      or has outstanding locks
+
+       if( !bt_spinwritetry (bt->mgr->latchmgr->table[idx].latch) ) {
+               bt_spinreleasewrite (set->busy);
+               continue;
+       }
+
+       if( set->pin ) {
+               bt_spinreleasewrite (set->busy);
+               bt_spinreleasewrite (bt->mgr->latchmgr->table[idx].latch);
+               continue;
+       }
+
+       //  unlink our available victim from its hash chain
+
+       if( set->prev )
+               bt->mgr->latchset[set->prev].next = set->next;
+       else
+               bt->mgr->latchmgr->table[idx].slot = set->next;
+
+       if( set->next )
+               bt->mgr->latchset[set->next].prev = set->prev;
+
+       bt_spinreleasewrite (bt->mgr->latchmgr->table[idx].latch);
+
+       if( incr )
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&set->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&set->pin);
+#endif
+
+       bt_latchlink (bt, hashidx, victim, page_no);
+       bt_spinreleasewrite (bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].latch);
+       bt_spinreleasewrite (set->busy);
+       return set;
+  }
+}
+
+void bt_mgrclose (BtMgr *mgr)
+{
+BtPool *pool;
+uint slot;
+
+       // release mapped pages
+       //      note that slot zero is never used
+
+       for( slot = 1; slot < mgr->poolmax; slot++ ) {
+               pool = mgr->pool + slot;
+               if( pool->slot )
+#ifdef unix
+                       munmap (pool->map, (mgr->poolmask+1) << mgr->page_bits);
+#else
+               {
+                       FlushViewOfFile(pool->map, 0);
+                       UnmapViewOfFile(pool->map);
+                       CloseHandle(pool->hmap);
+               }
+#endif
+       }
+
+#ifdef unix
+       close (mgr->idx);
+       free (mgr->pool);
+       free (mgr->hash);
+       free (mgr->latch);
+       free (mgr->pooladvise);
+       free (mgr);
+#else
+       FlushFileBuffers(mgr->idx);
+       CloseHandle(mgr->idx);
+       GlobalFree (mgr->pool);
+       GlobalFree (mgr->hash);
+       GlobalFree (mgr->latch);
+       GlobalFree (mgr);
+#endif
+}
+
+//     close and release memory
+
+void bt_close (BtDb *bt)
+{
+#ifdef unix
+       if ( bt->mem )
+               free (bt->mem);
+#else
+       if ( bt->mem)
+               VirtualFree (bt->mem, 0, MEM_RELEASE);
+#endif
+       free (bt);
+}
+
+//  open/create new btree buffer manager
+
+//     call with file_name, BT_openmode, bits in page size (e.g. 16),
+//             size of mapped page pool (e.g. 8192)
+
+BtMgr *bt_mgr (char *name, uint mode, uint bits, uint poolmax, uint segsize, uint hashsize)
+{
+uint lvl, attr, cacheblk, last, slot, idx;
+uint nlatchpage, latchhash;
+BtLatchMgr *latchmgr;
+int lockmode;
+off64_t size;
+uint amt[1];
+BtMgr* mgr;
+BtKey key;
+int flag;
+
+#ifndef unix
+SYSTEM_INFO sysinfo[1];
+#endif
+
+       // determine sanity of page size and buffer pool
+
+       if( bits > BT_maxbits )
+               bits = BT_maxbits;
+       else if( bits < BT_minbits )
+               bits = BT_minbits;
+
+       if( !poolmax )
+               return NULL;    // must have buffer pool
+
+#ifdef unix
+       mgr = calloc (1, sizeof(BtMgr));
+
+       switch (mode & 0x7fff)
+       {
+       case BT_rw:
+               mgr->idx = open ((char*)name, O_RDWR | O_CREAT, 0666);
+               lockmode = 1;
+               break;
+
+       case BT_ro:
+       default:
+               mgr->idx = open ((char*)name, O_RDONLY);
+               lockmode = 0;
+               break;
+       }
+       if( mgr->idx == -1 )
+               return free(mgr), NULL;
+       
+       cacheblk = 4096;        // minimum mmap segment size for unix
+
+#else
+       mgr = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, sizeof(BtMgr));
+       attr = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
+       switch (mode & 0x7fff)
+       {
+       case BT_rw:
+               mgr->idx = CreateFile(name, GENERIC_READ| GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS, attr, NULL);
+               lockmode = 1;
+               break;
+
+       case BT_ro:
+       default:
+               mgr->idx = CreateFile(name, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, attr, NULL);
+               lockmode = 0;
+               break;
+       }
+       if( mgr->idx == INVALID_HANDLE_VALUE )
+               return GlobalFree(mgr), NULL;
+
+       // normalize cacheblk to multiple of sysinfo->dwAllocationGranularity
+       GetSystemInfo(sysinfo);
+       cacheblk = sysinfo->dwAllocationGranularity;
+#endif
+
+#ifdef unix
+       latchmgr = malloc (BT_maxpage);
+       *amt = 0;
+
+       // read minimum page size to get root info
+
+       if( size = lseek (mgr->idx, 0L, 2) ) {
+               if( pread(mgr->idx, latchmgr, BT_minpage, 0) == BT_minpage )
+                       bits = latchmgr->alloc->bits;
+               else
+                       return free(mgr), free(latchmgr), NULL;
+       } else if( mode == BT_ro )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+       latchmgr = VirtualAlloc(NULL, BT_maxpage, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
+       size = GetFileSize(mgr->idx, amt);
+
+       if( size || *amt ) {
+               if( !ReadFile(mgr->idx, (char *)latchmgr, BT_minpage, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+               bits = latchmgr->alloc->bits;
+       } else if( mode == BT_ro )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+
+       mgr->page_size = 1 << bits;
+       mgr->page_bits = bits;
+
+       mgr->poolmax = poolmax;
+       mgr->mode = mode;
+
+       if( cacheblk < mgr->page_size )
+               cacheblk = mgr->page_size;
+
+       //  mask for partial memmaps
+
+       mgr->poolmask = (cacheblk >> bits) - 1;
+
+       //      see if requested size of pages per memmap is greater
+
+       if( (1 << segsize) > mgr->poolmask )
+               mgr->poolmask = (1 << segsize) - 1;
+
+       mgr->seg_bits = 0;
+
+       while( (1 << mgr->seg_bits) <= mgr->poolmask )
+               mgr->seg_bits++;
+
+       mgr->hashsize = hashsize;
+
+#ifdef unix
+       mgr->pool = calloc (poolmax, sizeof(BtPool));
+       mgr->hash = calloc (hashsize, sizeof(ushort));
+       mgr->latch = calloc (hashsize, sizeof(BtSpinLatch));
+       mgr->pooladvise = calloc (poolmax, (mgr->poolmask + 8) / 8);
+#else
+       mgr->pool = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, poolmax * sizeof(BtPool));
+       mgr->hash = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, hashsize * sizeof(ushort));
+       mgr->latch = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, hashsize * sizeof(BtSpinLatch));
+#endif
+
+       if( size || *amt )
+               goto mgrlatch;
+
+       // initialize an empty b-tree with latch page, root page, page of leaves
+       // and page(s) of latches
+
+       memset (latchmgr, 0, 1 << bits);
+       nlatchpage = BT_latchtable / (mgr->page_size / sizeof(BtLatchSet)) + 1; 
+       bt_putid(latchmgr->alloc->right, MIN_lvl+1+nlatchpage);
+       latchmgr->alloc->bits = mgr->page_bits;
+
+       latchmgr->nlatchpage = nlatchpage;
+       latchmgr->latchtotal = nlatchpage * (mgr->page_size / sizeof(BtLatchSet));
+
+       //  initialize latch manager
+
+       latchhash = (mgr->page_size - sizeof(BtLatchMgr)) / sizeof(BtHashEntry);
+
+       //      size of hash table = total number of latchsets
+
+       if( latchhash > latchmgr->latchtotal )
+               latchhash = latchmgr->latchtotal;
+
+       latchmgr->latchhash = latchhash;
+
+#ifdef unix
+       if( write (mgr->idx, latchmgr, mgr->page_size) < mgr->page_size )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+       if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)latchmgr, mgr->page_size, amt, NULL) )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+       if( *amt < mgr->page_size )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+
+       memset (latchmgr, 0, 1 << bits);
+       latchmgr->alloc->bits = mgr->page_bits;
+
+       for( lvl=MIN_lvl; lvl--; ) {
+               slotptr(latchmgr->alloc, 1)->off = mgr->page_size - 3;
+               bt_putid(slotptr(latchmgr->alloc, 1)->id, lvl ? MIN_lvl - lvl + 1 : 0);         // next(lower) page number
+               key = keyptr(latchmgr->alloc, 1);
+               key->len = 2;                   // create stopper key
+               key->key[0] = 0xff;
+               key->key[1] = 0xff;
+               latchmgr->alloc->min = mgr->page_size - 3;
+               latchmgr->alloc->lvl = lvl;
+               latchmgr->alloc->cnt = 1;
+               latchmgr->alloc->act = 1;
+#ifdef unix
+               if( write (mgr->idx, latchmgr, mgr->page_size) < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+               if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)latchmgr, mgr->page_size, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+               if( *amt < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+       }
+
+       // clear out latch manager locks
+       //      and rest of pages to round out segment
+
+       memset(latchmgr, 0, mgr->page_size);
+       last = MIN_lvl + 1;
+
+       while( last <= ((MIN_lvl + 1 + nlatchpage) | mgr->poolmask) ) {
+#ifdef unix
+               pwrite(mgr->idx, latchmgr, mgr->page_size, last << mgr->page_bits);
+#else
+               SetFilePointer (mgr->idx, last << mgr->page_bits, NULL, FILE_BEGIN);
+               if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)latchmgr, mgr->page_size, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+               if( *amt < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+               last++;
+       }
+
+mgrlatch:
+#ifdef unix
+       flag = PROT_READ | ( mgr->mode == BT_ro ? 0 : PROT_WRITE );
+       mgr->latchmgr = mmap (0, mgr->page_size, flag, MAP_SHARED, mgr->idx, ALLOC_page * mgr->page_size);
+       if( mgr->latchmgr == MAP_FAILED )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+       mgr->latchset = (BtLatchSet *)mmap (0, mgr->latchmgr->nlatchpage * mgr->page_size, flag, MAP_SHARED, mgr->idx, LATCH_page * mgr->page_size);
+       if( mgr->latchset == MAP_FAILED )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+       flag = ( mgr->mode == BT_ro ? PAGE_READONLY : PAGE_READWRITE );
+       mgr->halloc = CreateFileMapping(mgr->idx, NULL, flag, 0, mgr->page_size, NULL);
+       if( !mgr->halloc )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+       flag = ( mgr->mode == BT_ro ? FILE_MAP_READ : FILE_MAP_WRITE );
+       mgr->latchmgr = MapViewOfFile(mgr->halloc, flag, 0, ALLOC_page * mgr->page_size, mgr->page_size);
+       if( !mgr->latchmgr )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+       flag = ( mgr->mode == BT_ro ? PAGE_READONLY : PAGE_READWRITE );
+       mgr->hlatch = CreateFileMapping(mgr->idx, NULL, flag, 0, (mgr->latchmgr->nlatchpage + LATCH_page) * mgr->page_size, NULL);
+       if( !mgr->hlatch )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+       flag = ( mgr->mode == BT_ro ? FILE_MAP_READ : FILE_MAP_WRITE );
+       mgr->latchset = MapViewOfFile(mgr->halloc, flag, 0, LATCH_page * mgr->page_size, mgr->page_size * mgr->latchmgr->nlatchpage);
+       if( !mgr->latchmgr )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+
+#ifdef unix
+       free (latchmgr);
+#else
+       VirtualFree (latchmgr, 0, MEM_RELEASE);
+#endif
+       return mgr;
+}
+
+//     open BTree access method
+//     based on buffer manager
+
+BtDb *bt_open (BtMgr *mgr)
+{
+BtDb *bt = malloc (sizeof(*bt));
+
+       memset (bt, 0, sizeof(*bt));
+       bt->mgr = mgr;
+#ifdef unix
+       bt->mem = malloc (3 *mgr->page_size);
+#else
+       bt->mem = VirtualAlloc(NULL, 3 * mgr->page_size, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
+#endif
+       bt->frame = (BtPage)bt->mem;
+       bt->zero = (BtPage)(bt->mem + 1 * mgr->page_size);
+       bt->cursor = (BtPage)(bt->mem + 2 * mgr->page_size);
+       return bt;
+}
+
+//  compare two keys, returning > 0, = 0, or < 0
+//  as the comparison value
+
+int keycmp (BtKey key1, unsigned char *key2, uint len2)
+{
+uint len1 = key1->len;
+int ans;
+
+       if( ans = memcmp (key1->key, key2, len1 > len2 ? len2 : len1) )
+               return ans;
+
+       if( len1 > len2 )
+               return 1;
+       if( len1 < len2 )
+               return -1;
+
+       return 0;
+}
+
+//     Latch Manager
+
+void bt_readlock(BtLatch *latch)
+{
+#ifdef unix
+       pthread_rwlock_rdlock (latch->lock);
+#else
+       AcquireSRWLockShared (latch->srw);
+#endif
+}
+
+//     wait for other read and write latches to relinquish
+
+void bt_writelock(BtLatch *latch)
+{
+#ifdef unix
+       pthread_rwlock_wrlock (latch->lock);
+#else
+       AcquireSRWLockExclusive (latch->srw);
+#endif
+}
+
+//     try to obtain write lock
+
+//     return 1 if obtained,
+//             0 if already write or read locked
+
+int bt_writetry(BtLatch *latch)
+{
+int result = 0;
+
+#ifdef unix
+       result = !pthread_rwlock_trywrlock (latch->lock);
+#else
+       result = TryAcquireSRWLockExclusive (latch->srw);
+#endif
+       return result;
+}
+
+//     clear write mode
+
+void bt_releasewrite(BtLatch *latch)
+{
+#ifdef unix
+       pthread_rwlock_unlock (latch->lock);
+#else
+       ReleaseSRWLockExclusive (latch->srw);
+#endif
+}
+
+//     decrement reader count
+
+void bt_releaseread(BtLatch *latch)
+{
+#ifdef unix
+       pthread_rwlock_unlock (latch->lock);
+#else
+       ReleaseSRWLockShared (latch->srw);
+#endif
+}
+
+//     Buffer Pool mgr
+
+// find segment in pool
+// must be called with hashslot idx locked
+//     return NULL if not there
+//     otherwise return node
+
+BtPool *bt_findpool(BtDb *bt, uid page_no, uint idx)
+{
+BtPool *pool;
+uint slot;
+
+       // compute start of hash chain in pool
+
+       if( slot = bt->mgr->hash[idx] ) 
+               pool = bt->mgr->pool + slot;
+       else
+               return NULL;
+
+       page_no &= ~bt->mgr->poolmask;
+
+       while( pool->basepage != page_no )
+         if( pool = pool->hashnext )
+               continue;
+         else
+               return NULL;
+
+       return pool;
+}
+
+// add segment to hash table
+
+void bt_linkhash(BtDb *bt, BtPool *pool, uid page_no, int idx)
+{
+BtPool *node;
+uint slot;
+
+       pool->hashprev = pool->hashnext = NULL;
+       pool->basepage = page_no & ~bt->mgr->poolmask;
+       pool->lru = 1;
+
+       if( slot = bt->mgr->hash[idx] ) {
+               node = bt->mgr->pool + slot;
+               pool->hashnext = node;
+               node->hashprev = pool;
+       }
+
+       bt->mgr->hash[idx] = pool->slot;
+}
+
+//     find best segment to evict from buffer pool
+
+BtPool *bt_findlru (BtDb *bt, uint hashslot)
+{
+unsigned long long int target = ~0LL;
+BtPool *pool = NULL, *node;
+
+       if( !hashslot )
+               return NULL;
+
+       node = bt->mgr->pool + hashslot;
+
+       //      scan pool entries under hash table slot
+
+       do {
+         if( node->pin )
+               continue;
+         if( node->lru > target )
+               continue;
+         target = node->lru;
+         pool = node;
+       } while( node = node->hashnext );
+
+       return pool;
+}
+
+//  map new buffer pool segment to virtual memory
+
+BTERR bt_mapsegment(BtDb *bt, BtPool *pool, uid page_no)
+{
+off64_t off = (page_no & ~bt->mgr->poolmask) << bt->mgr->page_bits;
+off64_t limit = off + ((bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+int flag;
+
+#ifdef unix
+       flag = PROT_READ | ( bt->mgr->mode == BT_ro ? 0 : PROT_WRITE );
+       pool->map = mmap (0, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits, flag, MAP_SHARED, bt->mgr->idx, off);
+       if( pool->map == MAP_FAILED )
+               return bt->err = BTERR_map;
+       // clear out madvise issued bits
+       memset (bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8) / 8), 0, (bt->mgr->poolmask + 8)/8);
+#else
+       flag = ( bt->mgr->mode == BT_ro ? PAGE_READONLY : PAGE_READWRITE );
+       pool->hmap = CreateFileMapping(bt->mgr->idx, NULL, flag, (DWORD)(limit >> 32), (DWORD)limit, NULL);
+       if( !pool->hmap )
+               return bt->err = BTERR_map;
+
+       flag = ( bt->mgr->mode == BT_ro ? FILE_MAP_READ : FILE_MAP_WRITE );
+       pool->map = MapViewOfFile(pool->hmap, flag, (DWORD)(off >> 32), (DWORD)off, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+       if( !pool->map )
+               return bt->err = BTERR_map;
+#endif
+       return bt->err = 0;
+}
+
+//     find or place requested page in segment-pool
+//     return pool table entry, incrementing pin
+
+BtPool *bt_pinpage(BtDb *bt, uid page_no)
+{
+BtPool *pool, *node, *next;
+uint slot, idx, victim;
+BtLatchSet *set;
+
+       //      lock hash table chain
+
+       idx = (uint)(page_no >> bt->mgr->seg_bits) % bt->mgr->hashsize;
+       bt_spinreadlock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       //      look up in hash table
+
+       if( pool = bt_findpool(bt, page_no, idx) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&pool->pin);
+#endif
+               bt_spinreleaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+               pool->lru++;
+               return pool;
+       }
+
+       //      upgrade to write lock
+
+       bt_spinreleaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+       bt_spinwritelock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       // try to find page in pool with write lock
+
+       if( pool = bt_findpool(bt, page_no, idx) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&pool->pin);
+#endif
+               bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               pool->lru++;
+               return pool;
+       }
+
+       // allocate a new pool node
+       // and add to hash table
+
+#ifdef unix
+       slot = __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->poolcnt, 1);
+#else
+       slot = _InterlockedIncrement16 (&bt->mgr->poolcnt) - 1;
+#endif
+
+       if( ++slot < bt->mgr->poolmax ) {
+               pool = bt->mgr->pool + slot;
+               pool->slot = slot;
+
+               if( bt_mapsegment(bt, pool, page_no) )
+                       return NULL;
+
+               bt_linkhash(bt, pool, page_no, idx);
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&pool->pin);
+#endif
+               bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               return pool;
+       }
+
+       // pool table is full
+       //      find best pool entry to evict
+
+#ifdef unix
+       __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->poolcnt, -1);
+#else
+       _InterlockedDecrement16 (&bt->mgr->poolcnt);
+#endif
+
+       while( 1 ) {
+#ifdef unix
+               victim = __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->evicted, 1);
+#else
+               victim = _InterlockedIncrement16 (&bt->mgr->evicted) - 1;
+#endif
+               victim %= bt->mgr->hashsize;
+
+               // try to get write lock
+               //      skip entry if not obtained
+
+               if( !bt_spinwritetry (&bt->mgr->latch[victim]) )
+                       continue;
+
+               //  if cache entry is empty
+               //      or no slots are unpinned
+               //      skip this entry
+
+               if( !(pool = bt_findlru(bt, bt->mgr->hash[victim])) ) {
+                       bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[victim]);
+                       continue;
+               }
+
+               // unlink victim pool node from hash table
+
+               if( node = pool->hashprev )
+                       node->hashnext = pool->hashnext;
+               else if( node = pool->hashnext )
+                       bt->mgr->hash[victim] = node->slot;
+               else
+                       bt->mgr->hash[victim] = 0;
+
+               if( node = pool->hashnext )
+                       node->hashprev = pool->hashprev;
+
+               bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[victim]);
+
+               //      remove old file mapping
+#ifdef unix
+               munmap (pool->map, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+#else
+               FlushViewOfFile(pool->map, 0);
+               UnmapViewOfFile(pool->map);
+               CloseHandle(pool->hmap);
+#endif
+               pool->map = NULL;
+
+               //  create new pool mapping
+               //  and link into hash table
+
+               if( bt_mapsegment(bt, pool, page_no) )
+                       return NULL;
+
+               bt_linkhash(bt, pool, page_no, idx);
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&pool->pin);
+#endif
+               bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               return pool;
+       }
+}
+
+// place write, read, or parent lock on requested page_no.
+//     pin to buffer pool and return page pointer
+
+BTERR bt_lockpage(BtDb *bt, uid page_no, BtLock mode, BtPage *pageptr)
+{
+BtLatchSet *set;
+BtPool *pool;
+uint subpage;
+BtPage page;
+
+       //      find/create maping in pool table
+       //        and pin our pool slot
+
+       if( pool = bt_pinpage(bt, page_no) )
+               subpage = (uint)(page_no & bt->mgr->poolmask); // page within mapping
+       else
+               return bt->err;
+
+       if( !(set = bt_bindlatch (bt, page_no, 1)) )
+               return bt->err;
+
+       page = (BtPage)(pool->map + (subpage << bt->mgr->page_bits));
+
+#ifdef unix
+       {
+       uint idx = subpage / 8;
+       uint bit = subpage % 8;
+
+         if( mode == BtLockRead || mode == BtLockWrite )
+               if( ~((bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8)/8))[idx] >> bit) & 1 ) {
+                 madvise (page, bt->mgr->page_size, MADV_WILLNEED);
+                 (bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8)/8))[idx] |= 1 << bit;
+               }
+       }
+#endif
+
+       switch( mode ) {
+       case BtLockRead:
+               bt_readlock (set->readwr);
+               break;
+       case BtLockWrite:
+               bt_writelock (set->readwr);
+               break;
+       case BtLockAccess:
+               bt_readlock (set->access);
+               break;
+       case BtLockDelete:
+               bt_writelock (set->access);
+               break;
+       case BtLockParent:
+               bt_writelock (set->parent);
+               break;
+       default:
+               return bt->err = BTERR_lock;
+       }
+
+       if( pageptr )
+               *pageptr = page;
+
+       return bt->err = 0;
+}
+
+// remove write, read, or parent lock on requested page_no.
+
+BTERR bt_unlockpage(BtDb *bt, uid page_no, BtLock mode)
+{
+BtLatchSet *set;
+BtPool *pool;
+uint idx;
+
+       //      since page is pinned
+       //      it should still be in the buffer pool
+       //      and is in no danger of being a victim for reuse
+
+       if( !(set = bt_bindlatch (bt, page_no, 0)) )
+               return bt->err = BTERR_latch;
+
+       idx = (uint)(page_no >> bt->mgr->seg_bits) % bt->mgr->hashsize;
+       bt_spinreadlock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       if( !(pool = bt_findpool(bt, page_no, idx)) )
+               return bt->err = BTERR_hash;
+
+       bt_spinreleaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       switch( mode ) {
+       case BtLockRead:
+               bt_releaseread (set->readwr);
+               break;
+       case BtLockWrite:
+               bt_releasewrite (set->readwr);
+               break;
+       case BtLockAccess:
+               bt_releaseread (set->access);
+               break;
+       case BtLockDelete:
+               bt_releasewrite (set->access);
+               break;
+       case BtLockParent:
+               bt_releasewrite (set->parent);
+               break;
+       default:
+               return bt->err = BTERR_lock;
+       }
+
+#ifdef  unix
+       __sync_fetch_and_add(&pool->pin, -1);
+       __sync_fetch_and_add (&set->pin, -1);
+#else
+       _InterlockedDecrement16 (&pool->pin);
+       _InterlockedDecrement16 (&set->pin);
+#endif
+       return bt->err = 0;
+}
+
+//     deallocate a deleted page
+//     place on free chain out of allocator page
+//  fence key must already be removed from parent
+
+BTERR bt_freepage(BtDb *bt, uid page_no)
+{
+       //  obtain delete lock on deleted page
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockDelete, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //  obtain write lock on deleted page
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockWrite, &bt->temp) )
+               return bt->err;
+
+       //      lock allocation page
+
+       bt_spinwritelock(bt->mgr->latchmgr->lock);
+
+       //      store free chain in allocation page second right
+       bt_putid(bt->temp->right, bt_getid(bt->mgr->latchmgr->alloc[1].right));
+       bt_putid(bt->mgr->latchmgr->alloc[1].right, page_no);
+
+       // unlock page zero 
+
+       bt_spinreleasewrite(bt->mgr->latchmgr->lock);
+
+       //  remove write lock on deleted node
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  remove delete lock on deleted node
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockDelete) )
+               return bt->err;
+
+       return 0;
+}
+
+//     allocate a new page and write page into it
+
+uid bt_newpage(BtDb *bt, BtPage page)
+{
+uid new_page;
+BtPage pmap;
+int reuse;
+
+       //      lock allocation page
+
+       bt_spinwritelock(bt->mgr->latchmgr->lock);
+
+       // use empty chain first
+       // else allocate empty page
+
+       if( new_page = bt_getid(bt->mgr->latchmgr->alloc[1].right) ) {
+               if( bt_lockpage (bt, new_page, BtLockWrite, &bt->temp) )
+                       return 0;
+               bt_putid(bt->mgr->latchmgr->alloc[1].right, bt_getid(bt->temp->right));
+               if( bt_unlockpage (bt, new_page, BtLockWrite) )
+                       return 0;
+               reuse = 1;
+       } else {
+               new_page = bt_getid(bt->mgr->latchmgr->alloc->right);
+               bt_putid(bt->mgr->latchmgr->alloc->right, new_page+1);
+               reuse = 0;
+       }
+#ifdef unix
+       if ( pwrite(bt->mgr->idx, page, bt->mgr->page_size, new_page << bt->mgr->page_bits) < bt->mgr->page_size )
+               return bt->err = BTERR_wrt, 0;
+
+       // if writing first page of pool block, zero last page in the block
+
+       if ( !reuse && bt->mgr->poolmask > 0 && (new_page & bt->mgr->poolmask) == 0 )
+       {
+               // use zero buffer to write zeros
+               memset(bt->zero, 0, bt->mgr->page_size);
+               if ( pwrite(bt->mgr->idx,bt->zero, bt->mgr->page_size, (new_page | bt->mgr->poolmask) << bt->mgr->page_bits) < bt->mgr->page_size )
+                       return bt->err = BTERR_wrt, 0;
+       }
+#else
+       //      bring new page into pool and copy page.
+       //      this will extend the file into the new pages.
+
+       if( bt_lockpage(bt, new_page, BtLockWrite, &pmap) )
+               return 0;
+
+       memcpy(pmap, page, bt->mgr->page_size);
+
+       if( bt_unlockpage (bt, new_page, BtLockWrite) )
+               return 0;
+#endif
+       // unlock allocation latch and return new page no
+
+       bt_spinreleasewrite(bt->mgr->latchmgr->lock);
+       return new_page;
+}
+
+//  find slot in page for given key at a given level
+
+int bt_findslot (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint diff, higher = bt->page->cnt, low = 1, slot;
+
+       //      low is the lowest candidate, higher is already
+       //      tested as .ge. the given key, loop ends when they meet
+
+       while( diff = higher - low ) {
+               slot = low + ( diff >> 1 );
+               if( keycmp (keyptr(bt->page, slot), key, len) < 0 )
+                       low = slot + 1;
+               else
+                       higher = slot;
+       }
+
+       return higher;
+}
+
+//  find and load page at given level for given key
+//     leave page rd or wr locked as requested
+
+int bt_loadpage (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl, uint lock)
+{
+uid page_no = ROOT_page, prevpage = 0;
+uint drill = 0xff, slot;
+uint mode, prevmode;
+
+  //  start at root of btree and drill down
+
+  do {
+       // determine lock mode of drill level
+       mode = (lock == BtLockWrite) && (drill == lvl) ? BtLockWrite : BtLockRead; 
+
+       bt->page_no = page_no;
+
+       // obtain access lock using lock chaining with Access mode
+
+       if( page_no > ROOT_page )
+         if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockAccess, NULL) )
+               return 0;                                                                       
+
+       //  now unlock our (possibly foster) parent
+
+       if( prevpage )
+         if( bt_unlockpage(bt, prevpage, prevmode) )
+               return 0;
+         else
+               prevpage = 0;
+
+       // obtain read lock using lock chaining
+       // and pin page contents
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, mode, &bt->page) )
+               return 0;                                                                       
+
+       if( page_no > ROOT_page )
+         if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockAccess) )
+               return 0;                                                                       
+
+       // re-read and re-lock root after determining actual level of root
+
+       if( bt->page_no == ROOT_page )
+         if( bt->page->lvl != drill) {
+               drill = bt->page->lvl;
+
+           if( lock == BtLockWrite && drill == lvl )
+                 if( bt_unlockpage(bt, page_no, mode) )
+                       return 0;
+                 else
+                       continue;
+         }
+
+       prevpage = bt->page_no;
+       prevmode = mode;
+
+       //      if page is being deleted,
+       //      move back to preceeding page
+
+       if( bt->page->kill ) {
+               page_no = bt_getid (bt->page->right);
+               continue;
+       }
+
+       //  find key on page at this level
+       //  and descend to requested level
+
+       slot = bt_findslot (bt, key, len);
+
+       //      is this slot a foster child?
