Change `error (1, ...' to `error (EXIT_FAILURE, ...'.
[platform/upstream/coreutils.git] / src / shred.c
1 /* shred.c - overwrite files and devices to make it harder to recover data
2
3    Copyright (C) 1999-2002 Free Software Foundation, Inc.
4    Copyright (C) 1997, 1998, 1999 Colin Plumb.
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9    any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
18    Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
19
20    Written by Colin Plumb.  */
21
22 /* TODO:
23    - use consistent non-capitalization in error messages
24    - add standard GNU copyleft comment
25
26   - Add -r/-R/--recursive
27   - Add -i/--interactive
28   - Reserve -d
29   - Add -L
30   - Deal with the amazing variety of gettimeofday() implementation bugs.
31     (Some systems use a one-arg form; still others insist that the timezone
32     either be NULL or be non-NULL.  Whee.)
33   - Add an unlink-all option to emulate rm.
34  */
35
36 /*
37  * Do a more secure overwrite of given files or devices, to make it harder
38  * for even very expensive hardware probing to recover the data.
39  *
40  * Although this process is also known as "wiping", I prefer the longer
41  * name both because I think it is more evocative of what is happening and
42  * because a longer name conveys a more appropriate sense of deliberateness.
43  *
44  * For the theory behind this, see "Secure Deletion of Data from Magnetic
45  * and Solid-State Memory", on line at
46  * http://www.cs.auckland.ac.nz/~pgut001/pubs/secure_del.html
47  *
48  * Just for the record, reversing one or two passes of disk overwrite
49  * is not terribly difficult with hardware help.  Hook up a good-quality
50  * digitizing oscilloscope to the output of the head preamplifier and copy
51  * the high-res digitized data to a computer for some off-line analysis.
52  * Read the "current" data and average all the pulses together to get an
53  * "average" pulse on the disk.  Subtract this average pulse from all of
54  * the actual pulses and you can clearly see the "echo" of the previous
55  * data on the disk.
56  *
57  * Real hard drives have to balance the cost of the media, the head,
58  * and the read circuitry.  They use better-quality media than absolutely
59  * necessary to limit the cost of the read circuitry.  By throwing that
60  * assumption out, and the assumption that you want the data processed
61  * as fast as the hard drive can spin, you can do better.
62  *
63  * If asked to wipe a file, this also unlinks it, renaming it to in a
64  * clever way to try to leave no trace of the original filename.
65  *
66  * The ISAAC code still bears some resemblance to the code written
67  * by Bob Jenkins, but he permits pretty unlimited use.
68  *
69  * This was inspired by a desire to improve on some code titled:
70  * Wipe V1.0-- Overwrite and delete files.  S. 2/3/96
71  * but I've rewritten everything here so completely that no trace of
72  * the original remains.
73  *
74  * Thanks to:
75  * Bob Jenkins, for his good RNG work and patience with the FSF copyright
76  * paperwork.
77  * Jim Meyering, for his work merging this into the GNU fileutils while
78  * still letting me feel a sense of ownership and pride.  Getting me to
79  * tolerate the GNU brace style was quite a feat of diplomacy.
80  * Paul Eggert, for lots of useful discussion and code.  I disagree with
81  * an awful lot of his suggestions, but they're disagreements worth having.
82  *
83  * Things to think about:
84  * - Security: Is there any risk to the race
85  *   between overwriting and unlinking a file?  Will it do anything
86  *   drastically bad if told to attack a named pipe or socket?
87  */
88
89 /* The official name of this program (e.g., no `g' prefix).  */
90 #define PROGRAM_NAME "shred"
91
92 #define AUTHORS "Colin Plumb"
93
94 #if HAVE_CONFIG_H
95 # include <config.h>
96 #endif
97
98 #include <getopt.h>
99 #include <stdio.h>
100 #include <assert.h>
101 #include <setjmp.h>
102 #include <signal.h>
103 #include <sys/types.h>
104
105 #include "system.h"
106 #include "xstrtol.h"
107 #include "closeout.h"
108 #include "error.h"
109 #include "human.h"
110 #include "quotearg.h"           /* For quotearg_colon */
111 #include "quote.h"              /* For quotearg_colon */
112 char *xstrdup PARAMS ((char const *));
113
114 #ifndef O_NOCTTY
115 # define O_NOCTTY 0  /* This is a very optional frill */
116 #endif
117
118 /* Some systems don't support some file types.  */
119 #ifndef S_ISFIFO
120 # define S_ISFIFO(mode) 0
121 #endif
122 #ifndef S_ISLNK
123 # define S_ISLNK(mode) 0
124 #endif
125 #ifndef S_ISSOCK
126 # define S_ISSOCK(mode) 0
127 #endif
128
129 #define DEFAULT_PASSES 25       /* Default */
130
131 /* How many seconds to wait before checking whether to output another
132    verbose output line.  */
133 #define VERBOSE_UPDATE 5
134
135 /* If positive, the units to use when printing sizes;
136    if negative, the human-readable base.  */
137 #define OUTPUT_BLOCK_SIZE (-1024)
138
139 struct Options
140 {
141   int force;            /* -f flag: chmod files if necessary */
142   size_t n_iterations;  /* -n flag: Number of iterations */
143   off_t size;           /* -s flag: size of file */
144   int remove_file;      /* -u flag: remove file after shredding */
145   int verbose;          /* -v flag: Print progress */
146   int exact;            /* -x flag: Do not round up file size */
147   int zero_fill;        /* -z flag: Add a final zero pass */
148 };
149
150 static struct option const long_opts[] =
151 {
152   {"exact", no_argument, NULL, 'x'},
153   {"force", no_argument, NULL, 'f'},
154   {"iterations", required_argument, NULL, 'n'},
155   {"size", required_argument, NULL, 's'},
156   {"remove", no_argument, NULL, 'u'},
157   {"verbose", no_argument, NULL, 'v'},
158   {"zero", required_argument, NULL, 'z'},
159   {GETOPT_HELP_OPTION_DECL},
160   {GETOPT_VERSION_OPTION_DECL},
161   {NULL, 0, NULL, 0}
162 };
163
164 /* Global variable for error printing purposes */
165 char const *program_name; /* Initialized before any possible use */
166
167 void
168 usage (int status)
169 {
170   if (status != 0)
171     fprintf (stderr, _("Try `%s --help' for more information.\n"),
172              program_name);
173   else
174     {
175       printf (_("Usage: %s [OPTIONS] FILE [...]\n"), program_name);
176       fputs (_("\
177 Overwrite the specified FILE(s) repeatedly, in order to make it harder\n\
178 for even very expensive hardware probing to recover the data.\n\
179 \n\
180 "), stdout);
181       fputs (_("\
182 Mandatory arguments to long options are mandatory for short options too.\n\
183 "), stdout);
184       printf (_("\
185   -f, --force    change permissions to allow writing if necessary\n\
186   -n, --iterations=N  Overwrite N times instead of the default (%d)\n\
187   -s, --size=N   shred this many bytes (suffixes like K, M, G accepted)\n\
188 "), DEFAULT_PASSES);
189       fputs (_("\
190   -u, --remove   truncate and remove file after overwriting\n\
191   -v, --verbose  show progress\n\
192   -x, --exact    do not round file sizes up to the next full block\n\
193   -z, --zero     add a final overwrite with zeros to hide shredding\n\
194   -              shred standard output\n\
195 "), stdout);
196       fputs (HELP_OPTION_DESCRIPTION, stdout);
197       fputs (VERSION_OPTION_DESCRIPTION, stdout);
198       fputs (_("\
199 \n\
200 Delete FILE(s) if --remove (-u) is specified.  The default is not to remove\n\
201 the files because it is common to operate on device files like /dev/hda,\n\
202 and those files usually should not be removed.  When operating on regular\n\
203 files, most people use the --remove option.\n\
204 \n\
205 "), stdout);
206       fputs (_("\
207 CAUTION: Note that shred relies on a very important assumption:\n\
208 that the filesystem overwrites data in place.  This is the traditional\n\
209 way to do things, but many modern filesystem designs do not satisfy this\n\
210 assumption.  The following are examples of filesystems on which shred is\n\
211 not effective:\n\
212 \n\
213 "), stdout);
214       fputs (_("\
215 * log-structured or journaled filesystems, such as those supplied with\n\
216   AIX and Solaris (and JFS, ReiserFS, XFS, Ext3, etc.)\n\
217 \n\
218 * filesystems that write redundant data and carry on even if some writes\n\
219   fail, such as RAID-based filesystems\n\
220 \n\
221 * filesystems that make snapshots, such as Network Appliance's NFS server\n\
222 \n\
223 "), stdout);
224       fputs (_("\
225 * filesystems that cache in temporary locations, such as NFS\n\
226   version 3 clients\n\
227 \n\
228 * compressed filesystems\n\
229 \n\
230 In addition, file system backups and remote mirrors may contain copies\n\
231 of the file that cannot be removed, and that will allow a shredded file\n\
232 to be recovered later.\n\
233 "), stdout);
234       printf (_("\nReport bugs to <%s>.\n"), PACKAGE_BUGREPORT);
235     }
236   exit (status);
237 }
238
239 #if ! HAVE_FDATASYNC
240 # define fdatasync(fd) -1
241 #endif
242
243 /*
244  * --------------------------------------------------------------------
245  *     Bob Jenkins' cryptographic random number generator, ISAAC.
