Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / staging / lustre / include / linux / libcfs / libcfs_hash.h
diff --git a/kernel/drivers/staging/lustre/include/linux/libcfs/libcfs_hash.h b/kernel/drivers/staging/lustre/include/linux/libcfs/libcfs_hash.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c408145
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,843 @@
+/*
+ * GPL HEADER START
+ *
+ * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
+ * as published by the Free Software Foundation.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * General Public License version 2 for more details (a copy is included
+ * in the LICENSE file that accompanied this code).
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * version 2 along with this program; If not, see
+ * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
+ *
+ * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
+ * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
+ * have any questions.
+ *
+ * GPL HEADER END
+ */
+/*
+ * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
+ * Use is subject to license terms.
+ *
+ * Copyright (c) 2012, Intel Corporation.
+ */
+/*
+ * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
+ * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
+ *
+ * libcfs/include/libcfs/libcfs_hash.h
+ *
+ * Hashing routines
+ *
+ */
+
+#ifndef __LIBCFS_HASH_H__
+#define __LIBCFS_HASH_H__
+/*
+ * Knuth recommends primes in approximately golden ratio to the maximum
+ * integer representable by a machine word for multiplicative hashing.
+ * Chuck Lever verified the effectiveness of this technique:
+ * http://www.citi.umich.edu/techreports/reports/citi-tr-00-1.pdf
+ *
+ * These primes are chosen to be bit-sparse, that is operations on
+ * them can use shifts and additions instead of multiplications for
+ * machines where multiplications are slow.
+ */
+/* 2^31 + 2^29 - 2^25 + 2^22 - 2^19 - 2^16 + 1 */
+#define CFS_GOLDEN_RATIO_PRIME_32 0x9e370001UL
+/*  2^63 + 2^61 - 2^57 + 2^54 - 2^51 - 2^18 + 1 */
+#define CFS_GOLDEN_RATIO_PRIME_64 0x9e37fffffffc0001ULL
+
+/*
+ * Ideally we would use HAVE_HASH_LONG for this, but on linux we configure
+ * the linux kernel and user space at the same time, so we need to differentiate
+ * between them explicitly. If this is not needed on other architectures, then
+ * we'll need to move the functions to architecture specific headers.
+ */
+
+#include <linux/hash.h>
+
+/** disable debug */
+#define CFS_HASH_DEBUG_NONE     0
+/** record hash depth and output to console when it's too deep,
+ *  computing overhead is low but consume more memory */
+#define CFS_HASH_DEBUG_1           1
+/** expensive, check key validation */
+#define CFS_HASH_DEBUG_2           2
+
+#define CFS_HASH_DEBUG_LEVEL   CFS_HASH_DEBUG_NONE
+
+struct cfs_hash_ops;
+struct cfs_hash_lock_ops;
+struct cfs_hash_hlist_ops;
+
+union cfs_hash_lock {
+       rwlock_t                rw;             /**< rwlock */
+       spinlock_t              spin;           /**< spinlock */
+};
+
+/**
+ * cfs_hash_bucket is a container of:
+ * - lock, counter ...
+ * - array of hash-head starting from hsb_head[0], hash-head can be one of
+ *   . cfs_hash_head_t
+ *   . cfs_hash_head_dep_t
+ *   . cfs_hash_dhead_t
+ *   . cfs_hash_dhead_dep_t
+ *   which depends on requirement of user
+ * - some extra bytes (caller can require it while creating hash)
+ */
+struct cfs_hash_bucket {
+       union cfs_hash_lock     hsb_lock;       /**< bucket lock */
+       __u32                   hsb_count;      /**< current entries */
+       __u32                   hsb_version;    /**< change version */
+       unsigned int            hsb_index;      /**< index of bucket */
+       int                     hsb_depmax;     /**< max depth on bucket */
+       long                    hsb_head[0];    /**< hash-head array */
+};
+
+/**
+ * cfs_hash bucket descriptor, it's normally in stack of caller
+ */
+struct cfs_hash_bd {
+       struct cfs_hash_bucket  *bd_bucket;      /**< address of bucket */
+       unsigned int            bd_offset;      /**< offset in bucket */
+};
+
+#define CFS_HASH_NAME_LEN         16      /**< default name length */
+#define CFS_HASH_BIGNAME_LEN   64      /**< bigname for param tree */
+
+#define CFS_HASH_BKT_BITS         3       /**< default bits of bucket */
+#define CFS_HASH_BITS_MAX         30      /**< max bits of bucket */
+#define CFS_HASH_BITS_MIN         CFS_HASH_BKT_BITS
+
+/**
+ * common hash attributes.