+
+       if( slot <= bt->page->cnt - bt->page->foster )
+         if( drill == lvl )
+               return slot;
+
+       while( slotptr(bt->page, slot)->dead )
+         if( slot++ < bt->page->cnt )
+               continue;
+         else
+               goto slideright;
+
+       if( slot <= bt->page->cnt - bt->page->foster )
+               drill--;
+
+       //  continue down / right using overlapping locks
+       //  to protect pages being killed or split.
+
+       page_no = bt_getid(slotptr(bt->page, slot)->id);
+       continue;
+
+slideright:
+       page_no = bt_getid(bt->page->right);
+
+  } while( page_no );
+
+  // return error on end of chain
+
+  bt->err = BTERR_struct;
+  return 0;    // return error
+}
+
+//  find and delete key on page by marking delete flag bit
+//  when page becomes empty, delete it from the btree
+
+BTERR bt_deletekey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl)
+{
+unsigned char leftkey[256], rightkey[256];
+uid page_no, right;
+uint slot, tod;
+BtKey ptr;
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, lvl, BtLockWrite) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return bt->err;
+
+       // if key is found delete it, otherwise ignore request
+
+       if( !keycmp (ptr, key, len) )
+               if( slotptr(bt->page, slot)->dead == 0 ) {
+                       slotptr(bt->page,slot)->dead = 1;
+                       if( slot < bt->page->cnt )
+                               bt->page->dirty = 1;
+                       bt->page->act--;
+               }
+
+       // return if page is not empty, or it has no right sibling
+
+       right = bt_getid(bt->page->right);
+       page_no = bt->page_no;
+
+       if( !right || bt->page->act )
+               return bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite);
+
+       // obtain Parent lock over write lock
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockParent, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       // cache copy of key to delete
+
+       ptr = keyptr(bt->page, bt->page->cnt);
+       memcpy(leftkey, ptr, ptr->len + 1);
+
+       // lock and map right page
+
+       if( bt_lockpage(bt, right, BtLockWrite, &bt->temp) )
+               return bt->err;
+
+       // pull contents of next page into current empty page 
+       memcpy (bt->page, bt->temp, bt->mgr->page_size);
+
+       //      cache copy of key to update
+       ptr = keyptr(bt->temp, bt->temp->cnt);
+       memcpy(rightkey, ptr, ptr->len + 1);
+
+       //  Mark right page as deleted and point it to left page
+       //      until we can post updates at higher level.
+
+       bt_putid(bt->temp->right, page_no);
+       bt->temp->kill = 1;
+       bt->temp->cnt = 0;
+
+       if( bt_unlockpage(bt, right, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  delete old lower key to consolidated node
+
+       if( bt_deletekey (bt, leftkey + 1, *leftkey, lvl + 1) )
+               return bt->err;
+
+       //  redirect higher key directly to consolidated node
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, rightkey+1, *rightkey, lvl+1, BtLockWrite) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return bt->err;
+
+       // since key already exists, update id
+
+       if( keycmp (ptr, rightkey+1, *rightkey) )
+               return bt->err = BTERR_struct;
+
+       slotptr(bt->page, slot)->dead = 0;
+       bt_putid(slotptr(bt->page,slot)->id, page_no);
+
+       if( bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //      obtain write lock and
+       //      add right block to free chain
+
+       if( bt_freepage (bt, right) )
+               return bt->err;
+
+       //      remove ParentModify lock
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockParent) )
+               return bt->err;
+       
+       return 0;
+}
+
+//     find key in leaf level and return row-id
+
+uid bt_findkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint  slot;
+BtKey ptr;
+uid id;
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockRead) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return 0;
+
+       // if key exists, return row-id
+       //      otherwise return 0
+
+       if( ptr->len == len && !memcmp (ptr->key, key, len) )
+               id = bt_getid(slotptr(bt->page,slot)->id);
+       else
+               id = 0;
+
+       if( bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       return id;
+}
+
+//     check page for space available,
+//     clean if necessary and return
+//     0 - page needs splitting
+//     1 - go ahead
+
+uint bt_cleanpage(BtDb *bt, uint amt)
+{
+uint nxt = bt->mgr->page_size;
+BtPage page = bt->page;
+uint cnt = 0, idx = 0;
+uint max = page->cnt;
+BtKey key;
+
+       if( page->min >= (max+1) * sizeof(BtSlot) + sizeof(*page) + amt + 1 )
+               return 1;
+
+       //      skip cleanup if nothing to reclaim
+
+       if( !page->dirty )
+               return 0;
+
+       memcpy (bt->frame, page, bt->mgr->page_size);
+
+       // skip page info and set rest of page to zero
+
+       memset (page+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*page));
+       page->dirty = 0;
+       page->act = 0;
+
+       // try cleaning up page first
+
+       while( cnt++ < max ) {
+               // always leave fence key and foster children in list
+               if( cnt < max - page->foster && slotptr(bt->frame,cnt)->dead )
+                       continue;
+
+               // copy key
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+
+               // copy slot
+               memcpy(slotptr(page, ++idx)->id, slotptr(bt->frame, cnt)->id, BtId);
+               if( !(slotptr(page, idx)->dead = slotptr(bt->frame, cnt)->dead) )
+                       page->act++;
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+       }
+
+       page->min = nxt;
+       page->cnt = idx;
+
+       //      see if page has enough space now, or does it need splitting?
+
+       if( page->min >= (idx+1) * sizeof(BtSlot) + sizeof(*page) + amt + 1 )
+               return 1;
+
+       return 0;
+}
+
+//     add key to current page
+//     page must already be writelocked
+
+void bt_addkeytopage (BtDb *bt, uint slot, unsigned char *key, uint len, uid id, uint tod)
+{
+BtPage page = bt->page;
+uint idx;
+
+       // calculate next available slot and copy key into page
+
+       page->min -= len + 1;
+       ((unsigned char *)page)[page->min] = len;
+       memcpy ((unsigned char *)page + page->min +1, key, len );
+
+       for( idx = slot; idx < page->cnt; idx++ )
+         if( slotptr(page, idx)->dead )
+               break;
+
+       // now insert key into array before slot
+       // preserving the fence slot
+
+       if( idx == page->cnt )
+               idx++, page->cnt++;
+
+       page->act++;
+
+       while( idx > slot )
+               *slotptr(page, idx) = *slotptr(page, idx -1), idx--;
+
+       bt_putid(slotptr(page,slot)->id, id);
+       slotptr(page, slot)->off = page->min;
+       slotptr(page, slot)->tod = tod;
+       slotptr(page, slot)->dead = 0;
+}
+
+// split the root and raise the height of the btree
+//     call with current page locked and page no of foster child
+//     return with current page (root) unlocked
+
+BTERR bt_splitroot(BtDb *bt, uid right)
+{
+uint nxt = bt->mgr->page_size;
+unsigned char fencekey[256];
+BtPage root = bt->page;
+uid new_page;
+BtKey key;
+
+       //  Obtain an empty page to use, and copy the left page
+       //  contents into it from the root.  Strip foster child key.
+       //      (it's the stopper key)
+
+       root->act--;
+       root->cnt--;
+       root->foster--;
+
+       //      Save left fence key.
+
+       key = keyptr(root, root->cnt);
+       memcpy (fencekey, key, key->len + 1);
+
+       //  copy the lower keys into a new left page
+
+       if( !(new_page = bt_newpage(bt, root)) )
+               return bt->err;
+
+       // preserve the page info at the bottom
+       // and set rest of the root to zero
+
+       memset (root+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*root));
+
+       // insert left fence key on empty newroot page
+
+       nxt -= *fencekey + 1;
+       memcpy ((unsigned char *)root + nxt, fencekey, *fencekey + 1);
+       bt_putid(slotptr(root, 1)->id, new_page);
+       slotptr(root, 1)->off = nxt;
+       
+       // insert stopper key on newroot page
+       // and increase the root height
+
+       nxt -= 3;
+       fencekey[0] = 2;
+       fencekey[1] = 0xff;
+       fencekey[2] = 0xff;
+       memcpy ((unsigned char *)root + nxt, fencekey, *fencekey + 1);
+       bt_putid(slotptr(root, 2)->id, right);
+       slotptr(root, 2)->off = nxt;
+
+       bt_putid(root->right, 0);
+       root->min = nxt;                // reset lowest used offset and key count
+       root->cnt = 2;
+       root->act = 2;
+       root->lvl++;
+
+       // release root (bt->page)
+
+       return bt_unlockpage(bt, ROOT_page, BtLockWrite);
+}
+
+//  split already locked full node
+//     in current page variables
+//     return unlocked.
+
+BTERR bt_splitpage (BtDb *bt)
+{
+uint slot, cnt, idx, max, nxt = bt->mgr->page_size;
+unsigned char fencekey[256];
+uid page_no = bt->page_no;
+BtPage page = bt->page;
+uint tod = time(NULL);
+uint lvl = page->lvl;
+uid new_page, right;
+BtKey key;
+
+       //      initialize frame buffer
+
+       memset (bt->frame, 0, bt->mgr->page_size);
+       max = page->cnt - page->foster;
+       tod = (uint)time(NULL);
+       cnt = max / 2;
+       idx = 0;
+
+       //  split higher half of keys to bt->frame
+       //      leaving foster children in the left node.
+
+       while( cnt++ < max ) {
+               key = keyptr(page, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)bt->frame + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy(slotptr(bt->frame,++idx)->id, slotptr(page,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(bt->frame, idx)->tod = slotptr(page, cnt)->tod;
+               slotptr(bt->frame, idx)->off = nxt;
+               bt->frame->act++;
+       }
+
+       // transfer right link node
+
+       if( page_no > ROOT_page ) {
+               right = bt_getid (page->right);
+               bt_putid(bt->frame->right, right);
+       }
+
+       bt->frame->bits = bt->mgr->page_bits;
+       bt->frame->min = nxt;
+       bt->frame->cnt = idx;
+       bt->frame->lvl = lvl;
+
+       //      get new free page and write frame to it.
+
+       if( !(new_page = bt_newpage(bt, bt->frame)) )
+               return bt->err;
+
+       //      remember fence key for new page to add
+       //      as foster child
+
+       key = keyptr(bt->frame, idx);
+       memcpy (fencekey, key, key->len + 1);
+
+       //      update lower keys and foster children to continue in old page
+
+       memcpy (bt->frame, page, bt->mgr->page_size);
+       memset (page+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*page));
+       nxt = bt->mgr->page_size;
+       page->act = 0;
+       cnt = 0;
+       idx = 0;
+
+       //  assemble page of smaller keys
+       //      to remain in the old page
+
+       while( cnt++ < max / 2 ) {
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy (slotptr(page,++idx)->id, slotptr(bt->frame,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+               page->act++;
+       }
+
+       //      insert new foster child at beginning of the current foster children
+
+       nxt -= *fencekey + 1;
+       memcpy ((unsigned char *)page + nxt, fencekey, *fencekey + 1);
+       bt_putid (slotptr(page,++idx)->id, new_page);
+       slotptr(page, idx)->tod = tod;
+       slotptr(page, idx)->off = nxt;
+       page->foster++;
+       page->act++;
+
+       //  continue with old foster child keys if any
+
+       cnt = bt->frame->cnt - bt->frame->foster;
+
+       while( cnt++ < bt->frame->cnt ) {
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy (slotptr(page,++idx)->id, slotptr(bt->frame,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+               page->act++;
+       }
+
+       page->min = nxt;
+       page->cnt = idx;
+
+       //      link new right page
+
+       bt_putid (page->right, new_page);
+
+       // if current page is the root page, split it
+
+       if( page_no == ROOT_page )
+               return bt_splitroot (bt, new_page);
+
+       //  release wr lock on our page
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  obtain ParentModification lock for current page
+       //      to fix fence key and highest foster child on page
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockParent, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //  get our highest foster child key to find in parent node
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockRead, &page) )
+               return bt->err;
+
+       key = keyptr(page, page->cnt);
+       memcpy (fencekey, key, key->len+1);
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockRead) )
+               return bt->err;
+
+         //  update our parent
+try_again:
+
+       do {
+         slot = bt_loadpage (bt, fencekey + 1, *fencekey, lvl + 1, BtLockWrite);
+
+         if( !slot )
+               return bt->err;
+
+         // check if parent page has enough space for any possible key
+
+         if( bt_cleanpage (bt, 256) )
+               break;
+
+         if( bt_splitpage (bt) )
+               return bt->err;
+       } while( 1 );
+
+       //  see if we are still a foster child from another node
+
+       if( bt_getid (slotptr(bt->page, slot)->id) != page_no ) {
+               if( bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockWrite) )
+                       return bt->err;
+#ifdef  unix
+               sched_yield();
+#else
+               SwitchToThread();
+#endif
+               goto try_again;
+       }
+
+       //      wait until readers from parent get their locks
+       //      on our page
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockDelete, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //      lock our page for writing
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockWrite, &page) )
+               return bt->err;
+
+       //      switch parent fence key to foster child
+
+       if( slotptr(page, page->cnt)->dead )
+               slotptr(bt->page, slot)->dead = 1;
+       else
+               bt_putid (slotptr(bt->page, slot)->id, bt_getid(slotptr(page, page->cnt)->id));
+
+       //      remove highest foster child from our page
+
+       page->cnt--;
+       page->act--;
+       page->foster--;
+       page->dirty = 1;
+       key = keyptr(page, page->cnt);
+
+       //      add our new fence key for foster child to our parent
+
+       bt_addkeytopage (bt, slot, key->key, key->len, page_no, tod);
+
+       if( bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockDelete) )
+               return bt->err;
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       return bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockParent);
+}
+
+//  Insert new key into the btree at leaf level.
+
+BTERR bt_insertkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uid id, uint tod)
+{
+uint slot, idx;
+BtPage page;
+BtKey ptr;
+
+       while( 1 ) {
+               if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockWrite) )
+                       ptr = keyptr(bt->page, slot);
+               else
+               {
+                       if ( !bt->err )
+                               bt->err = BTERR_ovflw;
+                       return bt->err;
+               }
+
+               // if key already exists, update id and return
+
+               page = bt->page;
+
+               if( !keycmp (ptr, key, len) ) {
+                       slotptr(page, slot)->dead = 0;
+                       slotptr(page, slot)->tod = tod;
+                       bt_putid(slotptr(page,slot)->id, id);
+                       return bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+               }
+
+               // check if page has enough space
+
+               if( bt_cleanpage (bt, len) )
+                       break;
+
+               if( bt_splitpage (bt) )
+                       return bt->err;
+       }
+
+       bt_addkeytopage (bt, slot, key, len, id, tod);
+
+       return bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+}
+
+//  cache page of keys into cursor and return starting slot for given key
+
+uint bt_startkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint slot;
+
+       // cache page for retrieval
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockRead) )
+               memcpy (bt->cursor, bt->page, bt->mgr->page_size);
+       bt->cursor_page = bt->page_no;
+       if ( bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       return slot;
+}
+
+//  return next slot for cursor page
+//  or slide cursor right into next page
+
+uint bt_nextkey (BtDb *bt, uint slot)
+{
+BtPage page;
+uid right;
+
+  do {
+       right = bt_getid(bt->cursor->right);
+       while( slot++ < bt->cursor->cnt - bt->cursor->foster )
+         if( slotptr(bt->cursor,slot)->dead )
+               continue;
+         else if( right || (slot < bt->cursor->cnt - bt->cursor->foster) )
+               return slot;
+         else
+               break;
+
+       if( !right )
+               break;
+
+       bt->cursor_page = right;
+
+    if( bt_lockpage(bt, right, BtLockRead, &page) )
+               return 0;
+
+       memcpy (bt->cursor, page, bt->mgr->page_size);
+
+       if ( bt_unlockpage(bt, right, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       slot = 0;
+  } while( 1 );
+
+  return bt->err = 0;
+}
+
+BtKey bt_key(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return keyptr(bt->cursor, slot);
+}
+
+uid bt_uid(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return bt_getid(slotptr(bt->cursor,slot)->id);
+}
+
+uint bt_tod(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return slotptr(bt->cursor,slot)->tod;
+}
+
+
+#ifdef STANDALONE
+
+typedef struct {
+       char type, idx;
+       char *infile;
+       BtMgr *mgr;
+       int num;
+} ThreadArg;
+
+//  standalone program to index file of keys
+//  then list them onto std-out
+
+#ifdef unix
+void *index_file (void *arg)
+#else
+uint __stdcall index_file (void *arg)
+#endif
+{
+int line = 0, found = 0, cnt = 0;
+uid next, page_no = LEAF_page; // start on first page of leaves
+unsigned char key[256];
+ThreadArg *args = arg;
+int ch, len = 0, slot;
+time_t tod[1];
+BtPage page;
+BtKey ptr;
+BtDb *bt;
+FILE *in;
+
+       bt = bt_open (args->mgr);
+       time (tod);
+
+       switch(args->type | 0x20)
+       {
+       case 'w':
+               fprintf(stderr, "started indexing for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line + args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_insertkey (bt, key, len, line, *tod) )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Line: %d\n", bt->err, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for %d keys\n", args->infile, line);
+               break;
+
+       case 'd':
+               fprintf(stderr, "started deleting keys for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line + args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_deletekey (bt, key, len, 0) )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Line: %d\n", bt->err, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for keys, %d \n", args->infile, line);
+               break;
+
+       case 'f':
+               fprintf(stderr, "started finding keys for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line + args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_findkey (bt, key, len) )
+                               found++;
+                         else if( bt->err )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Syserr %d Line: %d\n", bt->err, errno, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for %d keys, found %d\n", args->infile, line, found);
+               break;
+
+       case 's':
+               len = key[0] = 0;
+
+               fprintf(stderr, "started reading\n");
+
+               if( slot = bt_startkey (bt, key, len) )
+                 slot--;
+               else
+                 fprintf(stderr, "Error %d in StartKey. Syserror: %d\n", bt->err, errno), exit(0);
+
+               while( slot = bt_nextkey (bt, slot) ) {
+                       ptr = bt_key(bt, slot);
+                       fwrite (ptr->key, ptr->len, 1, stdout);
+                       fputc ('\n', stdout);
+               }
+
+               break;
+
+       case 'c':
+               fprintf(stderr, "started reading\n");
+
+               do {
+                       bt_lockpage (bt, page_no, BtLockRead, &page);
+                       cnt += page->act;
+                       next = bt_getid (page->right);
+                       bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockRead);
+               } while( page_no = next );
+
+               cnt--;  // remove stopper key
+               fprintf(stderr, " Total keys read %d\n", cnt);
+               break;
+       }
+
+       bt_close (bt);
+#ifdef unix
+       return NULL;
+#else
+       return 0;
+#endif
+}
+
+typedef struct timeval timer;
+
+int main (int argc, char **argv)
+{
+int idx, cnt, len, slot, err;
+int segsize, bits = 16;
+#ifdef unix
+pthread_t *threads;
+timer start, stop;
+#else
+time_t start[1], stop[1];
+HANDLE *threads;
+#endif
+double real_time;
+ThreadArg *args;
+uint poolsize = 0;
+int num = 0;
+char key[1];
+BtMgr *mgr;
+BtKey ptr;
+BtDb *bt;
+
+       if( argc < 3 ) {
+               fprintf (stderr, "Usage: %s idx_file Read/Write/Scan/Delete/Find [page_bits mapped_segments seg_bits line_numbers src_file1 src_file2 ... ]\n", argv[0]);
+               fprintf (stderr, "  where page_bits is the page size in bits\n");
+               fprintf (stderr, "  mapped_segments is the number of mmap segments in buffer pool\n");
+               fprintf (stderr, "  seg_bits is the size of individual segments in buffer pool in pages in bits\n");
+               fprintf (stderr, "  line_numbers = 1 to append line numbers to keys\n");
+               fprintf (stderr, "  src_file1 thru src_filen are files of keys separated by newline\n");
+               exit(0);
+       }
+
+#ifdef unix
+       gettimeofday(&start, NULL);
+#else
+       time(start);
+#endif
+
+       if( argc > 3 )
+               bits = atoi(argv[3]);
+
+       if( argc > 4 )
+               poolsize = atoi(argv[4]);
+
+       if( !poolsize )
+               fprintf (stderr, "Warning: no mapped_pool\n");
+
+       if( poolsize > 65535 )
+               fprintf (stderr, "Warning: mapped_pool > 65535 segments\n");
+
+       if( argc > 5 )
+               segsize = atoi(argv[5]);
+       else
+               segsize = 4;    // 16 pages per mmap segment
+
+       if( argc > 6 )
+               num = atoi(argv[6]);
+
+       cnt = argc - 7;
+#ifdef unix
+       threads = malloc (cnt * sizeof(pthread_t));
+#else
+       threads = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, cnt * sizeof(HANDLE));
+#endif
+       args = malloc (cnt * sizeof(ThreadArg));
+
+       mgr = bt_mgr ((argv[1]), BT_rw, bits, poolsize, segsize, poolsize / 8);
+
+       if( !mgr ) {
+               fprintf(stderr, "Index Open Error %s\n", argv[1]);
+               exit (1);
+       }
+
+       //      fire off threads
+
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ ) {
+               args[idx].infile = argv[idx + 7];
+               args[idx].type = argv[2][0];
+               args[idx].mgr = mgr;
+               args[idx].num = num;
+               args[idx].idx = idx;
+#ifdef unix
+               if( err = pthread_create (threads + idx, NULL, index_file, args + idx) )
+                       fprintf(stderr, "Error creating thread %d\n", err);
+#else
+               threads[idx] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 65536, index_file, args + idx, 0, NULL);
+#endif
+       }
+
+       //      wait for termination
+
+#ifdef unix
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ )
+               pthread_join (threads[idx], NULL);
+       gettimeofday(&stop, NULL);
+       real_time = 1000.0 * ( stop.tv_sec - start.tv_sec ) + 0.001 * (stop.tv_usec - start.tv_usec );
+#else
+       WaitForMultipleObjects (cnt, threads, TRUE, INFINITE);
+
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ )
+               CloseHandle(threads[idx]);
+
+       time (stop);
+       real_time = 1000 * (*stop - *start);
+#endif
+       fprintf(stderr, " Time to complete: %.2f seconds\n", real_time/1000);
+       bt_mgrclose (mgr);
+}
+
+#endif //STANDALONE
diff --git a/fosterbtreef.c b/fosterbtreef.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5182bff
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,2429 @@
+// foster btree version f
+// 30 DEC 2013
+
+// author: karl malbrain, malbrain@cal.berkeley.edu
+
+/*
+This work, including the source code, documentation
+and related data, is placed into the public domain.
+
+The orginal author is Karl Malbrain.
+
+THIS SOFTWARE IS PROVIDED AS-IS WITHOUT WARRANTY
+OF ANY KIND, NOT EVEN THE IMPLIED WARRANTY OF
+MERCHANTABILITY. THE AUTHOR OF THIS SOFTWARE,
+ASSUMES _NO_ RESPONSIBILITY FOR ANY CONSEQUENCE
+RESULTING FROM THE USE, MODIFICATION, OR
+REDISTRIBUTION OF THIS SOFTWARE.
+*/
+
+// Please see the project home page for documentation
+// code.google.com/p/high-concurrency-btree
+
+#define _FILE_OFFSET_BITS 64
+#define _LARGEFILE64_SOURCE
+
+#ifdef linux
+#define _GNU_SOURCE
+#endif
+
+#ifdef unix
+#include <unistd.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <sys/time.h>
+#include <sys/mman.h>
+#include <errno.h>
+#include <pthread.h>
+#else
+#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
+#include <windows.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <time.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <process.h>
+#include <intrin.h>
+#endif
+
+#include <memory.h>
+#include <string.h>
+
+typedef unsigned long long     uid;
+
+#ifndef unix
+typedef unsigned long long     off64_t;
+typedef unsigned short         ushort;
+typedef unsigned int           uint;
+#endif
+
+#define BT_ro 0x6f72   // ro
+#define BT_rw 0x7772   // rw
+
+#define BT_latchtable  128                                     // number of latch manager slots
+
+#define BT_maxbits             24                                      // maximum page size in bits
+#define BT_minbits             9                                       // minimum page size in bits
+#define BT_minpage             (1 << BT_minbits)       // minimum page size
+#define BT_maxpage             (1 << BT_maxbits)       // maximum page size
+
+/*
+There are five lock types for each node in three independent sets: 
+1. (set 1) AccessIntent: Sharable. Going to Read the node. Incompatible with NodeDelete. 
+2. (set 1) NodeDelete: Exclusive. About to release the node. Incompatible with AccessIntent. 
+3. (set 2) ReadLock: Sharable. Read the node. Incompatible with WriteLock. 
+4. (set 2) WriteLock: Exclusive. Modify the node. Incompatible with ReadLock and other WriteLocks. 
+5. (set 3) ParentLock: Exclusive. Have parent adopt/delete maximum foster child from the node.
+*/
+
+typedef enum{
+       BtLockAccess,
+       BtLockDelete,
+       BtLockRead,
+       BtLockWrite,
+       BtLockParent
+}BtLock;
+
+//     Define the length of the page and key pointers
+
+#define BtId 6
+
+//     Page key slot definition.
+
+//     If BT_maxbits is 15 or less, you can save 4 bytes
+//     for each key stored by making the first two uints
+//     into ushorts.  You can also save 4 bytes by removing
+//     the tod field from the key.
+
+//     Keys are marked dead, but remain on the page until
+//     it cleanup is called. The fence key (highest key) for
+//     the page is always present, even after cleanup.
+
+typedef struct {
+       uint off:BT_maxbits;            // page offset for key start
+       uint dead:1;                            // set for deleted key
+       uint tod;                                       // time-stamp for key
+       unsigned char id[BtId];         // id associated with key
+} BtSlot;
+
+//     The key structure occupies space at the upper end of
+//     each page.  It's a length byte followed by the value
+//     bytes.
+
+typedef struct {
+       unsigned char len;
+       unsigned char key[1];
+} *BtKey;
+
+//     The first part of an index page.
+//     It is immediately followed
+//     by the BtSlot array of keys.
+
+typedef struct Page {
+       uint cnt;                                       // count of keys in page
+       uint act;                                       // count of active keys
+       uint min;                                       // next key offset
+       uint foster;                            // count of foster children
+       unsigned char bits;                     // page size in bits
+       unsigned char lvl:6;            // level of page
+       unsigned char kill:1;           // page is being deleted
+       unsigned char dirty:1;          // page needs to be cleaned
+       unsigned char right[BtId];      // page number to right
+} *BtPage;
+
+//     mode & definition for spin latch implementation
+
+enum {
+       Mutex = 1,
+       Write = 2,
+       Pending = 4,
+       Share = 8
+} LockMode;
+
+// mutex locks the other fields
+// exclusive is set for write access
+// share is count of read accessors
+
+typedef struct {
+       volatile ushort mutex:1;
+       volatile ushort exclusive:1;
+       volatile ushort pending:1;
+       volatile ushort share:13;
+} BtSpinLatch;
+
+//  hash table entries
+
+typedef struct {
+       BtSpinLatch latch[1];
+       volatile ushort slot;           // Latch table entry at head of chain
+} BtHashEntry;
+
+typedef struct {
+       BtSpinLatch readwr[1];                  // read/write page lock
+       BtSpinLatch access[1];                  // Access Intent/Page delete
+       BtSpinLatch parent[1];                  // adoption of foster children
+       BtSpinLatch busy[1];            // slot is being moved between chains
+       volatile ushort next;           // next entry in hash table chain
+       volatile ushort prev;           // prev entry in hash table chain
+       volatile ushort pin;            // number of outstanding locks
+       volatile ushort hash;           // hash slot entry is under
+       volatile uid page_no;           // latch set page number
+} BtLatchSet;
+
+//     The memory mapping pool table buffer manager entry
+
+typedef struct {
+       unsigned long long int lru;     // number of times accessed
+       uid  basepage;                          // mapped base page number
+       char *map;                                      // mapped memory pointer
+       ushort pin;                                     // mapped page pin counter
+       ushort slot;                            // slot index in this array
+       void *hashprev;                         // previous pool entry for the same hash idx
+       void *hashnext;                         // next pool entry for the same hash idx
+#ifndef unix
+       HANDLE hmap;                            // Windows memory mapping handle
+#endif
+} BtPool;
+
+//     structure for latch manager on ALLOC_page
+
+typedef struct {
+       struct Page alloc[2];           // next & free page_nos in right ptr
+       BtSpinLatch lock[1];            // allocation area lite latch
+       ushort latchdeployed;           // highest number of latch entries deployed
+       ushort nlatchpage;                      // number of latch pages at BT_latch
+       ushort latchtotal;                      // number of page latch entries
+       ushort latchhash;                       // number of latch hash table slots
+       ushort latchvictim;                     // next latch entry to examine
+       BtHashEntry table[0];           // the hash table
+} BtLatchMgr;
+
+//     The object structure for Btree access
+
+typedef struct {
+       uint page_size;                         // page size    
+       uint page_bits;                         // page size in bits    
+       uint seg_bits;                          // seg size in pages in bits
+       uint mode;                                      // read-write mode
+#ifdef unix
+       int idx;
+       char *pooladvise;                       // bit maps for pool page advisements
+#else
+       HANDLE idx;
+#endif
+       ushort poolcnt;                         // highest page pool node in use
+       ushort poolmax;                         // highest page pool node allocated
+       ushort poolmask;                        // total size of pages in mmap segment - 1
+       ushort hashsize;                        // size of Hash Table for pool entries
+       ushort evicted;                         // last evicted hash table slot
+       ushort *hash;                           // hash table of pool entries
+       BtPool *pool;                           // memory pool page segments
+       BtSpinLatch *latch;                     // latches for pool hash slots
+       BtLatchMgr *latchmgr;           // mapped latch page from allocation page
+       BtLatchSet *latchset;           // first mapped latch set from latch pages
+#ifndef unix
+       HANDLE halloc, hlatch;          // allocation and latch table handles
+#endif
+} BtMgr;
+
+typedef struct {
+       BtMgr *mgr;                     // buffer manager for thread
+       BtPage temp;            // temporary frame buffer (memory mapped/file IO)
+       BtPage cursor;          // cached frame for start/next (never mapped)
+       BtPage frame;           // spare frame for the page split (never mapped)
+       BtPage zero;            // page frame for zeroes at end of file
+       BtPage page;            // current page
+       uid page_no;            // current page number  
+       uid cursor_page;        // current cursor page number   
+       unsigned char *mem;     // frame, cursor, page memory buffer
+       int err;                        // last error
+} BtDb;
+
+typedef enum {
+       BTERR_ok = 0,
+       BTERR_struct,
+       BTERR_ovflw,
+       BTERR_lock,
+       BTERR_map,
+       BTERR_wrt,
+       BTERR_hash,
+       BTERR_latch
+} BTERR;
+
+// B-Tree functions
+extern void bt_close (BtDb *bt);
+extern BtDb *bt_open (BtMgr *mgr);
+extern BTERR  bt_insertkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uid id, uint tod);
+extern BTERR  bt_deletekey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl);
+extern uid bt_findkey    (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len);
+extern uint bt_startkey  (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len);
+extern uint bt_nextkey   (BtDb *bt, uint slot);
+
+//     manager functions
+extern BtMgr *bt_mgr (char *name, uint mode, uint bits, uint poolsize, uint segsize, uint hashsize);
+void bt_mgrclose (BtMgr *mgr);
+
+//  Helper functions to return cursor slot values
+
+extern BtKey bt_key (BtDb *bt, uint slot);
+extern uid bt_uid (BtDb *bt, uint slot);
+extern uint bt_tod (BtDb *bt, uint slot);
+
+//  BTree page number constants
+#define ALLOC_page             0       // allocation & lock manager hash table
+#define ROOT_page              1       // root of the btree
+#define LEAF_page              2       // first page of leaves
+#define LATCH_page             3       // pages for lock manager
+
+//     Number of levels to create in a new BTree
+
+#define MIN_lvl                        2
+
+//  The page is allocated from low and hi ends.