246  *     Hacked by Colin Plumb.
247  *
248  * We need a source of random numbers for some of the overwrite data.
249  * Cryptographically secure is desirable, but it's not life-or-death
250  * so I can be a little bit experimental in the choice of RNGs here.
251  *
252  * This generator is based somewhat on RC4, but has analysis
253  * (http://ourworld.compuserve.com/homepages/bob_jenkins/randomnu.htm)
254  * pointing to it actually being better.  I like it because it's nice
255  * and fast, and because the author did good work analyzing it.
256  * --------------------------------------------------------------------
257  */
258
259 #if defined __STDC__ && __STDC__
260 # define UINT_MAX_32_BITS 4294967295U
261 #else
262 # define UINT_MAX_32_BITS 0xFFFFFFFF
263 #endif
264
265 #if ULONG_MAX == UINT_MAX_32_BITS
266 typedef unsigned long word32;
267 #else
268 # if UINT_MAX == UINT_MAX_32_BITS
269 typedef unsigned word32;
270 # else
271 #  if USHRT_MAX == UINT_MAX_32_BITS
272 typedef unsigned short word32;
273 #  else
274 #   if UCHAR_MAX == UINT_MAX_32_BITS
275 typedef unsigned char word32;
276 #   else
277      "No 32-bit type available!"
278 #   endif
279 #  endif
280 # endif
281 #endif
282
283 /* Size of the state tables to use.  (You may change ISAAC_LOG) */
284 #define ISAAC_LOG 8
285 #define ISAAC_WORDS (1 << ISAAC_LOG)
286 #define ISAAC_BYTES (ISAAC_WORDS * sizeof (word32))
287
288 /* RNG state variables */
289 struct isaac_state
290   {
291     word32 mm[ISAAC_WORDS];     /* Main state array */
292     word32 iv[8];               /* Seeding initial vector */
293     word32 a, b, c;             /* Extra index variables */
294   };
295
296 /* This index operation is more efficient on many processors */
297 #define ind(mm, x) \
298   (* (word32 *) ((char *) (mm) + ((x) & (ISAAC_WORDS - 1) * sizeof (word32))))
299
300 /*
301  * The central step.  This uses two temporaries, x and y.  mm is the
302  * whole state array, while m is a pointer to the current word.  off is
303  * the offset from m to the word ISAAC_WORDS/2 words away in the mm array,
304  * i.e. +/- ISAAC_WORDS/2.
305  */
306 #define isaac_step(mix, a, b, mm, m, off, r) \
307 ( \
308   a = ((a) ^ (mix)) + (m)[off], \
309   x = *(m), \
310   *(m) = y = ind (mm, x) + (a) + (b), \
311   *(r) = b = ind (mm, (y) >> ISAAC_LOG) + x \
312 )
313
314 /*
315  * Refill the entire R array, and update S.
316  */
317 static void
318 isaac_refill (struct isaac_state *s, word32 r[/* ISAAC_WORDS */])
319 {
320   register word32 a, b;         /* Caches of a and b */
321   register word32 x, y;         /* Temps needed by isaac_step macro */
322   register word32 *m = s->mm;   /* Pointer into state array */
323
324   a = s->a;
325   b = s->b + (++s->c);
326
327   do
328     {
329       isaac_step (a << 13, a, b, s->mm, m, ISAAC_WORDS / 2, r);
330       isaac_step (a >> 6, a, b, s->mm, m + 1, ISAAC_WORDS / 2, r + 1);
331       isaac_step (a << 2, a, b, s->mm, m + 2, ISAAC_WORDS / 2, r + 2);
332       isaac_step (a >> 16, a, b, s->mm, m + 3, ISAAC_WORDS / 2, r + 3);
333       r += 4;
334     }
335   while ((m += 4) < s->mm + ISAAC_WORDS / 2);
336   do
337     {
338       isaac_step (a << 13, a, b, s->mm, m, -ISAAC_WORDS / 2, r);
339       isaac_step (a >> 6, a, b, s->mm, m + 1, -ISAAC_WORDS / 2, r + 1);
340       isaac_step (a << 2, a, b, s->mm, m + 2, -ISAAC_WORDS / 2, r + 2);
341       isaac_step (a >> 16, a, b, s->mm, m + 3, -ISAAC_WORDS / 2, r + 3);
342       r += 4;
343     }
344   while ((m += 4) < s->mm + ISAAC_WORDS);
345   s->a = a;
346   s->b = b;
347 }
348
349 /*
350  * The basic seed-scrambling step for initialization, based on Bob
351  * Jenkins' 256-bit hash.