+ */
+enum cfs_hash_tag {
+       /**
+        * don't need any lock, caller will protect operations with it's
+        * own lock. With this flag:
+        *  . CFS_HASH_NO_BKTLOCK, CFS_HASH_RW_BKTLOCK, CFS_HASH_SPIN_BKTLOCK
+        *    will be ignored.
+        *  . Some functions will be disabled with this flag, i.e:
+        *    cfs_hash_for_each_empty, cfs_hash_rehash
+        */
+       CFS_HASH_NO_LOCK        = 1 << 0,
+       /** no bucket lock, use one spinlock to protect the whole hash */
+       CFS_HASH_NO_BKTLOCK     = 1 << 1,
+       /** rwlock to protect bucket */
+       CFS_HASH_RW_BKTLOCK     = 1 << 2,
+       /** spinlock to protect bucket */
+       CFS_HASH_SPIN_BKTLOCK   = 1 << 3,
+       /** always add new item to tail */
+       CFS_HASH_ADD_TAIL       = 1 << 4,
+       /** hash-table doesn't have refcount on item */
+       CFS_HASH_NO_ITEMREF     = 1 << 5,
+       /** big name for param-tree */
+       CFS_HASH_BIGNAME        = 1 << 6,
+       /** track global count */
+       CFS_HASH_COUNTER        = 1 << 7,
+       /** rehash item by new key */
+       CFS_HASH_REHASH_KEY     = 1 << 8,
+       /** Enable dynamic hash resizing */
+       CFS_HASH_REHASH  = 1 << 9,
+       /** can shrink hash-size */
+       CFS_HASH_SHRINK  = 1 << 10,
+       /** assert hash is empty on exit */
+       CFS_HASH_ASSERT_EMPTY   = 1 << 11,
+       /** record hlist depth */
+       CFS_HASH_DEPTH    = 1 << 12,
+       /**
+        * rehash is always scheduled in a different thread, so current
+        * change on hash table is non-blocking
+        */
+       CFS_HASH_NBLK_CHANGE    = 1 << 13,
+       /** NB, we typed hs_flags as  __u16, please change it
+        * if you need to extend >=16 flags */
+};
+
+/** most used attributes */
+#define CFS_HASH_DEFAULT       (CFS_HASH_RW_BKTLOCK | \
+                               CFS_HASH_COUNTER | CFS_HASH_REHASH)
+
+/**
+ * cfs_hash is a hash-table implementation for general purpose, it can support:
+ *    . two refcount modes
+ *      hash-table with & without refcount
+ *    . four lock modes
+ *      nolock, one-spinlock, rw-bucket-lock, spin-bucket-lock
+ *    . general operations
+ *      lookup, add(add_tail or add_head), delete
+ *    . rehash
+ *      grows or shrink
+ *    . iteration
+ *      locked iteration and unlocked iteration
+ *    . bigname
+ *      support long name hash
+ *    . debug
+ *      trace max searching depth
+ *
+ * Rehash:
+ * When the htable grows or shrinks, a separate task (cfs_hash_rehash_worker)
+ * is spawned to handle the rehash in the background, it's possible that other
+ * processes can concurrently perform additions, deletions, and lookups
+ * without being blocked on rehash completion, because rehash will release
+ * the global wrlock for each bucket.
+ *
+ * rehash and iteration can't run at the same time because it's too tricky
+ * to keep both of them safe and correct.
+ * As they are relatively rare operations, so:
+ *   . if iteration is in progress while we try to launch rehash, then
+ *     it just giveup, iterator will launch rehash at the end.
+ *   . if rehash is in progress while we try to iterate the hash table,
+ *     then we just wait (shouldn't be very long time), anyway, nobody
+ *     should expect iteration of whole hash-table to be non-blocking.
+ *
+ * During rehashing, a (key,object) pair may be in one of two buckets,
+ * depending on whether the worker task has yet to transfer the object
+ * to its new location in the table. Lookups and deletions need to search both
+ * locations; additions must take care to only insert into the new bucket.