+//  The key offsets and row-id's are allocated
+//  from the bottom, while the text of the key
+//  is allocated from the top.  When the two
+//  areas meet, the page is split into two.
+
+//  A key consists of a length byte, two bytes of
+//  index number (0 - 65534), and up to 253 bytes
+//  of key value.  Duplicate keys are discarded.
+//  Associated with each key is a 48 bit row-id.
+
+//  The b-tree root is always located at page 1.
+//     The first leaf page of level zero is always
+//     located on page 2.
+
+//     When to root page fills, it is split in two and
+//     the tree height is raised by a new root at page
+//     one with two keys.
+
+//     Deleted keys are marked with a dead bit until
+//     page cleanup The fence key for a node is always
+//     present, even after deletion and cleanup.
+
+//  Groups of pages called segments from the btree are
+//  cached with memory mapping. A hash table is used to keep
+//  track of the cached segments.  This behaviour is controlled
+//  by the cache block size parameter to bt_open.
+
+//  To achieve maximum concurrency one page is locked at a time
+//  as the tree is traversed to find leaf key in question.
+
+//     An adoption traversal leaves the parent node locked as the
+//     tree is traversed to the level in quesiton.
+
+//  Page 0 is dedicated to lock for new page extensions,
+//     and chains empty pages together for reuse.
+
+//     Empty pages are chained together through the ALLOC page and reused.
+
+//     Access macros to address slot and key values from the page
+
+#define slotptr(page, slot) (((BtSlot *)(page+1)) + (slot-1))
+#define keyptr(page, slot) ((BtKey)((unsigned char*)(page) + slotptr(page, slot)->off))
+
+void bt_putid(unsigned char *dest, uid id)
+{
+int i = BtId;
+
+       while( i-- )
+               dest[i] = (unsigned char)id, id >>= 8;
+}
+
+uid bt_getid(unsigned char *src)
+{
+uid id = 0;
+int i;
+
+       for( i = 0; i < BtId; i++ )
+               id <<= 8, id |= *src++; 
+
+       return id;
+}
+
+//     wait until write lock mode is clear
+//     and add 1 to the share count
+
+void bt_spinreadlock(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+  do {
+#ifdef unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+
+       //  see if exclusive request is pending, or granted
+
+       if( prev = !(latch->exclusive | latch->pending) )
+               latch->share++;
+
+       latch->mutex = 0;
+
+       if( prev )
+               return;
+#ifdef  unix
+  } while( sched_yield(), 1 );
+#else
+  } while( SwitchToThread(), 1 );
+#endif
+}
+
+//     wait for other read and write latches to relinquish
+
+void bt_spinwritelock(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+  do {
+#ifdef  unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, (Pending | Mutex));
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, (Pending | Mutex));
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+       if( prev = !(latch->share | latch->exclusive) )
+               latch->exclusive = 1, latch->pending = 0;
+
+       latch->mutex = 0;
+
+       if( prev )
+               return;
+#ifdef  unix
+       sched_yield();
+#else
+       SwitchToThread();
+#endif
+  } while( 1 );
+}
+
+//     try to obtain write lock
+
+//     return 1 if obtained,
+//             0 otherwise
+
+int bt_spinwritetry(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+#ifdef unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+       //      take write access if all bits are clear
+
+       if( !prev )
+               latch->exclusive = 1;
+
+       latch->mutex = 0;
+       return !prev;
+}
+
+//     clear write mode
+
+void bt_spinreleasewrite(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+#ifdef unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+
+       latch->exclusive = 0;
+       latch->mutex = 0;
+}
+
+//     decrement reader count
+
+void bt_spinreleaseread(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+#ifdef unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+
+       latch->share--;
+       latch->mutex = 0;
+}
+
+//     link latch table entry into latch hash table
+
+void bt_latchlink (BtDb *bt, ushort hashidx, ushort victim, uid page_no)
+{
+BtLatchSet *set = bt->mgr->latchset + victim;
+
+       if( set->next = bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].slot )
+               bt->mgr->latchset[set->next].prev = victim;
+
+       bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].slot = victim;
+       set->page_no = page_no;
+       set->hash = hashidx;
+       set->prev = 0;
+}
+
+//     find existing latchset or inspire new one
+//     return with latchset pinned
+
+BtLatchSet *bt_bindlatch (BtDb *bt, uid page_no, int incr)
+{
+ushort hashidx = page_no % bt->mgr->latchmgr->latchhash;
+ushort slot, avail = 0, victim, idx;
+BtLatchSet *set;
+
+       //  obtain read lock on hash table entry
+
+       bt_spinreadlock(bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].latch);
+
+       if( slot = bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].slot ) do
+       {
+               set = bt->mgr->latchset + slot;
+               if( page_no == set->page_no )
+                       break;
+       } while( slot = set->next );
+
+       if( slot && incr ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&set->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&set->pin);
+#endif
+       }
+
+    bt_spinreleaseread (bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].latch);
+
+       if( slot )
+               return set;
+
+  //  try again, this time with write lock
+
+  bt_spinwritelock(bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].latch);
+
+  if( slot = bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].slot ) do
+  {
+       set = bt->mgr->latchset + slot;
+       if( page_no == set->page_no )
+               break;
+       if( !set->pin && !avail )
+               avail = slot;
+  } while( slot = set->next );
+
+  //  found our entry, or take over an unpinned one
+
+  if( slot || (slot = avail) ) {
+       set = bt->mgr->latchset + slot;
+       if( incr ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&set->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&set->pin);
+#endif
+       }
+       set->page_no = page_no;
+       bt_spinreleasewrite(bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].latch);
+       return set;
+  }
+
+       //  see if there are any unused entries
+#ifdef unix
+       victim = __sync_fetch_and_add (&bt->mgr->latchmgr->latchdeployed, 1) + 1;
+#else
+       victim = _InterlockedIncrement16 (&bt->mgr->latchmgr->latchdeployed);
+#endif
+
+       if( victim < bt->mgr->latchmgr->latchtotal ) {
+               set = bt->mgr->latchset + victim;
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&set->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&set->pin);
+#endif
+               bt_latchlink (bt, hashidx, victim, page_no);
+               bt_spinreleasewrite (bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].latch);
+               return set;
+       }
+
+#ifdef unix
+       victim = __sync_fetch_and_add (&bt->mgr->latchmgr->latchdeployed, -1);
+#else
+       victim = _InterlockedDecrement16 (&bt->mgr->latchmgr->latchdeployed);
+#endif
+  //  find and reuse previous lock entry
+
+  while( 1 ) {
+#ifdef unix
+       victim = __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->latchmgr->latchvictim, 1);
+#else
+       victim = _InterlockedIncrement16 (&bt->mgr->latchmgr->latchvictim) - 1;
+#endif
+       //      we don't use slot zero
+
+       if( victim %= bt->mgr->latchmgr->latchtotal )
+               set = bt->mgr->latchset + victim;
+       else
+               continue;
+
+       //      take control of our slot
+       //      from other threads
+
+       if( set->pin || !bt_spinwritetry (set->busy) )
+               continue;
+
+       idx = set->hash;
+
+       // try to get write lock on hash chain
+       //      skip entry if not obtained
+       //      or has outstanding locks
+
+       if( !bt_spinwritetry (bt->mgr->latchmgr->table[idx].latch) ) {
+               bt_spinreleasewrite (set->busy);
+               continue;
+       }
+
+       if( set->pin ) {
+               bt_spinreleasewrite (set->busy);
+               bt_spinreleasewrite (bt->mgr->latchmgr->table[idx].latch);
+               continue;
+       }
+
+       //  unlink our available victim from its hash chain
+
+       if( set->prev )
+               bt->mgr->latchset[set->prev].next = set->next;
+       else
+               bt->mgr->latchmgr->table[idx].slot = set->next;
+
+       if( set->next )
+               bt->mgr->latchset[set->next].prev = set->prev;
+
+       bt_spinreleasewrite (bt->mgr->latchmgr->table[idx].latch);
+
+       if( incr )
+               set->pin++;
+
+       bt_latchlink (bt, hashidx, victim, page_no);
+       bt_spinreleasewrite (bt->mgr->latchmgr->table[hashidx].latch);
+       bt_spinreleasewrite (set->busy);
+       return set;
+  }
+}
+
+void bt_mgrclose (BtMgr *mgr)
+{
+BtPool *pool;
+uint slot;
+
+       // release mapped pages
+       //      note that slot zero is never used
+
+       for( slot = 1; slot < mgr->poolmax; slot++ ) {
+               pool = mgr->pool + slot;
+               if( pool->slot )
+#ifdef unix
+                       munmap (pool->map, (mgr->poolmask+1) << mgr->page_bits);
+#else
+               {
+                       FlushViewOfFile(pool->map, 0);
+                       UnmapViewOfFile(pool->map);
+                       CloseHandle(pool->hmap);
+               }
+#endif
+       }
+
+#ifdef unix
+       close (mgr->idx);
+       free (mgr->pool);
+       free (mgr->hash);
+       free (mgr->latch);
+       free (mgr->pooladvise);
+       free (mgr);
+#else
+       FlushFileBuffers(mgr->idx);
+       CloseHandle(mgr->idx);
+       GlobalFree (mgr->pool);
+       GlobalFree (mgr->hash);
+       GlobalFree (mgr->latch);
+       GlobalFree (mgr);
+#endif
+}
+
+//     close and release memory
+
+void bt_close (BtDb *bt)
+{
+#ifdef unix
+       if ( bt->mem )
+               free (bt->mem);
+#else
+       if ( bt->mem)
+               VirtualFree (bt->mem, 0, MEM_RELEASE);
+#endif
+       free (bt);
+}
+
+//  open/create new btree buffer manager
+
+//     call with file_name, BT_openmode, bits in page size (e.g. 16),
+//             size of mapped page pool (e.g. 8192)
+
+BtMgr *bt_mgr (char *name, uint mode, uint bits, uint poolmax, uint segsize, uint hashsize)
+{
+uint lvl, attr, cacheblk, last, slot, idx;
+uint nlatchpage, latchhash;
+BtLatchMgr *latchmgr;
+int lockmode;
+off64_t size;
+uint amt[1];
+BtMgr* mgr;
+BtKey key;
+int flag;
+
+#ifndef unix
+SYSTEM_INFO sysinfo[1];
+#endif
+
+       // determine sanity of page size and buffer pool
+
+       if( bits > BT_maxbits )
+               bits = BT_maxbits;
+       else if( bits < BT_minbits )
+               bits = BT_minbits;
+
+       if( !poolmax )
+               return NULL;    // must have buffer pool
+
+#ifdef unix
+       mgr = calloc (1, sizeof(BtMgr));
+
+       switch (mode & 0x7fff)
+       {
+       case BT_rw:
+               mgr->idx = open ((char*)name, O_RDWR | O_CREAT, 0666);
+               lockmode = 1;
+               break;
+
+       case BT_ro:
+       default:
+               mgr->idx = open ((char*)name, O_RDONLY);
+               lockmode = 0;
+               break;
+       }
+       if( mgr->idx == -1 )
+               return free(mgr), NULL;
+       
+       cacheblk = 4096;        // minimum mmap segment size for unix
+
+#else
+       mgr = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, sizeof(BtMgr));
+       attr = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
+       switch (mode & 0x7fff)
+       {
+       case BT_rw:
+               mgr->idx = CreateFile(name, GENERIC_READ| GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS, attr, NULL);
+               lockmode = 1;
+               break;
+
+       case BT_ro:
+       default:
+               mgr->idx = CreateFile(name, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, attr, NULL);
+               lockmode = 0;
+               break;
+       }
+       if( mgr->idx == INVALID_HANDLE_VALUE )
+               return GlobalFree(mgr), NULL;
+
+       // normalize cacheblk to multiple of sysinfo->dwAllocationGranularity
+       GetSystemInfo(sysinfo);
+       cacheblk = sysinfo->dwAllocationGranularity;
+#endif
+
+#ifdef unix
+       latchmgr = malloc (BT_maxpage);
+       *amt = 0;
+
+       // read minimum page size to get root info
+
+       if( size = lseek (mgr->idx, 0L, 2) ) {
+               if( pread(mgr->idx, latchmgr, BT_minpage, 0) == BT_minpage )
+                       bits = latchmgr->alloc->bits;
+               else
+                       return free(mgr), free(latchmgr), NULL;
+       } else if( mode == BT_ro )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+       latchmgr = VirtualAlloc(NULL, BT_maxpage, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
+       size = GetFileSize(mgr->idx, amt);
+
+       if( size || *amt ) {
+               if( !ReadFile(mgr->idx, (char *)latchmgr, BT_minpage, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+               bits = latchmgr->alloc->bits;
+       } else if( mode == BT_ro )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+
+       mgr->page_size = 1 << bits;
+       mgr->page_bits = bits;
+
+       mgr->poolmax = poolmax;
+       mgr->mode = mode;
+
+       if( cacheblk < mgr->page_size )
+               cacheblk = mgr->page_size;
+
+       //  mask for partial memmaps
+
+       mgr->poolmask = (cacheblk >> bits) - 1;
+
+       //      see if requested size of pages per memmap is greater
+
+       if( (1 << segsize) > mgr->poolmask )
+               mgr->poolmask = (1 << segsize) - 1;
+
+       mgr->seg_bits = 0;
+
+       while( (1 << mgr->seg_bits) <= mgr->poolmask )
+               mgr->seg_bits++;
+
+       mgr->hashsize = hashsize;
+
+#ifdef unix
+       mgr->pool = calloc (poolmax, sizeof(BtPool));
+       mgr->hash = calloc (hashsize, sizeof(ushort));
+       mgr->latch = calloc (hashsize, sizeof(BtSpinLatch));
+       mgr->pooladvise = calloc (poolmax, (mgr->poolmask + 8) / 8);
+#else
+       mgr->pool = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, poolmax * sizeof(BtPool));
+       mgr->hash = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, hashsize * sizeof(ushort));
+       mgr->latch = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, hashsize * sizeof(BtSpinLatch));
+#endif
+
+       if( size || *amt )
+               goto mgrlatch;
+
+       // initialize an empty b-tree with latch page, root page, page of leaves
+       // and page(s) of latches
+
+       memset (latchmgr, 0, 1 << bits);
+       nlatchpage = BT_latchtable / (mgr->page_size / sizeof(BtLatchSet)) + 1; 
+       bt_putid(latchmgr->alloc->right, MIN_lvl+1+nlatchpage);
+       latchmgr->alloc->bits = mgr->page_bits;
+
+       latchmgr->nlatchpage = nlatchpage;
+       latchmgr->latchtotal = nlatchpage * (mgr->page_size / sizeof(BtLatchSet));
+
+       //  initialize latch manager
+
+       latchhash = (mgr->page_size - sizeof(BtLatchMgr)) / sizeof(BtHashEntry);
+
+       //      size of hash table = total number of latchsets
+
+       if( latchhash > latchmgr->latchtotal )
+               latchhash = latchmgr->latchtotal;
+
+       latchmgr->latchhash = latchhash;
+
+#ifdef unix
+       if( write (mgr->idx, latchmgr, mgr->page_size) < mgr->page_size )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+       if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)latchmgr, mgr->page_size, amt, NULL) )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+       if( *amt < mgr->page_size )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+
+       memset (latchmgr, 0, 1 << bits);
+       latchmgr->alloc->bits = mgr->page_bits;
+
+       for( lvl=MIN_lvl; lvl--; ) {
+               slotptr(latchmgr->alloc, 1)->off = mgr->page_size - 3;
+               bt_putid(slotptr(latchmgr->alloc, 1)->id, lvl ? MIN_lvl - lvl + 1 : 0);         // next(lower) page number
+               key = keyptr(latchmgr->alloc, 1);
+               key->len = 2;                   // create stopper key
+               key->key[0] = 0xff;
+               key->key[1] = 0xff;
+               latchmgr->alloc->min = mgr->page_size - 3;
+               latchmgr->alloc->lvl = lvl;
+               latchmgr->alloc->cnt = 1;
+               latchmgr->alloc->act = 1;
+#ifdef unix
+               if( write (mgr->idx, latchmgr, mgr->page_size) < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+               if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)latchmgr, mgr->page_size, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+               if( *amt < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+       }
+
+       // clear out latch manager locks
+       //      and rest of pages to round out segment
+
+       memset(latchmgr, 0, mgr->page_size);
+       last = MIN_lvl + 1;
+
+       while( last <= ((MIN_lvl + 1 + nlatchpage) | mgr->poolmask) ) {
+#ifdef unix
+               pwrite(mgr->idx, latchmgr, mgr->page_size, last << mgr->page_bits);
+#else
+               SetFilePointer (mgr->idx, last << mgr->page_bits, NULL, FILE_BEGIN);
+               if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)latchmgr, mgr->page_size, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+               if( *amt < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+               last++;
+       }
+
+mgrlatch:
+#ifdef unix
+       flag = PROT_READ | ( mgr->mode == BT_ro ? 0 : PROT_WRITE );
+       mgr->latchmgr = mmap (0, mgr->page_size, flag, MAP_SHARED, mgr->idx, ALLOC_page * mgr->page_size);
+       if( mgr->latchmgr == MAP_FAILED )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+       mgr->latchset = (BtLatchSet *)mmap (0, mgr->latchmgr->nlatchpage * mgr->page_size, flag, MAP_SHARED, mgr->idx, LATCH_page * mgr->page_size);
+       if( mgr->latchset == MAP_FAILED )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+       flag = ( mgr->mode == BT_ro ? PAGE_READONLY : PAGE_READWRITE );
+       mgr->halloc = CreateFileMapping(mgr->idx, NULL, flag, 0, mgr->page_size, NULL);
+       if( !mgr->halloc )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+       flag = ( mgr->mode == BT_ro ? FILE_MAP_READ : FILE_MAP_WRITE );
+       mgr->latchmgr = MapViewOfFile(mgr->halloc, flag, 0, ALLOC_page * mgr->page_size, mgr->page_size);
+       if( !mgr->latchmgr )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+       flag = ( mgr->mode == BT_ro ? PAGE_READONLY : PAGE_READWRITE );
+       mgr->hlatch = CreateFileMapping(mgr->idx, NULL, flag, 0, (mgr->latchmgr->nlatchpage + LATCH_page) * mgr->page_size, NULL);
+       if( !mgr->hlatch )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+       flag = ( mgr->mode == BT_ro ? FILE_MAP_READ : FILE_MAP_WRITE );
+       mgr->latchset = MapViewOfFile(mgr->halloc, flag, 0, LATCH_page * mgr->page_size, mgr->page_size * mgr->latchmgr->nlatchpage);
+       if( !mgr->latchmgr )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+
+#ifdef unix
+       free (latchmgr);
+#else
+       VirtualFree (latchmgr, 0, MEM_RELEASE);
+#endif
+       return mgr;
+}
+
+//     open BTree access method
+//     based on buffer manager
+
+BtDb *bt_open (BtMgr *mgr)
+{
+BtDb *bt = malloc (sizeof(*bt));
+
+       memset (bt, 0, sizeof(*bt));
+       bt->mgr = mgr;
+#ifdef unix
+       bt->mem = malloc (3 *mgr->page_size);
+#else
+       bt->mem = VirtualAlloc(NULL, 3 * mgr->page_size, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
+#endif
+       bt->frame = (BtPage)bt->mem;
+       bt->zero = (BtPage)(bt->mem + 1 * mgr->page_size);
+       bt->cursor = (BtPage)(bt->mem + 2 * mgr->page_size);
+       return bt;
+}
+
+//  compare two keys, returning > 0, = 0, or < 0
+//  as the comparison value
+
+int keycmp (BtKey key1, unsigned char *key2, uint len2)
+{
+uint len1 = key1->len;
+int ans;
+
+       if( ans = memcmp (key1->key, key2, len1 > len2 ? len2 : len1) )
+               return ans;
+
+       if( len1 > len2 )
+               return 1;
+       if( len1 < len2 )
+               return -1;
+
+       return 0;
+}
+
+//     Buffer Pool mgr
+
+// find segment in pool
+// must be called with hashslot idx locked
+//     return NULL if not there
+//     otherwise return node
+
+BtPool *bt_findpool(BtDb *bt, uid page_no, uint idx)
+{
+BtPool *pool;
+uint slot;
+
+       // compute start of hash chain in pool
+
+       if( slot = bt->mgr->hash[idx] ) 
+               pool = bt->mgr->pool + slot;
+       else
+               return NULL;
+
+       page_no &= ~bt->mgr->poolmask;
+
+       while( pool->basepage != page_no )
+         if( pool = pool->hashnext )
+               continue;
+         else
+               return NULL;
+
+       return pool;
+}
+
+// add segment to hash table
+
+void bt_linkhash(BtDb *bt, BtPool *pool, uid page_no, int idx)
+{
+BtPool *node;
+uint slot;
+
+       pool->hashprev = pool->hashnext = NULL;
+       pool->basepage = page_no & ~bt->mgr->poolmask;
+       pool->lru = 1;
+
+       if( slot = bt->mgr->hash[idx] ) {
+               node = bt->mgr->pool + slot;
+               pool->hashnext = node;
+               node->hashprev = pool;
+       }
+
+       bt->mgr->hash[idx] = pool->slot;
+}
+
+//     find best segment to evict from buffer pool
+
+BtPool *bt_findlru (BtDb *bt, uint hashslot)
+{
+unsigned long long int target = ~0LL;
+BtPool *pool = NULL, *node;
+
+       if( !hashslot )
+               return NULL;
+
+       node = bt->mgr->pool + hashslot;
+
+       //      scan pool entries under hash table slot
+
+       do {
+         if( node->pin )
+               continue;
+         if( node->lru > target )
+               continue;
+         target = node->lru;
+         pool = node;
+       } while( node = node->hashnext );
+
+       return pool;
+}
+
+//  map new buffer pool segment to virtual memory
+
+BTERR bt_mapsegment(BtDb *bt, BtPool *pool, uid page_no)
+{
+off64_t off = (page_no & ~bt->mgr->poolmask) << bt->mgr->page_bits;
+off64_t limit = off + ((bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+int flag;
+
+#ifdef unix
+       flag = PROT_READ | ( bt->mgr->mode == BT_ro ? 0 : PROT_WRITE );
+       pool->map = mmap (0, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits, flag, MAP_SHARED, bt->mgr->idx, off);
+       if( pool->map == MAP_FAILED )
+               return bt->err = BTERR_map;
+       // clear out madvise issued bits
+       memset (bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8) / 8), 0, (bt->mgr->poolmask + 8)/8);
+#else
+       flag = ( bt->mgr->mode == BT_ro ? PAGE_READONLY : PAGE_READWRITE );
+       pool->hmap = CreateFileMapping(bt->mgr->idx, NULL, flag, (DWORD)(limit >> 32), (DWORD)limit, NULL);
+       if( !pool->hmap )
+               return bt->err = BTERR_map;
+
+       flag = ( bt->mgr->mode == BT_ro ? FILE_MAP_READ : FILE_MAP_WRITE );
+       pool->map = MapViewOfFile(pool->hmap, flag, (DWORD)(off >> 32), (DWORD)off, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+       if( !pool->map )
+               return bt->err = BTERR_map;
+#endif
+       return bt->err = 0;
+}
+
+//     find or place requested page in segment-pool
+//     return pool table entry, incrementing pin
+
+BtPool *bt_pinpage(BtDb *bt, uid page_no)
+{
+BtPool *pool, *node, *next;
+uint slot, idx, victim;
+BtLatchSet *set;
+
+       //      lock hash table chain
+
+       idx = (uint)(page_no >> bt->mgr->seg_bits) % bt->mgr->hashsize;
+       bt_spinreadlock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       //      look up in hash table
+
+       if( pool = bt_findpool(bt, page_no, idx) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&pool->pin);
+#endif
+               bt_spinreleaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+               pool->lru++;
+               return pool;
+       }
+
+       //      upgrade to write lock
+
+       bt_spinreleaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+       bt_spinwritelock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       // try to find page in pool with write lock
+
+       if( pool = bt_findpool(bt, page_no, idx) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&pool->pin);
+#endif
+               bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               pool->lru++;
+               return pool;
+       }
+
+       // allocate a new pool node
+       // and add to hash table
+
+#ifdef unix
+       slot = __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->poolcnt, 1);
+#else
+       slot = _InterlockedIncrement16 (&bt->mgr->poolcnt) - 1;
+#endif
+
+       if( ++slot < bt->mgr->poolmax ) {
+               pool = bt->mgr->pool + slot;
+               pool->slot = slot;
+
+               if( bt_mapsegment(bt, pool, page_no) )
+                       return NULL;
+
+               bt_linkhash(bt, pool, page_no, idx);
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&pool->pin);
+#endif
+               bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               return pool;
+       }
+
+       // pool table is full
+       //      find best pool entry to evict
+
+#ifdef unix
+       __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->poolcnt, -1);
+#else
+       _InterlockedDecrement16 (&bt->mgr->poolcnt);
+#endif
+
+       while( 1 ) {
+#ifdef unix
+               victim = __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->evicted, 1);
+#else
+               victim = _InterlockedIncrement16 (&bt->mgr->evicted) - 1;
+#endif
+               victim %= bt->mgr->hashsize;
+
+               // try to get write lock
+               //      skip entry if not obtained
+
+               if( !bt_spinwritetry (&bt->mgr->latch[victim]) )
+                       continue;
+
+               //  if cache entry is empty
+               //      or no slots are unpinned
+               //      skip this entry
+
+               if( !(pool = bt_findlru(bt, bt->mgr->hash[victim])) ) {
+                       bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[victim]);
+                       continue;
+               }
+
+               // unlink victim pool node from hash table
+
+               if( node = pool->hashprev )
+                       node->hashnext = pool->hashnext;
+               else if( node = pool->hashnext )
+                       bt->mgr->hash[victim] = node->slot;
+               else
+                       bt->mgr->hash[victim] = 0;
+
+               if( node = pool->hashnext )
+                       node->hashprev = pool->hashprev;
+
+               bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[victim]);
+
+               //      remove old file mapping
+#ifdef unix
+               munmap (pool->map, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+#else
+               FlushViewOfFile(pool->map, 0);
+               UnmapViewOfFile(pool->map);
+               CloseHandle(pool->hmap);
+#endif
+               pool->map = NULL;
+
+               //  create new pool mapping
+               //  and link into hash table
+
+               if( bt_mapsegment(bt, pool, page_no) )
+                       return NULL;
+
+               bt_linkhash(bt, pool, page_no, idx);
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&pool->pin);
+#endif
+               bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               return pool;
+       }
+}
+
+// place write, read, or parent lock on requested page_no.
+//     pin to buffer pool and return page pointer
+
+BTERR bt_lockpage(BtDb *bt, uid page_no, BtLock mode, BtPage *pageptr)
+{
+BtLatchSet *set;
+BtPool *pool;
+uint subpage;
+BtPage page;
+
+       //      find/create maping in pool table
+       //        and pin our pool slot
+
+       if( pool = bt_pinpage(bt, page_no) )
+               subpage = (uint)(page_no & bt->mgr->poolmask); // page within mapping
+       else
+               return bt->err;
+
+       if( !(set = bt_bindlatch (bt, page_no, 1)) )
+               return bt->err;
+
+       page = (BtPage)(pool->map + (subpage << bt->mgr->page_bits));
+
+#ifdef unix
+       {
+       uint idx = subpage / 8;
+       uint bit = subpage % 8;
+
+         if( mode == BtLockRead || mode == BtLockWrite )
+               if( ~((bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8)/8))[idx] >> bit) & 1 ) {
+                 madvise (page, bt->mgr->page_size, MADV_WILLNEED);
+                 (bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8)/8))[idx] |= 1 << bit;
+               }
+       }
+#endif
+
+       switch( mode ) {
+       case BtLockRead:
+               bt_spinreadlock (set->readwr);
+               break;
+       case BtLockWrite:
+               bt_spinwritelock (set->readwr);
+               break;
+       case BtLockAccess:
+               bt_spinreadlock (set->access);
+               break;
+       case BtLockDelete:
+               bt_spinwritelock (set->access);
+               break;
+       case BtLockParent:
+               bt_spinwritelock (set->parent);
+               break;
+       default:
+               return bt->err = BTERR_lock;
+       }
+
+       if( pageptr )
+               *pageptr = page;
+
+       return bt->err = 0;
+}
+
+// remove write, read, or parent lock on requested page_no.