352  */
353 #define mix(a,b,c,d,e,f,g,h) \
354    (       a ^= b << 11, d += a, \
355    b += c, b ^= c >>  2, e += b, \
356    c += d, c ^= d <<  8, f += c, \
357    d += e, d ^= e >> 16, g += d, \
358    e += f, e ^= f << 10, h += e, \
359    f += g, f ^= g >>  4, a += f, \
360    g += h, g ^= h <<  8, b += g, \
361    h += a, h ^= a >>  9, c += h, \
362    a += b                        )
363
364 /* The basic ISAAC initialization pass.  */
365 static void
366 isaac_mix (struct isaac_state *s, word32 const seed[/* ISAAC_WORDS */])
367 {
368   int i;
369   word32 a = s->iv[0];
370   word32 b = s->iv[1];
371   word32 c = s->iv[2];
372   word32 d = s->iv[3];
373   word32 e = s->iv[4];
374   word32 f = s->iv[5];
375   word32 g = s->iv[6];
376   word32 h = s->iv[7];
377
378   for (i = 0; i < ISAAC_WORDS; i += 8)
379     {
380       a += seed[i];
381       b += seed[i + 1];
382       c += seed[i + 2];
383       d += seed[i + 3];
384       e += seed[i + 4];
385       f += seed[i + 5];
386       g += seed[i + 6];
387       h += seed[i + 7];
388
389       mix (a, b, c, d, e, f, g, h);
390
391       s->mm[i] = a;
392       s->mm[i + 1] = b;
393       s->mm[i + 2] = c;
394       s->mm[i + 3] = d;
395       s->mm[i + 4] = e;
396       s->mm[i + 5] = f;
397       s->mm[i + 6] = g;
398       s->mm[i + 7] = h;
399     }
400
401   s->iv[0] = a;
402   s->iv[1] = b;
403   s->iv[2] = c;
404   s->iv[3] = d;
405   s->iv[4] = e;
406   s->iv[5] = f;
407   s->iv[6] = g;
408   s->iv[7] = h;
409 }
410
411 #if 0 /* Provided for reference only; not used in this code */
412 /*
413  * Initialize the ISAAC RNG with the given seed material.
414  * Its size MUST be a multiple of ISAAC_BYTES, and may be
415  * stored in the s->mm array.
416  *
417  * This is a generalization of the original ISAAC initialization code
418  * to support larger seed sizes.  For seed sizes of 0 and ISAAC_BYTES,
419  * it is identical.
420  */
421 static void
422 isaac_init (struct isaac_state *s, word32 const *seed, size_t seedsize)
423 {
424   static word32 const iv[8] =
425   {
426     0x1367df5a, 0x95d90059, 0xc3163e4b, 0x0f421ad8,
427     0xd92a4a78, 0xa51a3c49, 0xc4efea1b, 0x30609119};
428   int i;
429
430 # if 0
431   /* The initialization of iv is a precomputed form of: */
432   for (i = 0; i < 7; i++)
433     iv[i] = 0x9e3779b9;         /* the golden ratio */
434   for (i = 0; i < 4; ++i)       /* scramble it */
435     mix (iv[0], iv[1], iv[2], iv[3], iv[4], iv[5], iv[6], iv[7]);
436 # endif
437   s->a = s->b = s->c = 0;
438
439   for (i = 0; i < 8; i++)
440     s->iv[i] = iv[i];
441
442   if (seedsize)
443     {
444       /* First pass (as in reference ISAAC code) */
445       isaac_mix (s, seed);
446       /* Second and subsequent passes (extension to ISAAC) */
447       while (seedsize -= ISAAC_BYTES)
448         {
449           seed += ISAAC_WORDS;
450           for (i = 0; i < ISAAC_WORDS; i++)
451             s->mm[i] += seed[i];
452           isaac_mix (s, s->mm);
453         }
454     }
455   else
456     {
457       /* The no seed case (as in reference ISAAC code) */
458       for (i = 0; i < ISAAC_WORDS; i++)
459         s->mm[i] = 0;
460     }
461
462   /* Final pass */
463   isaac_mix (s, s->mm);
464 }
465 #endif
466
467 /* Start seeding an ISAAC structire */
468 static void
469 isaac_seed_start (struct isaac_state *s)
470 {
471   static word32 const iv[8] =
472     {
473       0x1367df5a, 0x95d90059, 0xc3163e4b, 0x0f421ad8,
474       0xd92a4a78, 0xa51a3c49, 0xc4efea1b, 0x30609119
475     };
476   int i;
477
478 #if 0
479   /* The initialization of iv is a precomputed form of: */
480   for (i = 0; i < 7; i++)
481     iv[i] = 0x9e3779b9;         /* the golden ratio */
482   for (i = 0; i < 4; ++i)       /* scramble it */
483     mix (iv[0], iv[1], iv[2], iv[3], iv[4], iv[5], iv[6], iv[7]);
484 #endif
485   for (i = 0; i < 8; i++)
486     s->iv[i] = iv[i];
487   /* We could initialize s->mm to zero, but why bother? */
488
489   /* s->c gets used for a data pointer during the seeding phase */
490   s->a = s->b = s->c = 0;
491 }
492
493 /* Add a buffer of seed material */
494 static void
495 isaac_seed_data (struct isaac_state *s, void const *buf, size_t size)
496 {
497   unsigned char *p;
498   size_t avail;
499   size_t i;
500
501   avail = sizeof s->mm - (size_t) s->c; /* s->c is used as a write pointer */
502
503   /* Do any full buffers that are necessary */
504   while (size > avail)
505     {
506       p = (unsigned char *) s->mm + s->c;
507       for (i = 0; i < avail; i++)
508         p[i] ^= ((unsigned char const *) buf)[i];
509       buf = (char const *) buf + avail;
510       size -= avail;
511       isaac_mix (s, s->mm);
512       s->c = 0;
513       avail = sizeof s->mm;
514     }
515
516   /* And the final partial block */
517   p = (unsigned char *) s->mm + s->c;
518   for (i = 0; i < size; i++)
519     p[i] ^= ((unsigned char const *) buf)[i];
520   s->c = (word32) size;
521 }
522
523
524 /* End of seeding phase; get everything ready to produce output. */
525 static void
526 isaac_seed_finish (struct isaac_state *s)
527 {
528   isaac_mix (s, s->mm);
529   isaac_mix (s, s->mm);
530   /* Now reinitialize c to start things off right */
531   s->c = 0;
532 }
533 #define ISAAC_SEED(s,x) isaac_seed_data (s, &(x), sizeof (x))
534
535
536 #if __GNUC__ >= 2 && (__i386__ || __alpha__)
537 /*
538  * Many processors have very-high-resolution timer registers,
539  * The timer registers can be made inaccessible, so we have to deal with the
540  * possibility of SIGILL while we're working.
541  */
542 static jmp_buf env;
543 static RETSIGTYPE
544 sigill_handler (int signum)
545 {
546   (void) signum;
547   longjmp (env, 1);  /* Trivial, just return an indication that it happened */
548 }
549
550 /* FIXME: find a better way.
551    This signal-handling code may well end up being ripped out eventually.
552    An example of how fragile it is, on an i586-sco-sysv5uw7.0.1 system, with
553    gcc-2.95.3pl1, the "rdtsc" instruction causes a segmentation violation.
