假设你写了一个备份脚本，中间结果存到 /tmp/backup.log ：

echo "backup started at $(date)" > /tmp/backup.log
# ... 执行备份操作 ...
cat /tmp/backup.log

如果两个人同时跑这个脚本，后启动的那个会 覆盖 前一个的文件。更隐蔽的是，两个进程的 echo 和 cat 交替执行，你读到的可能是别人写的数据，而你以为的备份记录已经不见了。这就是竞态条件（race condition）——多个进程争抢同一个资源，执行顺序不确定，结果也不确定。

竞态条件只是麻烦，符号链接攻击则是真正的安全威胁。攻击者可以预先在 /tmp 里放一个符号链接，指向敏感文件。你的脚本往"临时文件"写入时，实际写入的是攻击者指定的目标。

下面用一个安全的演示来展示这个攻击的原理。我们在一个受控目录里模拟整个过程：

#!/bin/bash
# 安全演示：symlink attack 的原理
# 所有操作在受控目录中进行，不涉及真实系统文件

# 准备：创建一个"假想的敏感文件"
mkdir -p /tmp/mktemp-demo
echo "这是敏感数据，密码是 hunter2" > /tmp/mktemp-demo/sensitive.txt

# 攻击者预先创建符号链接，指向敏感文件
ln -sf /tmp/mktemp-demo/sensitive.txt /tmp/mktemp-demo/fake-temp.log

# 受害脚本：天真地往固定路径写临时数据
echo "备份日志..." > /tmp/mktemp-demo/fake-temp.log

# 结果：敏感文件被覆盖了！
echo "=== 敏感文件现在的内容 ==="
cat /tmp/mktemp-demo/sensitive.txt
echo "=== 符号链接指向 ==="
ls -la /tmp/mktemp-demo/fake-temp.log

# 清理
rm -rf /tmp/mktemp-demo

=== 敏感文件现在的内容 ===
备份日志...
=== 符号链接指向 ===
lrwxrwxrwx 1 lujun9972 users 30  4月24日 23:20 /tmp/mktemp-demo/fake-temp.log -> /tmp/mktemp-demo/sensitive.txt

关键在于 ln -sf 这一步：攻击者把 /tmp/mktemp-demo/fake-temp.log 变成了一个指向 sensitive.txt 的符号链接。脚本用 > 重定向写入时，Shell 会跟随符号链接，把数据写到 sensitive.txt 里。如果这个敏感文件是 /etc/passwd 或者 SSH 私钥，后果就很严重了。

这是最值得记住的模式。用 mktemp 创建文件，把路径存到变量里，然后用 trap 注册退出时的清理动作：

#!/bin/bash
TMPFILE=$(mktemp)
trap "rm -f $TMPFILE" EXIT
echo "临时文件路径: $TMPFILE"
echo "some data" > "$TMPFILE"
cat "$TMPFILE"
# 脚本退出时 trap 自动触发，rm -f $TMPFILE 被执行

临时文件路径: /tmp/tmp.ZCNLZw66zR
some data

trap "rm -f $TMPFILE" EXIT 这行是关键：它告诉 Shell，不管脚本正常退出还是中途崩溃，都执行 rm -f 删除临时文件。没有这行的话， mktemp 创建的文件会一直留在 /tmp 里，日积月累就占满了磁盘。

脚本需要多个临时文件时（比如解压一个 tar 包），用 -d 创建目录：

#!/bin/bash
WORKDIR=$(mktemp -d)
trap "rm -rf $WORKDIR" EXIT
echo "临时目录: $WORKDIR"
ls -ld "$WORKDIR"
# 在里面创建多个文件
echo "file1" > "$WORKDIR/a.txt"
echo "file2" > "$WORKDIR/b.txt"
ls -la "$WORKDIR"

临时目录: /tmp/tmp.66U76Ka8q3
drwx------ 2 lujun9972 users 40  4月24日 23:20 /tmp/tmp.66U76Ka8q3
总计 8
drwxrwx--  2 lujun9972 users   80  4月24日 23:20 .
drwxrwxrwt 17 root      root  1020  4月24日 23:20 ..
-rw-r--r-- 1 lujun9972 users    6  4月24日 23:20 a.txt
-rw-r--r-- 1 lujun9972 users    6  4月24日 23:20 b.txt

注意两点：目录权限是 drwx------ ，只有 owner 能进入和列出内容；清理时要用 rm -rf 而不是 rm -f ，否则删除目录会失败 （ rm 不加 -r 拒绝删除目录 ） 。

