wildmatch: fix exponential behavior
commit1f2e05f0b794d9e4b1cf07d63c9efd1325893ecc
authorPhillip Wood <phillip.wood@dunelm.org.uk>
Mon, 20 Mar 2023 16:10:00 +0000 (20 16:10 +0000)
committerJunio C Hamano <gitster@pobox.com>
Mon, 20 Mar 2023 17:58:53 +0000 (20 10:58 -0700)
tree10c0e7e8ec953611b620a05392ddd49e6dcc484a
parent768bb238c4843bf52847773a621de4dffa6b9ab5
wildmatch: fix exponential behavior

When dowild() cannot match a '*' or '/**/' wildcard then it must return
WM_ABORT_TO_STARSTAR or WM_ABORT_ALL respectively. Failure to observe
this results in unnecessary backtracking and the time taken for a failed
match increases exponentially with the number of wildcards in the
pattern [1]. Unfortunately in some instances dowild() returns WM_NOMATCH
for a failed match resulting in long match times for patterns containing
multiple wildcards as can be seen in the following benchmark.
(Note that the timings in the Benchmark 1 are really measuring the time
to execute test-tool rather than the time to match the pattern)

Benchmark 1: t/helper/test-tool wildmatch wildmatch aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaab "*a"
  Time (mean ± σ):      22.8 ms ±   1.7 ms    [User: 12.1 ms, System: 10.6 ms]
  Range (min … max):    19.4 ms …  26.9 ms    113 runs

  Warning: Ignoring non-zero exit code.

Benchmark 2: t/helper/test-tool wildmatch wildmatch aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaab "*a*a*a*a*a*a*a*a*a"
  Time (mean ± σ):      5.244 s ±  0.228 s    [User: 5.229 s, System: 0.010 s]
  Range (min … max):    4.969 s …  5.707 s    10 runs

  Warning: Ignoring non-zero exit code.

Summary
  't/helper/test-tool wildmatch wildmatch aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaab "*a"' ran
  230.37 ± 20.04 times faster than 't/helper/test-tool wildmatch wildmatch aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaab "*a*a*a*a*a*a*a*a*a"'

The security implications are limited as it only affects operations that
are potentially DoS vectors. For example by creating a blob containing
such a pattern a malicious user can exploit this behavior to use large
amounts of CPU time on a remote server by pushing the blob and then
creating a new clone with --filter=sparse:oid. However this filter type
is usually disabled as it is known to consume large amounts of CPU time
even without this bug.

The WM_MATCH changed in the first hunk of this patch comes from the
original implementation imported from rsync in 5230f605e1 (Import
wildmatch from rsync, 2012-10-15). Compared to the others converted here
it is fairly harmless as it only triggers at the end of the pattern and
so will only cause a single unnecessary backtrack. The others introduced
by 6f1a31f0aa (wildmatch: advance faster in <asterisk> + <literal>
patterns, 2013-01-01) and 46983441ae (wildmatch: make a special case for
"*/" with FNM_PATHNAME, 2013-01-01) are more pernicious and will cause
exponential behavior.

A new test is added to protect against future regressions.

[1] https://research.swtch.com/glob

Helped-by: Derrick Stolee <derrickstolee@github.com>
Signed-off-by: Phillip Wood <phillip.wood@dunelm.org.uk>
Signed-off-by: Junio C Hamano <gitster@pobox.com>
t/t3070-wildmatch.sh
wildmatch.c