554    So now, the code catches SIGSEGV.  It'd probably be better to remove all
555    of that mess and find a better source of random data.  Patches welcome.  */
556
557 static void
558 isaac_seed_machdep (struct isaac_state *s)
559 {
560   RETSIGTYPE (*old_handler[2]) (int);
561
562   /* This is how one does try/except in C */
563   old_handler[0] = signal (SIGILL, sigill_handler);
564   old_handler[1] = signal (SIGSEGV, sigill_handler);
565   if (setjmp (env))  /* ANSI: Must be entire controlling expression */
566     {
567       signal (SIGILL, old_handler[0]);
568       signal (SIGSEGV, old_handler[1]);
569     }
570   else
571     {
572 # if __i386__
573       word32 t[2];
574       __asm__ __volatile__ ("rdtsc" : "=a" (t[0]), "=d" (t[1]));
575 # endif
576 # if __alpha__
577       unsigned long t;
578       __asm__ __volatile__ ("rpcc %0" : "=r" (t));
579 # endif
580 # if _ARCH_PPC
581       /* Code not used because this instruction is available only on first-
582          generation PPCs and evokes a SIGBUS on some Linux 2.4 kernels.  */
583       word32 t;
584       __asm__ __volatile__ ("mfspr %0,22" : "=r" (t));
585 # endif
586 # if __mips
587       /* Code not used because this is not accessible from userland */
588       word32 t;
589       __asm__ __volatile__ ("mfc0\t%0,$9" : "=r" (t));
590 # endif
591 # if __sparc__
592       /* This doesn't compile on all platforms yet.  How to fix? */
593       unsigned long t;
594       __asm__ __volatile__ ("rd %%tick, %0" : "=r" (t));
595 # endif
596      signal (SIGILL, old_handler[0]);
597      signal (SIGSEGV, old_handler[1]);
598      isaac_seed_data (s, &t, sizeof t);
599   }
600 }
601
602 #else /* !(__i386__ || __alpha__) */
603
604 /* Do-nothing stub */
605 # define isaac_seed_machdep(s) (void) 0
606
607 #endif /* !(__i386__ || __alpha__) */
608
609
610 /*
611  * Get seed material.  16 bytes (128 bits) is plenty, but if we have
612  * /dev/urandom, we get 32 bytes = 256 bits for complete overkill.
613  */
614 static void
615 isaac_seed (struct isaac_state *s)
616 {
617   isaac_seed_start (s);
618
619   { pid_t t = getpid ();   ISAAC_SEED (s, t); }
620   { pid_t t = getppid ();  ISAAC_SEED (s, t); }
621   { uid_t t = getuid ();   ISAAC_SEED (s, t); }
622   { gid_t t = getgid ();   ISAAC_SEED (s, t); }
623
624   {
625 #if HAVE_GETHRTIME
626     hrtime_t t = gethrtime ();
627     ISAAC_SEED (s, t);
628 #else
629 # if HAVE_CLOCK_GETTIME         /* POSIX ns-resolution */
630     struct timespec t;
631     clock_gettime (CLOCK_REALTIME, &t);
632 # else
633 #  if HAVE_GETTIMEOFDAY
634     struct timeval t;
635     gettimeofday (&t, (struct timezone *) 0);
636 #  else
637     time_t t;
638     t = time (NULL);
639 #  endif
640 # endif
641 #endif
642     ISAAC_SEED (s, t);
643   }
644
645   isaac_seed_machdep (s);
646
647   {
648     char buf[32];
649     int fd = open ("/dev/urandom", O_RDONLY | O_NOCTTY);
650     if (fd >= 0)
651       {
652         read (fd, buf, 32);
653         close (fd);
654         isaac_seed_data (s, buf, 32);
655       }
656     else
657       {
658         fd = open ("/dev/random", O_RDONLY | O_NONBLOCK | O_NOCTTY);
659         if (fd >= 0)
660           {
661             /* /dev/random is more precious, so use less */
662             read (fd, buf, 16);
663             close (fd);
664             isaac_seed_data (s, buf, 16);
665           }
666       }
667   }
668
669   isaac_seed_finish (s);
670 }
671
672 /* Single-word RNG built on top of ISAAC */
673 struct irand_state
674 {
675   word32 r[ISAAC_WORDS];
676   unsigned numleft;
677   struct isaac_state *s;
678 };
679
680 static void
681 irand_init (struct irand_state *r, struct isaac_state *s)
682 {
683   r->numleft = 0;
684   r->s = s;
685 }
686
687 /*
688  * We take from the end of the block deliberately, so if we need
689  * only a small number of values, we choose the final ones which are
690  * marginally better mixed than the initial ones.
691  */
692 static word32
693 irand32 (struct irand_state *r)
694 {
695   if (!r->numleft)
696     {
697       isaac_refill (r->s, r->r);
698       r->numleft = ISAAC_WORDS;
699     }
700   return r->r[--r->numleft];
701 }
702
703 /*
704  * Return a uniformly distributed random number between 0 and n,
705  * inclusive.  Thus, the result is modulo n+1.
706  *
707  * Theory of operation: as x steps through every possible 32-bit number,
708  * x % n takes each value at least 2^32 / n times (rounded down), but
709  * the values less than 2^32 % n are taken one additional time.  Thus,
710  * x % n is not perfectly uniform.  To fix this, the values of x less
711  * than 2^32 % n are disallowed, and if the RNG produces one, we ask
712  * for a new value.
713  */
714 static word32
715 irand_mod (struct irand_state *r, word32 n)
716 {
717   word32 x;
718   word32 lim;
719
720   if (!++n)
721     return irand32 (r);
722
723   lim = -n % n;                 /* == (2**32-n) % n == 2**32 % n */
724   do
725     {
726       x = irand32 (r);
727     }
728   while (x < lim);
729   return x % n;
730 }
731
732 /*
733  * Fill a buffer with a fixed pattern.
734  *
735  * The buffer must be at least 3 bytes long, even if
736  * size is less.  Larger sizes are filled exactly.
737  */
738 static void
739 fillpattern (int type, unsigned char *r, size_t size)
740 {
741   size_t i;
742   unsigned bits = type & 0xfff;
743
744   bits |= bits << 12;
745   ((unsigned char *) r)[0] = (bits >> 4) & 255;
746   ((unsigned char *) r)[1] = (bits >> 8) & 255;
747   ((unsigned char *) r)[2] = bits & 255;
748   for (i = 3; i < size / 2; i *= 2)
749     memcpy ((char *) r + i, (char *) r, i);
750   if (i < size)
751     memcpy ((char *) r + i, (char *) r, size - i);
752
753   /* Invert the first bit of every 512-byte sector. */
754   if (type & 0x1000)
755     for (i = 0; i < size; i += 512)
756       r[i] ^= 0x80;
757 }
758
759 /*
760  * Fill a buffer, R (of size SIZE_MAX), with random data.
761  * SIZE is rounded UP to a multiple of ISAAC_BYTES.
762  */
763 static void
764 fillrand (struct isaac_state *s, word32 *r, size_t size_max, size_t size)
765 {
766   size = (size + ISAAC_BYTES - 1) / ISAAC_BYTES;
767   assert (size <= size_max);
768
769   while (size--)
770     {
771       isaac_refill (s, r);
772       r += ISAAC_WORDS;
773     }
774 }
775
776 /*
777  * Generate a 6-character (+ nul) pass name string
778  * FIXME: allow translation of "random".
779  */
780 #define PASS_NAME_SIZE 7
781 static void
782 passname (unsigned char const *data, char name[PASS_NAME_SIZE])
783 {
784   if (data)
785     sprintf (name, "%02x%02x%02x", data[0], data[1], data[2]);
786   else
787     memcpy (name, "random", PASS_NAME_SIZE);
788 }
789
790 /*
791  * Do pass number k of n, writing "size" bytes of the given pattern "type"
792  * to the file descriptor fd.   Qname, k and n are passed in only for verbose
793  * progress message purposes.  If n == 0, no progress messages are printed.