+ */
+
+struct cfs_hash {
+       /** serialize with rehash, or serialize all operations if
+        * the hash-table has CFS_HASH_NO_BKTLOCK */
+       union cfs_hash_lock          hs_lock;
+       /** hash operations */
+       struct cfs_hash_ops     *hs_ops;
+       /** hash lock operations */
+       struct cfs_hash_lock_ops   *hs_lops;
+       /** hash list operations */
+       struct cfs_hash_hlist_ops  *hs_hops;
+       /** hash buckets-table */
+       struct cfs_hash_bucket   **hs_buckets;
+       /** total number of items on this hash-table */
+       atomic_t                hs_count;
+       /** hash flags, see cfs_hash_tag for detail */
+       __u16                  hs_flags;
+       /** # of extra-bytes for bucket, for user saving extended attributes */
+       __u16                  hs_extra_bytes;
+       /** wants to iterate */
+       __u8                    hs_iterating;
+       /** hash-table is dying */
+       __u8                    hs_exiting;
+       /** current hash bits */
+       __u8                    hs_cur_bits;
+       /** min hash bits */
+       __u8                    hs_min_bits;
+       /** max hash bits */
+       __u8                    hs_max_bits;
+       /** bits for rehash */
+       __u8                    hs_rehash_bits;
+       /** bits for each bucket */
+       __u8                    hs_bkt_bits;
+       /** resize min threshold */
+       __u16                  hs_min_theta;
+       /** resize max threshold */
+       __u16                  hs_max_theta;
+       /** resize count */
+       __u32                  hs_rehash_count;
+       /** # of iterators (caller of cfs_hash_for_each_*) */
+       __u32                  hs_iterators;
+       /** rehash workitem */
+       cfs_workitem_t        hs_rehash_wi;
+       /** refcount on this hash table */
+       atomic_t                hs_refcount;
+       /** rehash buckets-table */
+       struct cfs_hash_bucket   **hs_rehash_buckets;
+#if CFS_HASH_DEBUG_LEVEL >= CFS_HASH_DEBUG_1
+       /** serialize debug members */
+       spinlock_t                      hs_dep_lock;
+       /** max depth */
+       unsigned int            hs_dep_max;
+       /** id of the deepest bucket */
+       unsigned int            hs_dep_bkt;
+       /** offset in the deepest bucket */
+       unsigned int            hs_dep_off;
+       /** bits when we found the max depth */
+       unsigned int            hs_dep_bits;
+       /** workitem to output max depth */
+       cfs_workitem_t        hs_dep_wi;
+#endif
+       /** name of htable */
+       char                    hs_name[0];
+};
+
+typedef struct cfs_hash_lock_ops {
+       /** lock the hash table */
+       void    (*hs_lock)(union cfs_hash_lock *lock, int exclusive);
+       /** unlock the hash table */
+       void    (*hs_unlock)(union cfs_hash_lock *lock, int exclusive);
+       /** lock the hash bucket */
+       void    (*hs_bkt_lock)(union cfs_hash_lock *lock, int exclusive);
+       /** unlock the hash bucket */
+       void    (*hs_bkt_unlock)(union cfs_hash_lock *lock, int exclusive);
+} cfs_hash_lock_ops_t;
+
+typedef struct cfs_hash_hlist_ops {
+       /** return hlist_head of hash-head of @bd */
+       struct hlist_head *(*hop_hhead)(struct cfs_hash *hs, struct cfs_hash_bd *bd);
+       /** return hash-head size */
+       int (*hop_hhead_size)(struct cfs_hash *hs);
+       /** add @hnode to hash-head of @bd */
+       int (*hop_hnode_add)(struct cfs_hash *hs,
+                            struct cfs_hash_bd *bd, struct hlist_node *hnode);
+       /** remove @hnode from hash-head of @bd */
+       int (*hop_hnode_del)(struct cfs_hash *hs,
+                            struct cfs_hash_bd *bd, struct hlist_node *hnode);
