lib/ext2fs/dirhash.c

   1 /*
   2  * dirhash.c -- Calculate the hash of a directory entry
   3  *
   4  * Copyright (c) 2001  Daniel Phillips
   5  *
   6  * Copyright (c) 2002 Theodore Ts'o.
   7  *
   8  * %Begin-Header%
   9  * This file may be redistributed under the terms of the GNU Library
  10  * General Public License, version 2.
  11  * %End-Header%
  12  */
  13
  14 #include "config.h"
  15 #include <stdio.h>
  16 #include <string.h>
  17
  18 #include "ext2_fs.h"
  19 #include "ext2fs.h"
  20
  21 /*
  22  * Keyed 32-bit hash function using TEA in a Davis-Meyer function
  23  *   H0 = Key
  24  *   Hi = E Mi(Hi-1) + Hi-1
  25  *
  26  * (see Applied Cryptography, 2nd edition, p448).
  27  *
  28  * Jeremy Fitzhardinge <jeremy@zip.com.au> 1998
  29  *
  30  * This code is made available under the terms of the GPL
  31  */
  32 #define DELTA 0x9E3779B9
  33
  34 static void TEA_transform(__u32 buf[4], __u32 const in[])
  35 {
  36         __u32   sum = 0;
  37         __u32   b0 = buf[0], b1 = buf[1];
  38         __u32   a = in[0], b = in[1], c = in[2], d = in[3];
  39         int     n = 16;
  40
  41         do {
  42                 sum += DELTA;
  43                 b0 += ((b1 << 4)+a) ^ (b1+sum) ^ ((b1 >> 5)+b);
  44                 b1 += ((b0 << 4)+c) ^ (b0+sum) ^ ((b0 >> 5)+d);
  45         } while(--n);
  46
  47         buf[0] += b0;
  48         buf[1] += b1;
  49 }
  50
  51 /* F, G and H are basic MD4 functions: selection, majority, parity */
  52 #define F(x, y, z) ((z) ^ ((x) & ((y) ^ (z))))
  53 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) + (((x) ^ (y)) & (z)))
  54 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  55
  56 /*
  57  * The generic round function.  The application is so specific that
  58  * we don't bother protecting all the arguments with parens, as is generally
  59  * good macro practice, in favor of extra legibility.
  60  * Rotation is separate from addition to prevent recomputation
  61  */
  62 #define ROUND(f, a, b, c, d, x, s)      \
  63         (a += f(b, c, d) + x, a = (a << s) | (a >> (32-s)))
  64 #define K1 0
  65 #define K2 013240474631UL
  66 #define K3 015666365641UL
  67
  68 /*
  69  * Basic cut-down MD4 transform.  Returns only 32 bits of result.
  70  */
  71 static void halfMD4Transform (__u32 buf[4], __u32 const in[])
  72 {
  73         __u32   a = buf[0], b = buf[1], c = buf[2], d = buf[3];
  74
  75         /* Round 1 */
  76         ROUND(F, a, b, c, d, in[0] + K1,  3);
  77         ROUND(F, d, a, b, c, in[1] + K1,  7);
  78         ROUND(F, c, d, a, b, in[2] + K1, 11);
  79         ROUND(F, b, c, d, a, in[3] + K1, 19);
  80         ROUND(F, a, b, c, d, in[4] + K1,  3);
  81         ROUND(F, d, a, b, c, in[5] + K1,  7);
  82         ROUND(F, c, d, a, b, in[6] + K1, 11);
  83         ROUND(F, b, c, d, a, in[7] + K1, 19);
  84
  85         /* Round 2 */
  86         ROUND(G, a, b, c, d, in[1] + K2,  3);
  87         ROUND(G, d, a, b, c, in[3] + K2,  5);
  88         ROUND(G, c, d, a, b, in[5] + K2,  9);
  89         ROUND(G, b, c, d, a, in[7] + K2, 13);
  90         ROUND(G, a, b, c, d, in[0] + K2,  3);
  91         ROUND(G, d, a, b, c, in[2] + K2,  5);
  92         ROUND(G, c, d, a, b, in[4] + K2,  9);
  93         ROUND(G, b, c, d, a, in[6] + K2, 13);
  94
  95         /* Round 3 */
  96         ROUND(H, a, b, c, d, in[3] + K3,  3);
  97         ROUND(H, d, a, b, c, in[7] + K3,  9);
  98         ROUND(H, c, d, a, b, in[2] + K3, 11);
  99         ROUND(H, b, c, d, a, in[6] + K3, 15);
 100         ROUND(H, a, b, c, d, in[1] + K3,  3);
 101         ROUND(H, d, a, b, c, in[5] + K3,  9);
 102         ROUND(H, c, d, a, b, in[0] + K3, 11);
 103         ROUND(H, b, c, d, a, in[4] + K3, 15);
 104
 105         buf[0] += a;
 106         buf[1] += b;
 107         buf[2] += c;
 108         buf[3] += d;
 109 }
 110
 111 #undef ROUND
 112 #undef F
 113 #undef G
 114 #undef H
 115 #undef K1
 116 #undef K2
 117 #undef K3
 118
 119 /* The old legacy hash */
 120 static ext2_dirhash_t dx_hack_hash (const char *name, int len,
 121                                     int unsigned_flag)
 122 {
 123         __u32 hash, hash0 = 0x12a3fe2d, hash1 = 0x37abe8f9;
 124         const unsigned char *ucp = (const unsigned char *) name;
 125         const signed char *scp = (const signed char *) name;
 126         int c;
 127
 128         while (len--) {
 129                 if (unsigned_flag)
 130                         c = (int) *ucp++;
 131                 else
 132                         c = (int) *scp++;
 133                 hash = hash1 + (hash0 ^ (c * 7152373));
 134