794  *
795  * If *sizep == -1, the size is unknown, and it will be filled in as soon
796  * as writing fails.
797  */
798 static int
799 dopass (int fd, char const *qname, off_t *sizep, int type,
800         struct isaac_state *s, unsigned long k, unsigned long n)
801 {
802   off_t size = *sizep;
803   off_t offset;                 /* Current file posiiton */
804   time_t thresh IF_LINT (= 0);  /* Time to maybe print next status update */
805   time_t now = 0;               /* Current time */
806   size_t lim;                   /* Amount of data to try writing */
807   size_t soff;                  /* Offset into buffer for next write */
808   ssize_t ssize;                /* Return value from write */
809 #if ISAAC_WORDS > 1024
810   word32 r[ISAAC_WORDS * 3];    /* Multiple of 4K and of pattern size */
811 #else
812   word32 r[1024 * 3];           /* Multiple of 4K and of pattern size */
813 #endif
814   char pass_string[PASS_NAME_SIZE];     /* Name of current pass */
815
816   /* Printable previous offset into the file */
817   char previous_offset_buf[LONGEST_HUMAN_READABLE + 1];
818   char const *previous_human_offset IF_LINT (= 0);
819
820   if (lseek (fd, (off_t) 0, SEEK_SET) == -1)
821     {
822       error (0, errno, _("%s: cannot rewind"), qname);
823       return -1;
824     }
825
826   /* Constant fill patterns need only be set up once. */
827   if (type >= 0)
828     {
829       lim = sizeof r;
830       if ((off_t) lim > size && size != -1)
831         {
832           lim = (size_t) size;
833         }
834       fillpattern (type, (unsigned char *) r, lim);
835       passname ((unsigned char *) r, pass_string);
836     }
837   else
838     {
839       passname (0, pass_string);
840     }
841
842   /* Set position if first status update */
843   if (n)
844     {
845       error (0, 0, _("%s: pass %lu/%lu (%s)..."), qname, k, n, pass_string);
846       thresh = time (NULL) + VERBOSE_UPDATE;
847       previous_human_offset = "";
848     }
849
850   offset = 0;
851   for (;;)
852     {
853       /* How much to write this time? */
854       lim = sizeof r;
855       if ((off_t) lim > size - offset && size != -1)
856         {
857           if (size < offset)
858             break;
859           lim = (size_t) (size - offset);
860           if (!lim)
861             break;
862         }
863       if (type < 0)
864         fillrand (s, r, sizeof r, lim);
865       /* Loop to retry partial writes. */
866       for (soff = 0; soff < lim; soff += ssize)
867         {
868           ssize = write (fd, (char *) r + soff, lim - soff);
869           if (ssize <= 0)
870             {
871               if ((ssize == 0 || errno == ENOSPC)
872                   && size == -1)
873                 {
874                   /* Ah, we have found the end of the file */
875                   *sizep = size = offset + soff;
876                   break;
877                 }
878               else
879                 {
880                   int errnum = errno;
881                   char buf[LONGEST_HUMAN_READABLE + 1];
882                   error (0, errnum, _("%s: error writing at offset %s"),
883                          qname,
884                          human_readable ((uintmax_t) (offset + soff),
885                                          buf, 1, 1));
886                   /*
887                    * I sometimes use shred on bad media, before throwing it
888                    * out.  Thus, I don't want it to give up on bad blocks.
889                    * This code assumes 512-byte blocks and tries to skip
890                    * over them.  It works because lim is always a multiple
891                    * of 512, except at the end.
892                    */
893                   if (errnum == EIO && soff % 512 == 0 && lim >= soff + 512
894                       && size != -1)
895                     {
896                       if (lseek (fd, (off_t) (offset + soff + 512), SEEK_SET)
897                           != -1)
898                         {
899                           soff += 512;
900                           continue;
901                         }
902                       error (0, errno, "%s: lseek", qname);
903                     }
904                   return -1;
905                 }
906             }
907         }
908
909       /* Okay, we have written "soff" bytes. */
910
911       if (offset + soff < offset)
912         {
913           error (0, 0, _("%s: file too large"), qname);
914           return -1;
915         }
916
917       offset += soff;
918
919       /* Time to print progress? */
920       if (n
921           && ((offset == size && *previous_human_offset)
922               || thresh <= (now = time (NULL))))
923         {
924           char offset_buf[LONGEST_HUMAN_READABLE + 1];
925           char size_buf[LONGEST_HUMAN_READABLE + 1];
926           char const *human_offset
927             = human_readable ((uintmax_t) offset, offset_buf, 1,
928                               OUTPUT_BLOCK_SIZE);
929
930           if (offset == size
931               || !STREQ (previous_human_offset, human_offset))
932             {
933               if (size == -1)
934                 error (0, 0, _("%s: pass %lu/%lu (%s)...%s"),
935                        qname, k, n, pass_string, human_offset);
936               else
937                 {
938                   int percent = (size == 0
939                                  ? 100
940                                  : (offset <= TYPE_MAXIMUM (uintmax_t) / 100
941                                     ? offset * (uintmax_t) 100 / size
942                                     : offset / (size / 100)));
943                   error (0, 0, _("%s: pass %lu/%lu (%s)...%s/%s %d%%"),
944                          qname, k, n, pass_string, human_offset,
945                          human_readable ((uintmax_t) size, size_buf, 1,
946                                          OUTPUT_BLOCK_SIZE),
947                          percent);
948                 }
949
950               strcpy (previous_offset_buf, human_offset);
951               previous_human_offset = previous_offset_buf;
952               thresh = now + VERBOSE_UPDATE;
953
954               /*
955                * Force periodic syncs to keep displayed progress accurate
956                * FIXME: Should these be present even if -v is not enabled,
957                * to keep the buffer cache from filling with dirty pages?
958                * It's a common problem with programs that do lots of writes,
959                * like mkfs.
960                */
961               if (fdatasync (fd) < 0 && fsync (fd) < 0)
962                 {
963                   error (0, errno, "%s: fsync", qname);
964                   return -1;
965                 }
966             }
967         }
968     }
969
970   /* Force what we just wrote to hit the media. */
971   if (fdatasync (fd) < 0 && fsync (fd) < 0)
972     {
973       error (0, errno, "%s: fsync", qname);
974       return -1;
975     }
976   return 0;
977 }
978
979 /*
980  * The passes start and end with a random pass, and the passes in between
981  * are done in random order.  The idea is to deprive someone trying to
982  * reverse the process of knowledge of the overwrite patterns, so they
983  * have the additional step of figuring out what was done to the disk
984  * before they can try to reverse or cancel it.
985  *
986  * First, all possible 1-bit patterns.  There are two of them.
987  * Then, all possible 2-bit patterns.  There are four, but the two
988  * which are also 1-bit patterns can be omitted.
989  * Then, all possible 3-bit patterns.  Likewise, 8-2 = 6.
990  * Then, all possible 4-bit patterns.  16-4 = 12.
991  *
992  * The basic passes are:
993  * 1-bit: 0x000, 0xFFF
994  * 2-bit: 0x555, 0xAAA
995  * 3-bit: 0x249, 0x492, 0x924, 0x6DB, 0xB6D, 0xDB6 (+ 1-bit)
996  *        100100100100         110110110110
997  *           9   2   4            D   B   6
998  * 4-bit: 0x111, 0x222, 0x333, 0x444, 0x666, 0x777,
999  *        0x888, 0x999, 0xBBB, 0xCCC, 0xDDD, 0xEEE (+ 1-bit, 2-bit)
1000  * Adding three random passes at the beginning, middle and end
1001  * produces the default 25-pass structure.