+} cfs_hash_hlist_ops_t;
+
+typedef struct cfs_hash_ops {
+       /** return hashed value from @key */
+       unsigned (*hs_hash)(struct cfs_hash *hs, const void *key, unsigned mask);
+       /** return key address of @hnode */
+       void *   (*hs_key)(struct hlist_node *hnode);
+       /** copy key from @hnode to @key */
+       void     (*hs_keycpy)(struct hlist_node *hnode, void *key);
+       /**
+        *  compare @key with key of @hnode
+        *  returns 1 on a match
+        */
+       int      (*hs_keycmp)(const void *key, struct hlist_node *hnode);
+       /** return object address of @hnode, i.e: container_of(...hnode) */
+       void *   (*hs_object)(struct hlist_node *hnode);
+       /** get refcount of item, always called with holding bucket-lock */
+       void     (*hs_get)(struct cfs_hash *hs, struct hlist_node *hnode);
+       /** release refcount of item */
+       void     (*hs_put)(struct cfs_hash *hs, struct hlist_node *hnode);
+       /** release refcount of item, always called with holding bucket-lock */
+       void     (*hs_put_locked)(struct cfs_hash *hs, struct hlist_node *hnode);
+       /** it's called before removing of @hnode */
+       void     (*hs_exit)(struct cfs_hash *hs, struct hlist_node *hnode);
+} cfs_hash_ops_t;
+
+/** total number of buckets in @hs */
+#define CFS_HASH_NBKT(hs)       \
+       (1U << ((hs)->hs_cur_bits - (hs)->hs_bkt_bits))
+
+/** total number of buckets in @hs while rehashing */
+#define CFS_HASH_RH_NBKT(hs)    \
+       (1U << ((hs)->hs_rehash_bits - (hs)->hs_bkt_bits))
+
+/** number of hlist for in bucket */
+#define CFS_HASH_BKT_NHLIST(hs) (1U << (hs)->hs_bkt_bits)
+
+/** total number of hlist in @hs */
+#define CFS_HASH_NHLIST(hs)     (1U << (hs)->hs_cur_bits)
+
+/** total number of hlist in @hs while rehashing */
+#define CFS_HASH_RH_NHLIST(hs)  (1U << (hs)->hs_rehash_bits)
+
+static inline int
+cfs_hash_with_no_lock(struct cfs_hash *hs)
+{
+       /* caller will serialize all operations for this hash-table */
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_NO_LOCK) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_no_bktlock(struct cfs_hash *hs)
+{
+       /* no bucket lock, one single lock to protect the hash-table */
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_NO_BKTLOCK) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_rw_bktlock(struct cfs_hash *hs)
+{
+       /* rwlock to protect hash bucket */
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_RW_BKTLOCK) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_spin_bktlock(struct cfs_hash *hs)
+{
+       /* spinlock to protect hash bucket */
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_SPIN_BKTLOCK) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_add_tail(struct cfs_hash *hs)
+{
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_ADD_TAIL) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_no_itemref(struct cfs_hash *hs)
+{
+       /* hash-table doesn't keep refcount on item,
+        * item can't be removed from hash unless it's
+        * ZERO refcount */
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_NO_ITEMREF) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_bigname(struct cfs_hash *hs)
+{
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_BIGNAME) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_counter(struct cfs_hash *hs)
+{
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_COUNTER) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_rehash(struct cfs_hash *hs)
+{
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_REHASH) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_rehash_key(struct cfs_hash *hs)
+{