 135                 if (hash & 0x80000000) hash -= 0x7fffffff;
 136                 hash1 = hash0;
 137                 hash0 = hash;
 138         }
 139         return (hash0 << 1);
 140 }
 141
 142 static void str2hashbuf(const char *msg, int len, __u32 *buf, int num,
 143                         int unsigned_flag)
 144 {
 145         __u32   pad, val;
 146         int     i, c;
 147         const unsigned char *ucp = (const unsigned char *) msg;
 148         const signed char *scp = (const signed char *) msg;
 149
 150         pad = (__u32)len | ((__u32)len << 8);
 151         pad |= pad << 16;
 152
 153         val = pad;
 154         if (len > num*4)
 155                 len = num * 4;
 156         for (i=0; i < len; i++) {
 157                 if (unsigned_flag)
 158                         c = (int) ucp[i];
 159                 else
 160                         c = (int) scp[i];
 161
 162                 val = c + (val << 8);
 163                 if ((i % 4) == 3) {
 164                         *buf++ = val;
 165                         val = pad;
 166                         num--;
 167                 }
 168         }
 169         if (--num >= 0)
 170                 *buf++ = val;
 171         while (--num >= 0)
 172                 *buf++ = pad;
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Returns the hash of a filename.  If len is 0 and name is NULL, then
 177  * this function can be used to test whether or not a hash version is
 178  * supported.
 179  *
 180  * The seed is an 4 longword (32 bits) "secret" which can be used to
 181  * uniquify a hash.  If the seed is all zero's, then some default seed
 182  * may be used.
 183  *
 184  * A particular hash version specifies whether or not the seed is
 185  * represented, and whether or not the returned hash is 32 bits or 64
 186  * bits.  32 bit hashes will return 0 for the minor hash.
 187  */
 188 errcode_t ext2fs_dirhash(int version, const char *name, int len,
 189                          const __u32 *seed,
 190                          ext2_dirhash_t *ret_hash,
 191                          ext2_dirhash_t *ret_minor_hash)
 192 {
 193         __u32   hash;
 194         __u32   minor_hash = 0;
 195         const char      *p;
 196         int             i;
 197         __u32           in[8], buf[4];
 198         int             unsigned_flag = 0;
 199
 200         /* Initialize the default seed for the hash checksum functions */
 201         buf[0] = 0x67452301;
 202         buf[1] = 0xefcdab89;
 203         buf[2] = 0x98badcfe;
 204         buf[3] = 0x10325476;
 205
 206         /* Check to see if the seed is all zero's */
 207         if (seed) {
 208                 for (i=0; i < 4; i++) {
 209                         if (seed[i])
 210                                 break;
 211                 }
 212                 if (i < 4)
 213                         memcpy(buf, seed, sizeof(buf));
 214         }
 215
 216         switch (version) {
 217         case EXT2_HASH_LEGACY_UNSIGNED:
 218                 unsigned_flag++;
 219                 /* fallthrough */
 220         case EXT2_HASH_LEGACY:
 221                 hash = dx_hack_hash(name, len, unsigned_flag);
 222                 break;
 223         case EXT2_HASH_HALF_MD4_UNSIGNED:
 224                 unsigned_flag++;
 225                 /* fallthrough */
 226         case EXT2_HASH_HALF_MD4:
 227                 p = name;
 228                 while (len > 0) {
 229                         str2hashbuf(p, len, in, 8, unsigned_flag);
 230                         halfMD4Transform(buf, in);
 231                         len -= 32;
 232                         p += 32;
 233                 }
 234                 minor_hash = buf[2];
 235                 hash = buf[1];
 236                 break;
 237         case EXT2_HASH_TEA_UNSIGNED:
 238                 unsigned_flag++;
 239                 /* fallthrough */
 240         case EXT2_HASH_TEA:
 241                 p = name;
 242                 while (len > 0) {
 243                         str2hashbuf(p, len, in, 4, unsigned_flag);
 244                         TEA_transform(buf, in);
 245                         len -= 16;
 246                         p += 16;
 247                 }
 248                 hash = buf[0];
 249                 minor_hash = buf[1];
 250                 break;
 251         default:
 252                 *ret_hash = 0;
 253                 return EXT2_ET_DIRHASH_UNSUPP;
 254         }
 255         *ret_hash = hash & ~1;
 256         if (ret_minor_hash)
 257                 *ret_minor_hash = minor_hash;
 258         return 0;
 259 }