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
  18 #ifdef HAVE_EXT4_LDISKFS
  19 #include <ldiskfs/ldiskfs_jbd2.h>
  20 #else
  21 #include <linux/jbd.h>
  22 #endif
  23
  24 #include <linux/sched.h>
  25 #ifdef HAVE_SERVER_SUPPORT
  26
  27 #ifdef HAVE_EXT4_LDISKFS
  28 #include <ldiskfs/ldiskfs.h>
  29 #else
  30 #include <linux/ldiskfs_fs.h>
  31 #endif
  32
  33 #else
  34 # include <obd_class.h>
  35 #endif
  36
  37 #define DELTA 0x9E3779B9
  38
  39
  40 static void TEA_transform(__u32 buf[4], __u32 const in[])
  41 {
  42         __u32   sum = 0;
  43         __u32   b0 = buf[0], b1 = buf[1];
  44         __u32   a = in[0], b = in[1], c = in[2], d = in[3];
  45         int     n = 16;
  46
  47         do {
  48                 sum += DELTA;
  49                 b0 += ((b1 << 4)+a) ^ (b1+sum) ^ ((b1 >> 5)+b);
  50                 b1 += ((b0 << 4)+c) ^ (b0+sum) ^ ((b0 >> 5)+d);
  51         } while(--n);
  52
  53         buf[0] += b0;
  54         buf[1] += b1;
  55 }
  56
  57 /* F, G and H are basic MD4 functions: selection, majority, parity */
  58 #define F(x, y, z) ((z) ^ ((x) & ((y) ^ (z))))
  59 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) + (((x) ^ (y)) & (z)))
  60 #define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  61
  62 /*
  63  * The generic round function.  The application is so specific that
  64  * we don't bother protecting all the arguments with parens, as is generally
  65  * good macro practice, in favor of extra legibility.
  66  * Rotation is separate from addition to prevent recomputation
  67  */
  68 #define ROUND(f, a, b, c, d, x, s)      \
  69         (a += f(b, c, d) + x, a = (a << s) | (a >> (32-s)))
  70 #define K1 0
  71 #define K2 013240474631UL
  72 #define K3 015666365641UL
  73
  74 /*
  75  * Basic cut-down MD4 transform.  Returns only 32 bits of result.
  76  */
  77 static void halfMD4Transform (__u32 buf[4], __u32 const in[])
  78 {
  79         __u32   a = buf[0], b = buf[1], c = buf[2], d = buf[3];
  80
  81         /* Round 1 */
  82         ROUND(F, a, b, c, d, in[0] + K1,  3);
  83         ROUND(F, d, a, b, c, in[1] + K1,  7);
  84         ROUND(F, c, d, a, b, in[2] + K1, 11);
  85         ROUND(F, b, c, d, a, in[3] + K1, 19);
  86         ROUND(F, a, b, c, d, in[4] + K1,  3);
  87         ROUND(F, d, a, b, c, in[5] + K1,  7);
  88         ROUND(F, c, d, a, b, in[6] + K1, 11);
  89         ROUND(F, b, c, d, a, in[7] + K1, 19);
  90
  91         /* Round 2 */
  92         ROUND(G, a, b, c, d, in[1] + K2,  3);
  93         ROUND(G, d, a, b, c, in[3] + K2,  5);
  94         ROUND(G, c, d, a, b, in[5] + K2,  9);
  95         ROUND(G, b, c, d, a, in[7] + K2, 13);
  96         ROUND(G, a, b, c, d, in[0] + K2,  3);
  97         ROUND(G, d, a, b, c, in[2] + K2,  5);
  98         ROUND(G, c, d, a, b, in[4] + K2,  9);
  99         ROUND(G, b, c, d, a, in[6] + K2, 13);
 100
 101         /* Round 3 */
 102         ROUND(H, a, b, c, d, in[3] + K3,  3);
 103         ROUND(H, d, a, b, c, in[7] + K3,  9);
 104         ROUND(H, c, d, a, b, in[2] + K3, 11);
 105         ROUND(H, b, c, d, a, in[6] + K3, 15);
 106         ROUND(H, a, b, c, d, in[1] + K3,  3);
 107         ROUND(H, d, a, b, c, in[5] + K3,  9);
 108         ROUND(H, c, d, a, b, in[0] + K3, 11);
 109         ROUND(H, b, c, d, a, in[4] + K3, 15);
 110
 111         buf[0] += a;
 112         buf[1] += b;
 113         buf[2] += c;
 114         buf[3] += d;
 115 }
 116
 117 #undef ROUND
 118 #undef F
 119 #undef G
 120 #undef H
 121 #undef K1
 122 #undef K2
 123 #undef K3
 124
 125 /* The old legacy hash */
 126 static __u32 dx_hack_hash (const char *name, int len)
 127 {
 128         __u32 hash0 = 0x12a3fe2d, hash1 = 0x37abe8f9;
 129         while (len--) {
 130                 __u32 hash = hash1 + (hash0 ^ (*name++ * 7152373));
 131