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_REHASH_KEY) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_shrink(struct cfs_hash *hs)
+{
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_SHRINK) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_assert_empty(struct cfs_hash *hs)
+{
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_ASSERT_EMPTY) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_depth(struct cfs_hash *hs)
+{
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_DEPTH) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_with_nblk_change(struct cfs_hash *hs)
+{
+       return (hs->hs_flags & CFS_HASH_NBLK_CHANGE) != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_is_exiting(struct cfs_hash *hs)
+{       /* cfs_hash_destroy is called */
+       return hs->hs_exiting;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_is_rehashing(struct cfs_hash *hs)
+{       /* rehash is launched */
+       return hs->hs_rehash_bits != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_is_iterating(struct cfs_hash *hs)
+{       /* someone is calling cfs_hash_for_each_* */
+       return hs->hs_iterating || hs->hs_iterators != 0;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_bkt_size(struct cfs_hash *hs)
+{
+       return offsetof(struct cfs_hash_bucket, hsb_head[0]) +
+              hs->hs_hops->hop_hhead_size(hs) * CFS_HASH_BKT_NHLIST(hs) +
+              hs->hs_extra_bytes;
+}
+
+static inline unsigned
+cfs_hash_id(struct cfs_hash *hs, const void *key, unsigned mask)
+{
+       return hs->hs_ops->hs_hash(hs, key, mask);
+}
+
+static inline void *
+cfs_hash_key(struct cfs_hash *hs, struct hlist_node *hnode)
+{
+       return hs->hs_ops->hs_key(hnode);
+}
+
+static inline void
+cfs_hash_keycpy(struct cfs_hash *hs, struct hlist_node *hnode, void *key)
+{
+       if (hs->hs_ops->hs_keycpy)
+               hs->hs_ops->hs_keycpy(hnode, key);
+}
+
+/**
+ * Returns 1 on a match,
+ */
+static inline int
+cfs_hash_keycmp(struct cfs_hash *hs, const void *key, struct hlist_node *hnode)
+{
+       return hs->hs_ops->hs_keycmp(key, hnode);
+}
+
+static inline void *
+cfs_hash_object(struct cfs_hash *hs, struct hlist_node *hnode)
+{
+       return hs->hs_ops->hs_object(hnode);
+}
+
+static inline void
+cfs_hash_get(struct cfs_hash *hs, struct hlist_node *hnode)
+{
+       return hs->hs_ops->hs_get(hs, hnode);
+}
+
+static inline void
+cfs_hash_put_locked(struct cfs_hash *hs, struct hlist_node *hnode)
+{
+       return hs->hs_ops->hs_put_locked(hs, hnode);
+}
+
+static inline void
+cfs_hash_put(struct cfs_hash *hs, struct hlist_node *hnode)
+{
+       return hs->hs_ops->hs_put(hs, hnode);
+}
+
+static inline void
+cfs_hash_exit(struct cfs_hash *hs, struct hlist_node *hnode)
+{
+       if (hs->hs_ops->hs_exit)
+               hs->hs_ops->hs_exit(hs, hnode);
+}
+
+static inline void cfs_hash_lock(struct cfs_hash *hs, int excl)
+{
+       hs->hs_lops->hs_lock(&hs->hs_lock, excl);
+}
+
+static inline void cfs_hash_unlock(struct cfs_hash *hs, int excl)
+{
+       hs->hs_lops->hs_unlock(&hs->hs_lock, excl);
+}
+
+static inline int cfs_hash_dec_and_lock(struct cfs_hash *hs,
+                                       atomic_t *condition)
+{
+       LASSERT(cfs_hash_with_no_bktlock(hs));
+       return atomic_dec_and_lock(condition, &hs->hs_lock.spin);
+}
+
+static inline void cfs_hash_bd_lock(struct cfs_hash *hs,
+                                   struct cfs_hash_bd *bd, int excl)
+{
+       hs->hs_lops->hs_bkt_lock(&bd->bd_bucket->hsb_lock, excl);
+}
+
+static inline void cfs_hash_bd_unlock(struct cfs_hash *hs,
+                                     struct cfs_hash_bd *bd, int excl)
+{
+       hs->hs_lops->hs_bkt_unlock(&bd->bd_bucket->hsb_lock, excl);
+}
+
+/**
+ * operations on cfs_hash bucket (bd: bucket descriptor),