+
+BTERR bt_unlockpage(BtDb *bt, uid page_no, BtLock mode)
+{
+BtLatchSet *set;
+BtPool *pool;
+uint idx;
+
+       //      since page is pinned
+       //      it should still be in the buffer pool
+       //      and is in no danger of being a victim for reuse
+
+       if( !(set = bt_bindlatch (bt, page_no, 0)) )
+               return bt->err = BTERR_latch;
+
+       idx = (uint)(page_no >> bt->mgr->seg_bits) % bt->mgr->hashsize;
+       bt_spinreadlock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       if( !(pool = bt_findpool(bt, page_no, idx)) )
+               return bt->err = BTERR_hash;
+
+       bt_spinreleaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       switch( mode ) {
+       case BtLockRead:
+               bt_spinreleaseread (set->readwr);
+               break;
+       case BtLockWrite:
+               bt_spinreleasewrite (set->readwr);
+               break;
+       case BtLockAccess:
+               bt_spinreleaseread (set->access);
+               break;
+       case BtLockDelete:
+               bt_spinreleasewrite (set->access);
+               break;
+       case BtLockParent:
+               bt_spinreleasewrite (set->parent);
+               break;
+       default:
+               return bt->err = BTERR_lock;
+       }
+
+#ifdef  unix
+       __sync_fetch_and_add(&pool->pin, -1);
+       __sync_fetch_and_add (&set->pin, -1);
+#else
+       _InterlockedDecrement16 (&pool->pin);
+       _InterlockedDecrement16 (&set->pin);
+#endif
+       return bt->err = 0;
+}
+
+//     deallocate a deleted page
+//     place on free chain out of allocator page
+//  fence key must already be removed from parent
+
+BTERR bt_freepage(BtDb *bt, uid page_no)
+{
+       //  obtain delete lock on deleted page
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockDelete, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //  obtain write lock on deleted page
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockWrite, &bt->temp) )
+               return bt->err;
+
+       //      lock allocation page
+
+       bt_spinwritelock(bt->mgr->latchmgr->lock);
+
+       //      store free chain in allocation page second right
+       bt_putid(bt->temp->right, bt_getid(bt->mgr->latchmgr->alloc[1].right));
+       bt_putid(bt->mgr->latchmgr->alloc[1].right, page_no);
+
+       // unlock page zero 
+
+       bt_spinreleasewrite(bt->mgr->latchmgr->lock);
+
+       //  remove write lock on deleted node
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  remove delete lock on deleted node
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockDelete) )
+               return bt->err;
+
+       return 0;
+}
+
+//     allocate a new page and write page into it
+
+uid bt_newpage(BtDb *bt, BtPage page)
+{
+uid new_page;
+BtPage pmap;
+int reuse;
+
+       //      lock allocation page
+
+       bt_spinwritelock(bt->mgr->latchmgr->lock);
+
+       // use empty chain first
+       // else allocate empty page
+
+       if( new_page = bt_getid(bt->mgr->latchmgr->alloc[1].right) ) {
+               if( bt_lockpage (bt, new_page, BtLockWrite, &bt->temp) )
+                       return 0;
+               bt_putid(bt->mgr->latchmgr->alloc[1].right, bt_getid(bt->temp->right));
+               if( bt_unlockpage (bt, new_page, BtLockWrite) )
+                       return 0;
+               reuse = 1;
+       } else {
+               new_page = bt_getid(bt->mgr->latchmgr->alloc->right);
+               bt_putid(bt->mgr->latchmgr->alloc->right, new_page+1);
+               reuse = 0;
+       }
+#ifdef unix
+       if ( pwrite(bt->mgr->idx, page, bt->mgr->page_size, new_page << bt->mgr->page_bits) < bt->mgr->page_size )
+               return bt->err = BTERR_wrt, 0;
+
+       // if writing first page of pool block, zero last page in the block
+
+       if ( !reuse && bt->mgr->poolmask > 0 && (new_page & bt->mgr->poolmask) == 0 )
+       {
+               // use zero buffer to write zeros
+               memset(bt->zero, 0, bt->mgr->page_size);
+               if ( pwrite(bt->mgr->idx,bt->zero, bt->mgr->page_size, (new_page | bt->mgr->poolmask) << bt->mgr->page_bits) < bt->mgr->page_size )
+                       return bt->err = BTERR_wrt, 0;
+       }
+#else
+       //      bring new page into pool and copy page.
+       //      this will extend the file into the new pages.
+
+       if( bt_lockpage(bt, new_page, BtLockWrite, &pmap) )
+               return 0;
+
+       memcpy(pmap, page, bt->mgr->page_size);
+
+       if( bt_unlockpage (bt, new_page, BtLockWrite) )
+               return 0;
+#endif
+       // unlock allocation latch and return new page no
+
+       bt_spinreleasewrite(bt->mgr->latchmgr->lock);
+       return new_page;
+}
+
+//  find slot in page for given key at a given level
+
+int bt_findslot (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint diff, higher = bt->page->cnt, low = 1, slot;
+
+       //      low is the lowest candidate, higher is already
+       //      tested as .ge. the given key, loop ends when they meet
+
+       while( diff = higher - low ) {
+               slot = low + ( diff >> 1 );
+               if( keycmp (keyptr(bt->page, slot), key, len) < 0 )
+                       low = slot + 1;
+               else
+                       higher = slot;
+       }
+
+       return higher;
+}
+
+//  find and load page at given level for given key
+//     leave page rd or wr locked as requested
+
+int bt_loadpage (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl, uint lock)
+{
+uid page_no = ROOT_page, prevpage = 0;
+uint drill = 0xff, slot;
+uint mode, prevmode;
+
+  //  start at root of btree and drill down
+
+  do {
+       // determine lock mode of drill level
+       mode = (lock == BtLockWrite) && (drill == lvl) ? BtLockWrite : BtLockRead; 
+
+       bt->page_no = page_no;
+
+       // obtain access lock using lock chaining with Access mode
+
+       if( page_no > ROOT_page )
+         if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockAccess, NULL) )
+               return 0;                                                                       
+
+       //  now unlock our (possibly foster) parent
+
+       if( prevpage )
+         if( bt_unlockpage(bt, prevpage, prevmode) )
+               return 0;
+         else
+               prevpage = 0;
+
+       // obtain read lock using lock chaining
+       // and pin page contents
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, mode, &bt->page) )
+               return 0;                                                                       
+
+       if( page_no > ROOT_page )
+         if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockAccess) )
+               return 0;                                                                       
+
+       // re-read and re-lock root after determining actual level of root
+
+       if( bt->page_no == ROOT_page )
+         if( bt->page->lvl != drill) {
+               drill = bt->page->lvl;
+
+           if( lock == BtLockWrite && drill == lvl )
+                 if( bt_unlockpage(bt, page_no, mode) )
+                       return 0;
+                 else
+                       continue;
+         }
+
+       prevpage = bt->page_no;
+       prevmode = mode;
+
+       //      if page is being deleted,
+       //      move back to preceeding page
+
+       if( bt->page->kill ) {
+               page_no = bt_getid (bt->page->right);
+               continue;
+       }
+
+       //  find key on page at this level
+       //  and descend to requested level
+
+       slot = bt_findslot (bt, key, len);
+
+       //      is this slot a foster child?
+
+       if( slot <= bt->page->cnt - bt->page->foster )
+         if( drill == lvl )
+               return slot;
+
+       while( slotptr(bt->page, slot)->dead )
+         if( slot++ < bt->page->cnt )
+               continue;
+         else
+               goto slideright;
+
+       if( slot <= bt->page->cnt - bt->page->foster )
+               drill--;
+
+       //  continue down / right using overlapping locks
+       //  to protect pages being killed or split.
+
+       page_no = bt_getid(slotptr(bt->page, slot)->id);
+       continue;
+
+slideright:
+       page_no = bt_getid(bt->page->right);
+
+  } while( page_no );
+
+  // return error on end of chain
+
+  bt->err = BTERR_struct;
+  return 0;    // return error
+}
+
+//  find and delete key on page by marking delete flag bit
+//  when page becomes empty, delete it from the btree
+
+BTERR bt_deletekey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl)
+{
+unsigned char leftkey[256], rightkey[256];
+uid page_no, right;
+uint slot, tod;
+BtKey ptr;
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, lvl, BtLockWrite) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return bt->err;
+
+       // if key is found delete it, otherwise ignore request
+
+       if( !keycmp (ptr, key, len) )
+               if( slotptr(bt->page, slot)->dead == 0 ) {
+                       slotptr(bt->page,slot)->dead = 1;
+                       if( slot < bt->page->cnt )
+                               bt->page->dirty = 1;
+                       bt->page->act--;
+               }
+
+       // return if page is not empty, or it has no right sibling
+
+       right = bt_getid(bt->page->right);
+       page_no = bt->page_no;
+
+       if( !right || bt->page->act )
+               return bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite);
+
+       // obtain Parent lock over write lock
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockParent, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       // cache copy of key to delete
+
+       ptr = keyptr(bt->page, bt->page->cnt);
+       memcpy(leftkey, ptr, ptr->len + 1);
+
+       // lock and map right page
+
+       if( bt_lockpage(bt, right, BtLockWrite, &bt->temp) )
+               return bt->err;
+
+       // pull contents of next page into current empty page 
+       memcpy (bt->page, bt->temp, bt->mgr->page_size);
+
+       //      cache copy of key to update
+       ptr = keyptr(bt->temp, bt->temp->cnt);
+       memcpy(rightkey, ptr, ptr->len + 1);
+
+       //  Mark right page as deleted and point it to left page
+       //      until we can post updates at higher level.
+
+       bt_putid(bt->temp->right, page_no);
+       bt->temp->kill = 1;
+       bt->temp->cnt = 0;
+
+       if( bt_unlockpage(bt, right, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  delete old lower key to consolidated node
+
+       if( bt_deletekey (bt, leftkey + 1, *leftkey, lvl + 1) )
+               return bt->err;
+
+       //  redirect higher key directly to consolidated node
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, rightkey+1, *rightkey, lvl+1, BtLockWrite) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return bt->err;
+
+       // since key already exists, update id
+
+       if( keycmp (ptr, rightkey+1, *rightkey) )
+               return bt->err = BTERR_struct;
+
+       slotptr(bt->page, slot)->dead = 0;
+       bt_putid(slotptr(bt->page,slot)->id, page_no);
+
+       if( bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //      obtain write lock and
+       //      add right block to free chain
+
+       if( bt_freepage (bt, right) )
+               return bt->err;
+
+       //      remove ParentModify lock
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockParent) )
+               return bt->err;
+       
+       return 0;
+}
+
+//     find key in leaf level and return row-id
+
+uid bt_findkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint  slot;
+BtKey ptr;
+uid id;
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockRead) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return 0;
+
+       // if key exists, return row-id
+       //      otherwise return 0
+
+       if( ptr->len == len && !memcmp (ptr->key, key, len) )
+               id = bt_getid(slotptr(bt->page,slot)->id);
+       else
+               id = 0;
+
+       if( bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       return id;
+}
+
+//     check page for space available,
+//     clean if necessary and return
+//     0 - page needs splitting
+//     1 - go ahead
+
+uint bt_cleanpage(BtDb *bt, uint amt)
+{
+uint nxt = bt->mgr->page_size;
+BtPage page = bt->page;
+uint cnt = 0, idx = 0;
+uint max = page->cnt;
+BtKey key;
+
+       if( page->min >= (max+1) * sizeof(BtSlot) + sizeof(*page) + amt + 1 )
+               return 1;
+
+       //      skip cleanup if nothing to reclaim
+
+       if( !page->dirty )
+               return 0;
+
+       memcpy (bt->frame, page, bt->mgr->page_size);
+
+       // skip page info and set rest of page to zero
+
+       memset (page+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*page));
+       page->dirty = 0;
+       page->act = 0;
+
+       // try cleaning up page first
+
+       while( cnt++ < max ) {
+               // always leave fence key and foster children in list
+               if( cnt < max - page->foster && slotptr(bt->frame,cnt)->dead )
+                       continue;
+
+               // copy key
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+
+               // copy slot
+               memcpy(slotptr(page, ++idx)->id, slotptr(bt->frame, cnt)->id, BtId);
+               if( !(slotptr(page, idx)->dead = slotptr(bt->frame, cnt)->dead) )
+                       page->act++;
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+       }
+
+       page->min = nxt;
+       page->cnt = idx;
+
+       //      see if page has enough space now, or does it need splitting?
+
+       if( page->min >= (idx+1) * sizeof(BtSlot) + sizeof(*page) + amt + 1 )
+               return 1;
+
+       return 0;
+}
+
+//     add key to current page
+//     page must already be writelocked
+
+void bt_addkeytopage (BtDb *bt, uint slot, unsigned char *key, uint len, uid id, uint tod)
+{
+BtPage page = bt->page;
+uint idx;
+
+       // calculate next available slot and copy key into page
+
+       page->min -= len + 1;
+       ((unsigned char *)page)[page->min] = len;
+       memcpy ((unsigned char *)page + page->min +1, key, len );
+
+       for( idx = slot; idx < page->cnt; idx++ )
+         if( slotptr(page, idx)->dead )
+               break;
+
+       // now insert key into array before slot
+       // preserving the fence slot
+
+       if( idx == page->cnt )
+               idx++, page->cnt++;
+
+       page->act++;
+
+       while( idx > slot )
+               *slotptr(page, idx) = *slotptr(page, idx -1), idx--;
+
+       bt_putid(slotptr(page,slot)->id, id);
+       slotptr(page, slot)->off = page->min;
+       slotptr(page, slot)->tod = tod;
+       slotptr(page, slot)->dead = 0;
+}
+
+// split the root and raise the height of the btree
+//     call with current page locked and page no of foster child
+//     return with current page (root) unlocked
+
+BTERR bt_splitroot(BtDb *bt, uid right)
+{
+uint nxt = bt->mgr->page_size;
+unsigned char fencekey[256];
+BtPage root = bt->page;
+uid new_page;
+BtKey key;
+
+       //  Obtain an empty page to use, and copy the left page
+       //  contents into it from the root.  Strip foster child key.
+       //      (it's the stopper key)
+
+       root->act--;
+       root->cnt--;
+       root->foster--;
+
+       //      Save left fence key.
+
+       key = keyptr(root, root->cnt);
+       memcpy (fencekey, key, key->len + 1);
+
+       //  copy the lower keys into a new left page
+
+       if( !(new_page = bt_newpage(bt, root)) )
+               return bt->err;
+
+       // preserve the page info at the bottom
+       // and set rest of the root to zero
+
+       memset (root+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*root));
+
+       // insert left fence key on empty newroot page
+
+       nxt -= *fencekey + 1;
+       memcpy ((unsigned char *)root + nxt, fencekey, *fencekey + 1);
+       bt_putid(slotptr(root, 1)->id, new_page);
+       slotptr(root, 1)->off = nxt;
+       
+       // insert stopper key on newroot page
+       // and increase the root height
+
+       nxt -= 3;
+       fencekey[0] = 2;
+       fencekey[1] = 0xff;
+       fencekey[2] = 0xff;
+       memcpy ((unsigned char *)root + nxt, fencekey, *fencekey + 1);
+       bt_putid(slotptr(root, 2)->id, right);
+       slotptr(root, 2)->off = nxt;
+
+       bt_putid(root->right, 0);
+       root->min = nxt;                // reset lowest used offset and key count
+       root->cnt = 2;
+       root->act = 2;
+       root->lvl++;
+
+       // release root (bt->page)
+
+       return bt_unlockpage(bt, ROOT_page, BtLockWrite);
+}
+
+//  split already locked full node
+//     in current page variables
+//     return unlocked.
+
+BTERR bt_splitpage (BtDb *bt)
+{
+uint slot, cnt, idx, max, nxt = bt->mgr->page_size;
+unsigned char fencekey[256];
+uid page_no = bt->page_no;
+BtPage page = bt->page;
+uint tod = time(NULL);
+uint lvl = page->lvl;
+uid new_page, right;
+BtKey key;
+
+       //      initialize frame buffer
+
+       memset (bt->frame, 0, bt->mgr->page_size);
+       max = page->cnt - page->foster;
+       tod = (uint)time(NULL);
+       cnt = max / 2;
+       idx = 0;
+
+       //  split higher half of keys to bt->frame
+       //      leaving foster children in the left node.
+
+       while( cnt++ < max ) {
+               key = keyptr(page, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)bt->frame + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy(slotptr(bt->frame,++idx)->id, slotptr(page,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(bt->frame, idx)->tod = slotptr(page, cnt)->tod;
+               slotptr(bt->frame, idx)->off = nxt;
+               bt->frame->act++;
+       }
+
+       // transfer right link node
+
+       if( page_no > ROOT_page ) {
+               right = bt_getid (page->right);
+               bt_putid(bt->frame->right, right);
+       }
+
+       bt->frame->bits = bt->mgr->page_bits;
+       bt->frame->min = nxt;
+       bt->frame->cnt = idx;
+       bt->frame->lvl = lvl;
+
+       //      get new free page and write frame to it.
+
+       if( !(new_page = bt_newpage(bt, bt->frame)) )
+               return bt->err;
+
+       //      remember fence key for new page to add
+       //      as foster child
+
+       key = keyptr(bt->frame, idx);
+       memcpy (fencekey, key, key->len + 1);
+
+       //      update lower keys and foster children to continue in old page
+
+       memcpy (bt->frame, page, bt->mgr->page_size);
+       memset (page+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*page));
+       nxt = bt->mgr->page_size;
+       page->act = 0;
+       cnt = 0;
+       idx = 0;
+
+       //  assemble page of smaller keys
+       //      to remain in the old page
+
+       while( cnt++ < max / 2 ) {
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy (slotptr(page,++idx)->id, slotptr(bt->frame,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+               page->act++;
+       }
+
+       //      insert new foster child at beginning of the current foster children
+
+       nxt -= *fencekey + 1;
+       memcpy ((unsigned char *)page + nxt, fencekey, *fencekey + 1);
+       bt_putid (slotptr(page,++idx)->id, new_page);
+       slotptr(page, idx)->tod = tod;
+       slotptr(page, idx)->off = nxt;
+       page->foster++;
+       page->act++;
+
+       //  continue with old foster child keys if any
+
+       cnt = bt->frame->cnt - bt->frame->foster;
+
+       while( cnt++ < bt->frame->cnt ) {
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy (slotptr(page,++idx)->id, slotptr(bt->frame,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+               page->act++;
+       }
+
+       page->min = nxt;
+       page->cnt = idx;
+
+       //      link new right page
+
+       bt_putid (page->right, new_page);
+
+       // if current page is the root page, split it
+
+       if( page_no == ROOT_page )
+               return bt_splitroot (bt, new_page);
+
+       //  release wr lock on our page
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  obtain ParentModification lock for current page
+       //      to fix fence key and highest foster child on page
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockParent, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //  get our highest foster child key to find in parent node
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockRead, &page) )
+               return bt->err;
+
+       key = keyptr(page, page->cnt);
+       memcpy (fencekey, key, key->len+1);
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockRead) )
+               return bt->err;
+
+         //  update our parent
+try_again:
+
+       do {
+         slot = bt_loadpage (bt, fencekey + 1, *fencekey, lvl + 1, BtLockWrite);
+
+         if( !slot )
+               return bt->err;
+
+         // check if parent page has enough space for any possible key
+
+         if( bt_cleanpage (bt, 256) )
+               break;
+
+         if( bt_splitpage (bt) )
+               return bt->err;
+       } while( 1 );
+
+       //  see if we are still a foster child from another node
+
+       if( bt_getid (slotptr(bt->page, slot)->id) != page_no ) {
+               if( bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockWrite) )
+                       return bt->err;
+#ifdef  unix
+               sched_yield();
+#else
+               SwitchToThread();
+#endif
+               goto try_again;
+       }
+
+       //      wait until readers from parent get their locks
+       //      on our page
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockDelete, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //      lock our page for writing
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockWrite, &page) )
+               return bt->err;
+
+       //      switch parent fence key to foster child
+
+       if( slotptr(page, page->cnt)->dead )
+               slotptr(bt->page, slot)->dead = 1;
+       else
+               bt_putid (slotptr(bt->page, slot)->id, bt_getid(slotptr(page, page->cnt)->id));
+
+       //      remove highest foster child from our page
+
+       page->cnt--;
+       page->act--;
+       page->foster--;
+       page->dirty = 1;
+       key = keyptr(page, page->cnt);
+
+       //      add our new fence key for foster child to our parent
+
+       bt_addkeytopage (bt, slot, key->key, key->len, page_no, tod);
+
+       if( bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockDelete) )
+               return bt->err;
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       return bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockParent);
+}
+
+//  Insert new key into the btree at leaf level.
+
+BTERR bt_insertkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uid id, uint tod)
+{
+uint slot, idx;
+BtPage page;
+BtKey ptr;
+
+       while( 1 ) {
+               if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockWrite) )
+                       ptr = keyptr(bt->page, slot);
+               else
+               {
+                       if ( !bt->err )
+                               bt->err = BTERR_ovflw;
+                       return bt->err;
+               }
+
+               // if key already exists, update id and return
+
+               page = bt->page;
+
+               if( !keycmp (ptr, key, len) ) {
+                       slotptr(page, slot)->dead = 0;
+                       slotptr(page, slot)->tod = tod;
+                       bt_putid(slotptr(page,slot)->id, id);
+                       return bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+               }
+
+               // check if page has enough space
+
+               if( bt_cleanpage (bt, len) )
+                       break;
+
+               if( bt_splitpage (bt) )
+                       return bt->err;
+       }
+
+       bt_addkeytopage (bt, slot, key, len, id, tod);
+
+       return bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+}
+
+//  cache page of keys into cursor and return starting slot for given key
+
+uint bt_startkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint slot;
+
+       // cache page for retrieval
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockRead) )
+               memcpy (bt->cursor, bt->page, bt->mgr->page_size);
+       bt->cursor_page = bt->page_no;
+       if ( bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       return slot;
+}
+
+//  return next slot for cursor page
+//  or slide cursor right into next page
+
+uint bt_nextkey (BtDb *bt, uint slot)
+{
+BtPage page;
+uid right;
+
+  do {
+       right = bt_getid(bt->cursor->right);
+       while( slot++ < bt->cursor->cnt - bt->cursor->foster )
+         if( slotptr(bt->cursor,slot)->dead )
+               continue;
+         else if( right || (slot < bt->cursor->cnt - bt->cursor->foster) )
+               return slot;
+         else
+               break;
+
+       if( !right )
+               break;
+
+       bt->cursor_page = right;
+
+    if( bt_lockpage(bt, right, BtLockRead, &page) )
+               return 0;
+
+       memcpy (bt->cursor, page, bt->mgr->page_size);
+
+       if ( bt_unlockpage(bt, right, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       slot = 0;
+  } while( 1 );
+
+  return bt->err = 0;
+}
+
+BtKey bt_key(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return keyptr(bt->cursor, slot);
+}
+
+uid bt_uid(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return bt_getid(slotptr(bt->cursor,slot)->id);
+}
+
+uint bt_tod(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return slotptr(bt->cursor,slot)->tod;
+}
+
+
+#ifdef STANDALONE
+
+typedef struct {
+       char type, idx;
+       char *infile;
+       BtMgr *mgr;
+       int num;
+} ThreadArg;
+
+//  standalone program to index file of keys
+//  then list them onto std-out
+
+#ifdef unix
+void *index_file (void *arg)
+#else
+uint __stdcall index_file (void *arg)
+#endif
+{
+int line = 0, found = 0, cnt = 0;
+uid next, page_no = LEAF_page; // start on first page of leaves
+unsigned char key[256];
+ThreadArg *args = arg;
+int ch, len = 0, slot;
+time_t tod[1];
+BtPage page;
+BtKey ptr;
+BtDb *bt;
+FILE *in;
+
+       bt = bt_open (args->mgr);
+       time (tod);
+
+       switch(args->type | 0x20)
+       {
+       case 'w':
+               fprintf(stderr, "started indexing for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line + args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_insertkey (bt, key, len, line, *tod) )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Line: %d\n", bt->err, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for %d keys\n", args->infile, line);
+               break;
+
+       case 'd':
+               fprintf(stderr, "started deleting keys for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line + args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_deletekey (bt, key, len, 0) )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Line: %d\n", bt->err, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for keys, %d \n", args->infile, line);
+               break;
+
+       case 'f':
+               fprintf(stderr, "started finding keys for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line + args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_findkey (bt, key, len) )
+                               found++;
+                         else if( bt->err )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Syserr %d Line: %d\n", bt->err, errno, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for %d keys, found %d\n", args->infile, line, found);
+               break;
+
+       case 's':
+               len = key[0] = 0;
+
+               fprintf(stderr, "started reading\n");
+
+               if( slot = bt_startkey (bt, key, len) )
+                 slot--;
+               else
+                 fprintf(stderr, "Error %d in StartKey. Syserror: %d\n", bt->err, errno), exit(0);
+
+               while( slot = bt_nextkey (bt, slot) ) {
+                       ptr = bt_key(bt, slot);
+                       fwrite (ptr->key, ptr->len, 1, stdout);
+                       fputc ('\n', stdout);
+               }
+
+               break;
+
+       case 'c':
+               fprintf(stderr, "started reading\n");
+
+               do {
+                       bt_lockpage (bt, page_no, BtLockRead, &page);
+                       cnt += page->act;
+                       next = bt_getid (page->right);
+                       bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockRead);
+               } while( page_no = next );
+
+               cnt--;  // remove stopper key
+               fprintf(stderr, " Total keys read %d\n", cnt);
+               break;
+       }
+
+       bt_close (bt);
+#ifdef unix
+       return NULL;
+#else
+       return 0;
+#endif
+}
+
+typedef struct timeval timer;
+
+int main (int argc, char **argv)
+{
+int idx, cnt, len, slot, err;
+int segsize, bits = 16;
+#ifdef unix
+pthread_t *threads;
+timer start, stop;
+#else
+time_t start[1], stop[1];
+HANDLE *threads;
+#endif
+double real_time;
+ThreadArg *args;
+uint poolsize = 0;
+int num = 0;
+char key[1];
+BtMgr *mgr;
+BtKey ptr;
+BtDb *bt;
+
+       if( argc < 3 ) {
+               fprintf (stderr, "Usage: %s idx_file Read/Write/Scan/Delete/Find [page_bits mapped_segments seg_bits line_numbers src_file1 src_file2 ... ]\n", argv[0]);
+               fprintf (stderr, "  where page_bits is the page size in bits\n");
+               fprintf (stderr, "  mapped_segments is the number of mmap segments in buffer pool\n");
+               fprintf (stderr, "  seg_bits is the size of individual segments in buffer pool in pages in bits\n");
+               fprintf (stderr, "  line_numbers = 1 to append line numbers to keys\n");
+               fprintf (stderr, "  src_file1 thru src_filen are files of keys separated by newline\n");
+               exit(0);
+       }
+
+#ifdef unix
+       gettimeofday(&start, NULL);
+#else
+       time(start);
+#endif
+
+       if( argc > 3 )
+               bits = atoi(argv[3]);
+
+       if( argc > 4 )
+               poolsize = atoi(argv[4]);
+
+       if( !poolsize )
+               fprintf (stderr, "Warning: no mapped_pool\n");
+
+       if( poolsize > 65535 )
+               fprintf (stderr, "Warning: mapped_pool > 65535 segments\n");
+
+       if( argc > 5 )
+               segsize = atoi(argv[5]);
+       else
+               segsize = 4;    // 16 pages per mmap segment
+
+       if( argc > 6 )
+               num = atoi(argv[6]);
+
+       cnt = argc - 7;
+#ifdef unix
+       threads = malloc (cnt * sizeof(pthread_t));
+#else
+       threads = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, cnt * sizeof(HANDLE));
+#endif
+       args = malloc (cnt * sizeof(ThreadArg));
+
+       mgr = bt_mgr ((argv[1]), BT_rw, bits, poolsize, segsize, poolsize / 8);
+
+       if( !mgr ) {
+               fprintf(stderr, "Index Open Error %s\n", argv[1]);
+               exit (1);
+       }
+
+       //      fire off threads
+
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ ) {
+               args[idx].infile = argv[idx + 7];
+               args[idx].type = argv[2][0];
+               args[idx].mgr = mgr;
+               args[idx].num = num;
+               args[idx].idx = idx;
+#ifdef unix
+               if( err = pthread_create (threads + idx, NULL, index_file, args + idx) )
+                       fprintf(stderr, "Error creating thread %d\n", err);
+#else
+               threads[idx] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 65536, index_file, args + idx, 0, NULL);
+#endif
+       }
+
+       //      wait for termination
+
+#ifdef unix
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ )
+               pthread_join (threads[idx], NULL);
+       gettimeofday(&stop, NULL);
+       real_time = 1000.0 * ( stop.tv_sec - start.tv_sec ) + 0.001 * (stop.tv_usec - start.tv_usec );
+#else
+       WaitForMultipleObjects (cnt, threads, TRUE, INFINITE);
+
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ )
+               CloseHandle(threads[idx]);
+
+       time (stop);
+       real_time = 1000 * (*stop - *start);
+#endif
+       fprintf(stderr, " Time to complete: %.2f seconds\n", real_time/1000);
+       bt_mgrclose (mgr);
+}
+
+#endif //STANDALONE
diff --git a/fosterbtreeg.c b/fosterbtreeg.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1652450
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,2187 @@
+// foster btree version g
+// 02 JAN 2014
+
+// author: karl malbrain, malbrain@cal.berkeley.edu
+
+/*
+This work, including the source code, documentation
+and related data, is placed into the public domain.
