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Java文件覆盖


开发项目时，有必要删除应用程序在执行过程中创建的文件。 但是要求不要在会话结束（PC的工作）时删除文件，而是应用户的要求删除文件。

而且似乎没有问题。 Java标准库在java.io.File类中具有delete（）方法以删除文件。

File file = new File("path/to/file"); if (file.delete()) { System.out.println(file.getName() + " deleted"); } else { System.out.println(file.getName() + " not deleted"); }

java.io.File类中的delete（）方法在后台调用一个本机函数来删除文件，具体取决于操作系统。 并且现代操作系统在删除文件时不会立即删除文件，而只会删除文件名。 该文件的内容将保留，并且已删除的文件所占用的内存将来可能会被重用。 但是都一样，一段时间后似乎已经删除的文件可用。

而且，如果您查看Internet，则有许多用于恢复已删除文件的程序，例如Recuva 。

但是我希望删除文件，而以后再也无法恢复它们。 开始搜索Internet时，事实证明删除文件而不恢复（覆盖）不是一件容易的事。 并且在执行此类任务时，需要考虑在特定OS中处理文件的功能。 在这种情况下，您需要使用手动编写的本机API或某种本机库。

由于该应用程序是在Ubuntu中开发的，因此该OS以命令行实用程序的形式提供了许多现成的解决方案。 例如，secure-delete实用程序，它使您可以删除文件而无需使用其他方法进行恢复。

 $ srm -vz private/*

应用程序应检查该实用程序是否已安装，如果找不到该实用程序，则会显示错误。 但是，如果将应用程序用于其他操作系统，则需要使用类似的实用程序。

这不是很方便，我想摆脱这些问题。 如果您查看安全删除实用程序的源代码，那么它使您可以在不同的操作系统下工作。 它是用C99编写的，并使用了不同的预处理魔术和特定于平台的API。 发生错误时调试此类本机代码非常困难，这就是任务。

如果您了解安全删除实用程序的工作原理，则可以区分以下步骤。

  • 首先，它检查文件是否存在以及权限是否正确。
  • 根据指定的算法，覆盖文件的内容。
  • 将文件大小减小到零字节。
  • 重命名文件一个随机的字符序列。
  • 删除文件。

secure-delete允许不同的算法覆盖文件的内容：

  • 简单算法-用1遍0x00字节覆盖。
  • DOE算法-用3个随机，随机的“ DoE”覆盖。
  • RCMP算法-用3次遍历0x00、0xFF，“ RCMP”覆盖。
  • OPENBSD算法-使用3个通道覆盖0xFF，0x00、0xFF字节。
  • DOD算法-覆盖7次传递。
  • Gutmann算法-覆盖35次传递。

我希望代码独立于平台并在不同的操作系统下工作。 如果您查看现代C ++，那么可以完成安全删除覆盖文件的所有步骤。

为了检查文件是否存在以及它是否具有正确的权限，可以使用std :: filesystem，它是C ++ 17中添加的。

对于该标准的早期版本，可以使用boost ::文件系统。

 namespace fs = std::filesystem; if (!fs::exists(file)) { env->ThrowNew(exception_class, "File doesn't exist"); } if (!fs::is_regular_file(file)) { env->ThrowNew(exception_class, "Path doesn't regular file or symlink"); } if (!eraser.check_permision(file, fs::status(file).permissions())) { env->ThrowNew(exception_class, "File hasn't enough permision (maybe not user)"); } bool kl::erase_content::check_permision(const fs::path& entry, fs::perms permision) { try { fs::permissions(entry, fs::perms::owner_read | fs::perms::owner_write, fs::perm_options::add); return true; } catch (fs::filesystem_error& e) { return false; } }

要覆盖文件的内容，取决于所选的算法，可以将实现保留为安全删除状态。

 bool kl::erase_content::overwrite() { switch (entry.get_mode()) { case kl::overwrite_mode::SIMPLE_MODE: if (!overwrite_byte(1, 0x00)) { return false; } break; case kl::overwrite_mode::DOE_MODE: if (!overwrite_random(1)) { return false; } if (!overwrite_random(2)) { return false; } if (!overwrite_bytes(3, "DoE")) { return false; } break; case kl::overwrite_mode::OPENBSD_MODE: /* override OPENBSD_MODE method */ break; case kl::overwrite_mode::RCMP_MODE: /* override RCMP_MODE method */ break; case kl::overwrite_mode::DOD_MODE: /* override DOD_MODE method */ break; case kl::overwrite_mode::GUTMAN_MODE: /* override GUTMAN_MODE method */ break; default: std::cerr << "overwrite mode doesn't choose" << std::endl; } return true; }

根据算法的不同，一定大小的缓冲区将填充有一定的数据集，并将此缓冲区写入文件，直到到达末尾。

 bool kl::erase_content::overwrite_byte(const int pass, const uint8_t byte) { const auto& [file_name, file_size, buffer_size, mode] = entry; this->buffer = std::make_unique<uint8_t[]>(buffer_size); std::memset(buffer.get(), byte, buffer_size); this->file = kl::fs_util::make_open_file(file_name, "r+b"); if (!overwrite_data(pass)) { return false; } return true; } bool kl::erase_content::overwrite_data(const int pass) { const auto& [file_name, file_size, buffer_size, mode] = entry; const size_t count = file_size / buffer_size; const size_t tail = file_size % buffer_size; size_t writted = 0; if (fseek(file.get(), 0, SEEK_SET) != 0) { std::cerr << "couldn't seek in file" << std::endl; return false; } writted = write_buffer(count, tail); if (writted != file_size) { std::cerr << "couldn't write buffer in file" << std::endl; return false; } fflush(file.get()); if (fseek(file.get(), 0, SEEK_SET) != 0) { std::cerr << "couldn't seek in file" << std::endl; return false; } file.reset(); return true; }

然后使用std :: filesystem :: resize_file（）函数将文件大小减小为零字节。

 try { fs::resize_file(file, 0); } catch (fs::filesystem_error& e) { env->ThrowNew(exception_class, "truncate file fail"); }

下一步是使用std :: random（）和std :: filesystem :: file :: replace_filename（）为此文件重命名一个随机的字符序列。

 std::string parent_path = file.parent_path(); std::string file_name = file.filename(); fs::path copy_file = file; file_name = random_text(file_name.size()); copy_file.replace_filename(fs::path(file_name)); try { fs::rename(file, copy_file); } catch (fs::filesystem_error& e) { env->ThrowNew(exception_class, "can't rename file"); } return true;

最后，您只需要使用std :: filesystem :: remove（）删除文件即可。

 try { fs::remove(copy_file); } catch (fs::filesystem_error& e) { env->ThrowNew(exception_class, "can't remove file"); }

好吧，要在Java中使用，您需要声明本机方法。

 public class EraseFS { static { System.loadLibrary("jefl"); } public static native boolean eraseFile(String path) throws EraseException; public static native boolean eraseFile(String path, OverwrideMode mode) throws EraseException; public static native boolean eraseFiles(String... paths) throws EraseException; public static native boolean eraseFiles(OverwrideMode mode, String... paths) throws EraseException; public static native boolean eraseDirectory(String path, boolean recursived) throws EraseException; public static native boolean eraseDirectory(String path, OverwrideMode mode, boolean recursived) throws EraseException; }

本机实现仅使用标准C ++库，因此可以轻松移植到其他平台。 最重要的是，没有预处理器宏魔术，在发生错误的情况下调试起来并不容易。

所有流行的编译器均已支持标准C ++ 17：MVSC，Clang和GCC。
完整的源代码可以在github： code上查看。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN480256/

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