+ * they are normally for hash-table without rehash
+ */
+void cfs_hash_bd_get(struct cfs_hash *hs, const void *key, struct cfs_hash_bd *bd);
+
+static inline void cfs_hash_bd_get_and_lock(struct cfs_hash *hs, const void *key,
+                                           struct cfs_hash_bd *bd, int excl)
+{
+       cfs_hash_bd_get(hs, key, bd);
+       cfs_hash_bd_lock(hs, bd, excl);
+}
+
+static inline unsigned cfs_hash_bd_index_get(struct cfs_hash *hs, struct cfs_hash_bd *bd)
+{
+       return bd->bd_offset | (bd->bd_bucket->hsb_index << hs->hs_bkt_bits);
+}
+
+static inline void cfs_hash_bd_index_set(struct cfs_hash *hs,
+                                        unsigned index, struct cfs_hash_bd *bd)
+{
+       bd->bd_bucket = hs->hs_buckets[index >> hs->hs_bkt_bits];
+       bd->bd_offset = index & (CFS_HASH_BKT_NHLIST(hs) - 1U);
+}
+
+static inline void *
+cfs_hash_bd_extra_get(struct cfs_hash *hs, struct cfs_hash_bd *bd)
+{
+       return (void *)bd->bd_bucket +
+              cfs_hash_bkt_size(hs) - hs->hs_extra_bytes;
+}
+
+static inline __u32
+cfs_hash_bd_version_get(struct cfs_hash_bd *bd)
+{
+       /* need hold cfs_hash_bd_lock */
+       return bd->bd_bucket->hsb_version;
+}
+
+static inline __u32
+cfs_hash_bd_count_get(struct cfs_hash_bd *bd)
+{
+       /* need hold cfs_hash_bd_lock */
+       return bd->bd_bucket->hsb_count;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_bd_depmax_get(struct cfs_hash_bd *bd)
+{
+       return bd->bd_bucket->hsb_depmax;
+}
+
+static inline int
+cfs_hash_bd_compare(struct cfs_hash_bd *bd1, struct cfs_hash_bd *bd2)
+{
+       if (bd1->bd_bucket->hsb_index != bd2->bd_bucket->hsb_index)
+               return bd1->bd_bucket->hsb_index - bd2->bd_bucket->hsb_index;
+
+       if (bd1->bd_offset != bd2->bd_offset)
+               return bd1->bd_offset - bd2->bd_offset;
+
+       return 0;
+}
+
+void cfs_hash_bd_add_locked(struct cfs_hash *hs, struct cfs_hash_bd *bd,
+                           struct hlist_node *hnode);
+void cfs_hash_bd_del_locked(struct cfs_hash *hs, struct cfs_hash_bd *bd,
+                           struct hlist_node *hnode);
+void cfs_hash_bd_move_locked(struct cfs_hash *hs, struct cfs_hash_bd *bd_old,
+                            struct cfs_hash_bd *bd_new, struct hlist_node *hnode);
+
+static inline int cfs_hash_bd_dec_and_lock(struct cfs_hash *hs, struct cfs_hash_bd *bd,
+                                          atomic_t *condition)
+{
+       LASSERT(cfs_hash_with_spin_bktlock(hs));
+       return atomic_dec_and_lock(condition,
+                                      &bd->bd_bucket->hsb_lock.spin);
+}
+
+static inline struct hlist_head *cfs_hash_bd_hhead(struct cfs_hash *hs,
+                                                  struct cfs_hash_bd *bd)
+{
+       return hs->hs_hops->hop_hhead(hs, bd);
+}
+
+struct hlist_node *cfs_hash_bd_lookup_locked(struct cfs_hash *hs,
+                                            struct cfs_hash_bd *bd, const void *key);
+struct hlist_node *cfs_hash_bd_peek_locked(struct cfs_hash *hs,
+                                          struct cfs_hash_bd *bd, const void *key);
+struct hlist_node *cfs_hash_bd_findadd_locked(struct cfs_hash *hs,
+                                             struct cfs_hash_bd *bd, const void *key,
+                                            struct hlist_node *hnode,
+                                            int insist_add);
+struct hlist_node *cfs_hash_bd_finddel_locked(struct cfs_hash *hs,
+                                             struct cfs_hash_bd *bd, const void *key,
+                                            struct hlist_node *hnode);
+
+/**
+ * operations on cfs_hash bucket (bd: bucket descriptor),
+ * they are safe for hash-table with rehash