1002  *
1003  * The next extension would be to 5-bit and 6-bit patterns.
1004  * There are 30 uncovered 5-bit patterns and 64-8-2 = 46 uncovered
1005  * 6-bit patterns, so they would increase the time required
1006  * significantly.  4-bit patterns are enough for most purposes.
1007  *
1008  * The main gotcha is that this would require a trickier encoding,
1009  * since lcm(2,3,4) = 12 bits is easy to fit into an int, but
1010  * lcm(2,3,4,5) = 60 bits is not.
1011  *
1012  * One extension that is included is to complement the first bit in each
1013  * 512-byte block, to alter the phase of the encoded data in the more
1014  * complex encodings.  This doesn't apply to MFM, so the 1-bit patterns
1015  * are considered part of the 3-bit ones and the 2-bit patterns are
1016  * considered part of the 4-bit patterns.
1017  *
1018  *
1019  * How does the generalization to variable numbers of passes work?
1020  *
1021  * Here's how...
1022  * Have an ordered list of groups of passes.  Each group is a set.
1023  * Take as many groups as will fit, plus a random subset of the
1024  * last partial group, and place them into the passes list.
1025  * Then shuffle the passes list into random order and use that.
1026  *
1027  * One extra detail: if we can't include a large enough fraction of the
1028  * last group to be interesting, then just substitute random passes.
1029  *
1030  * If you want more passes than the entire list of groups can
1031  * provide, just start repeating from the beginning of the list.
1032  */
1033 static int const
1034   patterns[] =
1035 {
1036   -2,                           /* 2 random passes */
1037   2, 0x000, 0xFFF,              /* 1-bit */
1038   2, 0x555, 0xAAA,              /* 2-bit */
1039   -1,                           /* 1 random pass */
1040   6, 0x249, 0x492, 0x6DB, 0x924, 0xB6D, 0xDB6,  /* 3-bit */
1041   12, 0x111, 0x222, 0x333, 0x444, 0x666, 0x777,
1042   0x888, 0x999, 0xBBB, 0xCCC, 0xDDD, 0xEEE,     /* 4-bit */
1043   -1,                           /* 1 random pass */
1044         /* The following patterns have the frst bit per block flipped */
1045   8, 0x1000, 0x1249, 0x1492, 0x16DB, 0x1924, 0x1B6D, 0x1DB6, 0x1FFF,
1046   14, 0x1111, 0x1222, 0x1333, 0x1444, 0x1555, 0x1666, 0x1777,
1047   0x1888, 0x1999, 0x1AAA, 0x1BBB, 0x1CCC, 0x1DDD, 0x1EEE,
1048   -1,                           /* 1 random pass */
1049   0                             /* End */
1050 };
1051
1052 /*
1053  * Generate a random wiping pass pattern with num passes.
1054  * This is a two-stage process.  First, the passes to include
1055  * are chosen, and then they are shuffled into the desired
1056  * order.
1057  */
1058 static void
1059 genpattern (int *dest, size_t num, struct isaac_state *s)
1060 {
1061   struct irand_state r;
1062   size_t randpasses;
1063   int const *p;
1064   int *d;
1065   size_t n;
1066   size_t accum, top, swap;
1067   int k;
1068
1069   if (!num)
1070     return;
1071
1072   irand_init (&r, s);
1073
1074   /* Stage 1: choose the passes to use */
1075   p = patterns;
1076   randpasses = 0;
1077   d = dest;                     /* Destination for generated pass list */
1078   n = num;                      /* Passes remaining to fill */
1079
1080   for (;;)
1081     {
1082       k = *p++;                 /* Block descriptor word */
1083       if (!k)
1084         {                       /* Loop back to the beginning */
1085           p = patterns;
1086         }
1087       else if (k < 0)
1088         {                       /* -k random passes */
1089           k = -k;
1090           if ((size_t) k >= n)
1091             {
1092               randpasses += n;
1093               n = 0;
1094               break;
1095             }
1096           randpasses += k;
1097           n -= k;
1098         }
1099       else if ((size_t) k <= n)
1100         {                       /* Full block of patterns */
1101           memcpy (d, p, k * sizeof (int));
1102           p += k;
1103           d += k;
1104           n -= k;
1105         }
1106       else if (n < 2 || 3 * n < (size_t) k)
1107         {                       /* Finish with random */
1108           randpasses += n;
1109           break;
1110         }
1111       else
1112         {                       /* Pad out with k of the n available */
1113           do
1114             {
1115               if (n == (size_t) k-- || irand_mod (&r, k) < n)
1116                 {
1117                   *d++ = *p;
1118                   n--;
1119                 }
1120               p++;
1121             }
1122           while (n);
1123           break;
1124         }
1125     }
1126   top = num - randpasses;       /* Top of initialized data */
1127   /* assert (d == dest+top); */
1128
1129   /*
1130    * We now have fixed patterns in the dest buffer up to
1131    * "top", and we need to scramble them, with "randpasses"
1132    * random passes evenly spaced among them.
1133    *
1134    * We want one at the beginning, one at the end, and
1135    * evenly spaced in between.  To do this, we basically
1136    * use Bresenham's line draw (a.k.a DDA) algorithm
1137    * to draw a line with slope (randpasses-1)/(num-1).
1138    * (We use a positive accumulator and count down to
1139    * do this.)
1140    *
1141    * So for each desired output value, we do the following:
1142    * - If it should be a random pass, copy the pass type
1143    *   to top++, out of the way of the other passes, and
1144    *   set the current pass to -1 (random).
1145    * - If it should be a normal pattern pass, choose an
1146    *   entry at random between here and top-1 (inclusive)
1147    *   and swap the current entry with that one.
1148    */
1149   randpasses--;                 /* To speed up later math */
1150   accum = randpasses;           /* Bresenham DDA accumulator */
1151   for (n = 0; n < num; n++)
1152     {
1153       if (accum <= randpasses)
1154         {
1155           accum += num - 1;
1156           dest[top++] = dest[n];
1157           dest[n] = -1;
1158         }
1159       else
1160         {
1161           swap = n + irand_mod (&r, top - n - 1);
1162           k = dest[n];
1163           dest[n] = dest[swap];
1164           dest[swap] = k;
1165         }
1166       accum -= randpasses;
1167     }
1168   /* assert (top == num); */
1169
1170   memset (&r, 0, sizeof r);     /* Wipe this on general principles */
1171 }
1172
1173 /*
1174  * The core routine to actually do the work.  This overwrites the first
1175  * size bytes of the given fd.  Returns -1 on error, 0 on success.
1176  */
1177 static int
1178 do_wipefd (int fd, char const *qname, struct isaac_state *s,
1179            struct Options const *flags)
1180 {
1181   size_t i;
1182   struct stat st;
1183   off_t size;                   /* Size to write, size to read */
1184   unsigned long n;              /* Number of passes for printing purposes */
1185   int *passarray;
1186
1187   n = 0;                /* dopass takes n -- 0 to mean "don't print progress" */
1188   if (flags->verbose)
1189     n = flags->n_iterations + ((flags->zero_fill) != 0);
1190
1191   if (fstat (fd, &st))
1192     {
1193       error (0, errno, "%s: fstat", qname);
1194       return -1;
1195     }
1196
1197   /* If we know that we can't possibly shred the file, give up now.
