Bash 脚本如何创建临时文件：mktemp 命令和 trap 命令教程

有时，Bash 脚本需要创建临时文件或临时目录。

常见的做法是，自己在/tmp目录里面生成一个文件，这样做有很多弊端。本文介绍如何安全地处理临时文件。

一、临时文件的安全问题

直接创建临时文件，尤其在/tmp目录里面，往往会导致安全问题。

首先，/tmp目录是所有人可读写的，任何用户都可以往该目录里面写文件。创建的临时文件也是所有人可读的。

$ touch /tmp/info.txt
$ ls -l /tmp/info.txt
-rw-r--r-- 1 ruanyf ruanyf 0 12月 28 17:12 /tmp/info.txt

上面命令在/tmp目录直接创建文件，该文件默认是所有人可读的。

其次，如果攻击者知道临时文件的文件名，他可以创建符号链接，链接到临时文件，可能导致系统运行异常。攻击者也可能向脚本提供一些恶意数据。因此，临时文件最好使用不可预测、每次都不一样的文件名。

最后，临时文件使用完毕，应该删除。但是，脚本意外退出时，往往会忽略清理临时文件。

二、临时文件的最佳实践

脚本生成临时文件，应该遵循下面的规则。

• 创建前检查文件是否已经存在。
• 确保临时文件已成功创建。
• 临时文件必须有权限的限制。
• 临时文件要使用不可预测的文件名。
• 脚本退出时，要删除临时文件（使用trap命令）。

三、mktemp 命令的用法

mktemp命令就是为安全创建临时文件而设计的。虽然在创建临时文件之前，它不会检查临时文件是否存在，但是它支持唯一文件名和清除机制，因此可以减轻安全攻击的风险。

直接运行mktemp命令，就能生成一个临时文件。

$ mktemp
/tmp/tmp.4GcsWSG4vj

$ ls -l /tmp/tmp.4GcsWSG4vj
-rw------- 1 ruanyf ruanyf 0 12月 28 12:49 /tmp/tmp.4GcsWSG4vj

上面命令中，mktemp命令生成的临时文件名是随机的，而且权限是只有用户本人可读写。

Bash 脚本使用mktemp命令的用法如下。

#!/bin/bash

TMPFILE=$(mktemp)
echo "Our temp file is $TMPFILE"

为了确保临时文件创建成功，mktemp命令后面最好使用 OR 运算符（||），指定创建失败时退出脚本。

#!/bin/bash

TMPFILE=$(mktemp) || exit 1
echo "Our temp file is $TMPFILE"

为了保证脚本退出时临时文件被删除，可以使用trap命令指定退出时的清除操作（详见后文）。

#!/bin/bash

trap 'rm -f "$TMPFILE"' EXIT

TMPFILE=$(mktemp) || exit 1
echo "Our temp file is $TMPFILE"

四、mktemp 命令的参数

-d参数可以创建一个临时目录。

$ mktemp -d
/tmp/tmp.Wcau5UjmN6

-p参数可以指定临时文件所在的目录。默认是使用$TMPDIR环境变量指定的目录，如果这个变量没设置，那么使用/tmp目录。

$ mktemp -p /home/ruanyf/
/home/ruanyf/tmp.FOKEtvs2H3

-t参数可以指定临时文件的文件名模板，模板的末尾必须至少包含三个连续的X字符，表示随机字符，建议至少使用六个X。默认的文件名模板是tmp.后接十个随机字符。

$ mktemp -t mytemp.XXXXXXX
/tmp/mytemp.yZ1HgZV

五、trap 命令的用法

trap命令用来在 Bash 脚本中响应系统信号。

最常见的系统信号就是 SIGINT（中断），即按 Ctrl + C 所产生的信号。trap命令的-l参数，可以列出所有的系统信号。

$ trap -l
 1) SIGHUP   2) SIGINT   3) SIGQUIT
 4) SIGILL   5) SIGTRAP  6) SIGABRT
 ... ...

trap的命令格式如下。

$ trap [动作] [信号]

上面代码中，"动作"是一个 Bash 命令，"信号"常用的有以下几个。

• HUP：编号1，脚本与所在的终端脱离联系。
• INT：编号2，用户按下 Ctrl + C，意图让脚本中止运行。
• QUIT：编号3，用户按下 Ctrl + 斜杠，意图退出脚本。
• KILL：编号9，该信号用于杀死进程。
• TERM：编号15，这是kill命令发出的默认信号。
• EXIT：编号0，这不是系统信号，而是 Bash 脚本特有的信号，不管什么情况，只要退出脚本就会产生。

trap命令响应EXIT信号的写法如下。

$ trap 'rm -f "$TMPFILE"' EXIT

上面命令中，脚本遇到EXIT信号时，就会执行rm -f "$TMPFILE"。

trap 命令的常见使用场景，就是在 Bash 脚本中指定退出时执行的清理命令。

#!/bin/bash

trap 'rm -f "$TMPFILE"' EXIT

TMPFILE=$(mktemp) || exit 1
ls /etc > $TMPFILE
if grep -qi "kernel" $TMPFILE; then
  echo 'find'
fi

上面代码中，不管是脚本正常执行结束，还是用户按 Ctrl + C 终止，都会产生EXIT信号，从而触发删除临时文件。

注意，trap命令必须放在脚本的开头。否则，它上方的任何命令导致脚本退出，都不会被它捕获。

如果trap需要触发多条命令，可以封装一个 Bash 函数。

function egress {
  command1
  command2
  command3
}

trap egress EXIT

六、参考链接

• Working with Temporary Files and Directories in Shell Scripts, Steven Vona
• Using Trap to Exit Bash Scripts Cleanly, Steven Vona
• Sending and Trapping Signals

（完）