+
+The orginal author is Karl Malbrain.
+
+THIS SOFTWARE IS PROVIDED AS-IS WITHOUT WARRANTY
+OF ANY KIND, NOT EVEN THE IMPLIED WARRANTY OF
+MERCHANTABILITY. THE AUTHOR OF THIS SOFTWARE,
+ASSUMES _NO_ RESPONSIBILITY FOR ANY CONSEQUENCE
+RESULTING FROM THE USE, MODIFICATION, OR
+REDISTRIBUTION OF THIS SOFTWARE.
+*/
+
+// Please see the project home page for documentation
+// code.google.com/p/high-concurrency-btree
+
+#define _FILE_OFFSET_BITS 64
+#define _LARGEFILE64_SOURCE
+
+#ifdef linux
+#define _GNU_SOURCE
+#endif
+
+#ifdef unix
+#include <unistd.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <sys/time.h>
+#include <sys/mman.h>
+#include <errno.h>
+#include <pthread.h>
+#else
+#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
+#include <windows.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <time.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <process.h>
+#include <intrin.h>
+#endif
+
+#include <memory.h>
+#include <string.h>
+
+typedef unsigned long long     uid;
+
+#ifndef unix
+typedef unsigned long long     off64_t;
+typedef unsigned short         ushort;
+typedef unsigned int           uint;
+#endif
+
+#define BT_ro 0x6f72   // ro
+#define BT_rw 0x7772   // rw
+
+#define BT_maxbits             24                                      // maximum page size in bits
+#define BT_minbits             9                                       // minimum page size in bits
+#define BT_minpage             (1 << BT_minbits)       // minimum page size
+#define BT_maxpage             (1 << BT_maxbits)       // maximum page size
+
+/*
+There are five lock types for each node in three independent sets: 
+1. (set 1) AccessIntent: Sharable. Going to Read the node. Incompatible with NodeDelete. 
+2. (set 1) NodeDelete: Exclusive. About to release the node. Incompatible with AccessIntent. 
+3. (set 2) ReadLock: Sharable. Read the node. Incompatible with WriteLock. 
+4. (set 2) WriteLock: Exclusive. Modify the node. Incompatible with ReadLock and other WriteLocks. 
+5. (set 3) ParentLock: Exclusive. Have parent adopt/delete maximum foster child from the node.
+*/
+
+typedef enum{
+       BtLockAccess,
+       BtLockDelete,
+       BtLockRead,
+       BtLockWrite,
+       BtLockParent
+}BtLock;
+
+//     Define the length of the page and key pointers
+
+#define BtId 6
+
+//     Page key slot definition.
+
+//     If BT_maxbits is 15 or less, you can save 4 bytes
+//     for each key stored by making the first two uints
+//     into ushorts.  You can also save 4 bytes by removing
+//     the tod field from the key.
+
+//     Keys are marked dead, but remain on the page until
+//     it cleanup is called. The fence key (highest key) for
+//     the page is always present, even after cleanup.
+
+typedef struct {
+       uint off:BT_maxbits;            // page offset for key start
+       uint dead:1;                            // set for deleted key
+       uint tod;                                       // time-stamp for key
+       unsigned char id[BtId];         // id associated with key
+} BtSlot;
+
+//     The key structure occupies space at the upper end of
+//     each page.  It's a length byte followed by the value
+//     bytes.
+
+typedef struct {
+       unsigned char len;
+       unsigned char key[1];
+} *BtKey;
+
+//     mode & definition for spin latch implementation
+
+enum {
+       Mutex = 1,
+       Write = 2,
+       Pending = 4,
+       Share = 8
+} LockMode;
+
+// mutex locks the other fields
+// exclusive is set for write access
+// share is count of read accessors
+
+typedef struct {
+       volatile ushort mutex:1;
+       volatile ushort exclusive:1;
+       volatile ushort pending:1;
+       volatile ushort share:13;
+} BtSpinLatch;
+
+//     The first part of an index page.
+//     It is immediately followed
+//     by the BtSlot array of keys.
+
+typedef struct Page {
+       BtSpinLatch readwr[1];          // read/write lock
+       BtSpinLatch access[1];          // access intent lock
+       BtSpinLatch parent[1];          // parent SMO lock
+       uint cnt;                                       // count of keys in page
+       uint act;                                       // count of active keys
+       uint min;                                       // next key offset
+       uint foster;                            // count of foster children
+       unsigned char bits;                     // page size in bits
+       unsigned char lvl:6;            // level of page
+       unsigned char kill:1;           // page is being deleted
+       unsigned char dirty:1;          // page needs to be cleaned
+       unsigned char right[BtId];      // page number to right
+} *BtPage;
+
+//     The memory mapping pool table buffer manager entry
+
+typedef struct {
+       unsigned long long int lru;     // number of times accessed
+       uid  basepage;                          // mapped base page number
+       char *map;                                      // mapped memory pointer
+       ushort pin;                                     // mapped page pin counter
+       ushort slot;                            // slot index in this array
+       void *hashprev;                         // previous pool entry for the same hash idx
+       void *hashnext;                         // next pool entry for the same hash idx
+#ifndef unix
+       HANDLE hmap;                            // Windows memory mapping handle
+#endif
+} BtPool;
+
+//     The object structure for Btree access
+
+typedef struct {
+       uint page_size;                         // page size    
+       uint page_bits;                         // page size in bits    
+       uint seg_bits;                          // seg size in pages in bits
+       uint mode;                                      // read-write mode
+#ifdef unix
+       int idx;
+       char *pooladvise;                       // bit maps for pool page advisements
+#else
+       HANDLE idx;
+#endif
+       ushort poolcnt;                         // highest page pool node in use
+       ushort poolmax;                         // highest page pool node allocated
+       ushort poolmask;                        // total size of pages in mmap segment - 1
+       ushort hashsize;                        // size of Hash Table for pool entries
+       ushort evicted;                         // last evicted hash table slot
+       ushort *hash;                           // hash table of pool entries
+       BtPool *pool;                           // memory pool page segments
+       BtSpinLatch *latch;                     // latches for pool hash slots
+#ifndef unix
+       HANDLE halloc, hlatch;          // allocation and latch table handles
+#endif
+} BtMgr;
+
+typedef struct {
+       BtMgr *mgr;                     // buffer manager for thread
+       BtPage temp;            // temporary frame buffer (memory mapped/file IO)
+       BtPage alloc;           // frame buffer for alloc page ( page 0 )
+       BtPage cursor;          // cached frame for start/next (never mapped)
+       BtPage frame;           // spare frame for the page split (never mapped)
+       BtPage zero;            // page frame for zeroes at end of file
+       BtPage page;            // current page
+       uid page_no;            // current page number  
+       uid cursor_page;        // current cursor page number   
+       unsigned char *mem;     // frame, cursor, page memory buffer
+       int err;                        // last error
+} BtDb;
+
+typedef enum {
+       BTERR_ok = 0,
+       BTERR_struct,
+       BTERR_ovflw,
+       BTERR_lock,
+       BTERR_map,
+       BTERR_wrt,
+       BTERR_hash,
+       BTERR_latch
+} BTERR;
+
+// B-Tree functions
+extern void bt_close (BtDb *bt);
+extern BtDb *bt_open (BtMgr *mgr);
+extern BTERR  bt_insertkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uid id, uint tod);
+extern BTERR  bt_deletekey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl);
+extern uid bt_findkey    (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len);
+extern uint bt_startkey  (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len);
+extern uint bt_nextkey   (BtDb *bt, uint slot);
+
+//     manager functions
+extern BtMgr *bt_mgr (char *name, uint mode, uint bits, uint poolsize, uint segsize, uint hashsize);
+void bt_mgrclose (BtMgr *mgr);
+
+//  Helper functions to return cursor slot values
+
+extern BtKey bt_key (BtDb *bt, uint slot);
+extern uid bt_uid (BtDb *bt, uint slot);
+extern uint bt_tod (BtDb *bt, uint slot);
+
+//  BTree page number constants
+#define ALLOC_page             0       // allocation of new pages
+#define ROOT_page              1       // root of the btree
+#define LEAF_page              2       // first page of leaves
+
+//     Number of levels to create in a new BTree
+
+#define MIN_lvl                        2
+
+//  The page is allocated from low and hi ends.
+//  The key offsets and row-id's are allocated
+//  from the bottom, while the text of the key
+//  is allocated from the top.  When the two
+//  areas meet, the page is split into two.
+
+//  A key consists of a length byte, two bytes of
+//  index number (0 - 65534), and up to 253 bytes
+//  of key value.  Duplicate keys are discarded.
+//  Associated with each key is a 48 bit row-id.
+
+//  The b-tree root is always located at page 1.
+//     The first leaf page of level zero is always
+//     located on page 2.
+
+//     When to root page fills, it is split in two and
+//     the tree height is raised by a new root at page
+//     one with two keys.
+
+//     Deleted keys are marked with a dead bit until
+//     page cleanup The fence key for a node is always
+//     present, even after deletion and cleanup.
+
+//  Groups of pages called segments from the btree are
+//  cached with memory mapping. A hash table is used to keep
+//  track of the cached segments.  This behaviour is controlled
+//  by the cache block size parameter to bt_open.
+
+//  To achieve maximum concurrency one page is locked at a time
+//  as the tree is traversed to find leaf key in question.
+
+//     An adoption traversal leaves the parent node locked as the
+//     tree is traversed to the level in quesiton.
+
+//  Page 0 is dedicated to lock for new page extensions,
+//     and chains empty pages together for reuse.
+
+//     Empty pages are chained together through the ALLOC page and reused.
+
+//     Access macros to address slot and key values from the page
+
+#define slotptr(page, slot) (((BtSlot *)(page+1)) + (slot-1))
+#define keyptr(page, slot) ((BtKey)((unsigned char*)(page) + slotptr(page, slot)->off))
+
+void bt_putid(unsigned char *dest, uid id)
+{
+int i = BtId;
+
+       while( i-- )
+               dest[i] = (unsigned char)id, id >>= 8;
+}
+
+uid bt_getid(unsigned char *src)
+{
+uid id = 0;
+int i;
+
+       for( i = 0; i < BtId; i++ )
+               id <<= 8, id |= *src++; 
+
+       return id;
+}
+
+//     wait until write lock mode is clear
+//     and add 1 to the share count
+
+void bt_spinreadlock(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+  do {
+#ifdef unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+
+       //  see if exclusive request is pending, or granted
+
+       if( prev = !(latch->exclusive | latch->pending) )
+               latch->share++;
+
+       latch->mutex = 0;
+
+       if( prev )
+               return;
+#ifdef  unix
+  } while( sched_yield(), 1 );
+#else
+  } while( SwitchToThread(), 1 );
+#endif
+}
+
+//     wait for other read and write latches to relinquish
+
+void bt_spinwritelock(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+  do {
+#ifdef  unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, (Pending | Mutex));
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, (Pending | Mutex));
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+       if( prev = !(latch->share | latch->exclusive) )
+               latch->exclusive = 1, latch->pending = 0;
+
+       latch->mutex = 0;
+
+       if( prev )
+               return;
+#ifdef  unix
+       sched_yield();
+#else
+       SwitchToThread();
+#endif
+  } while( 1 );
+}
+
+//     try to obtain write lock
+
+//     return 1 if obtained,
+//             0 otherwise
+
+int bt_spinwritetry(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+#ifdef unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+       //      take write access if all bits are clear
+
+       if( !prev )
+               latch->exclusive = 1;
+
+       latch->mutex = 0;
+       return !prev;
+}
+
+//     clear write mode
+
+void bt_spinreleasewrite(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+#ifdef unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+
+       latch->exclusive = 0;
+       latch->mutex = 0;
+}
+
+//     decrement reader count
+
+void bt_spinreleaseread(BtSpinLatch *latch)
+{
+ushort prev;
+
+#ifdef unix
+       do prev = __sync_fetch_and_or((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#else
+       do prev = _InterlockedOr16((ushort *)latch, Mutex);
+       while( prev & Mutex );
+#endif
+
+       latch->share--;
+       latch->mutex = 0;
+}
+
+void bt_mgrclose (BtMgr *mgr)
+{
+BtPool *pool;
+uint slot;
+
+       // release mapped pages
+       //      note that slot zero is never used
+
+       for( slot = 1; slot < mgr->poolmax; slot++ ) {
+               pool = mgr->pool + slot;
+               if( pool->slot )
+#ifdef unix
+                       munmap (pool->map, (mgr->poolmask+1) << mgr->page_bits);
+#else
+               {
+                       FlushViewOfFile(pool->map, 0);
+                       UnmapViewOfFile(pool->map);
+                       CloseHandle(pool->hmap);
+               }
+#endif
+       }
+
+#ifdef unix
+       close (mgr->idx);
+       free (mgr->pool);
+       free (mgr->hash);
+       free (mgr->pooladvise);
+       free (mgr);
+#else
+       FlushFileBuffers(mgr->idx);
+       CloseHandle(mgr->idx);
+       GlobalFree (mgr->pool);
+       GlobalFree (mgr->hash);
+       GlobalFree (mgr);
+#endif
+}
+
+//     close and release memory
+
+void bt_close (BtDb *bt)
+{
+#ifdef unix
+       if ( bt->mem )
+               free (bt->mem);
+#else
+       if ( bt->mem)
+               VirtualFree (bt->mem, 0, MEM_RELEASE);
+#endif
+       free (bt);
+}
+
+//  open/create new btree buffer manager
+
+//     call with file_name, BT_openmode, bits in page size (e.g. 16),
+//             size of mapped page pool (e.g. 8192)
+
+BtMgr *bt_mgr (char *name, uint mode, uint bits, uint poolmax, uint segsize, uint hashsize)
+{
+uint lvl, attr, cacheblk, last, slot, idx;
+BtPage alloc;
+int lockmode;
+off64_t size;
+uint amt[1];
+BtMgr* mgr;
+BtKey key;
+
+#ifndef unix
+SYSTEM_INFO sysinfo[1];
+#endif
+
+       // determine sanity of page size and buffer pool
+
+       if( bits > BT_maxbits )
+               bits = BT_maxbits;
+       else if( bits < BT_minbits )
+               bits = BT_minbits;
+
+       if( !poolmax )
+               return NULL;    // must have buffer pool
+
+#ifdef unix
+       mgr = calloc (1, sizeof(BtMgr));
+
+       switch (mode & 0x7fff)
+       {
+       case BT_rw:
+               mgr->idx = open ((char*)name, O_RDWR | O_CREAT, 0666);
+               lockmode = 1;
+               break;
+
+       case BT_ro:
+       default:
+               mgr->idx = open ((char*)name, O_RDONLY);
+               lockmode = 0;
+               break;
+       }
+       if( mgr->idx == -1 )
+               return free(mgr), NULL;
+       
+       cacheblk = 4096;        // minimum mmap segment size for unix
+
+#else
+       mgr = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, sizeof(BtMgr));
+       attr = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
+       switch (mode & 0x7fff)
+       {
+       case BT_rw:
+               mgr->idx = CreateFile(name, GENERIC_READ| GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS, attr, NULL);
+               lockmode = 1;
+               break;
+
+       case BT_ro:
+       default:
+               mgr->idx = CreateFile(name, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, attr, NULL);
+               lockmode = 0;
+               break;
+       }
+       if( mgr->idx == INVALID_HANDLE_VALUE )
+               return GlobalFree(mgr), NULL;
+
+       // normalize cacheblk to multiple of sysinfo->dwAllocationGranularity
+       GetSystemInfo(sysinfo);
+       cacheblk = sysinfo->dwAllocationGranularity;
+#endif
+
+#ifdef unix
+       alloc = malloc (BT_maxpage);
+       *amt = 0;
+
+       // read minimum page size to get root info
+
+       if( size = lseek (mgr->idx, 0L, 2) ) {
+               if( pread(mgr->idx, alloc, BT_minpage, 0) == BT_minpage )
+                       bits = alloc->bits;
+               else
+                       return free(mgr), free(alloc), NULL;
+       } else if( mode == BT_ro )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+       alloc = VirtualAlloc(NULL, BT_maxpage, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
+       size = GetFileSize(mgr->idx, amt);
+
+       if( size || *amt ) {
+               if( !ReadFile(mgr->idx, (char *)alloc, BT_minpage, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+               bits = alloc->bits;
+       } else if( mode == BT_ro )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+
+       mgr->page_size = 1 << bits;
+       mgr->page_bits = bits;
+
+       mgr->poolmax = poolmax;
+       mgr->mode = mode;
+
+       if( cacheblk < mgr->page_size )
+               cacheblk = mgr->page_size;
+
+       //  mask for partial memmaps
+
+       mgr->poolmask = (cacheblk >> bits) - 1;
+
+       //      see if requested size of pages per memmap is greater
+
+       if( (1 << segsize) > mgr->poolmask )
+               mgr->poolmask = (1 << segsize) - 1;
+
+       mgr->seg_bits = 0;
+
+       while( (1 << mgr->seg_bits) <= mgr->poolmask )
+               mgr->seg_bits++;
+
+       mgr->hashsize = hashsize;
+
+#ifdef unix
+       mgr->pool = calloc (poolmax, sizeof(BtPool));
+       mgr->hash = calloc (hashsize, sizeof(ushort));
+       mgr->latch = calloc (hashsize, sizeof(BtSpinLatch));
+       mgr->pooladvise = calloc (poolmax, (mgr->poolmask + 8) / 8);
+#else
+       mgr->pool = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, poolmax * (sizeof(BtPool)));
+       mgr->hash = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, hashsize * sizeof(ushort));
+       mgr->latch = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, hashsize * sizeof(BtSpinLatch));
+#endif
+       if( size || *amt )
+               goto mgrxit;
+
+       // initializes an empty b-tree with root page and page of leaves
+
+       memset (alloc, 0, 1 << bits);
+       bt_putid(alloc->right, MIN_lvl+1);
+       alloc->bits = mgr->page_bits;
+
+#ifdef unix
+       if( write (mgr->idx, alloc, mgr->page_size) < mgr->page_size )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+       if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)alloc, mgr->page_size, amt, NULL) )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+       if( *amt < mgr->page_size )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+
+       memset (alloc, 0, 1 << bits);
+       alloc->bits = mgr->page_bits;
+
+       for( lvl=MIN_lvl; lvl--; ) {
+               slotptr(alloc, 1)->off = mgr->page_size - 3;
+               bt_putid(slotptr(alloc, 1)->id, lvl ? MIN_lvl - lvl + 1 : 0);           // next(lower) page number
+               key = keyptr(alloc, 1);
+               key->len = 2;                   // create stopper key
+               key->key[0] = 0xff;
+               key->key[1] = 0xff;
+               alloc->min = mgr->page_size - 3;
+               alloc->lvl = lvl;
+               alloc->cnt = 1;
+               alloc->act = 1;
+#ifdef unix
+               if( write (mgr->idx, alloc, mgr->page_size) < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+               if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)alloc, mgr->page_size, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+               if( *amt < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+       }
+
+       // create empty page area by writing last page of first
+       // segment area (other pages are zeroed by O/S)
+
+       if( mgr->poolmask ) {
+               memset(alloc, 0, mgr->page_size);
+               last = mgr->poolmask;
+
+               while( last < MIN_lvl + 1 )
+                       last += mgr->poolmask + 1;
+
+#ifdef unix
+               pwrite(mgr->idx, alloc, mgr->page_size, last << mgr->page_bits);
+#else
+               SetFilePointer (mgr->idx, last << mgr->page_bits, NULL, FILE_BEGIN);
+               if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)alloc, mgr->page_size, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+               if( *amt < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+       }
+
+mgrxit:
+#ifdef unix
+       free (alloc);
+#else
+       VirtualFree (alloc, 0, MEM_RELEASE);
+#endif
+       return mgr;
+}
+
+//     open BTree access method
+//     based on buffer manager
+
+BtDb *bt_open (BtMgr *mgr)
+{
+BtDb *bt = malloc (sizeof(*bt));
+
+       memset (bt, 0, sizeof(*bt));
+       bt->mgr = mgr;
+#ifdef unix
+       bt->mem = malloc (3 *mgr->page_size);
+#else
+       bt->mem = VirtualAlloc(NULL, 3 * mgr->page_size, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
+#endif
+       bt->frame = (BtPage)bt->mem;
+       bt->zero = (BtPage)(bt->mem + 1 * mgr->page_size);
+       bt->cursor = (BtPage)(bt->mem + 2 * mgr->page_size);
+       return bt;
+}
+
+//  compare two keys, returning > 0, = 0, or < 0
+//  as the comparison value
+
+int keycmp (BtKey key1, unsigned char *key2, uint len2)
+{
+uint len1 = key1->len;
+int ans;
+
+       if( ans = memcmp (key1->key, key2, len1 > len2 ? len2 : len1) )
+               return ans;
+
+       if( len1 > len2 )
+               return 1;
+       if( len1 < len2 )
+               return -1;
+
+       return 0;
+}
+
+//     Buffer Pool mgr
+
+// find segment in pool
+// must be called with hashslot idx locked
+//     return NULL if not there
+//     otherwise return node
+
+BtPool *bt_findpool(BtDb *bt, uid page_no, uint idx)
+{
+BtPool *pool;
+uint slot;
+
+       // compute start of hash chain in pool
+
+       if( slot = bt->mgr->hash[idx] ) 
+               pool = bt->mgr->pool + slot;
+       else
+               return NULL;
+
+       page_no &= ~bt->mgr->poolmask;
+
+       while( pool->basepage != page_no )
+         if( pool = pool->hashnext )
+               continue;
+         else
+               return NULL;
+
+       return pool;
+}
+
+// add segment to hash table
+
+void bt_linkhash(BtDb *bt, BtPool *pool, uid page_no, int idx)
+{
+BtPool *node;
+uint slot;
+
+       pool->hashprev = pool->hashnext = NULL;
+       pool->basepage = page_no & ~bt->mgr->poolmask;
+       pool->lru = 1;
+
+       if( slot = bt->mgr->hash[idx] ) {
+               node = bt->mgr->pool + slot;
+               pool->hashnext = node;
+               node->hashprev = pool;
+       }
+
+       bt->mgr->hash[idx] = pool->slot;
+}
+
+//     find best segment to evict from buffer pool
+
+BtPool *bt_findlru (BtDb *bt, uint hashslot)
+{
+unsigned long long int target = ~0LL;
+BtPool *pool = NULL, *node;
+
+       if( !hashslot )
+               return NULL;
+
+       node = bt->mgr->pool + hashslot;
+
+       //      scan pool entries under hash table slot
+
+       do {
+         if( node->pin )
+               continue;
+         if( node->lru > target )
+               continue;
+         target = node->lru;
+         pool = node;
+       } while( node = node->hashnext );
+
+       return pool;
+}
+
+//  map new buffer pool segment to virtual memory
+
+BTERR bt_mapsegment(BtDb *bt, BtPool *pool, uid page_no)
+{
+off64_t off = (page_no & ~bt->mgr->poolmask) << bt->mgr->page_bits;
+off64_t limit = off + ((bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+int flag;
+
+#ifdef unix
+       flag = PROT_READ | ( bt->mgr->mode == BT_ro ? 0 : PROT_WRITE );
+       pool->map = mmap (0, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits, flag, MAP_SHARED, bt->mgr->idx, off);
+       if( pool->map == MAP_FAILED )
+               return bt->err = BTERR_map;
+       // clear out madvise issued bits
+       memset (bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8) / 8), 0, (bt->mgr->poolmask + 8)/8);
+#else
+       flag = ( bt->mgr->mode == BT_ro ? PAGE_READONLY : PAGE_READWRITE );
+       pool->hmap = CreateFileMapping(bt->mgr->idx, NULL, flag, (DWORD)(limit >> 32), (DWORD)limit, NULL);
+       if( !pool->hmap )
+               return bt->err = BTERR_map;
+
+       flag = ( bt->mgr->mode == BT_ro ? FILE_MAP_READ : FILE_MAP_WRITE );
+       pool->map = MapViewOfFile(pool->hmap, flag, (DWORD)(off >> 32), (DWORD)off, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+       if( !pool->map )
+               return bt->err = BTERR_map;
+#endif
+       return bt->err = 0;
+}
+
+//     find or place requested page in segment-pool
+//     return pool table entry, incrementing pin
+
+BtPool *bt_pinpage(BtDb *bt, uid page_no)
+{
+BtPool *pool, *node, *next;
+uint slot, idx, victim;
+
+       //      lock hash table chain
+
+       idx = (uint)(page_no >> bt->mgr->seg_bits) % bt->mgr->hashsize;
+       bt_spinreadlock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       //      look up in hash table
+
+       if( pool = bt_findpool(bt, page_no, idx) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&pool->pin);
+#endif
+               bt_spinreleaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+               pool->lru++;
+               return pool;
+       }
+
+       //      upgrade to write lock
+
+       bt_spinreleaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+       bt_spinwritelock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       // try to find page in pool with write lock
+
+       if( pool = bt_findpool(bt, page_no, idx) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&pool->pin);
+#endif
+               bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               pool->lru++;
+               return pool;
+       }
+
+       // allocate a new pool node
+       // and add to hash table
+
+#ifdef unix
+       slot = __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->poolcnt, 1);
+#else
+       slot = _InterlockedIncrement16 (&bt->mgr->poolcnt) - 1;
+#endif
+
+       if( ++slot < bt->mgr->poolmax ) {
+               pool = bt->mgr->pool + slot;
+               pool->slot = slot;
+
+               if( bt_mapsegment(bt, pool, page_no) )
+                       return NULL;
+
+               bt_linkhash(bt, pool, page_no, idx);
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&pool->pin);
+#endif
+               bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               return pool;
+       }
+
+       // pool table is full
+       //      find best pool entry to evict
+
+#ifdef unix
+       __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->poolcnt, -1);
+#else
+       _InterlockedDecrement16 (&bt->mgr->poolcnt);
+#endif
+
+       while( 1 ) {
+#ifdef unix
+               victim = __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->evicted, 1);
+#else
+               victim = _InterlockedIncrement16 (&bt->mgr->evicted) - 1;
+#endif
+               victim %= bt->mgr->hashsize;
+
+               // try to get write lock
+               //      skip entry if not obtained
+
+               if( !bt_spinwritetry (&bt->mgr->latch[victim]) )
+                       continue;
+
+               //  if cache entry is empty
+               //      or no slots are unpinned
+               //      skip this entry
+
+               if( !(pool = bt_findlru(bt, bt->mgr->hash[victim])) ) {
+                       bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[victim]);
+                       continue;
+               }
+
+               // unlink victim pool node from hash table
+
+               if( node = pool->hashprev )
+                       node->hashnext = pool->hashnext;
+               else if( node = pool->hashnext )
+                       bt->mgr->hash[victim] = node->slot;
+               else
+                       bt->mgr->hash[victim] = 0;
+
+               if( node = pool->hashnext )
+                       node->hashprev = pool->hashprev;
+
+               bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[victim]);
+
+               //      remove old file mapping
+#ifdef unix
+               munmap (pool->map, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+#else
+               FlushViewOfFile(pool->map, 0);
+               UnmapViewOfFile(pool->map);
+               CloseHandle(pool->hmap);
+#endif
+               pool->map = NULL;
+
+               //  create new pool mapping
+               //  and link into hash table
+
+               if( bt_mapsegment(bt, pool, page_no) )
+                       return NULL;
+
+               bt_linkhash(bt, pool, page_no, idx);
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement16 (&pool->pin);
+#endif
+               bt_spinreleasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               return pool;
+       }
+}
+
+// place write, read, or parent lock on requested page_no.
+//     pin to buffer pool and return page pointer
+
+BTERR bt_lockpage(BtDb *bt, uid page_no, BtLock mode, BtPage *pageptr)
+{
+BtPool *pool;
+uint subpage;
+BtPage page;
+
+       //      find/create maping in pool table
+       //        and pin our pool slot
+
+       if( pool = bt_pinpage(bt, page_no) )
+               subpage = (uint)(page_no & bt->mgr->poolmask); // page within mapping
+       else
+               return bt->err;
+
+       page = (BtPage)(pool->map + (subpage << bt->mgr->page_bits));
+
+#ifdef unix
+       {
+       uint idx = subpage / 8;
+       uint bit = subpage % 8;
+
+               if( ~((bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8)/8))[idx] >> bit) & 1 ) {
+                 madvise (page, bt->mgr->page_size, MADV_WILLNEED);
+                 (bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8)/8))[idx] |= 1 << bit;
+               }
+       }
+#endif
+
+       switch( mode ) {
+       case BtLockRead:
+               bt_spinreadlock (page->readwr);
+               break;
+       case BtLockWrite:
+               bt_spinwritelock (page->readwr);
+               break;
+       case BtLockAccess:
+               bt_spinreadlock (page->access);
+               break;
+       case BtLockDelete:
+               bt_spinwritelock (page->access);
+               break;
+       case BtLockParent:
+               bt_spinwritelock (page->parent);
+               break;
+       default:
+               return bt->err = BTERR_lock;
+       }
+
+       if( pageptr )
+               *pageptr = page;
+
+       return bt->err = 0;
+}
+
+// remove write, read, or parent lock on requested page_no.
