linux - 为什么 "cat/dev/urandom"挂起我的 bash 脚本？

Question

我正在使用以下行生成随机脚本:

export MY_VAR="nxf-$(cat /dev/urandom | LC_ALL=C tr -dc 'a-zA-Z0-9' | fold -w 24 | head -n 1)"

这工作正常，但是当我将它包含在 BASH 脚本中并执行它时，脚本执行挂起。

进程树显示以下进程:

 4045 ?        S      0:00      bash .command.run
 4046 ?        R     22:38       \_ cat /dev/urandom
 4047 ?        S      1:03       \_ tr -dc a-zA-Z0-9
 4048 ?        S      0:34       \_ fold -w 24

urandom 似乎永远不会退出。为什么会这样？

Answer 1

你不应该将 cat 与 /dev/urandom 一起使用。您也不应使用任何专为文本文件设计的实用程序。

/dev/urandom 是连续的随机数据流。它永远不会产生文件结尾。缓冲读取将填充读取缓冲区，因此即使您将 cat 的输出通过管道传输到其他程序，读取也不会终止，直到管道关闭。

除了低效之外，这些都不是别的，只是当您阅读 /dev/urandom 时，您正在用尽熵(随机性)，这是一种宝贵的资源。一旦熵用完，/dev/urandom 的输出将不那么随机，这违背了目的。 (更多的熵将被收集，但需要一段时间才能建立起来。)

对于 /dev/random 来说，所有这些都是双倍的，因为当它耗尽熵时，它通常会阻塞。 (除了在使 /dev/random 成为 /dev/urandom 同义词的操作系统上。)

因此，您应该始终准确读取所需的随机数据量，而不是更多。

显然，您的目标是 24 个字母数字字符。有 62 个可能的字母数字字符；如果您愿意允许另外两个字符使总数达到 64，这将大大简化事情。在这种情况下，您可以通过提取 18 个随机字节并将其传递给 base64 编码器来生成 24 个字符。要提取精确数量的数据，请使用 dd，其设计目的是:

dd bs=18 count=1 if=/dev/urandom | base64 | tr +/ _.

(末尾的 tr 将 base64 生成的两个非字母数字字符转换为两个对文件名更友好的不同字符。只是一个建议。)

如果您决定使用精确的字母数字字符，则可以使用与您当前使用的类似的拒绝策略，但基于上述策略。不幸的是，在这种情况下无法准确预测您需要多少输入，因此最简单的方法是多读一点，并在您读得不够多的罕见情况下重试:

# Here we produce 28 characters each time
until s=$(dd bs=21 count=1 if=/dev/urandom |
           LC_ALL=C tr -cd A-Za-z0-9)
      ((${#s} >= 24)); do :; done
# When the loop ends we have at least 24 characters; truncate
s=${s:0:24} 

如果你没有 bash，你可以将 ((${#s} >= 24)) 替换为 [ ${#s} -ge 24 ] 和 s=${s:0:24} 与 s=$(printf %.24s $s)

但如果您只是想生成好的随机文件名，您应该使用 mktemp，它允许您指定名称的骨架，并验证生成的名称是否已经存在.参见 man mktemp。