深入理解tempnam函數

一、tempnam函數

在使用臨時文件時，我們需要一些函數幫助我們創建臨時文件，tempnam函數就是其中一個。該函數為我們提供了一個可用於創建唯一文件名的字符串。

按照函數簽名，tempnam函數的聲明如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

char *tempnam(const char *dir, const char *pfx);

其中，參數dir為臨時文件所在目錄的路徑，pfx為臨時文件的前綴。

下面是一個例子，創建一個tmp目錄下以myapp為前綴的臨時文件名：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    char *tmpname = tempnam("/tmp", "myapp");
    printf("臨時文件名為: %s\n", tmpname);
    return 0;
}

二、tempnam指定路徑

如果你想要自定義臨時文件的路徑，可以傳入一個自定義路徑作為參數dir。實際上，該參數可以是NULL，表示使用系統默認的臨時文件路徑。

下面是一個例子，創建一個自定義目錄下以myapp為前綴的臨時文件名：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    char *tmpname = tempnam("/path/to/my/tmp/dir", "myapp");
    printf("自定義臨時文件名為: %s\n", tmpname);
    return 0;
}

三、tempnames

當我們使用tempnam函數創建多個文件時，我們需要為每個文件都生成唯一的文件名。這時，我們可以使用tempnam函數的變體tempnames。

該函數的簽名如下：

#include <stdlib.h>

char **tempnam(const char *dir, const char *pfx, int n);

變量n表示需要生成的文件名數量。函數返回一個指向指針的指針，該指針包含n個臨時文件名字符串。

下面是代碼示例，生成3個文件名：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int n = 3;
    char **tmpnames = tempnames(NULL, "myapp", n);
    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("tmp name #%d: %s\n", i, tmpnames[i]);
    }
    return 0;
}

四、tempnamber

tempnamber函數可以幫助我們生成一個隨機文件名，並返回該文件的文件描述符。這個函數適用於需要打開創建的文件的場景。

下面是代碼示例，創建一個臨時文件並寫入數據：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>

#define BUFSIZE 4096

int main()
{
    char *tmpname = tempnam(NULL, "myapp");
    int fd = open(tmpname, O_CREAT | O_WRONLY, 0600);
    if(fd < 0)
    {
        perror("open");
        exit(1);
    }

    char *str = "Hello World";
    write(fd, str, strlen(str));
    close(fd);

    remove(tmpname);
    free(tmpname);

    return 0;
}

五、tempnam函數

但是，tempnam函數也存在一些安全問題。當指定目錄參數為NULL時，函數會試圖在當前目錄中創建臨時文件，可能會產生問題。

因此，我們可以使用更可靠的函數tempnam安全，該函數使用系統默認的安全目錄，避免了潛在的安全問題。

下面是代碼示例，使用tempnam安全創建臨時文件並寫入數據：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>

#define BUFSIZE 4096

int main()
{
    char *tmpname = tempnam_s(NULL, "myapp");
    int fd = open(tmpname, O_CREAT | O_WRONLY, 0600);
    if(fd < 0)
    {
        perror("open");
        exit(1);
    }

    char *str = "Hello World";
    write(fd, str, strlen(str));
    close(fd);

    remove(tmpname);
    free(tmpname);

    return 0;
}

六、tempnam null

當我們使用tempnam函數的第一個參數dir指定為NULL時，tempnam函數將會在當前工程目錄下創建臨時文件。這通常是不安全的，因為允許任何用戶在當前工作目錄下創建文件，可能會引起不必要的問題。因此，我們應該避免使用tempnam函數的第一個參數為NULL。

七、tempnam mkstemp

如果你使用的是mktemp函數去創建臨時文件，你需要將生成的文件名傳遞到open函數中，然後打開該文件並寫入數據。而當你使用tempnam函數時，你需要使用mkstemp函數去生成臨時文件並打開。

下面是代碼示例，使用tempnam函數生成臨時文件名並打開文件寫入數據：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>

#define BUFSIZE 4096

int main()
{
    char *tmpname = tempnam(NULL, "myapp");
    int fd = mkstemp(tmpname);
    if(fd < 0)
    {
        perror("open");
        exit(1);
    }

    char *str = "Hello World";
    write(fd, str, strlen(str));
    close(fd);

    remove(tmpname);
    free(tmpname);

    return 0;
}

八、tempname overrun

由於tempnam函數生成的臨時文件名固定長度為L_tmpnam，因此如果臨時文件名超過L_tmpnam，可能會造成緩衝區溢出和內存泄露等問題。因此，我們最好避免使用過長的臨時文件名。

九、tempnam is dangerous

雖然tempnam函數可以幫助我們生成唯一的臨時文件名，但是它也具有一定的危險性。tempnam函數的參數不再受我們控制，這意味着攻擊者有可能利用tempnam函數創建或者引用不存在的文件進行攻擊。

因此，在處理敏感數據時，我們最好使用更安全的臨時文件名生成函數。例如，使用rand()和time(NULL)生成唯一的文件名。

結語

tempnam函數是一個方便的文件名生成函數，可以幫助我們創建唯一的臨時文件名。雖然它具有一定危險性，但是通過一些安全措施，我們可以更加安全地使用該函數。