调试时想在 /tmp 里一眼找到自己的临时文件，可以用自定义模板。模板的最后一个组成部分必须含有至少 3 个连续的 X ， mktemp 会把最后一段连续的 X 替换成随机字符：

mktemp /tmp/myapp-XXXXXX

/tmp/myapp-ZlAGi2

不带路径的模板会在当前目录创建文件，这经常让人意外：

mktemp myapp-XXXXXX

myapp-HMl7WJ

要确保文件一定在 $TMPDIR 或 /tmp 里，请用下面的 --tmpdir 参数。

$TMPDIR 是一个标准环境变量，很多程序（包括 mktemp ）用它来决定临时文件放在哪里。如果不设置这个变量，默认值是 /tmp 。系统管理员可以通过设置 $TMPDIR 把临时文件重定向到更大的磁盘、或避开 noexec 挂载选项。

--tmpdir 参数让 mktemp 把文件放在 $TMPDIR 指定的目录（如果没设置则回退到 /tmp ）。也可以用 -p /path 显式指定目录：

#!/bin/bash
# 不设 TMPDIR 时，放到 /tmp
mktemp --tmpdir myapp-XXXXXX
# 设置 TMPDIR 后，放到指定位置
export TMPDIR=/var/tmp
mktemp --tmpdir myapp-XXXXXX

/tmp/myapp-KdoJ82
/var/tmp/myapp-nWG3E6

为什么这很重要？因为有些系统管理员会把 /tmp 挂载为 tmpfs（内存文件系统），空间有限；或者把 /tmp 设为 noexec ，不能在里面执行脚本。用 --tmpdir 让脚本自动适应用户的环境配置，不需要硬编码路径。

注意： mktemp 还有一个 -t 参数也能实现类似效果，但它已被标记为废弃，新脚本建议使用 --tmpdir 。

--dry-run 返回一个唯一的文件名，但不在磁盘上创建任何东西。适合下一个命令自己会创建文件的场景（比如 tar 解压到新目录、 ssh-keygen 生成密钥）：

mktemp --dry-run --tmpdir staging-XXXXXX

/tmp/staging-XcBg1g

注意： --dry-run 返回的名字 不保证 后续一定可用——在你使用这个名字之前，别的进程可能已经创建了同名文件。所以它只在"下一个命令会原子创建"的场景下安全。

管道的一个经典限制是：读取端和写入端必须在管道启动时就接好，不能在管道中间插入一个"先处理再传递"的步骤。临时文件可以打破这个限制。

下面这个例子展示了一个常见的场景：把命令输出同时存到临时文件和继续传给下一个命令处理。

#!/bin/bash
TMPFILE=$(mktemp)
trap "rm -f $TMPFILE" EXIT

# tee 把 ls 的输出同时写到临时文件和标准输出
# 标准输出继续通过管道传给 grep
ls -la /usr/bin | tee "$TMPFILE" | grep "bash"

echo "--- 临时文件中记录的总行数 ---"
wc -l < "$TMPFILE"

-rwxr-xr-x 1 root root 1162312 12月11日 06:02 bash
-r-xr-x 1 root root   7321 12月11日 06:02 bashbug
-rwxr-xr-x 1 root root  20411  4月 1日 05:17 env_parallel.bash
-rwxr-xr-x 1 root root    2756 2024年12月27日 globash
lrwxrwxrwx 1 root root       4 12月11日 06:02 rbash -> bash
lrwxrwxrwx 1 root root       4 12月11日 06:02 sh -> bash
--- 临时文件中记录的总行数 ---
4756

用 xargs 或 parallel 并行执行任务时，每个任务都需要独立的输出文件。 mktemp 可以在循环中为每个任务分配唯一的文件名：

#!/bin/bash
# 为每个输入项创建独立的临时文件
RESULTDIR=$(mktemp -d)
trap "rm -rf $RESULTDIR" EXIT

# 模拟并行处理：对每个数字做计算
for i in 1 2 3; do
  outfile="$RESULTDIR/result-$i.txt"
  echo "processing $i" > "$outfile" &
done
wait

echo "=== 所有结果 ==="
cat "$RESULTDIR"/result-*.txt

=== 所有结果 ===
processing 1
processing 2
processing 3

上面这个例子中， mktemp -d 创建了一个唯一的私有目录，所有临时文件都放在里面。循环变量 $i 保证了同一脚本内并行任务之间不会冲突，但两个用户同时跑脚本时， mktemp 的唯一目录能确保两批文件互不干扰，而且 drwx------ 的目录权限防止其他用户读取你的中间数据。

Make 的 recipe 是在子 Shell 中执行的，多个 recipe 可能同时运行 （ make -j ） 。临时文件命名冲突在并行构建中尤其常见：

# Makefile 片段（示例，不单独执行）
%.processed: %.raw
    TMPFILE=$$(mktemp) && \
    trap "rm -f $$TMPFILE" EXIT && \
    sed 's/old/new/g' $< > $$TMPFILE && \
    mv $$TMPFILE $@

这里必须用 $$(mktemp) （两个 $$ 是因为 Makefile 中的 $ 需要转义） ，而不能用固定路径。 make -j4 并行构建时，四个 recipe 同时执行，共享一个固定路径必然冲突。