+ */
+void cfs_hash_dual_bd_get(struct cfs_hash *hs, const void *key, struct cfs_hash_bd *bds);
+void cfs_hash_dual_bd_lock(struct cfs_hash *hs, struct cfs_hash_bd *bds, int excl);
+void cfs_hash_dual_bd_unlock(struct cfs_hash *hs, struct cfs_hash_bd *bds, int excl);
+
+static inline void cfs_hash_dual_bd_get_and_lock(struct cfs_hash *hs, const void *key,
+                                                struct cfs_hash_bd *bds, int excl)
+{
+       cfs_hash_dual_bd_get(hs, key, bds);
+       cfs_hash_dual_bd_lock(hs, bds, excl);
+}
+
+struct hlist_node *cfs_hash_dual_bd_lookup_locked(struct cfs_hash *hs,
+                                                 struct cfs_hash_bd *bds,
+                                                const void *key);
+struct hlist_node *cfs_hash_dual_bd_findadd_locked(struct cfs_hash *hs,
+                                                  struct cfs_hash_bd *bds,
+                                                 const void *key,
+                                                 struct hlist_node *hnode,
+                                                 int insist_add);
+struct hlist_node *cfs_hash_dual_bd_finddel_locked(struct cfs_hash *hs,
+                                                  struct cfs_hash_bd *bds,
+                                                 const void *key,
+                                                 struct hlist_node *hnode);
+
+/* Hash init/cleanup functions */
+struct cfs_hash *cfs_hash_create(char *name, unsigned cur_bits, unsigned max_bits,
+                                unsigned bkt_bits, unsigned extra_bytes,
+                           unsigned min_theta, unsigned max_theta,
+                           cfs_hash_ops_t *ops, unsigned flags);
+
+struct cfs_hash *cfs_hash_getref(struct cfs_hash *hs);
+void cfs_hash_putref(struct cfs_hash *hs);
+
+/* Hash addition functions */
+void cfs_hash_add(struct cfs_hash *hs, const void *key,
+                 struct hlist_node *hnode);
+int cfs_hash_add_unique(struct cfs_hash *hs, const void *key,
+                       struct hlist_node *hnode);
+void *cfs_hash_findadd_unique(struct cfs_hash *hs, const void *key,
+                             struct hlist_node *hnode);
+
+/* Hash deletion functions */
+void *cfs_hash_del(struct cfs_hash *hs, const void *key, struct hlist_node *hnode);
+void *cfs_hash_del_key(struct cfs_hash *hs, const void *key);
+
+/* Hash lookup/for_each functions */
+#define CFS_HASH_LOOP_HOG       1024
+
+typedef int (*cfs_hash_for_each_cb_t)(struct cfs_hash *hs, struct cfs_hash_bd *bd,
+                                     struct hlist_node *node, void *data);
+void *cfs_hash_lookup(struct cfs_hash *hs, const void *key);
+void cfs_hash_for_each(struct cfs_hash *hs, cfs_hash_for_each_cb_t, void *data);
+void cfs_hash_for_each_safe(struct cfs_hash *hs, cfs_hash_for_each_cb_t, void *data);
+int  cfs_hash_for_each_nolock(struct cfs_hash *hs,
+                             cfs_hash_for_each_cb_t, void *data);
+int  cfs_hash_for_each_empty(struct cfs_hash *hs,
+                            cfs_hash_for_each_cb_t, void *data);
+void cfs_hash_for_each_key(struct cfs_hash *hs, const void *key,
+                          cfs_hash_for_each_cb_t, void *data);
+typedef int (*cfs_hash_cond_opt_cb_t)(void *obj, void *data);
+void cfs_hash_cond_del(struct cfs_hash *hs, cfs_hash_cond_opt_cb_t, void *data);
+
+void cfs_hash_hlist_for_each(struct cfs_hash *hs, unsigned hindex,
+                            cfs_hash_for_each_cb_t, void *data);
+int  cfs_hash_is_empty(struct cfs_hash *hs);
+__u64 cfs_hash_size_get(struct cfs_hash *hs);
+
+/*
+ * Rehash - Theta is calculated to be the average chained
+ * hash depth assuming a perfectly uniform hash function.
