Linux如何獲取進程的基地信息

1. 問題

執(zhí)行程序時，與程序同目錄下存在一 config/ 目錄，其中存放了 json 格式的配置文件。進行部署時需要將程序和 config/ 目錄放在同一位置。那么，問題來了，如何保證不管這個程序部署到什么位置，不管以什么方式運行，程序自己都能訪問到配置文件呢？

解決問題之前，先說一下進程的工作目錄——Current Working Directory。

2. 什么是進程的工作目錄

進程的工作目錄是指進程的調(diào)用者在啟動進程對應的程序時， 調(diào)用者所在的目錄 。比如說，在 /home/sdc/ 目錄下有一個可執(zhí)行程序 hello-world。如果在根目錄下啟動 hello-world，那么 hello-world 進程的工作目錄為根目錄 / 。如果在 /home/sdc 目錄下啟動 hello-world，那么其工作目錄為 /home/sdc。

Linux C 中，有兩個函數(shù)可以獲取進程工作目錄：getcwd() 和 readlink()。

2.1 getcwd()

man 3 getcwd()：https://man7.org/linux/man-pages/man2/getcwd.2.html

#include < unistd.h >
char *getcwd(char *buf, size_t size);

該函數(shù)將獲取到的進程工作目錄的絕對路徑存儲在形參 buf 中。同時也會返回一個指針，指針指向的內(nèi)容和 buf 存儲的內(nèi)容相同。如果路徑的長度比 size 大，那么該函數(shù)返回為 NULL。

2.2 readlink()

man 2 readlink：https://www.man7.org/linux/man-pages/man2/readlink.2.html

#include < unistd.h >
ssize_t readlink(const char *pathname, char *buf, size_t bufsiz);

該函數(shù)用于獲取符號鏈接所指的文件。借助 /proc/self/cwd，即 pathname = "/proc/self/cwd"，readlink() 即可獲得當前進程的工作目錄。

該函數(shù)同樣將進程工作目錄的絕對路徑存儲在形參 buf 中，并返回存儲的路徑長度。但是，buf 中存儲路徑不帶字符串結束符 '?'。而且，如果返回的長度和 bufsiz 相同，那么路徑信息很可能被截取了。

2.3 簡單例程

hello-world.c:

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    char work_dir[64] = {0};
    int dir_size = 0;

    getcwd(work_dir, sizeof(work_dir)))
    printf("getcwd:%sn", work_dir);

    memset(work_dir, 0, sizeof(work_dir));

    dir_size = readlink("/proc/self/cwd", work_dir, sizeof(work_dir));
    work_dir[dir_size] = '?';
    printf("readlink:%sn", work_dir);

    return 0;
}

執(zhí)行結果：

3. 獲取進程對應程序的絕對路徑

如果想要解決文章開頭提出的問題，那么進程需要獲取程序所在的絕對路徑。該功能通過 readlink(const char *pathname, char *buf, size_t bufsiz)實現(xiàn)。不過 pathname 不再是 /proc/self/cwd，而是 /proc/self/exe 。

開箱即用代碼 ：

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

#define CONFIG_FILENAME    "./config/psl.json"

//get current process elf absolute path
static int32_t curr_elf_abs_path_get(int8_t *path_buf, int32_t buf_size)
{
    ssize_t len = 0;
    int32_t i = 0;

    len = readlink("/proc/self/exe", path_buf, buf_size);
    if(-1 == len)
    {
        perror("readlinkn");
        return -1;
    }

    if(len == buf_size)
    {
        printf("Warn:path may be truncatedn");
    }

    //from last to head, find first '/'
    for(i = len; i > 0; i--)
    {
        if(path_buf[i] == '/')
        {
            path_buf[i + 1] = '?';
            break;
        }
    }

    return 0;
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    int8_t elf_path[128] = {0};
    int8_t config_file_path[256] = {0};
    int fd = -1;
    int32_t i = 0;
    int32_t ret = 0;

    ret = curr_elf_abs_path_get(elf_path, sizeof(elf_path));
    if(0 != ret)
    {
        printf("get exe path failedn");
        return -1;
    }
    printf("current process exe absolute path:%sn", elf_path);
    sprintf(config_file_path, "%s%s", elf_path, CONFIG_FILENAME);
    fd = open(config_file_path, O_RDWR);
    if(-1 == fd)
    {
        perror("open");
        return -1;
    }

    printf("open %s successn", config_file_path);

    close(fd);

    return 0;
}

CMakeLists.txt:

cmake_minimum_required(VERSION 3.12)

project(exe-abs-path C)

set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE ON)

add_executable(${PROJECT_NAME} main.c)

執(zhí)行結果：

4. 總結

我當然可以借助 shell 腳本解決該問題。可是，我還是喜歡讓程序自己”實現(xiàn)“該功能，這樣我在部署和使用時會方便很多。

5. 說明

/proc/self/ 目錄中存放了當前進程的很多有用信息。

/proc/self/fd/：進程打開的文件描述符；

/proc/self/cmdline：進程被執(zhí)行時，命令行中輸入的命令；

/proc/self/task：進程中包含的線程 id；

/proc/self/environ：進程運行時的環(huán)境變量信息。