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