lustre/obdclass/hash.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2002 by Theodore Ts'o
   3  *
   4  * This file is released under the GPL v2.
   5  *
   6  * This file may be redistributed under the terms of the GNU Public
   7  * License.
   8  */
   9
  10 /*
  11  * obdclass/hash.c is copied from ldiskfs/hash.c.
  12  * ldiskfs is used by server only.
  13  * obdclass is shared by both client and server, it should not depend on ldiskfs.
  14  */
  15
  16 #include <linux/fs.h>
  17 #include <linux/sched.h>
  18 #ifdef HAVE_SERVER_SUPPORT
  19
  20 #ifdef HAVE_EXT4_LDISKFS
  21 #include <ldiskfs/ldiskfs_jbd2.h>
  22 #include <ldiskfs/ldiskfs.h>
  23 #else
  24 #include <linux/jbd.h>
  25 #include <linux/ldiskfs_fs.h>
  26 #endif
  27
  28 #else
  29 # include <obd_class.h>
  30 #endif
  31
  32 #define DELTA 0x9E3779B9
  33
  34
  35 static void TEA_transform(__u32 buf[4], __u32 const in[])
  36 {
  37         __u32   sum = 0;
  38         __u32   b0 = buf[0], b1 = buf[1];
  39         __u32   a = in[0], b = in[1], c = in[2], d = in[3];
  40         int     n = 16;
  41
  42         do {
  43                 sum += DELTA;
  44                 b0 += ((b1 << 4)+a) ^ (b1+sum) ^ ((b1 >> 5)+b);
  45                 b1 += ((b0 << 4)+c) ^ (b0+sum) ^ ((b0 >> 5)+d);
  46         } while(--n);
  47
  48         buf[0] += b0;
  49         buf[1] += b1;
  50 }
  51
  52 /* F, G and H are basic MD4 functions: selection, majority, parity */
  53 #define F(x, y, z) ((z) ^ ((x) & ((y) ^ (z))))
  54 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) + (((x) ^ (y)) & (z)))
  55 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  56
  57 /*
  58  * The generic round function.  The application is so specific that
  59  * we don't bother protecting all the arguments with parens, as is generally
  60  * good macro practice, in favor of extra legibility.
  61  * Rotation is separate from addition to prevent recomputation
  62  */
  63 #define ROUND(f, a, b, c, d, x, s)      \
  64         (a += f(b, c, d) + x, a = (a << s) | (a >> (32-s)))
  65 #define K1 0
  66 #define K2 013240474631UL
  67 #define K3 015666365641UL
  68
  69 /*
  70  * Basic cut-down MD4 transform.  Returns only 32 bits of result.
  71  */
  72 static void halfMD4Transform (__u32 buf[4], __u32 const in[])
  73 {
  74         __u32   a = buf[0], b = buf[1], c = buf[2], d = buf[3];
  75
  76         /* Round 1 */
  77         ROUND(F, a, b, c, d, in[0] + K1,  3);
  78         ROUND(F, d, a, b, c, in[1] + K1,  7);
  79         ROUND(F, c, d, a, b, in[2] + K1, 11);
  80         ROUND(F, b, c, d, a, in[3] + K1, 19);
  81         ROUND(F, a, b, c, d, in[4] + K1,  3);
  82         ROUND(F, d, a, b, c, in[5] + K1,  7);
  83         ROUND(F, c, d, a, b, in[6] + K1, 11);
  84         ROUND(F, b, c, d, a, in[7] + K1, 19);
  85
  86         /* Round 2 */
  87         ROUND(G, a, b, c, d, in[1] + K2,  3);
  88         ROUND(G, d, a, b, c, in[3] + K2,  5);
  89         ROUND(G, c, d, a, b, in[5] + K2,  9);
  90         ROUND(G, b, c, d, a, in[7] + K2, 13);
  91         ROUND(G, a, b, c, d, in[0] + K2,  3);
  92         ROUND(G, d, a, b, c, in[2] + K2,  5);
  93         ROUND(G, c, d, a, b, in[4] + K2,  9);
  94         ROUND(G, b, c, d, a, in[6] + K2, 13);
  95
  96         /* Round 3 */
  97         ROUND(H, a, b, c, d, in[3] + K3,  3);
  98         ROUND(H, d, a, b, c, in[7] + K3,  9);
  99         ROUND(H, c, d, a, b, in[2] + K3, 11);
 100         ROUND(H, b, c, d, a, in[6] + K3, 15);
 101         ROUND(H, a, b, c, d, in[1] + K3,  3);
 102         ROUND(H, d, a, b, c, in[5] + K3,  9);
 103         ROUND(H, c, d, a, b, in[0] + K3, 11);
 104         ROUND(H, b, c, d, a, in[4] + K3, 15);
 105
 106         buf[0] += a;
 107         buf[1] += b;
 108         buf[2] += c;
 109         buf[3] += d;
 110 }
 111
 112 #undef ROUND
 113 #undef F
 114 #undef G
 115 #undef H
 116 #undef K1
 117 #undef K2
 118 #undef K3
 119
 120 /* The old legacy hash */
 121 static __u32 dx_hack_hash (const char *name, int len)