1198      Otherwise, we may go into a infinite loop writing data before we
1199      find that we can't rewind the device.  */
1200   if ((S_ISCHR (st.st_mode) && isatty (fd))
1201       || S_ISFIFO (st.st_mode)
1202       || S_ISSOCK (st.st_mode))
1203     {
1204       error (0, 0, _("%s: invalid file type"), qname);
1205       return -1;
1206     }
1207
1208   /* Allocate pass array */
1209   passarray = xmalloc (flags->n_iterations * sizeof (int));
1210
1211   size = flags->size;
1212   if (size == -1)
1213     {
1214       /* Accept a length of zero only if it's a regular file.
1215          For any other type of file, try to get the size another way.  */
1216       if (S_ISREG (st.st_mode))
1217         {
1218           size = st.st_size;
1219           if (size < 0)
1220             {
1221               error (0, 0, _("%s: file has negative size"), qname);
1222               return -1;
1223             }
1224         }
1225       else
1226         {
1227           size = lseek (fd, (off_t) 0, SEEK_END);
1228           if (size <= 0)
1229             {
1230               /* We are unable to determine the length, up front.
1231                  Let dopass do that as part of its first iteration.  */
1232               size = -1;
1233             }
1234         }
1235
1236       if (0 <= size && !(flags->exact))
1237         {
1238           size += ST_BLKSIZE (st) - 1 - (size - 1) % ST_BLKSIZE (st);
1239
1240           /* If in rounding up, we've just overflowed, use the maximum.  */
1241           if (size < 0)
1242             size = TYPE_MAXIMUM (off_t);
1243         }
1244     }
1245
1246   /* Schedule the passes in random order. */
1247   genpattern (passarray, flags->n_iterations, s);
1248
1249   /* Do the work */
1250   for (i = 0; i < flags->n_iterations; i++)
1251     {
1252       if (dopass (fd, qname, &size, passarray[i], s, i + 1, n) < 0)
1253         {
1254           memset (passarray, 0, flags->n_iterations * sizeof (int));
1255           free (passarray);
1256           return -1;
1257         }
1258     }
1259
1260   memset (passarray, 0, flags->n_iterations * sizeof (int));
1261   free (passarray);
1262
1263   if (flags->zero_fill)
1264     if (dopass (fd, qname, &size, 0, s, flags->n_iterations + 1, n) < 0)
1265       return -1;
1266
1267   /* Okay, now deallocate the data.  The effect of ftruncate on
1268      non-regular files is unspecified, so don't worry about any
1269      errors reported for them.  */
1270   if (flags->remove_file && ftruncate (fd, (off_t) 0) != 0
1271       && S_ISREG (st.st_mode))
1272     {
1273       error (0, errno, _("%s: error truncating"), qname);
1274       return -1;
1275     }
1276
1277   return 0;
1278 }
1279
1280 /* A wrapper with a little more checking for fds on the command line */
1281 static int
1282 wipefd (int fd, char const *qname, struct isaac_state *s,
1283         struct Options const *flags)
1284 {
1285   int fd_flags = fcntl (fd, F_GETFL);
1286
1287   if (fd_flags < 0)
1288     {
1289       error (0, errno, "%s: fcntl", qname);
1290       return -1;
1291     }
1292   if (fd_flags & O_APPEND)
1293     {
1294       error (0, 0, _("%s: cannot shred append-only file descriptor"), qname);
1295       return -1;
1296     }
1297   return do_wipefd (fd, qname, s, flags);
1298 }
1299
1300 /* --- Name-wiping code --- */
1301
1302 /* Characters allowed in a file name - a safe universal set. */
1303 static char const nameset[] =
1304 "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_+=%@#.";
1305
1306 /*
1307  * This increments the name, considering it as a big-endian base-N number
1308  * with the digits taken from nameset.  Characters not in the nameset
1309  * are considered to come before nameset[0].
1310  *
1311  * It's not obvious, but this will explode if name[0..len-1] contains
1312  * any 0 bytes.
1313  *
1314  * This returns the carry (1 on overflow).
1315  */
1316 static int
1317 incname (char *name, unsigned len)
1318 {
1319   char const *p;
1320
1321   if (!len)
1322     return 1;
1323
1324   p = strchr (nameset, name[--len]);
1325   /* If the character is not found, replace it with a 0 digit */
1326   if (!p)
1327     {
1328       name[len] = nameset[0];
1329       return 0;
1330     }
1331   /* If this character has a successor, use it */
1332   if (p[1])
1333     {
1334       name[len] = p[1];
1335       return 0;
1336     }
1337   /* Otherwise, set this digit to 0 and increment the prefix */
1338   name[len] = nameset[0];
1339   return incname (name, len);
1340 }
1341
1342 /*
1343  * Repeatedly rename a file with shorter and shorter names,
1344  * to obliterate all traces of the file name on any system that
1345  * adds a trailing delimiter to on-disk file names and reuses
1346  * the same directory slot.  Finally, unlink it.
1347  * The passed-in filename is modified in place to the new filename.
1348  * (Which is unlinked if this function succeeds, but is still present if
1349  * it fails for some reason.)
1350  *
1351  * The main loop is written carefully to not get stuck if all possible
1352  * names of a given length are occupied.  It counts down the length from
1353  * the original to 0.  While the length is non-zero, it tries to find an
1354  * unused file name of the given length.  It continues until either the
1355  * name is available and the rename succeeds, or it runs out of names
1356  * to try (incname wraps and returns 1).  Finally, it unlinks the file.
1357  *
1358  * The unlink is Unix-specific, as ANSI-standard remove has more
1359  * portability problems with C libraries making it "safe".  rename
1360  * is ANSI-standard.
1361  *
1362  * To force the directory data out, we try to open the directory and
1363  * invoke fdatasync on it.  This is rather non-standard, so we don't
1364  * insist that it works, just fall back to a global sync in that case.
1365  * This is fairly significantly Unix-specific.  Of course, on any
1366  * filesystem with synchronous metadata updates, this is unnecessary.
1367  */
1368 static int
1369 wipename (char *oldname, char const *qoldname, struct Options const *flags)
1370 {
1371   char *newname, *base;   /* Base points to filename part of newname */
1372   unsigned len;
1373   int first = 1;
1374   int err;
1375   int dir_fd;                   /* Try to open directory to sync *it* */
1376
1377   newname = xstrdup (oldname);
1378   if (flags->verbose)
1379     error (0, 0, _("%s: removing"), qoldname);
1380
1381   /* Find the file name portion */
1382   base = strrchr (newname, '/');
1383   /* Temporary hackery to get a directory fd */
1384   if (base)
1385     {
1386       *base = '\0';
1387       dir_fd = open (newname, O_RDONLY | O_NOCTTY);
1388       *base = '/';
1389     }
1390   else
1391     {
1392       dir_fd = open (".", O_RDONLY | O_NOCTTY);
1393     }
1394   base = base ? base + 1 : newname;
1395   len = strlen (base);
1396
1397   while (len)
1398     {
1399       memset (base, nameset[0], len);
1400       base[len] = 0;
1401       do
1402         {
1403           struct stat st;
1404           if (lstat (newname, &st) < 0)
1405             {
1406               if (rename (oldname, newname) == 0)
1407                 {
1408                   if (dir_fd < 0
1409                       || (fdatasync (dir_fd) < 0 && fsync (dir_fd) < 0))
1410                     sync ();    /* Force directory out */
1411                   if (flags->verbose)
1412                     {
1413                       /*
1414                        * People seem to understand this better than talking
1415                        * about renaming oldname.  newname doesn't need
1416                        * quoting because we picked it.  oldname needs to
1417                        * be quoted only the first time.