 132                 if (hash & 0x80000000) hash -= 0x7fffffff;
 133                 hash1 = hash0;
 134                 hash0 = hash;
 135         }
 136         return (hash0 << 1);
 137 }
 138
 139 static void str2hashbuf(const char *msg, int len, __u32 *buf, int num)
 140 {
 141         __u32   pad, val;
 142         int     i;
 143
 144         pad = (__u32)len | ((__u32)len << 8);
 145         pad |= pad << 16;
 146
 147         val = pad;
 148         if (len > num*4)
 149                 len = num * 4;
 150         for (i=0; i < len; i++) {
 151                 if ((i % 4) == 0)
 152                         val = pad;
 153                 val = msg[i] + (val << 8);
 154                 if ((i % 4) == 3) {
 155                         *buf++ = val;
 156                         val = pad;
 157                         num--;
 158                 }
 159         }
 160         if (--num >= 0)
 161                 *buf++ = val;
 162         while (--num >= 0)
 163                 *buf++ = pad;
 164 }
 165
 166 /*
 167  * Returns the hash of a filename.  If len is 0 and name is NULL, then
 168  * this function can be used to test whether or not a hash version is
 169  * supported.
 170  *
 171  * The seed is an 4 longword (32 bits) "secret" which can be used to
 172  * uniquify a hash.  If the seed is all zero's, then some default seed
 173  * may be used.
 174  *
 175  * A particular hash version specifies whether or not the seed is
 176  * represented, and whether or not the returned hash is 32 bits or 64
 177  * bits.  32 bit hashes will return 0 for the minor hash.
 178  */
 179 int ldiskfsfs_dirhash(const char *name, int len, struct ldiskfs_dx_hash_info *hinfo)
 180 {
 181         __u32   hash;
 182         __u32   minor_hash = 0;
 183         const char      *p;
 184         int             i;
 185         __u32           in[8], buf[4];
 186
 187         /* Initialize the default seed for the hash checksum functions */
 188         buf[0] = 0x67452301;
 189         buf[1] = 0xefcdab89;
 190         buf[2] = 0x98badcfe;
 191         buf[3] = 0x10325476;
 192
 193         /* Check to see if the seed is all zero's */
 194         if (hinfo->seed) {
 195                 for (i=0; i < 4; i++) {
 196                         if (hinfo->seed[i])
 197                                 break;
 198                 }
 199                 if (i < 4)
 200                         memcpy(buf, hinfo->seed, sizeof(buf));
 201         }
 202
 203         switch (hinfo->hash_version) {
 204         case LDISKFS_DX_HASH_LEGACY:
 205                 hash = dx_hack_hash(name, len);
 206                 break;
 207         case LDISKFS_DX_HASH_HALF_MD4:
 208                 p = name;
 209                 while (len > 0) {
 210                         str2hashbuf(p, len, in, 8);
 211                         halfMD4Transform(buf, in);
 212                         len -= 32;
 213                         p += 32;
 214                 }
 215                 minor_hash = buf[2];
 216                 hash = buf[1];
 217                 break;
 218         case LDISKFS_DX_HASH_TEA:
 219                 p = name;
 220                 while (len > 0) {
 221                         str2hashbuf(p, len, in, 4);
 222                         TEA_transform(buf, in);
 223                         len -= 16;
 224                         p += 16;
 225                 }
 226                 hash = buf[0];
 227                 minor_hash = buf[1];
 228                 break;
 229         default:
 230                 hinfo->hash = 0;
 231                 return -1;
 232         }
 233         hash = hash & ~1;
 234         if (hash == (LDISKFS_HTREE_EOF << 1))
 235                 hash = (LDISKFS_HTREE_EOF-1) << 1;
 236         hinfo->hash = hash;
 237         hinfo->minor_hash = minor_hash;
 238         return 0;
 239 }