 122 {
 123         __u32 hash0 = 0x12a3fe2d, hash1 = 0x37abe8f9;
 124         while (len--) {
 125                 __u32 hash = hash1 + (hash0 ^ (*name++ * 7152373));
 126
 127                 if (hash & 0x80000000) hash -= 0x7fffffff;
 128                 hash1 = hash0;
 129                 hash0 = hash;
 130         }
 131         return (hash0 << 1);
 132 }
 133
 134 static void str2hashbuf(const char *msg, int len, __u32 *buf, int num)
 135 {
 136         __u32   pad, val;
 137         int     i;
 138
 139         pad = (__u32)len | ((__u32)len << 8);
 140         pad |= pad << 16;
 141
 142         val = pad;
 143         if (len > num*4)
 144                 len = num * 4;
 145         for (i=0; i < len; i++) {
 146                 if ((i % 4) == 0)
 147                         val = pad;
 148                 val = msg[i] + (val << 8);
 149                 if ((i % 4) == 3) {
 150                         *buf++ = val;
 151                         val = pad;
 152                         num--;
 153                 }
 154         }
 155         if (--num >= 0)
 156                 *buf++ = val;
 157         while (--num >= 0)
 158                 *buf++ = pad;
 159 }
 160
 161 /*
 162  * Returns the hash of a filename.  If len is 0 and name is NULL, then
 163  * this function can be used to test whether or not a hash version is
 164  * supported.
 165  *
 166  * The seed is an 4 longword (32 bits) "secret" which can be used to
 167  * uniquify a hash.  If the seed is all zero's, then some default seed
 168  * may be used.
 169  *
 170  * A particular hash version specifies whether or not the seed is
 171  * represented, and whether or not the returned hash is 32 bits or 64
 172  * bits.  32 bit hashes will return 0 for the minor hash.
 173  */
 174 int ldiskfsfs_dirhash(const char *name, int len, struct ldiskfs_dx_hash_info *hinfo)
 175 {
 176         __u32   hash;
 177         __u32   minor_hash = 0;
 178         const char      *p;
 179         int             i;
 180         __u32           in[8], buf[4];
 181
 182         /* Initialize the default seed for the hash checksum functions */
 183         buf[0] = 0x67452301;
 184         buf[1] = 0xefcdab89;
 185         buf[2] = 0x98badcfe;
 186         buf[3] = 0x10325476;
 187
 188         /* Check to see if the seed is all zero's */
 189         if (hinfo->seed) {
 190                 for (i=0; i < 4; i++) {
 191                         if (hinfo->seed[i])
 192                                 break;
 193                 }
 194                 if (i < 4)
 195                         memcpy(buf, hinfo->seed, sizeof(buf));
 196         }
 197
 198         switch (hinfo->hash_version) {
 199         case LDISKFS_DX_HASH_LEGACY:
 200                 hash = dx_hack_hash(name, len);
 201                 break;
 202         case LDISKFS_DX_HASH_HALF_MD4:
 203                 p = name;
 204                 while (len > 0) {
 205                         str2hashbuf(p, len, in, 8);
 206                         halfMD4Transform(buf, in);
 207                         len -= 32;
 208                         p += 32;
 209                 }
 210                 minor_hash = buf[2];
 211                 hash = buf[1];
 212                 break;
 213         case LDISKFS_DX_HASH_TEA:
 214                 p = name;
 215                 while (len > 0) {
 216                         str2hashbuf(p, len, in, 4);
 217                         TEA_transform(buf, in);
 218                         len -= 16;
 219                         p += 16;
 220                 }
 221                 hash = buf[0];
 222                 minor_hash = buf[1];
 223                 break;
 224         default:
 225                 hinfo->hash = 0;
 226                 return -1;
 227         }
 228         hash = hash & ~1;
 229         if (hash == (LDISKFS_HTREE_EOF << 1))
 230                 hash = (LDISKFS_HTREE_EOF-1) << 1;
 231         hinfo->hash = hash;
 232         hinfo->minor_hash = minor_hash;
 233         return 0;
 234 }