+
+BTERR bt_unlockpage(BtDb *bt, uid page_no, BtLock mode)
+{
+BtPool *pool;
+uint subpage;
+BtPage page;
+uint idx;
+
+       //      since page is pinned
+       //      it should still be in the buffer pool
+       //      and is in no danger of being a victim for reuse
+
+       idx = (uint)(page_no >> bt->mgr->seg_bits) % bt->mgr->hashsize;
+       bt_spinreadlock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       if( !(pool = bt_findpool(bt, page_no, idx)) )
+               return bt->err = BTERR_hash;
+
+       bt_spinreleaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       subpage = (uint)(page_no & bt->mgr->poolmask); // page within mapping
+       page = (BtPage)(pool->map + (subpage << bt->mgr->page_bits));
+
+       switch( mode ) {
+       case BtLockRead:
+               bt_spinreleaseread (page->readwr);
+               break;
+       case BtLockWrite:
+               bt_spinreleasewrite (page->readwr);
+               break;
+       case BtLockAccess:
+               bt_spinreleaseread (page->access);
+               break;
+       case BtLockDelete:
+               bt_spinreleasewrite (page->access);
+               break;
+       case BtLockParent:
+               bt_spinreleasewrite (page->parent);
+               break;
+       default:
+               return bt->err = BTERR_lock;
+       }
+
+#ifdef  unix
+       __sync_fetch_and_add(&pool->pin, -1);
+#else
+       _InterlockedDecrement16 (&pool->pin);
+#endif
+       return bt->err = 0;
+}
+
+//     deallocate a deleted page
+//     place on free chain out of allocator page
+//  fence key must already be removed from parent
+
+BTERR bt_freepage(BtDb *bt, uid page_no)
+{
+       //  obtain delete lock on deleted page
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockDelete, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //  obtain write lock on deleted page
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockWrite, &bt->temp) )
+               return bt->err;
+
+       //      lock allocation page
+
+       if ( bt_lockpage(bt, ALLOC_page, BtLockWrite, &bt->alloc) )
+               return bt->err;
+
+       //      store free chain in allocation page second right
+       bt_putid(bt->temp->right, bt_getid(bt->alloc[1].right));
+       bt_putid(bt->alloc[1].right, page_no);
+
+       // unlock allocation page
+
+       if( bt_unlockpage(bt, ALLOC_page, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  remove write lock on deleted node
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  remove delete lock on deleted node
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockDelete) )
+               return bt->err;
+
+       return 0;
+}
+
+//     allocate a new page and write page into it
+
+uid bt_newpage(BtDb *bt, BtPage page)
+{
+uid new_page;
+BtPage pmap;
+int reuse;
+
+       //      lock allocation page
+
+       if ( bt_lockpage(bt, ALLOC_page, BtLockWrite, &bt->alloc) )
+               return 0;
+
+       // use empty chain first
+       // else allocate empty page
+
+       if( new_page = bt_getid(bt->alloc[1].right) ) {
+               if( bt_lockpage (bt, new_page, BtLockWrite, &bt->temp) )
+                       return 0;
+               bt_putid(bt->alloc[1].right, bt_getid(bt->temp->right));
+               if( bt_unlockpage (bt, new_page, BtLockWrite) )
+                       return 0;
+               reuse = 1;
+       } else {
+               new_page = bt_getid(bt->alloc->right);
+               bt_putid(bt->alloc->right, new_page+1);
+               reuse = 0;
+       }
+#ifdef unix
+       memset(bt->zero, 0, 3 * sizeof(BtSpinLatch)); // clear locks
+       memcpy((char *)bt->zero + 3 * sizeof(BtSpinLatch), (char *)page + 3 * sizeof(BtSpinLatch), bt->mgr->page_size - 3 * sizeof(BtSpinLatch));
+       if ( pwrite(bt->mgr->idx, bt->zero, bt->mgr->page_size, new_page << bt->mgr->page_bits) < bt->mgr->page_size )
+               return bt->err = BTERR_wrt, 0;
+
+       // if writing first page of pool block, zero last page in the block
+
+       if ( !reuse && bt->mgr->poolmask > 0 && (new_page & bt->mgr->poolmask) == 0 )
+       {
+               // use zero buffer to write zeros
+               memset(bt->zero, 0, bt->mgr->page_size);
+               if ( pwrite(bt->mgr->idx,bt->zero, bt->mgr->page_size, (new_page | bt->mgr->poolmask) << bt->mgr->page_bits) < bt->mgr->page_size )
+                       return bt->err = BTERR_wrt, 0;
+       }
+#else
+       //      bring new page into pool and copy page.
+       //      this will extend the file into the new pages.
+
+       if( bt_lockpage(bt, new_page, BtLockWrite, &pmap) )
+               return 0;
+
+       memcpy(pmap, page, bt->mgr->page_size);
+
+       if( bt_unlockpage (bt, new_page, BtLockWrite) )
+               return 0;
+#endif
+       // unlock allocation latch and return new page no
+
+       if ( bt_unlockpage(bt, ALLOC_page, BtLockWrite) )
+               return 0;
+
+       return new_page;
+}
+
+//  find slot in page for given key at a given level
+
+int bt_findslot (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint diff, higher = bt->page->cnt, low = 1, slot;
+
+       //      low is the lowest candidate, higher is already
+       //      tested as .ge. the given key, loop ends when they meet
+
+       while( diff = higher - low ) {
+               slot = low + ( diff >> 1 );
+               if( keycmp (keyptr(bt->page, slot), key, len) < 0 )
+                       low = slot + 1;
+               else
+                       higher = slot;
+       }
+
+       return higher;
+}
+
+//  find and load page at given level for given key
+//     leave page rd or wr locked as requested
+
+int bt_loadpage (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl, uint lock)
+{
+uid page_no = ROOT_page, prevpage = 0;
+uint drill = 0xff, slot;
+uint mode, prevmode;
+
+  //  start at root of btree and drill down
+
+  do {
+       // determine lock mode of drill level
+       mode = (lock == BtLockWrite) && (drill == lvl) ? BtLockWrite : BtLockRead; 
+
+       bt->page_no = page_no;
+
+       // obtain access lock using lock chaining with Access mode
+
+       if( page_no > ROOT_page )
+         if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockAccess, NULL) )
+               return 0;                                                                       
+
+       //  now unlock our (possibly foster) parent
+
+       if( prevpage )
+         if( bt_unlockpage(bt, prevpage, prevmode) )
+               return 0;
+         else
+               prevpage = 0;
+
+       // obtain read lock using lock chaining
+       // and pin page contents
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, mode, &bt->page) )
+               return 0;                                                                       
+
+       if( page_no > ROOT_page )
+         if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockAccess) )
+               return 0;                                                                       
+
+       // re-read and re-lock root after determining actual level of root
+
+       if( bt->page_no == ROOT_page )
+         if( bt->page->lvl != drill) {
+               drill = bt->page->lvl;
+
+           if( lock == BtLockWrite && drill == lvl )
+                 if( bt_unlockpage(bt, page_no, mode) )
+                       return 0;
+                 else
+                       continue;
+         }
+
+       prevpage = bt->page_no;
+       prevmode = mode;
+
+       //      if page is being deleted,
+       //      move back to preceeding page
+
+       if( bt->page->kill ) {
+               page_no = bt_getid (bt->page->right);
+               continue;
+       }
+
+       //  find key on page at this level
+       //  and descend to requested level
+
+       slot = bt_findslot (bt, key, len);
+
+       //      is this slot a foster child?
+
+       if( slot <= bt->page->cnt - bt->page->foster )
+         if( drill == lvl )
+               return slot;
+
+       while( slotptr(bt->page, slot)->dead )
+         if( slot++ < bt->page->cnt )
+               continue;
+         else
+               goto slideright;
+
+       if( slot <= bt->page->cnt - bt->page->foster )
+               drill--;
+
+       //  continue down / right using overlapping locks
+       //  to protect pages being killed or split.
+
+       page_no = bt_getid(slotptr(bt->page, slot)->id);
+       continue;
+
+slideright:
+       page_no = bt_getid(bt->page->right);
+
+  } while( page_no );
+
+  // return error on end of chain
+
+  bt->err = BTERR_struct;
+  return 0;    // return error
+}
+
+//  find and delete key on page by marking delete flag bit
+//  when page becomes empty, delete it from the btree
+
+BTERR bt_deletekey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl)
+{
+unsigned char leftkey[256], rightkey[256];
+uid page_no, right;
+uint slot, tod;
+BtKey ptr;
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, lvl, BtLockWrite) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return bt->err;
+
+       // if key is found delete it, otherwise ignore request
+
+       if( !keycmp (ptr, key, len) )
+               if( slotptr(bt->page, slot)->dead == 0 ) {
+                       slotptr(bt->page,slot)->dead = 1;
+                       if( slot < bt->page->cnt )
+                               bt->page->dirty = 1;
+                       bt->page->act--;
+               }
+
+       // return if page is not empty, or it has no right sibling
+
+       right = bt_getid(bt->page->right);
+       page_no = bt->page_no;
+
+       if( !right || bt->page->act )
+               return bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite);
+
+       // obtain Parent lock over write lock
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockParent, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       // cache copy of key to delete
+
+       ptr = keyptr(bt->page, bt->page->cnt);
+       memcpy(leftkey, ptr, ptr->len + 1);
+
+       // lock and map right page
+
+       if( bt_lockpage(bt, right, BtLockWrite, &bt->temp) )
+               return bt->err;
+
+       // pull contents of next page into current empty page 
+       memcpy (bt->page, bt->temp, bt->mgr->page_size);
+
+       //      cache copy of key to update
+       ptr = keyptr(bt->temp, bt->temp->cnt);
+       memcpy(rightkey, ptr, ptr->len + 1);
+
+       //  Mark right page as deleted and point it to left page
+       //      until we can post updates at higher level.
+
+       bt_putid(bt->temp->right, page_no);
+       bt->temp->kill = 1;
+       bt->temp->cnt = 0;
+
+       if( bt_unlockpage(bt, right, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  delete old lower key to consolidated node
+
+       if( bt_deletekey (bt, leftkey + 1, *leftkey, lvl + 1) )
+               return bt->err;
+
+       //  redirect higher key directly to consolidated node
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, rightkey+1, *rightkey, lvl+1, BtLockWrite) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return bt->err;
+
+       // since key already exists, update id
+
+       if( keycmp (ptr, rightkey+1, *rightkey) )
+               return bt->err = BTERR_struct;
+
+       slotptr(bt->page, slot)->dead = 0;
+       bt_putid(slotptr(bt->page,slot)->id, page_no);
+
+       if( bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //      obtain write lock and
+       //      add right block to free chain
+
+       if( bt_freepage (bt, right) )
+               return bt->err;
+
+       //      remove ParentModify lock
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockParent) )
+               return bt->err;
+       
+       return 0;
+}
+
+//     find key in leaf level and return row-id
+
+uid bt_findkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint  slot;
+BtKey ptr;
+uid id;
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockRead) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return 0;
+
+       // if key exists, return row-id
+       //      otherwise return 0
+
+       if( ptr->len == len && !memcmp (ptr->key, key, len) )
+               id = bt_getid(slotptr(bt->page,slot)->id);
+       else
+               id = 0;
+
+       if( bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       return id;
+}
+
+//     check page for space available,
+//     clean if necessary and return
+//     0 - page needs splitting
+//     1 - go ahead
+
+uint bt_cleanpage(BtDb *bt, uint amt)
+{
+uint nxt = bt->mgr->page_size;
+BtPage page = bt->page;
+uint cnt = 0, idx = 0;
+uint max = page->cnt;
+BtKey key;
+
+       if( page->min >= (max+1) * sizeof(BtSlot) + sizeof(*page) + amt + 1 )
+               return 1;
+
+       //      skip cleanup if nothing to reclaim
+
+       if( !page->dirty )
+               return 0;
+
+       memcpy (bt->frame, page, bt->mgr->page_size);
+
+       // skip page info and set rest of page to zero
+
+       memset (page+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*page));
+       page->dirty = 0;
+       page->act = 0;
+
+       // try cleaning up page first
+
+       while( cnt++ < max ) {
+               // always leave fence key and foster children in list
+               if( cnt < max - page->foster && slotptr(bt->frame,cnt)->dead )
+                       continue;
+
+               // copy key
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+
+               // copy slot
+               memcpy(slotptr(page, ++idx)->id, slotptr(bt->frame, cnt)->id, BtId);
+               if( !(slotptr(page, idx)->dead = slotptr(bt->frame, cnt)->dead) )
+                       page->act++;
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+       }
+
+       page->min = nxt;
+       page->cnt = idx;
+
+       //      see if page has enough space now, or does it need splitting?
+
+       if( page->min >= (idx+1) * sizeof(BtSlot) + sizeof(*page) + amt + 1 )
+               return 1;
+
+       return 0;
+}
+
+//     add key to current page
+//     page must already be writelocked
+
+void bt_addkeytopage (BtDb *bt, uint slot, unsigned char *key, uint len, uid id, uint tod)
+{
+BtPage page = bt->page;
+uint idx;
+
+       // calculate next available slot and copy key into page
+
+       page->min -= len + 1;
+       ((unsigned char *)page)[page->min] = len;
+       memcpy ((unsigned char *)page + page->min +1, key, len );
+
+       for( idx = slot; idx < page->cnt; idx++ )
+         if( slotptr(page, idx)->dead )
+               break;
+
+       // now insert key into array before slot
+       // preserving the fence slot
+
+       if( idx == page->cnt )
+               idx++, page->cnt++;
+
+       page->act++;
+
+       while( idx > slot )
+               *slotptr(page, idx) = *slotptr(page, idx -1), idx--;
+
+       bt_putid(slotptr(page,slot)->id, id);
+       slotptr(page, slot)->off = page->min;
+       slotptr(page, slot)->tod = tod;
+       slotptr(page, slot)->dead = 0;
+}
+
+// split the root and raise the height of the btree
+//     call with current page locked and page no of foster child
+//     return with current page (root) unlocked
+
+BTERR bt_splitroot(BtDb *bt, uid right)
+{
+uint nxt = bt->mgr->page_size;
+unsigned char fencekey[256];
+BtPage root = bt->page;
+uid new_page;
+BtKey key;
+
+       //  Obtain an empty page to use, and copy the left page
+       //  contents into it from the root.  Strip foster child key.
+       //      (it's the stopper key)
+
+       root->act--;
+       root->cnt--;
+       root->foster--;
+
+       //      Save left fence key.
+
+       key = keyptr(root, root->cnt);
+       memcpy (fencekey, key, key->len + 1);
+
+       //  copy the lower keys into a new left page
+
+       if( !(new_page = bt_newpage(bt, root)) )
+               return bt->err;
+
+       // preserve the page info at the bottom
+       // and set rest of the root to zero
+
+       memset (root+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*root));
+
+       // insert left fence key on empty newroot page
+
+       nxt -= *fencekey + 1;
+       memcpy ((unsigned char *)root + nxt, fencekey, *fencekey + 1);
+       bt_putid(slotptr(root, 1)->id, new_page);
+       slotptr(root, 1)->off = nxt;
+       
+       // insert stopper key on newroot page
+       // and increase the root height
+
+       nxt -= 3;
+       fencekey[0] = 2;
+       fencekey[1] = 0xff;
+       fencekey[2] = 0xff;
+       memcpy ((unsigned char *)root + nxt, fencekey, *fencekey + 1);
+       bt_putid(slotptr(root, 2)->id, right);
+       slotptr(root, 2)->off = nxt;
+
+       bt_putid(root->right, 0);
+       root->min = nxt;                // reset lowest used offset and key count
+       root->cnt = 2;
+       root->act = 2;
+       root->lvl++;
+
+       // release root (bt->page)
+
+       return bt_unlockpage(bt, ROOT_page, BtLockWrite);
+}
+
+//  split already locked full node
+//     in current page variables
+//     return unlocked.
+
+BTERR bt_splitpage (BtDb *bt)
+{
+uint slot, cnt, idx, max, nxt = bt->mgr->page_size;
+unsigned char fencekey[256];
+uid page_no = bt->page_no;
+BtPage page = bt->page;
+uint tod = time(NULL);
+uint lvl = page->lvl;
+uid new_page, right;
+BtKey key;
+
+       //      initialize frame buffer
+
+       memset (bt->frame, 0, bt->mgr->page_size);
+       max = page->cnt - page->foster;
+       tod = (uint)time(NULL);
+       cnt = max / 2;
+       idx = 0;
+
+       //  split higher half of keys to bt->frame
+       //      leaving foster children in the left node.
+
+       while( cnt++ < max ) {
+               key = keyptr(page, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)bt->frame + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy(slotptr(bt->frame,++idx)->id, slotptr(page,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(bt->frame, idx)->tod = slotptr(page, cnt)->tod;
+               slotptr(bt->frame, idx)->off = nxt;
+               bt->frame->act++;
+       }
+
+       // transfer right link node
+
+       if( page_no > ROOT_page ) {
+               right = bt_getid (page->right);
+               bt_putid(bt->frame->right, right);
+       }
+
+       bt->frame->bits = bt->mgr->page_bits;
+       bt->frame->min = nxt;
+       bt->frame->cnt = idx;
+       bt->frame->lvl = lvl;
+
+       //      get new free page and write frame to it.
+
+       if( !(new_page = bt_newpage(bt, bt->frame)) )
+               return bt->err;
+
+       //      remember fence key for new page to add
+       //      as foster child
+
+       key = keyptr(bt->frame, idx);
+       memcpy (fencekey, key, key->len + 1);
+
+       //      update lower keys and foster children to continue in old page
+
+       memcpy (bt->frame, page, bt->mgr->page_size);
+       memset (page+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*page));
+       nxt = bt->mgr->page_size;
+       page->act = 0;
+       cnt = 0;
+       idx = 0;
+
+       //  assemble page of smaller keys
+       //      to remain in the old page
+
+       while( cnt++ < max / 2 ) {
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy (slotptr(page,++idx)->id, slotptr(bt->frame,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+               page->act++;
+       }
+
+       //      insert new foster child at beginning of the current foster children
+
+       nxt -= *fencekey + 1;
+       memcpy ((unsigned char *)page + nxt, fencekey, *fencekey + 1);
+       bt_putid (slotptr(page,++idx)->id, new_page);
+       slotptr(page, idx)->tod = tod;
+       slotptr(page, idx)->off = nxt;
+       page->foster++;
+       page->act++;
+
+       //  continue with old foster child keys if any
+
+       cnt = bt->frame->cnt - bt->frame->foster;
+
+       while( cnt++ < bt->frame->cnt ) {
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy (slotptr(page,++idx)->id, slotptr(bt->frame,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+               page->act++;
+       }
+
+       page->min = nxt;
+       page->cnt = idx;
+
+       //      link new right page
+
+       bt_putid (page->right, new_page);
+
+       // if current page is the root page, split it
+
+       if( page_no == ROOT_page )
+               return bt_splitroot (bt, new_page);
+
+       //  release wr lock on our page
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  obtain ParentModification lock for current page
+       //      to fix fence key and highest foster child on page
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockParent, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //  get our highest foster child key to find in parent node
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockRead, &page) )
+               return bt->err;
+
+       key = keyptr(page, page->cnt);
+       memcpy (fencekey, key, key->len+1);
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockRead) )
+               return bt->err;
+
+         //  update our parent
+try_again:
+
+       do {
+         slot = bt_loadpage (bt, fencekey + 1, *fencekey, lvl + 1, BtLockWrite);
+
+         if( !slot )
+               return bt->err;
+
+         // check if parent page has enough space for any possible key
+
+         if( bt_cleanpage (bt, 256) )
+               break;
+
+         if( bt_splitpage (bt) )
+               return bt->err;
+       } while( 1 );
+
+       //  see if we are still a foster child from another node
+
+       if( bt_getid (slotptr(bt->page, slot)->id) != page_no ) {
+               if( bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockWrite) )
+                       return bt->err;
+#ifdef  unix
+               sched_yield();
+#else
+               SwitchToThread();
+#endif
+               goto try_again;
+       }
+
+       //      wait until readers from parent get their locks
+       //      on our page
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockDelete, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //      lock our page for writing
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockWrite, &page) )
+               return bt->err;
+
+       //      switch parent fence key to foster child
+
+       if( slotptr(page, page->cnt)->dead )
+               slotptr(bt->page, slot)->dead = 1;
+       else
+               bt_putid (slotptr(bt->page, slot)->id, bt_getid(slotptr(page, page->cnt)->id));
+
+       //      remove highest foster child from our page
+
+       page->cnt--;
+       page->act--;
+       page->foster--;
+       page->dirty = 1;
+       key = keyptr(page, page->cnt);
+
+       //      add our new fence key for foster child to our parent
+
+       bt_addkeytopage (bt, slot, key->key, key->len, page_no, tod);
+
+       if( bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockDelete) )
+               return bt->err;
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       return bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockParent);
+}
+
+//  Insert new key into the btree at leaf level.
+
+BTERR bt_insertkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uid id, uint tod)
+{
+uint slot, idx;
+BtPage page;
+BtKey ptr;
+
+       while( 1 ) {
+               if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockWrite) )
+                       ptr = keyptr(bt->page, slot);
+               else
+               {
+                       if ( !bt->err )
+                               bt->err = BTERR_ovflw;
+                       return bt->err;
+               }
+
+               // if key already exists, update id and return
+
+               page = bt->page;
+
+               if( !keycmp (ptr, key, len) ) {
+                       slotptr(page, slot)->dead = 0;
+                       slotptr(page, slot)->tod = tod;
+                       bt_putid(slotptr(page,slot)->id, id);
+                       return bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+               }
+
+               // check if page has enough space
+
+               if( bt_cleanpage (bt, len) )
+                       break;
+
+               if( bt_splitpage (bt) )
+                       return bt->err;
+       }
+
+       bt_addkeytopage (bt, slot, key, len, id, tod);
+
+       return bt_unlockpage (bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+}
+
+//  cache page of keys into cursor and return starting slot for given key
+
+uint bt_startkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint slot;
+
+       // cache page for retrieval
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockRead) )
+               memcpy (bt->cursor, bt->page, bt->mgr->page_size);
+       bt->cursor_page = bt->page_no;
+       if ( bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       return slot;
+}
+
+//  return next slot for cursor page
+//  or slide cursor right into next page
+
+uint bt_nextkey (BtDb *bt, uint slot)
+{
+BtPage page;
+uid right;
+
+  do {
+       right = bt_getid(bt->cursor->right);
+       while( slot++ < bt->cursor->cnt - bt->cursor->foster )
+         if( slotptr(bt->cursor,slot)->dead )
+               continue;
+         else if( right || (slot < bt->cursor->cnt - bt->cursor->foster) )
+               return slot;
+         else
+               break;
+
+       if( !right )
+               break;
+
+       bt->cursor_page = right;
+
+    if( bt_lockpage(bt, right, BtLockRead, &page) )
+               return 0;
+
+       memcpy (bt->cursor, page, bt->mgr->page_size);
+
+       if ( bt_unlockpage(bt, right, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       slot = 0;
+  } while( 1 );
+
+  return bt->err = 0;
+}
+
+BtKey bt_key(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return keyptr(bt->cursor, slot);
+}
+
+uid bt_uid(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return bt_getid(slotptr(bt->cursor,slot)->id);
+}
+
+uint bt_tod(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return slotptr(bt->cursor,slot)->tod;
+}
+
+
+#ifdef STANDALONE
+
+typedef struct {
+       char type, idx;
+       char *infile;
+       BtMgr *mgr;
+       int num;
+} ThreadArg;
+
+//  standalone program to index file of keys
+//  then list them onto std-out
+
+#ifdef unix
+void *index_file (void *arg)
+#else
+uint __stdcall index_file (void *arg)
+#endif
+{
+int line = 0, found = 0, cnt = 0;
+uid next, page_no = LEAF_page; // start on first page of leaves
+unsigned char key[256];
+ThreadArg *args = arg;
+int ch, len = 0, slot;
+time_t tod[1];
+BtPage page;
+BtKey ptr;
+BtDb *bt;
+FILE *in;
+
+       bt = bt_open (args->mgr);
+       time (tod);
+
+       switch(args->type | 0x20)
+       {
+       case 'w':
+               fprintf(stderr, "started indexing for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line + args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_insertkey (bt, key, len, line, *tod) )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Line: %d\n", bt->err, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for %d keys\n", args->infile, line);
+               break;
+
+       case 'd':
+               fprintf(stderr, "started deleting keys for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line + args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_deletekey (bt, key, len, 0) )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Line: %d\n", bt->err, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for keys, %d \n", args->infile, line);
+               break;
+
+       case 'f':
+               fprintf(stderr, "started finding keys for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line + args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_findkey (bt, key, len) )
+                               found++;
+                         else if( bt->err )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Syserr %d Line: %d\n", bt->err, errno, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for %d keys, found %d\n", args->infile, line, found);
+               break;
+
+       case 's':
+               len = key[0] = 0;
+
+               fprintf(stderr, "started reading\n");
+
+               if( slot = bt_startkey (bt, key, len) )
+                 slot--;
+               else
+                 fprintf(stderr, "Error %d in StartKey. Syserror: %d\n", bt->err, errno), exit(0);
+
+               while( slot = bt_nextkey (bt, slot) ) {
+                       ptr = bt_key(bt, slot);
+                       fwrite (ptr->key, ptr->len, 1, stdout);
+                       fputc ('\n', stdout);
+               }
+
+               break;
+
+       case 'c':
+               fprintf(stderr, "started reading\n");
+
+               do {
+                       bt_lockpage (bt, page_no, BtLockRead, &page);
+                       cnt += page->act;
+                       next = bt_getid (page->right);
+                       bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockRead);
+               } while( page_no = next );
+
+               cnt--;  // remove stopper key
+               fprintf(stderr, " Total keys read %d\n", cnt);
+               break;
+       }
+
+       bt_close (bt);
+#ifdef unix
+       return NULL;
+#else
+       return 0;
+#endif
+}
+
+typedef struct timeval timer;
+
+int main (int argc, char **argv)
+{
+int idx, cnt, len, slot, err;
+int segsize, bits = 16;
+#ifdef unix
+pthread_t *threads;
+timer start, stop;
+#else
+time_t start[1], stop[1];
+HANDLE *threads;
+#endif
+double real_time;
+ThreadArg *args;
+uint poolsize = 0;
+int num = 0;
+char key[1];
+BtMgr *mgr;
+BtKey ptr;
+BtDb *bt;
+
+       if( argc < 3 ) {
+               fprintf (stderr, "Usage: %s idx_file Read/Write/Scan/Delete/Find [page_bits mapped_segments seg_bits line_numbers src_file1 src_file2 ... ]\n", argv[0]);
+               fprintf (stderr, "  where page_bits is the page size in bits\n");
+               fprintf (stderr, "  mapped_segments is the number of mmap segments in buffer pool\n");
+               fprintf (stderr, "  seg_bits is the size of individual segments in buffer pool in pages in bits\n");
+               fprintf (stderr, "  line_numbers = 1 to append line numbers to keys\n");
+               fprintf (stderr, "  src_file1 thru src_filen are files of keys separated by newline\n");
+               exit(0);
+       }
+
+#ifdef unix
+       gettimeofday(&start, NULL);
+#else
+       time(start);
+#endif
+
+       if( argc > 3 )
+               bits = atoi(argv[3]);
+
+       if( argc > 4 )
+               poolsize = atoi(argv[4]);
+
+       if( !poolsize )
+               fprintf (stderr, "Warning: no mapped_pool\n");
+
+       if( poolsize > 65535 )
+               fprintf (stderr, "Warning: mapped_pool > 65535 segments\n");
+
+       if( argc > 5 )
+               segsize = atoi(argv[5]);
+       else
+               segsize = 4;    // 16 pages per mmap segment
+
+       if( argc > 6 )
+               num = atoi(argv[6]);
+
+       cnt = argc - 7;
+#ifdef unix
+       threads = malloc (cnt * sizeof(pthread_t));
+#else
+       threads = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, cnt * sizeof(HANDLE));
+#endif
+       args = malloc (cnt * sizeof(ThreadArg));
+
+       mgr = bt_mgr ((argv[1]), BT_rw, bits, poolsize, segsize, poolsize / 8);
+
+       if( !mgr ) {
+               fprintf(stderr, "Index Open Error %s\n", argv[1]);
+               exit (1);
+       }
+
+       //      fire off threads
+
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ ) {
+               args[idx].infile = argv[idx + 7];
+               args[idx].type = argv[2][0];
+               args[idx].mgr = mgr;
+               args[idx].num = num;
+               args[idx].idx = idx;
+#ifdef unix
+               if( err = pthread_create (threads + idx, NULL, index_file, args + idx) )
+                       fprintf(stderr, "Error creating thread %d\n", err);
+#else
+               threads[idx] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 65536, index_file, args + idx, 0, NULL);
+#endif
+       }
+
+       //      wait for termination
+
+#ifdef unix
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ )
+               pthread_join (threads[idx], NULL);
+       gettimeofday(&stop, NULL);
+       real_time = 1000.0 * ( stop.tv_sec - start.tv_sec ) + 0.001 * (stop.tv_usec - start.tv_usec );
+#else
+       WaitForMultipleObjects (cnt, threads, TRUE, INFINITE);
+
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ )
+               CloseHandle(threads[idx]);
+
+       time (stop);
+       real_time = 1000 * (*stop - *start);
+#endif
+       fprintf(stderr, " Time to complete: %.2f seconds\n", real_time/1000);
+       bt_mgrclose (mgr);
+}
+
+#endif //STANDALONE
diff --git a/threads2h.c b/threads2h.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1b4d630
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,2085 @@
+// btree version threads2g sched_yield version
+// 24 DEC 2013
+
+// author: karl malbrain, malbrain@cal.berkeley.edu
+
+/*
+This work, including the source code, documentation
+and related data, is placed into the public domain.
+
+The orginal author is Karl Malbrain.