1418                        */
1419                       char const *old = (first ? qoldname : oldname);
1420                       error (0, 0, _("%s: renamed to %s"), old, newname);
1421                       first = 0;
1422                     }
1423                   memcpy (oldname + (base - newname), base, len + 1);
1424                   break;
1425                 }
1426               else
1427                 {
1428                   /* The rename failed: give up on this length.  */
1429                   break;
1430                 }
1431             }
1432           else
1433             {
1434               /* newname exists, so increment BASE so we use another */
1435             }
1436         }
1437       while (!incname (base, len));
1438       len--;
1439     }
1440   free (newname);
1441   err = unlink (oldname);
1442   if (dir_fd < 0 || (fdatasync (dir_fd) < 0 && fsync (dir_fd) < 0))
1443     sync ();
1444   close (dir_fd);
1445   if (!err && flags->verbose)
1446     error (0, 0, _("%s: removed"), qoldname);
1447   return err;
1448 }
1449
1450 /*
1451  * Finally, the function that actually takes a filename and grinds
1452  * it into hamburger.
1453  *
1454  * FIXME
1455  * Detail to note: since we do not restore errno to EACCES after
1456  * a failed chmod, we end up printing the error code from the chmod.
1457  * This is actually the error that stopped us from proceeding, so
1458  * it's arguably the right one, and in practice it'll be either EACCES
1459  * again or EPERM, which both give similar error messages.
1460  * Does anyone disagree?
1461  */
1462 static int
1463 wipefile (char *name, char const *qname,
1464           struct isaac_state *s, struct Options const *flags)
1465 {
1466   int err, fd;
1467
1468   fd = open (name, O_WRONLY | O_NOCTTY);
1469   if (fd < 0)
1470     {
1471       if (errno == EACCES && flags->force)
1472         {
1473           if (chmod (name, S_IWUSR) >= 0) /* 0200, user-write-only */
1474             fd = open (name, O_WRONLY | O_NOCTTY);
1475         }
1476       else if ((errno == ENOENT || errno == ENOTDIR)
1477                && strncmp (name, "/dev/fd/", 8) == 0)
1478         {
1479           /* We accept /dev/fd/# even if the OS doesn't support it */
1480           int errnum = errno;
1481           unsigned long num;
1482           char *p;
1483           errno = 0;
1484           num = strtoul (name + 8, &p, 10);
1485           /* If it's completely decimal with no leading zeros... */
1486           if (errno == 0 && !*p && num <= INT_MAX &&
1487               (('1' <= name[8] && name[8] <= '9')
1488                || (name[8] == '0' && !name[9])))
1489             {
1490               return wipefd ((int) num, qname, s, flags);
1491             }
1492           errno = errnum;
1493         }
1494     }
1495   if (fd < 0)
1496     {
1497       error (0, errno, "%s", qname);
1498       return -1;
1499     }
1500
1501   err = do_wipefd (fd, qname, s, flags);
1502   if (close (fd) != 0)
1503     {
1504       error (0, 0, "%s: close", qname);
1505       err = -1;
1506     }
1507   if (err == 0 && flags->remove_file)
1508     {
1509       err = wipename (name, qname, flags);
1510       if (err < 0)
1511         error (0, 0, _("%s: cannot remove"), qname);
1512     }
1513   return err;
1514 }
1515
1516 int
1517 main (int argc, char **argv)
1518 {
1519   struct isaac_state s;
1520   int err = 0;
1521   struct Options flags;
1522   char **file;
1523   int n_files;
1524   int c;
1525   int i;
1526
1527   program_name = argv[0];
1528   setlocale (LC_ALL, "");
1529   bindtextdomain (PACKAGE, LOCALEDIR);
1530   textdomain (PACKAGE);
1531
1532   atexit (close_stdout);
1533
1534   isaac_seed (&s);
1535
1536   memset (&flags, 0, sizeof flags);
1537
1538   flags.n_iterations = DEFAULT_PASSES;
1539   flags.size = -1;
1540
1541   while ((c = getopt_long (argc, argv, "fn:s:uvxz", long_opts, NULL)) != -1)
1542     {
1543       switch (c)
1544         {
1545         case 0:
1546           break;
1547
1548         case 'f':
1549           flags.force = 1;
1550           break;
1551
1552         case 'n':
1553           {
1554             uintmax_t tmp;
1555             if (xstrtoumax (optarg, NULL, 10, &tmp, NULL) != LONGINT_OK
1556                 || (word32) tmp != tmp
1557                 || ((size_t) (tmp * sizeof (int)) / sizeof (int) != tmp))
1558               {
1559                 error (EXIT_FAILURE, 0, _("%s: invalid number of passes"),
1560                        quotearg_colon (optarg));
1561               }
1562             flags.n_iterations = (size_t) tmp;
1563           }
1564           break;
1565
1566         case 'u':
1567           flags.remove_file = 1;
1568           break;
1569
1570         case 's':
1571           {
1572             uintmax_t tmp;
1573             if (xstrtoumax (optarg, NULL, 0, &tmp, "cbBkKMGTPEZY0")
1574                 != LONGINT_OK)
1575               {
1576                 error (EXIT_FAILURE, 0, _("%s: invalid file size"),
1577                        quotearg_colon (optarg));
1578               }
1579             flags.size = tmp;
1580           }
1581           break;
1582
1583         case 'v':
1584           flags.verbose = 1;
1585           break;
1586
1587         case 'x':
1588           flags.exact = 1;
1589           break;
1590
1591         case 'z':
1592           flags.zero_fill = 1;
1593           break;
1594
1595         case_GETOPT_HELP_CHAR;
1596
1597         case_GETOPT_VERSION_CHAR (PROGRAM_NAME, AUTHORS);
1598
1599         default:
1600           usage (1);
1601         }
1602     }
1603
1604   file = argv + optind;
1605   n_files = argc - optind;
1606
1607   if (n_files == 0)
1608     {
1609       error (0, 0, _("missing file argument"));
1610       usage (1);
1611     }
1612
1613   for (i = 0; i < n_files; i++)
1614     {
1615       char *qname = xstrdup (quotearg_colon (file[i]));
1616       if (STREQ (file[i], "-"))
1617         {
1618           if (wipefd (STDOUT_FILENO, qname, &s, &flags) < 0)
1619             err = 1;
1620         }
1621       else
1622         {
1623           /* Plain filename - Note that this overwrites *argv! */
1624           if (wipefile (file[i], qname, &s, &flags) < 0)
1625             err = 1;
1626         }
1627       free (qname);
1628     }
1629
1630   /* Just on general principles, wipe s. */
1631   memset (&s, 0, sizeof s);
1632
1633   exit (err);
1634 }
1635 /*
1636  * vim:sw=2:sts=2:
1637  */