+ */
+void cfs_hash_rehash_cancel_locked(struct cfs_hash *hs);
+void cfs_hash_rehash_cancel(struct cfs_hash *hs);
+int  cfs_hash_rehash(struct cfs_hash *hs, int do_rehash);
+void cfs_hash_rehash_key(struct cfs_hash *hs, const void *old_key,
+                        void *new_key, struct hlist_node *hnode);
+
+#if CFS_HASH_DEBUG_LEVEL > CFS_HASH_DEBUG_1
+/* Validate hnode references the correct key */
+static inline void
+cfs_hash_key_validate(struct cfs_hash *hs, const void *key,
+                     struct hlist_node *hnode)
+{
+       LASSERT(cfs_hash_keycmp(hs, key, hnode));
+}
+
+/* Validate hnode is in the correct bucket */
+static inline void
+cfs_hash_bucket_validate(struct cfs_hash *hs, struct cfs_hash_bd *bd,
+                        struct hlist_node *hnode)
+{
+       struct cfs_hash_bd   bds[2];
+
+       cfs_hash_dual_bd_get(hs, cfs_hash_key(hs, hnode), bds);
+       LASSERT(bds[0].bd_bucket == bd->bd_bucket ||
+               bds[1].bd_bucket == bd->bd_bucket);
+}
+
+#else /* CFS_HASH_DEBUG_LEVEL > CFS_HASH_DEBUG_1 */
+
+static inline void
+cfs_hash_key_validate(struct cfs_hash *hs, const void *key,
+                     struct hlist_node *hnode) {}
+
+static inline void
+cfs_hash_bucket_validate(struct cfs_hash *hs, struct cfs_hash_bd *bd,
+                        struct hlist_node *hnode) {}
+
+#endif /* CFS_HASH_DEBUG_LEVEL */
+
+#define CFS_HASH_THETA_BITS  10
+#define CFS_HASH_MIN_THETA  (1U << (CFS_HASH_THETA_BITS - 1))
+#define CFS_HASH_MAX_THETA  (1U << (CFS_HASH_THETA_BITS + 1))
+
+/* Return integer component of theta */
+static inline int __cfs_hash_theta_int(int theta)
+{
+       return (theta >> CFS_HASH_THETA_BITS);
+}
+
+/* Return a fractional value between 0 and 999 */
+static inline int __cfs_hash_theta_frac(int theta)
+{
+       return ((theta * 1000) >> CFS_HASH_THETA_BITS) -
+              (__cfs_hash_theta_int(theta) * 1000);
+}
+
+static inline int __cfs_hash_theta(struct cfs_hash *hs)
+{
+       return (atomic_read(&hs->hs_count) <<
+               CFS_HASH_THETA_BITS) >> hs->hs_cur_bits;
+}
+
+static inline void __cfs_hash_set_theta(struct cfs_hash *hs, int min, int max)
+{
+       LASSERT(min < max);
+       hs->hs_min_theta = (__u16)min;
+       hs->hs_max_theta = (__u16)max;
+}
+
+/* Generic debug formatting routines mainly for proc handler */
+struct seq_file;
+void cfs_hash_debug_header(struct seq_file *m);
+void cfs_hash_debug_str(struct cfs_hash *hs, struct seq_file *m);
+
+/*
+ * Generic djb2 hash algorithm for character arrays.
+ */
+static inline unsigned
+cfs_hash_djb2_hash(const void *key, size_t size, unsigned mask)
+{
+       unsigned i, hash = 5381;
+
+       LASSERT(key != NULL);
+
+       for (i = 0; i < size; i++)
+               hash = hash * 33 + ((char *)key)[i];
+
+       return (hash & mask);
+}
+
+/*
+ * Generic u32 hash algorithm.
+ */
+static inline unsigned
+cfs_hash_u32_hash(const __u32 key, unsigned mask)
+{
+       return ((key * CFS_GOLDEN_RATIO_PRIME_32) & mask);
+}
+
+/*
+ * Generic u64 hash algorithm.
+ */
+static inline unsigned
+cfs_hash_u64_hash(const __u64 key, unsigned mask)
+{
+       return ((unsigned)(key * CFS_GOLDEN_RATIO_PRIME_64) & mask);
+}
+
+/** iterate over all buckets in @bds (array of struct cfs_hash_bd) */
+#define cfs_hash_for_each_bd(bds, n, i) \
+       for (i = 0; i < n && (bds)[i].bd_bucket != NULL; i++)
+
+/** iterate over all buckets of @hs */
+#define cfs_hash_for_each_bucket(hs, bd, pos)             \
+       for (pos = 0;                                      \
+            pos < CFS_HASH_NBKT(hs) &&                  \
+            ((bd)->bd_bucket = (hs)->hs_buckets[pos]) != NULL; pos++)
+
+/** iterate over all hlist of bucket @bd */
+#define cfs_hash_bd_for_each_hlist(hs, bd, hlist)             \
+       for ((bd)->bd_offset = 0;                              \
+            (bd)->bd_offset < CFS_HASH_BKT_NHLIST(hs) &&       \
+            (hlist = cfs_hash_bd_hhead(hs, bd)) != NULL;       \
+            (bd)->bd_offset++)
+
+/* !__LIBCFS__HASH_H__ */
+#endif