+
+THIS SOFTWARE IS PROVIDED AS-IS WITHOUT WARRANTY
+OF ANY KIND, NOT EVEN THE IMPLIED WARRANTY OF
+MERCHANTABILITY. THE AUTHOR OF THIS SOFTWARE,
+ASSUMES _NO_ RESPONSIBILITY FOR ANY CONSEQUENCE
+RESULTING FROM THE USE, MODIFICATION, OR
+REDISTRIBUTION OF THIS SOFTWARE.
+*/
+
+// Please see the project home page for documentation
+// code.google.com/p/high-concurrency-btree
+
+#define _FILE_OFFSET_BITS 64
+#define _LARGEFILE64_SOURCE
+
+#ifdef linux
+#define _GNU_SOURCE
+#endif
+
+#ifdef unix
+#include <unistd.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <sys/time.h>
+#include <sys/mman.h>
+#include <errno.h>
+#include <pthread.h>
+#else
+#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
+#include <windows.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <time.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <process.h>
+#include <intrin.h>
+#endif
+
+#include <memory.h>
+#include <string.h>
+
+typedef unsigned long long     uid;
+
+#ifndef unix
+typedef unsigned long long     off64_t;
+typedef unsigned short         ushort;
+typedef unsigned int           uint;
+#endif
+
+#define BT_ro 0x6f72   // ro
+#define BT_rw 0x7772   // rw
+
+#define BT_maxbits             24                                      // maximum page size in bits
+#define BT_minbits             9                                       // minimum page size in bits
+#define BT_minpage             (1 << BT_minbits)       // minimum page size
+#define BT_maxpage             (1 << BT_maxbits)       // maximum page size
+
+/*
+There are five lock types for each node in three independent sets: 
+1. (set 1) AccessIntent: Sharable. Going to Read the node. Incompatible with NodeDelete. 
+2. (set 1) NodeDelete: Exclusive. About to release the node. Incompatible with AccessIntent. 
+3. (set 2) ReadLock: Sharable. Read the node. Incompatible with WriteLock. 
+4. (set 2) WriteLock: Exclusive. Modify the node. Incompatible with ReadLock and other WriteLocks. 
+5. (set 3) ParentModification: Exclusive. Change the node's parent keys. Incompatible with another ParentModification. 
+*/
+
+typedef enum{
+       BtLockAccess,
+       BtLockDelete,
+       BtLockRead,
+       BtLockWrite,
+       BtLockParent
+} BtLock;
+
+//     mode & definition for latch implementation
+
+enum {
+       Write = 1,
+       Pending = 2,
+       Share = 4
+} LockMode;
+
+// exclusive is set for write access
+// share is count of read accessors
+// grant write lock when share == 0
+
+typedef struct {
+       volatile uint exclusive:1;
+       volatile uint request:1;
+       volatile uint share:30;
+} BtLatch;
+
+typedef struct {
+       BtLatch readwr[1];              // read/write page lock
+       BtLatch access[1];              // Access Intent/Page delete
+       BtLatch parent[1];              // Parent modification
+} BtLatchSet;
+
+//     Define the length of the page and key pointers
+
+#define BtId 6
+
+//     Page key slot definition.
+
+//     If BT_maxbits is 15 or less, you can save 4 bytes
+//     for each key stored by making the first two uints
+//     into ushorts.  You can also save 4 bytes by removing
+//     the tod field from the key.
+
+//     Keys are marked dead, but remain on the page until
+//     it cleanup is called. The fence key (highest key) for
+//     the page is always present, even after cleanup.
+
+typedef struct {
+       uint off:BT_maxbits;            // page offset for key start
+       uint dead:1;                            // set for deleted key
+       uint tod;                                       // time-stamp for key
+       unsigned char id[BtId];         // id associated with key
+} BtSlot;
+
+//     The key structure occupies space at the upper end of
+//     each page.  It's a length byte followed by the value
+//     bytes.
+
+typedef struct {
+       unsigned char len;
+       unsigned char key[1];
+} *BtKey;
+
+//     The first part of an index page.
+//     It is immediately followed
+//     by the BtSlot array of keys.
+
+typedef struct Page {
+       BtLatchSet latch[1];            // Set of three latches
+       uint cnt;                                       // count of keys in page
+       uint act;                                       // count of active keys
+       uint min;                                       // next key offset
+       unsigned char bits;                     // page size in bits
+       unsigned char lvl:6;            // level of page
+       unsigned char kill:1;           // page is being deleted
+       unsigned char dirty:1;          // page has deleted keys
+       unsigned char right[BtId];      // page number to right
+} *BtPage;
+
+//     The memory mapping pool table buffer manager entry
+
+typedef struct {
+       unsigned long long int lru;     // number of times accessed
+       uid  basepage;                          // mapped base page number
+       char *map;                                      // mapped memory pointer
+       uint slot;                                      // slot index in this array
+       volatile uint pin;                      // mapped page pin counter
+       void *hashprev;                         // previous pool entry for the same hash idx
+       void *hashnext;                         // next pool entry for the same hash idx
+#ifndef unix
+       HANDLE hmap;
+#endif
+} BtPool;
+
+//     The object structure for Btree access
+
+typedef struct {
+       uint page_size;                         // page size    
+       uint page_bits;                         // page size in bits    
+       uint seg_bits;                          // seg size in pages in bits
+       uint mode;                                      // read-write mode
+#ifdef unix
+       char *pooladvise;                       // bit maps for pool page advisements
+       int idx;
+#else
+       HANDLE idx;
+#endif
+       uint poolcnt;                           // highest page pool node in use
+       uint poolmax;                           // highest page pool node allocated
+       uint poolmask;                          // total size of pages in mmap segment - 1
+       uint hashsize;                          // size of Hash Table for pool entries
+       volatile uint evicted;          // last evicted hash table slot
+       ushort *hash;                           // pool index for hash entries
+       BtLatch *latch;                         // latches for hash table slots
+       BtPool *pool;                           // memory pool page segments
+} BtMgr;
+
+typedef struct {
+       BtMgr *mgr;                     // buffer manager for thread
+       BtPage temp;            // temporary frame buffer (memory mapped/file IO)
+       BtPage alloc;           // frame buffer for alloc page ( page 0 )
+       BtPage cursor;          // cached frame for start/next (never mapped)
+       BtPage frame;           // spare frame for the page split (never mapped)
+       BtPage zero;            // page frame for zeroes at end of file
+       BtPage page;            // current page
+       uid page_no;            // current page number  
+       uid cursor_page;        // current cursor page number   
+       unsigned char *mem;     // frame, cursor, page memory buffer
+       int err;                        // last error
+} BtDb;
+
+typedef enum {
+       BTERR_ok = 0,
+       BTERR_struct,
+       BTERR_ovflw,
+       BTERR_lock,
+       BTERR_map,
+       BTERR_wrt,
+       BTERR_hash
+} BTERR;
+
+// B-Tree functions
+extern void bt_close (BtDb *bt);
+extern BtDb *bt_open (BtMgr *mgr);
+extern BTERR  bt_insertkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl, uid id, uint tod);
+extern BTERR  bt_deletekey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl);
+extern uid bt_findkey    (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len);
+extern uint bt_startkey  (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len);
+extern uint bt_nextkey   (BtDb *bt, uint slot);
+
+//     manager functions
+extern BtMgr *bt_mgr (char *name, uint mode, uint bits, uint poolsize, uint segsize, uint hashsize);
+void bt_mgrclose (BtMgr *mgr);
+
+//  Helper functions to return slot values
+
+extern BtKey bt_key (BtDb *bt, uint slot);
+extern uid bt_uid (BtDb *bt, uint slot);
+extern uint bt_tod (BtDb *bt, uint slot);
+
+//  BTree page number constants
+#define ALLOC_page             0
+#define ROOT_page              1
+#define LEAF_page              2
+
+//     Number of levels to create in a new BTree
+
+#define MIN_lvl                        2
+
+//  The page is allocated from low and hi ends.
+//  The key offsets and row-id's are allocated
+//  from the bottom, while the text of the key
+//  is allocated from the top.  When the two
+//  areas meet, the page is split into two.
+
+//  A key consists of a length byte, two bytes of
+//  index number (0 - 65534), and up to 253 bytes
+//  of key value.  Duplicate keys are discarded.
+//  Associated with each key is a 48 bit row-id.
+
+//  The b-tree root is always located at page 1.
+//     The first leaf page of level zero is always
+//     located on page 2.
+
+//     The b-tree pages are linked with next
+//     pointers to facilitate enumerators,
+//     and provide for concurrency.
+
+//     When to root page fills, it is split in two and
+//     the tree height is raised by a new root at page
+//     one with two keys.
+
+//     Deleted keys are marked with a dead bit until
+//     page cleanup The fence key for a node is always
+//     present, even after deletion and cleanup.
+
+//  Groups of pages called segments from the btree are optionally
+//  cached with a memory mapped pool. A hash table is used to keep
+//  track of the cached segments.  This behaviour is controlled
+//  by the cache block size parameter to bt_open.
+
+//  To achieve maximum concurrency one page is locked at a time
+//  as the tree is traversed to find leaf key in question. The right
+//  page numbers are used in cases where the page is being split,
+//     or consolidated.
+
+//  Page 0 is dedicated to lock for new page extensions,
+//     and chains empty pages together for reuse.
+
+//     The ParentModification lock on a node is obtained to prevent resplitting
+//     or deleting a node before its fence is posted into its upper level.
+
+//     Empty pages are chained together through the ALLOC page and reused.
+
+//     Access macros to address slot and key values from the page
+
+#define slotptr(page, slot) (((BtSlot *)(page+1)) + (slot-1))
+#define keyptr(page, slot) ((BtKey)((unsigned char*)(page) + slotptr(page, slot)->off))
+
+void bt_putid(unsigned char *dest, uid id)
+{
+int i = BtId;
+
+       while( i-- )
+               dest[i] = (unsigned char)id, id >>= 8;
+}
+
+uid bt_getid(unsigned char *src)
+{
+uid id = 0;
+int i;
+
+       for( i = 0; i < BtId; i++ )
+               id <<= 8, id |= *src++; 
+
+       return id;
+}
+
+void bt_mgrclose (BtMgr *mgr)
+{
+BtPool *pool;
+uint slot;
+
+       // release mapped pages
+       //      note that slot zero is never used
+
+       for( slot = 1; slot < mgr->poolmax; slot++ ) {
+               pool = mgr->pool + slot;
+               if( pool->slot )
+#ifdef unix
+                       munmap (pool->map, (mgr->poolmask+1) << mgr->page_bits);
+#else
+               {
+                       FlushViewOfFile(pool->map, 0);
+                       UnmapViewOfFile(pool->map);
+                       CloseHandle(pool->hmap);
+               }
+#endif
+       }
+
+#ifdef unix
+       close (mgr->idx);
+       free (mgr->pool);
+       free (mgr->hash);
+       free (mgr->latch);
+       free (mgr->pooladvise);
+       free (mgr);
+#else
+       FlushFileBuffers(mgr->idx);
+       CloseHandle(mgr->idx);
+       GlobalFree (mgr->pool);
+       GlobalFree (mgr->hash);
+       GlobalFree (mgr->latch);
+       GlobalFree (mgr);
+#endif
+}
+
+//     close and release memory
+
+void bt_close (BtDb *bt)
+{
+#ifdef unix
+       if ( bt->mem )
+               free (bt->mem);
+#else
+       if ( bt->mem)
+               VirtualFree (bt->mem, 0, MEM_RELEASE);
+#endif
+       free (bt);
+}
+
+//  open/create new btree buffer manager
+
+//     call with file_name, BT_openmode, bits in page size (e.g. 16),
+//             size of mapped page pool (e.g. 8192)
+
+BtMgr *bt_mgr (char *name, uint mode, uint bits, uint poolmax, uint segsize, uint hashsize)
+{
+uint lvl, attr, cacheblk, last;
+BtPage alloc;
+int lockmode;
+off64_t size;
+uint amt[1];
+BtMgr* mgr;
+BtKey key;
+
+#ifndef unix
+SYSTEM_INFO sysinfo[1];
+#endif
+
+       // determine sanity of page size and buffer pool
+
+       if( bits > BT_maxbits )
+               bits = BT_maxbits;
+       else if( bits < BT_minbits )
+               bits = BT_minbits;
+
+       if( !poolmax )
+               return NULL;    // must have buffer pool
+
+#ifdef unix
+       mgr = calloc (1, sizeof(BtMgr));
+
+       switch (mode & 0x7fff)
+       {
+       case BT_rw:
+               mgr->idx = open ((char*)name, O_RDWR | O_CREAT, 0666);
+               lockmode = 1;
+               break;
+
+       case BT_ro:
+       default:
+               mgr->idx = open ((char*)name, O_RDONLY);
+               lockmode = 0;
+               break;
+       }
+       if( mgr->idx == -1 )
+               return free(mgr), NULL;
+       
+       cacheblk = 4096;        // minimum mmap segment size for unix
+
+#else
+       mgr = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, sizeof(BtMgr));
+       attr = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
+       switch (mode & 0x7fff)
+       {
+       case BT_rw:
+               mgr->idx = CreateFile(name, GENERIC_READ| GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS, attr, NULL);
+               lockmode = 1;
+               break;
+
+       case BT_ro:
+       default:
+               mgr->idx = CreateFile(name, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, attr, NULL);
+               lockmode = 0;
+               break;
+       }
+       if( mgr->idx == INVALID_HANDLE_VALUE )
+               return GlobalFree(mgr), NULL;
+
+       // normalize cacheblk to multiple of sysinfo->dwAllocationGranularity
+       GetSystemInfo(sysinfo);
+       cacheblk = sysinfo->dwAllocationGranularity;
+#endif
+
+#ifdef unix
+       alloc = malloc (BT_maxpage);
+       *amt = 0;
+
+       // read minimum page size to get root info
+
+       if( size = lseek (mgr->idx, 0L, 2) ) {
+               if( pread(mgr->idx, alloc, BT_minpage, 0) == BT_minpage )
+                       bits = alloc->bits;
+               else
+                       return free(mgr), free(alloc), NULL;
+       } else if( mode == BT_ro )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+       alloc = VirtualAlloc(NULL, BT_maxpage, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
+       size = GetFileSize(mgr->idx, amt);
+
+       if( size || *amt ) {
+               if( !ReadFile(mgr->idx, (char *)alloc, BT_minpage, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+               bits = alloc->bits;
+       } else if( mode == BT_ro )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+
+       mgr->page_size = 1 << bits;
+       mgr->page_bits = bits;
+
+       mgr->poolmax = poolmax;
+       mgr->mode = mode;
+
+       if( cacheblk < mgr->page_size )
+               cacheblk = mgr->page_size;
+
+       //  mask for partial memmaps
+
+       mgr->poolmask = (cacheblk >> bits) - 1;
+
+       //      see if requested size of pages per memmap is greater
+
+       if( (1 << segsize) > mgr->poolmask )
+               mgr->poolmask = (1 << segsize) - 1;
+
+       mgr->seg_bits = 0;
+
+       while( (1 << mgr->seg_bits) <= mgr->poolmask )
+               mgr->seg_bits++;
+
+       mgr->hashsize = hashsize;
+
+#ifdef unix
+       mgr->pool = calloc (poolmax, sizeof(BtPool));
+       mgr->hash = calloc (hashsize, sizeof(ushort));
+       mgr->latch = calloc (hashsize, sizeof(BtLatch));
+       mgr->pooladvise = calloc (poolmax, (mgr->poolmask + 8) / 8);
+#else
+       mgr->pool = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, poolmax * sizeof(BtPool));
+       mgr->hash = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, hashsize * sizeof(ushort));
+       mgr->latch = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, hashsize * sizeof(BtLatch));
+#endif
+
+       if( size || *amt )
+               goto mgrxit;
+
+       // initializes an empty b-tree with root page and page of leaves
+
+       memset (alloc, 0, 1 << bits);
+       bt_putid(alloc->right, MIN_lvl+1);
+       alloc->bits = mgr->page_bits;
+
+#ifdef unix
+       if( write (mgr->idx, alloc, mgr->page_size) < mgr->page_size )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+       if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)alloc, mgr->page_size, amt, NULL) )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+       if( *amt < mgr->page_size )
+               return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+
+       memset (alloc, 0, 1 << bits);
+       alloc->bits = mgr->page_bits;
+
+       for( lvl=MIN_lvl; lvl--; ) {
+               slotptr(alloc, 1)->off = mgr->page_size - 3;
+               bt_putid(slotptr(alloc, 1)->id, lvl ? MIN_lvl - lvl + 1 : 0);           // next(lower) page number
+               key = keyptr(alloc, 1);
+               key->len = 2;                   // create stopper key
+               key->key[0] = 0xff;
+               key->key[1] = 0xff;
+               alloc->min = mgr->page_size - 3;
+               alloc->lvl = lvl;
+               alloc->cnt = 1;
+               alloc->act = 1;
+#ifdef unix
+               if( write (mgr->idx, alloc, mgr->page_size) < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#else
+               if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)alloc, mgr->page_size, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+
+               if( *amt < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+       }
+
+       // create empty page area by writing last page of first
+       // segment area (other pages are zeroed by O/S)
+
+       if( mgr->poolmask ) {
+               memset(alloc, 0, mgr->page_size);
+               last = mgr->poolmask;
+
+               while( last < MIN_lvl + 1 )
+                       last += mgr->poolmask + 1;
+
+#ifdef unix
+               pwrite(mgr->idx, alloc, mgr->page_size, last << mgr->page_bits);
+#else
+               SetFilePointer (mgr->idx, last << mgr->page_bits, NULL, FILE_BEGIN);
+               if( !WriteFile (mgr->idx, (char *)alloc, mgr->page_size, amt, NULL) )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+               if( *amt < mgr->page_size )
+                       return bt_mgrclose (mgr), NULL;
+#endif
+       }
+
+mgrxit:
+#ifdef unix
+       free (alloc);
+#else
+       VirtualFree (alloc, 0, MEM_RELEASE);
+#endif
+       return mgr;
+}
+
+//     open BTree access method
+//     based on buffer manager
+
+BtDb *bt_open (BtMgr *mgr)
+{
+BtDb *bt = malloc (sizeof(*bt));
+
+       memset (bt, 0, sizeof(*bt));
+       bt->mgr = mgr;
+#ifdef unix
+       bt->mem = malloc (3 *mgr->page_size);
+#else
+       bt->mem = VirtualAlloc(NULL, 3 * mgr->page_size, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
+#endif
+       bt->frame = (BtPage)bt->mem;
+       bt->zero = (BtPage)(bt->mem + 1 * mgr->page_size);
+       bt->cursor = (BtPage)(bt->mem + 2 * mgr->page_size);
+       return bt;
+}
+
+//  compare two keys, returning > 0, = 0, or < 0
+//  as the comparison value
+
+int keycmp (BtKey key1, unsigned char *key2, uint len2)
+{
+uint len1 = key1->len;
+int ans;
+
+       if( ans = memcmp (key1->key, key2, len1 > len2 ? len2 : len1) )
+               return ans;
+
+       if( len1 > len2 )
+               return 1;
+       if( len1 < len2 )
+               return -1;
+
+       return 0;
+}
+
+//     Latch Manager
+
+//     wait until write lock mode is clear
+//     and add 1 to the share count
+
+void bt_readlock(BtLatch *latch)
+{
+  do {
+       //  see if exclusive request is pending, or granted
+
+       if( !(volatile int)latch->request && !(volatile int)latch->exclusive ) {
+       //  add one to counter, check write bit
+#ifdef unix
+         if( ~__sync_fetch_and_add((volatile int *)latch, Share) & Write )
+               return;
+#else
+         if( ~_InterlockedExchangeAdd((volatile int *)latch, Share) & Write )
+               return;
+#endif
+       //  didn't get latch, reduce counter by one
+
+#ifdef unix
+         __sync_fetch_and_add((volatile int *)latch, -Share);
+#else
+         _InterlockedExchangeAdd ((volatile int *)latch, -Share);
+#endif
+       }
+
+       //      and yield
+#ifdef  unix
+       sched_yield();
+#else
+       SwitchToThread();
+#endif
+  } while( 1 );
+}
+
+//     wait for other read and write latches to relinquish
+
+void bt_writelock(BtLatch *latch)
+{
+int prev;
+
+  do {
+       //      set exclusive access pending
+
+#ifdef unix
+       __sync_fetch_and_or((int *)latch, Pending);
+#else
+       _InterlockedOr((int *)latch, Pending);
+#endif
+
+       //  see if we can get write access
+       //      with no readers
+#ifdef unix
+       prev = __sync_fetch_and_or((volatile int *)latch, Write);
+#else
+       prev = _InterlockedOr((volatile int *)latch, Write);
+#endif
+
+       //      did we get exclusive access?
+       //        if so, clear write pending
+
+       if( !(prev & ~Pending) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_and((volatile int *)latch, ~Pending);
+#else
+               _InterlockedAnd((volatile int *)latch, ~Pending);
+#endif
+               return;
+       }
+
+       //  reset our Write mode if it was clear before
+
+       if( !(prev & Write) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_and((volatile int *)latch, ~Write);
+#else
+               _InterlockedAnd((volatile int *)latch, ~Write);
+#endif
+       }
+
+       //      otherwise yield
+
+#ifdef  unix
+       sched_yield();
+#else
+       SwitchToThread();
+#endif
+  } while( 1 );
+}
+
+//     try to obtain write lock
+
+//     return 1 if obtained,
+//             0 otherwise
+
+int bt_writetry(BtLatch *latch)
+{
+int prev;
+
+       //  see if we can get write access
+       //      with no readers
+#ifdef unix
+       prev = __sync_fetch_and_or((volatile int *)latch, Write);
+#else
+       prev = _InterlockedOr((volatile int *)latch, Write);
+#endif
+
+       //      did we get exclusive access?
+       //        if so, return OK
+
+       if( !(prev & ~Pending) )
+               return 1;
+
+       //  reset our Write mode if it was clear before
+
+       if( !(prev & Write) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_and((volatile int *)latch, ~Write);
+#else
+               _InterlockedAnd((volatile int *)latch, ~Write);
+#endif
+       }
+       return 0;
+}
+
+//     clear write mode
+
+void bt_releasewrite(BtLatch *latch)
+{
+#ifdef unix
+       __sync_fetch_and_and((int *)latch, ~Write);
+#else
+       _InterlockedAnd ((int *)latch, ~Write);
+#endif
+}
+
+//     decrement reader count
+
+void bt_releaseread(BtLatch *latch)
+{
+#ifdef unix
+       __sync_fetch_and_add((int *)latch, -Share);
+#else
+       _InterlockedExchangeAdd((int *)latch, -Share);
+#endif
+}
+
+//     Buffer Pool mgr
+
+// find segment in pool
+// must be called with hashslot idx locked
+//     return NULL if not there
+//     otherwise return node
+
+BtPool *bt_findpool(BtDb *bt, uid page_no, uint idx)
+{
+BtPool *pool;
+uint slot;
+
+       // compute start of hash chain in pool
+
+       if( slot = bt->mgr->hash[idx] ) 
+               pool = bt->mgr->pool + slot;
+       else
+               return NULL;
+
+       page_no &= ~bt->mgr->poolmask;
+
+       while( pool->basepage != page_no )
+         if( pool = pool->hashnext )
+               continue;
+         else
+               return NULL;
+
+       return pool;
+}
+
+// add segment to hash table
+
+void bt_linkhash(BtDb *bt, BtPool *pool, uid page_no, int idx)
+{
+BtPool *node;
+uint slot;
+
+       pool->hashprev = pool->hashnext = NULL;
+       pool->basepage = page_no & ~bt->mgr->poolmask;
+       pool->lru = 1;
+
+       if( slot = bt->mgr->hash[idx] ) {
+               node = bt->mgr->pool + slot;
+               pool->hashnext = node;
+               node->hashprev = pool;
+       }
+
+       bt->mgr->hash[idx] = pool->slot;
+}
+
+//     find best segment to evict from buffer pool
+
+BtPool *bt_findlru (BtDb *bt, uint hashslot)
+{
+unsigned long long int target = ~0LL;
+BtPool *pool = NULL, *node;
+
+       if( !hashslot )
+               return NULL;
+
+       node = bt->mgr->pool + hashslot;
+
+       //  scan pool entries under hash table slot
+
+       do {
+         if( node->pin )
+               continue;
+         if( node->lru > target )
+               continue;
+         target = node->lru;
+         pool = node;
+       } while( node = node->hashnext );
+
+       return pool;
+}
+
+//  map new buffer pool segment to virtual memory
+
+BTERR bt_mapsegment(BtDb *bt, BtPool *pool, uid page_no)
+{
+off64_t off = (page_no & ~bt->mgr->poolmask) << bt->mgr->page_bits;
+off64_t limit = off + ((bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+int flag;
+
+#ifdef unix
+       flag = PROT_READ | ( bt->mgr->mode == BT_ro ? 0 : PROT_WRITE );
+       pool->map = mmap (0, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits, flag, MAP_SHARED, bt->mgr->idx, off);
+       if( pool->map == MAP_FAILED )
+               return bt->err = BTERR_map;
+
+       // clear out madvise issued bits
+       memset (bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8) / 8), 0, (bt->mgr->poolmask + 8)/8);
+#else
+       flag = ( bt->mgr->mode == BT_ro ? PAGE_READONLY : PAGE_READWRITE );
+       pool->hmap = CreateFileMapping(bt->mgr->idx, NULL, flag, (DWORD)(limit >> 32), (DWORD)limit, NULL);
+       if( !pool->hmap )
+               return bt->err = BTERR_map;
+
+       flag = ( bt->mgr->mode == BT_ro ? FILE_MAP_READ : FILE_MAP_WRITE );
+       pool->map = MapViewOfFile(pool->hmap, flag, (DWORD)(off >> 32), (DWORD)off, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+       if( !pool->map )
+               return bt->err = BTERR_map;
+#endif
+       return bt->err = 0;
+}
+
+//     find or place requested page in segment-pool
+//     return pool table entry, incrementing pin
+
+BtPool *bt_pinpage(BtDb *bt, uid page_no)
+{
+BtPool *pool, *node, *next;
+uint slot, idx, victim;
+
+       //      lock hash table chain
+
+       idx = (uint)(page_no >> bt->mgr->seg_bits) % bt->mgr->hashsize;
+       bt_readlock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       //      look up in hash table
+
+       if( pool = bt_findpool(bt, page_no, idx) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement (&pool->pin);
+#endif
+               bt_releaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+               pool->lru++;
+               return pool;
+       }
+
+       //      upgrade to write lock
+
+       bt_releaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+       bt_writelock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       // try to find page in pool with write lock
+
+       if( pool = bt_findpool(bt, page_no, idx) ) {
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement (&pool->pin);
+#endif
+               bt_releasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               pool->lru++;
+               return pool;
+       }
+
+       // allocate a new pool node
+       // and add to hash table
+
+#ifdef unix
+       slot = __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->poolcnt, 1);
+#else
+       slot = _InterlockedIncrement (&bt->mgr->poolcnt) - 1;
+#endif
+
+       if( ++slot < bt->mgr->poolmax ) {
+               pool = bt->mgr->pool + slot;
+               pool->slot = slot;
+
+               if( bt_mapsegment(bt, pool, page_no) )
+                       return NULL;
+
+               bt_linkhash(bt, pool, page_no, idx);
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement (&pool->pin);
+#endif
+               bt_releasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               return pool;
+       }
+
+       // pool table is full
+       //      find best pool entry to evict
+
+#ifdef unix
+       __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->poolcnt, -1);
+#else
+       _InterlockedDecrement (&bt->mgr->poolcnt);
+#endif
+
+       while( 1 ) {
+#ifdef unix
+               victim = __sync_fetch_and_add(&bt->mgr->evicted, 1);
+#else
+               victim = _InterlockedIncrement (&bt->mgr->evicted) - 1;
+#endif
+               victim %= bt->mgr->hashsize;
+
+               // try to get write lock
+               //      skip entry if not obtained
+
+               if( !bt_writetry (&bt->mgr->latch[victim]) )
+                       continue;
+
+               //  if pool entry is empty
+               //      or any pages are pinned
+               //      skip this entry
+
+               if( !(pool = bt_findlru(bt, bt->mgr->hash[victim])) ) {
+                       bt_releasewrite (&bt->mgr->latch[victim]);
+                       continue;
+               }
+
+               // unlink victim pool node from hash table
+
+               if( node = pool->hashprev )
+                       node->hashnext = pool->hashnext;
+               else if( node = pool->hashnext )
+                       bt->mgr->hash[victim] = node->slot;
+               else
+                       bt->mgr->hash[victim] = 0;
+
+               if( node = pool->hashnext )
+                       node->hashprev = pool->hashprev;
+
+               bt_releasewrite (&bt->mgr->latch[victim]);
+
+               //      remove old file mapping
+#ifdef unix
+               munmap (pool->map, (bt->mgr->poolmask+1) << bt->mgr->page_bits);
+#else
+               FlushViewOfFile(pool->map, 0);
+               UnmapViewOfFile(pool->map);
+               CloseHandle(pool->hmap);
+#endif
+               pool->map = NULL;
+
+               //  create new pool mapping
+               //  and link into hash table
+
+               if( bt_mapsegment(bt, pool, page_no) )
+                       return NULL;
+
+               bt_linkhash(bt, pool, page_no, idx);
+#ifdef unix
+               __sync_fetch_and_add(&pool->pin, 1);
+#else
+               _InterlockedIncrement (&pool->pin);
+#endif
+               bt_releasewrite (&bt->mgr->latch[idx]);
+               return pool;
+       }
+}
+
+// place write, read, or parent lock on requested page_no.
+//     pin to buffer pool and return page pointer
+
+BTERR bt_lockpage(BtDb *bt, uid page_no, BtLock mode, BtPage *pageptr)
+{
+uint subpage;
+BtPool *pool;
+BtPage page;
+
+       //      find/create maping in pool table
+       //        and pin our pool slot
+
+       if( pool = bt_pinpage(bt, page_no) )
+               subpage = (uint)(page_no & bt->mgr->poolmask); // page within mapping
+       else
+               return bt->err;
+
+       page = (BtPage)(pool->map + (subpage << bt->mgr->page_bits));
+#ifdef unix
+       {
+       uint idx = subpage / 8;
+       uint bit = subpage % 8;
+
+               if( ~((bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8)/8))[idx] >> bit) & 1 ) {
+                 madvise (page, bt->mgr->page_size, MADV_WILLNEED);
+                 (bt->mgr->pooladvise + pool->slot * ((bt->mgr->poolmask + 8)/8))[idx] |= 1 << bit;
+               }
+       }
+#endif
+
+       switch( mode ) {
+       case BtLockRead:
+               bt_readlock (page->latch->readwr);
+               break;
+       case BtLockWrite:
+               bt_writelock (page->latch->readwr);
+               break;
+       case BtLockAccess:
+               bt_readlock (page->latch->access);
+               break;
+       case BtLockDelete:
+               bt_writelock (page->latch->access);
+               break;
+       case BtLockParent:
+               bt_writelock (page->latch->parent);
+               break;
+       default:
+               return bt->err = BTERR_lock;
+       }
+
+       if( pageptr )
+               *pageptr = page;
+       return bt->err = 0;
+}
+
+// remove write, read, or parent lock on requested page
+
+BTERR bt_unlockpage(BtDb *bt, uid page_no, BtLock mode)
+{
+uint subpage, idx;
+BtPool *pool;
+BtPage page;
+
+       //      since page is pinned
+       //      it should still be in the buffer pool
+       //      and is in no danger of being a victim for reuse
+
+       idx = (uint)(page_no >> bt->mgr->seg_bits) % bt->mgr->hashsize;
+       bt_readlock (&bt->mgr->latch[idx]);
+
+       if( pool = bt_findpool(bt, page_no, idx) )
+               subpage = (uint)(page_no & bt->mgr->poolmask);
+       else
+               return bt->err = BTERR_hash;
+
+       bt_releaseread (&bt->mgr->latch[idx]);
+       page = (BtPage)(pool->map + (subpage << bt->mgr->page_bits));
+
+       switch( mode ) {
+       case BtLockRead:
+               bt_releaseread (page->latch->readwr);
+               break;
+       case BtLockWrite:
+               bt_releasewrite (page->latch->readwr);
+               break;
+       case BtLockAccess:
+               bt_releaseread (page->latch->access);
+               break;
+       case BtLockDelete:
+               bt_releasewrite (page->latch->access);
+               break;
+       case BtLockParent:
+               bt_releasewrite (page->latch->parent);
+               break;
+       default:
+               return bt->err = BTERR_lock;
+       }
+
+#ifdef  unix
+       __sync_fetch_and_add(&pool->pin, -1);
+#else
+       _InterlockedDecrement (&pool->pin);
+#endif
+       return bt->err = 0;
+}
+
+//     deallocate a deleted page 
+//     place on free chain out of allocator page
+
+BTERR bt_freepage(BtDb *bt, uid page_no)
+{
+       //  obtain delete lock on deleted page
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockDelete, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //  obtain write lock on deleted page
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockWrite, &bt->temp) )
+               return bt->err;
+
+       //      lock allocation page
+
+       if ( bt_lockpage(bt, ALLOC_page, BtLockWrite, &bt->alloc) )
+               return bt->err;
+
+       //      store chain in second right
+       bt_putid(bt->temp->right, bt_getid(bt->alloc[1].right));
+       bt_putid(bt->alloc[1].right, page_no);
+
+       // unlock page zero 
+
+       if( bt_unlockpage(bt, ALLOC_page, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  remove write lock on deleted node
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  remove delete lock on deleted node
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockDelete) )
+               return bt->err;
+
+       return 0;
+}
+
+//     allocate a new page and write page into it
+
+uid bt_newpage(BtDb *bt, BtPage page)
+{
+BtPool *pool;
+uid new_page;
+BtPage pmap;
+int subpage;
+int reuse;
+
+       // lock page zero
+
+       if ( bt_lockpage(bt, ALLOC_page, BtLockWrite, &bt->alloc) )
+               return 0;
+
+       // use empty chain first
+       // else allocate empty page
+
+       if( new_page = bt_getid(bt->alloc[1].right) ) {
+               if( bt_lockpage (bt, new_page, BtLockWrite, &bt->temp) )
+                       return 0;
+               bt_putid(bt->alloc[1].right, bt_getid(bt->temp->right));
+               if( bt_unlockpage (bt, new_page, BtLockWrite) )
+                       return 0;
+               reuse = 1;
+       } else {
+               new_page = bt_getid(bt->alloc->right);
+               bt_putid(bt->alloc->right, new_page+1);
+               reuse = 0;
+       }
+
+#ifdef unix
+       memset(bt->zero, 0, sizeof(BtLatchSet)); // clear locks
+       memcpy((char *)bt->zero + sizeof(BtLatchSet), (char *)page + sizeof(BtLatchSet), bt->mgr->page_size - sizeof(BtLatchSet));
+
+       if ( pwrite(bt->mgr->idx, bt->zero, bt->mgr->page_size, new_page << bt->mgr->page_bits) < bt->mgr->page_size )
+               return bt->err = BTERR_wrt, 0;
+
+       // if writing first page of pool block, zero last page in the block
+
+       if ( !reuse && bt->mgr->poolmask > 0 && (new_page & bt->mgr->poolmask) == 0 )
+       {
+               // use zero buffer to write zeros
+               memset(bt->zero, 0, bt->mgr->page_size);
+               if ( pwrite(bt->mgr->idx,bt->zero, bt->mgr->page_size, (new_page | bt->mgr->poolmask) << bt->mgr->page_bits) < bt->mgr->page_size )
+                       return bt->err = BTERR_wrt, 0;
+       }
+#else
+       //      bring new page into pool and copy page.
+       //      this will extend the file into the new pages.
+
+       if( bt_lockpage(bt, new_page, BtLockWrite, &pmap) )
+               return 0;
+
+       memcpy(pmap, page, bt->mgr->page_size);
+
+       if( bt_unlockpage (bt, new_page, BtLockWrite) )
+               return 0;
+#endif
+       // unlock page allocation page 
+
+       if ( bt_unlockpage(bt, ALLOC_page, BtLockWrite) )
+               return 0;
+
+       return new_page;
+}
+
+//  find slot in page for given key at a given level
+
+int bt_findslot (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint diff, higher = bt->page->cnt, low = 1, slot;
+uint good = 0;
+
+       //      make stopper key an infinite fence value
+
+       if( bt_getid (bt->page->right) )
+               higher++;
+       else
+               good++;
+
+       //      low is the next candidate, higher is already
+       //      tested as .ge. the given key, loop ends when they meet
+
+       while( diff = higher - low ) {
+               slot = low + ( diff >> 1 );
+               if( keycmp (keyptr(bt->page, slot), key, len) < 0 )
+                       low = slot + 1;
+               else
+                       higher = slot, good++;
+       }
+
+       //      return zero if key is on right link page
+
+       return good ? higher : 0;
+}
+
+//  find and load page at given level for given key
+//     leave page rd or wr locked as requested
+
+int bt_loadpage (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl, uint lock)
+{
+uid page_no = ROOT_page, prevpage = 0;
+uint drill = 0xff, slot;
+uint mode, prevmode;
+
+  //  start at root of btree and drill down
+
+  do {
+       // determine lock mode of drill level
+       mode = (lock == BtLockWrite) && (drill == lvl) ? BtLockWrite : BtLockRead; 
+
+       bt->page_no = page_no;
+
+       // obtain access lock using lock chaining with Access mode
+
+       if( page_no > ROOT_page )
+         if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockAccess, NULL) )
+               return 0;                                                                       
+
+       if( prevpage )
+         if( bt_unlockpage(bt, prevpage, prevmode) )
+               return 0;
+
+       // obtain read lock using lock chaining
+       // and pin page contents
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, mode, &bt->page) )
+               return 0;                                                                       
+
+       if( page_no > ROOT_page )
+         if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockAccess) )
+               return 0;                                                                       
+
+       // re-read and re-lock root after determining actual level of root
+
+       if( bt->page->lvl != drill) {
+               if ( bt->page_no != ROOT_page )
+                       return bt->err = BTERR_struct, 0;
+                       
+               drill = bt->page->lvl;
+
+               if( lock == BtLockWrite && drill == lvl )
+                 if( bt_unlockpage(bt, page_no, mode) )
+                       return 0;
+                 else
+                       continue;
+       }
+
+       //  find key on page at this level
+       //  and descend to requested level
+
+       if( !bt->page->kill && (slot = bt_findslot (bt, key, len)) ) {
+         if( drill == lvl )
+               return slot;
+
+         while( slotptr(bt->page, slot)->dead )
+               if( slot++ < bt->page->cnt )
+                       continue;
+               else {
+                       page_no = bt_getid(bt->page->right);
+                       goto slideright;
+               }
+
+         page_no = bt_getid(slotptr(bt->page, slot)->id);
+         drill--;
+       }
+
+       //  or slide right into next page
+       //  (slide left from deleted page)
+
+       else
+               page_no = bt_getid(bt->page->right);
+
+       //  continue down / right using overlapping locks
+       //  to protect pages being killed or split.
+
+slideright:
+       prevpage = bt->page_no;
+       prevmode = mode;
+  } while( page_no );
+
+  // return error on end of right chain
+
+  bt->err = BTERR_struct;
+  return 0;    // return error
+}
+
+//  find and delete key on page by marking delete flag bit
+//  when page becomes empty, delete it
+
+BTERR bt_deletekey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl)
+{
+unsigned char lowerkey[256], higherkey[256];
+uid page_no, right;
+uint slot, tod;
+BtKey ptr;
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, lvl, BtLockWrite) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return bt->err;
+
+       // if key is found delete it, otherwise ignore request
+
+       if( !keycmp (ptr, key, len) )
+               if( slotptr(bt->page, slot)->dead == 0 ) {
+                       slotptr(bt->page,slot)->dead = 1;
+                       if( slot < bt->page->cnt )
+                               bt->page->dirty = 1;
+                       bt->page->act--;
+               }
+
+       // return if page is not empty, or it has no right sibling
+
+       right = bt_getid(bt->page->right);
+       page_no = bt->page_no;
+
+       if( !right || bt->page->act )
+               return bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite);
+
+       // obtain Parent lock over write lock
+
+       if( bt_lockpage(bt, page_no, BtLockParent, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       // keep copy of key to delete
+
+       ptr = keyptr(bt->page, bt->page->cnt);
+       memcpy(lowerkey, ptr, ptr->len + 1);
+
+       // lock and map right page
+
+       if ( bt_lockpage(bt, right, BtLockWrite, &bt->temp) )
+               return bt->err;
+
+       // pull contents of next page into current empty page 
+       memcpy((char *)bt->page + sizeof(BtLatchSet), (char *)bt->temp + sizeof(BtLatchSet), bt->mgr->page_size - sizeof(BtLatchSet));
+
+       //      keep copy of key to update
+       ptr = keyptr(bt->temp, bt->temp->cnt);
+       memcpy(higherkey, ptr, ptr->len + 1);
+
+       //  Mark right page as deleted and point it to left page
+       //      until we can post updates at higher level.
+
+       bt_putid(bt->temp->right, page_no);
+       bt->temp->kill = 1;
+       bt->temp->cnt = 0;
+
+       if( bt_unlockpage(bt, right, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       //  delete old lower key to consolidated node
+
+       if( bt_deletekey (bt, lowerkey + 1, *lowerkey, lvl + 1) )
+               return bt->err;
+
+       //  redirect higher key directly to consolidated node
+
+       tod = (uint)time(NULL);
+
+       if( bt_insertkey (bt, higherkey+1, *higherkey, lvl + 1, page_no, tod) )
+               return bt->err;
+
+       //      obtain write lock and
+       //      add right block to free chain
+
+       if( bt_freepage (bt, right) )
+               return bt->err;
+
+       //      remove ParentModify lock
+
+       if( bt_unlockpage(bt, page_no, BtLockParent) )
+               return bt->err;
+       
+       return 0;
+}
+
+//     find key in leaf level and return row-id
+
+uid bt_findkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint  slot;
+BtKey ptr;
+uid id;
+
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockRead) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+               return 0;
+
+       // if key exists, return row-id
+       //      otherwise return 0
+
+       if( ptr->len == len && !memcmp (ptr->key, key, len) )
+               id = bt_getid(slotptr(bt->page,slot)->id);
+       else
+               id = 0;
+
+       if ( bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       return id;
+}
+
+//     check page for space available,
+//     clean if necessary and return
+//     0 - page needs splitting
+//     1 - go ahead
+
+uint bt_cleanpage(BtDb *bt, uint amt)
+{
+uint nxt = bt->mgr->page_size;
+BtPage page = bt->page;
+uint cnt = 0, idx = 0;
+uint max = page->cnt;
+BtKey key;
+
+       if( page->min >= (page->cnt+1) * sizeof(BtSlot) + sizeof(*page) + amt + 1 )
+               return 1;
+
+       //      skip cleanup if nothing to reclaim
+
+       if( !page->dirty )
+               return 0;
+
+       memcpy (bt->frame, page, bt->mgr->page_size);
+
+       // skip page info and set rest of page to zero
+
+       memset (page+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*page));
+       page->dirty = 0;
+       page->act = 0;
+
+       while( cnt++ < max ) {
+               // always leave fence key in list
+               if( cnt < max && slotptr(bt->frame,cnt)->dead )
+                       continue;
+
+               // copy key
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+
+               // copy slot
+               memcpy(slotptr(page, ++idx)->id, slotptr(bt->frame, cnt)->id, BtId);
+               if( !(slotptr(page, idx)->dead = slotptr(bt->frame, cnt)->dead) )
+                       page->act++;
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+       }
+       page->min = nxt;
+       page->cnt = idx;
+
+       if( page->min >= (page->cnt+1) * sizeof(BtSlot) + sizeof(*page) + amt + 1 )
+               return 1;
+
+       return 0;
+}
+
+// split the root and raise the height of the btree
+
+BTERR bt_splitroot(BtDb *bt,  unsigned char *newkey, unsigned char *oldkey, uid page_no2)
+{
+uint nxt = bt->mgr->page_size;
+BtPage root = bt->page;
+uid new_page;
+
+       //  Obtain an empty page to use, and copy the current
+       //  root contents into it
+
+       if( !(new_page = bt_newpage(bt, root)) )
+               return bt->err;
+
+       // preserve the page info at the bottom
+       // and set rest to zero
+
+       memset(root+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*root));
+
+       // insert first key on newroot page
+
+       nxt -= *newkey + 1;
+       memcpy ((unsigned char *)root + nxt, newkey, *newkey + 1);
+       bt_putid(slotptr(root, 1)->id, new_page);
+       slotptr(root, 1)->off = nxt;
+       
+       // insert second key on newroot page
+       // and increase the root height
+
+       nxt -= *oldkey + 1;
+       memcpy ((unsigned char *)root + nxt, oldkey, *oldkey + 1);
+       bt_putid(slotptr(root, 2)->id, page_no2);
+       slotptr(root, 2)->off = nxt;
+
+       bt_putid(root->right, 0);
+       root->min = nxt;                // reset lowest used offset and key count
+       root->cnt = 2;
+       root->act = 2;
+       root->lvl++;
+
+       // release root (bt->page)
+
+       return bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+}
+
+//  split already locked full node
+//     return unlocked.
+
+BTERR bt_splitpage (BtDb *bt)
+{
+uint cnt = 0, idx = 0, max, nxt = bt->mgr->page_size;
+unsigned char oldkey[256], lowerkey[256];
+uid page_no = bt->page_no, right;
+BtPage page = bt->page;
+uint lvl = page->lvl;
+uid new_page;
+BtKey key;
+uint tod;
+
+       //  split higher half of keys to bt->frame
+       //      the last key (fence key) might be dead
+
+       tod = (uint)time(NULL);
+
+       memset (bt->frame, 0, bt->mgr->page_size);
+       max = (int)page->cnt;
+       cnt = max / 2;
+       idx = 0;
+
+       while( cnt++ < max ) {
+               key = keyptr(page, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)bt->frame + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy(slotptr(bt->frame,++idx)->id, slotptr(page,cnt)->id, BtId);
+               if( !(slotptr(bt->frame, idx)->dead = slotptr(page, cnt)->dead) )
+                       bt->frame->act++;
+               slotptr(bt->frame, idx)->tod = slotptr(page, cnt)->tod;
+               slotptr(bt->frame, idx)->off = nxt;
+       }
+
+       // remember existing fence key for new page to the right
+
+       memcpy (oldkey, key, key->len + 1);
+
+       bt->frame->bits = bt->mgr->page_bits;
+       bt->frame->min = nxt;
+       bt->frame->cnt = idx;
+       bt->frame->lvl = lvl;
+
+       // link right node
+
+       if( page_no > ROOT_page ) {
+               right = bt_getid (page->right);
+               bt_putid(bt->frame->right, right);
+       }
+
+       //      get new free page and write frame to it.
+
+       if( !(new_page = bt_newpage(bt, bt->frame)) )
+               return bt->err;
+
+       //      update lower keys to continue in old page
+
+       memcpy (bt->frame, page, bt->mgr->page_size);
+       memset (page+1, 0, bt->mgr->page_size - sizeof(*page));
+       nxt = bt->mgr->page_size;
+       page->act = 0;
+       cnt = 0;
+       idx = 0;
+
+       //  assemble page of smaller keys
+       //      (they're all active keys)
+
+       while( cnt++ < max / 2 ) {
+               key = keyptr(bt->frame, cnt);
+               nxt -= key->len + 1;
+               memcpy ((unsigned char *)page + nxt, key, key->len + 1);
+               memcpy(slotptr(page,++idx)->id, slotptr(bt->frame,cnt)->id, BtId);
+               slotptr(page, idx)->tod = slotptr(bt->frame, cnt)->tod;
+               slotptr(page, idx)->off = nxt;
+               page->act++;
+       }
+
+       // remember fence key for old page
+
+       memcpy(lowerkey, key, key->len + 1);
+       bt_putid(page->right, new_page);
+       page->min = nxt;
+       page->cnt = idx;
+
+       // if current page is the root page, split it
+
+       if( page_no == ROOT_page )
+               return bt_splitroot (bt, lowerkey, oldkey, new_page);
+
+       // obtain Parent/Write locks
+       // for left and right node pages
+
+       if( bt_lockpage (bt, new_page, BtLockParent, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       if( bt_lockpage (bt, page_no, BtLockParent, NULL) )
+               return bt->err;
+
+       //  release wr lock on left page
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockWrite) )
+               return bt->err;
+
+       // insert new fence for reformulated left block
+
+       if( bt_insertkey (bt, lowerkey+1, *lowerkey, lvl + 1, page_no, tod) )
+               return bt->err;
+
+       // fix old fence for newly allocated right block page
+
+       if( bt_insertkey (bt, oldkey+1, *oldkey, lvl + 1, new_page, tod) )
+               return bt->err;
+
+       // release Parent & Write locks
+
+       if( bt_unlockpage (bt, new_page, BtLockParent) )
+               return bt->err;
+
+       if( bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockParent) )
+               return bt->err;
+
+       return 0;
+}
+
+//  Insert new key into the btree at requested level.
+//  Level zero pages are leaf pages and are unlocked at exit.
+//     Interior pages remain locked.
+
+BTERR bt_insertkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len, uint lvl, uid id, uint tod)
+{
+uint slot, idx;
+BtPage page;
+BtKey ptr;
+
+  while( 1 ) {
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, lvl, BtLockWrite) )
+               ptr = keyptr(bt->page, slot);
+       else
+       {
+               if ( !bt->err )
+                       bt->err = BTERR_ovflw;
+               return bt->err;
+       }
+
+       // if key already exists, update id and return
+
+       page = bt->page;
+
+       if( !keycmp (ptr, key, len) ) {
+               slotptr(page, slot)->dead = 0;
+               slotptr(page, slot)->tod = tod;
+               bt_putid(slotptr(page,slot)->id, id);
+               return bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+       }
+
+       // check if page has enough space
+
+       if( bt_cleanpage (bt, len) )
+               break;
+
+       if( bt_splitpage (bt) )
+               return bt->err;
+  }
+
+  // calculate next available slot and copy key into page
+
+  page->min -= len + 1; // reset lowest used offset
+  ((unsigned char *)page)[page->min] = len;
+  memcpy ((unsigned char *)page + page->min +1, key, len );
+
+  for( idx = slot; idx < page->cnt; idx++ )
+       if( slotptr(page, idx)->dead )
+               break;
+
+  // now insert key into array before slot
+  // preserving the fence slot
+
+  if( idx == page->cnt )
+       idx++, page->cnt++;
+
+  page->act++;
+
+  while( idx > slot )
+       *slotptr(page, idx) = *slotptr(page, idx -1), idx--;
+
+  bt_putid(slotptr(page,slot)->id, id);
+  slotptr(page, slot)->off = page->min;
+  slotptr(page, slot)->tod = tod;
+  slotptr(page, slot)->dead = 0;
+
+  return bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockWrite);
+}
+
+//  cache page of keys into cursor and return starting slot for given key
+
+uint bt_startkey (BtDb *bt, unsigned char *key, uint len)
+{
+uint slot;
+
+       // cache page for retrieval
+       if( slot = bt_loadpage (bt, key, len, 0, BtLockRead) )
+               memcpy (bt->cursor, bt->page, bt->mgr->page_size);
+       bt->cursor_page = bt->page_no;
+       if ( bt_unlockpage(bt, bt->page_no, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       return slot;
+}
+
+//  return next slot for cursor page
+//  or slide cursor right into next page
+
+uint bt_nextkey (BtDb *bt, uint slot)
+{
+off64_t right;
+
+  do {
+       right = bt_getid(bt->cursor->right);
+       while( slot++ < bt->cursor->cnt )
+         if( slotptr(bt->cursor,slot)->dead )
+               continue;
+         else if( right || (slot < bt->cursor->cnt))
+               return slot;
+         else
+               break;
+
+       if( !right )
+               break;
+
+       bt->cursor_page = right;
+
+    if( bt_lockpage(bt, right, BtLockRead, &bt->page) )
+               return 0;
+
+       memcpy (bt->cursor, bt->page, bt->mgr->page_size);
+
+       if ( bt_unlockpage(bt, right, BtLockRead) )
+               return 0;
+
+       slot = 0;
+  } while( 1 );
+
+  return bt->err = 0;
+}
+
+BtKey bt_key(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return keyptr(bt->cursor, slot);
+}
+
+uid bt_uid(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return bt_getid(slotptr(bt->cursor,slot)->id);
+}
+
+uint bt_tod(BtDb *bt, uint slot)
+{
+       return slotptr(bt->cursor,slot)->tod;
+}
+
+
+#ifdef STANDALONE
+
+typedef struct {
+       char type, idx;
+       char *infile;
+       BtMgr *mgr;
+       int num;
+} ThreadArg;
+
+//  standalone program to index file of keys
+//  then list them onto std-out
+
+#ifdef unix
+void *index_file (void *arg)
+#else
+uint __stdcall index_file (void *arg)
+#endif
+{
+int line = 0, found = 0, cnt = 0;
+uid next, page_no = LEAF_page; // start on first page of leaves
+unsigned char key[256];
+ThreadArg *args = arg;
+int ch, len = 0, slot;
+time_t tod[1];
+BtPage page;
+BtKey ptr;
+BtDb *bt;
+FILE *in;
+
+       bt = bt_open (args->mgr);
+       time (tod);
+
+       switch(args->type | 0x20)
+       {
+       case 'w':
+               fprintf(stderr, "started indexing for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line+args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_insertkey (bt, key, len, 0, line, *tod) )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Line: %d\n", bt->err, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for %d keys\n", args->infile, line);
+               break;
+
+       case 'd':
+               fprintf(stderr, "started deleting keys for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line+args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_deletekey (bt, key, len, 0) )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Line: %d\n", bt->err, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for keys, %d \n", args->infile, line);
+               break;
+
+       case 'f':
+               fprintf(stderr, "started finding keys for %s\n", args->infile);
+               if( in = fopen (args->infile, "rb") )
+                 while( ch = getc(in), ch != EOF )
+                       if( ch == '\n' )
+                       {
+                         line++;
+                         if( args->num == 1 )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", 1000000000 - line), len += 9;
+                         else if( args->num )
+                               sprintf((char *)key+len, "%.9d", line+args->idx * args->num), len += 9;
+
+                         if( bt_findkey (bt, key, len) )
+                               found++;
+                         else if( bt->err )
+                               fprintf(stderr, "Error %d Syserr %d Line: %d\n", bt->err, errno, line), exit(0);
+                         len = 0;
+                       }
+                       else if( len < 255 )
+                               key[len++] = ch;
+               fprintf(stderr, "finished %s for %d keys, found %d\n", args->infile, line, found);
+               break;
+
+       case 's':
+               len = key[0] = 0;
+
+               fprintf(stderr, "started reading\n");
+
+               if( slot = bt_startkey (bt, key, len) )
+                 slot--;
+               else
+                 fprintf(stderr, "Error %d in StartKey. Syserror: %d\n", bt->err, errno), exit(0);
+
+               while( slot = bt_nextkey (bt, slot) ) {
+                       ptr = bt_key(bt, slot);
+                       fwrite (ptr->key, ptr->len, 1, stdout);
+                       fputc ('\n', stdout);
+               }
+
+               break;
+
+       case 'c':
+               fprintf(stderr, "started reading\n");
+
+               do {
+                       bt_lockpage (bt, page_no, BtLockRead, &page);
+                       cnt += page->act;
+                       next = bt_getid (page->right);
+                       bt_unlockpage (bt, page_no, BtLockRead);
+               } while( page_no = next );
+
+               cnt--;  // remove stopper key
+               fprintf(stderr, " Total keys read %d\n", cnt);
+               break;
+       }
+
+       bt_close (bt);
+#ifdef unix
+       return NULL;
+#else
+       return 0;
+#endif
+}
+
+typedef struct timeval timer;
+
+int main (int argc, char **argv)
+{
+int idx, cnt, len, slot, err;
+int segsize, bits = 16;
+#ifdef unix
+pthread_t *threads;
+timer start, stop;
+#else
+time_t start[1], stop[1];
+HANDLE *threads;
+#endif
+double real_time;
+ThreadArg *args;
+uint poolsize = 0;
+int num = 0;
+char key[1];
+BtMgr *mgr;
+BtKey ptr;
+BtDb *bt;
+
+       if( argc < 3 ) {
+               fprintf (stderr, "Usage: %s idx_file Read/Write/Scan/Delete/Find [page_bits mapped_segments seg_bits line_numbers src_file1 src_file2 ... ]\n", argv[0]);
+               fprintf (stderr, "  where page_bits is the page size in bits\n");
+               fprintf (stderr, "  mapped_segments is the number of mmap segments in buffer pool\n");
+               fprintf (stderr, "  seg_bits is the size of individual segments in buffer pool in pages in bits\n");
+               fprintf (stderr, "  line_numbers set to 1 to append line numbers to input lines\n");
+               fprintf (stderr, "  src_file1 thru src_filen are files of keys separated by newline\n");
+               exit(0);
+       }
+
+#ifdef unix
+       gettimeofday(&start, NULL);
+#else
+       time(start);
+#endif
+
+       if( argc > 3 )
+               bits = atoi(argv[3]);
+
+       if( argc > 4 )
+               poolsize = atoi(argv[4]);
+
+       if( !poolsize )
+               fprintf (stderr, "Warning: mapped_pool has no segments\n");
+
+       if( poolsize > 65535 )
+               fprintf (stderr, "Warning: mapped_pool > 65535 segments\n");
+
+       if( argc > 5 )
+               segsize = atoi(argv[5]);
+       else
+               segsize = 4;    // 16 pages per mmap segment
+
+       if( argc > 6 )
+               num = atoi(argv[6]);
+
+       cnt = argc - 7;
+#ifdef unix
+       threads = malloc (cnt * sizeof(pthread_t));
+#else
+       threads = GlobalAlloc (GMEM_FIXED|GMEM_ZEROINIT, cnt * sizeof(HANDLE));
+#endif
+       args = malloc (cnt * sizeof(ThreadArg));
+
+       mgr = bt_mgr ((argv[1]), BT_rw, bits, poolsize, segsize, poolsize / 8);
+
+       if( !mgr ) {
+               fprintf(stderr, "Index Open Error %s\n", argv[1]);
+               exit (1);
+       }
+
+       //      fire off threads
+
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ ) {
+               args[idx].infile = argv[idx + 7];
+               args[idx].type = argv[2][0];
+               args[idx].mgr = mgr;
+               args[idx].num = num;
+               args[idx].idx = idx;
+#ifdef unix
+               if( err = pthread_create (threads + idx, NULL, index_file, args + idx) )
+                       fprintf(stderr, "Error creating thread %d\n", err);
+#else
+               threads[idx] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 65536, index_file, args + idx, 0, NULL);
+#endif
+       }
+
+       //      wait for termination
+
+#ifdef unix
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ )
+               pthread_join (threads[idx], NULL);
+       gettimeofday(&stop, NULL);
+       real_time = 1000.0 * ( stop.tv_sec - start.tv_sec ) + 0.001 * (stop.tv_usec - start.tv_usec );
+#else
+       WaitForMultipleObjects (cnt, threads, TRUE, INFINITE);
+
+       for( idx = 0; idx < cnt; idx++ )
+               CloseHandle(threads[idx]);
+
+       time (stop);
+       real_time = 1000 * (*stop - *start);
+#endif
+       fprintf(stderr, " Time to complete: %.2f seconds\n", real_time/1000);
+       bt_mgrclose (mgr);
+}
+
+#endif //STANDALONE