文件和目录之chdir、fchdir和getcwd函数

每个进程都有一个当前工作目录，此目录是搜索所有相对路径名的起点（不以斜杠开始的路径名为相对路径名）。当用户登录到UNIX系统时，其当前工作目录通常是口令文件（/etc/passwd）中该用户登录项的第6个字段——用户的起始目录（home directory）。当前工作目录是进程的一个属性，起始目录则是登录名的一个属性。

进程通过调用chdir或fchdir函数可以更改当前工作目录。

#include <unistd.h>
int chdir( const char *pathname );
int fchdir( int filedes );
两个函数的返回值：若成功则返回0，若出错则返回-1

在这两个函数中，分别用pathname或打开文件描述符来指定新的当前工作目录。

实例

因为当前工作目录是进程的一个属性，所以它只影响调用chdir的进程本身，而不影响其他进程。

程序清单4-8 chdir函数实例

[root@localhost apue]# cat prog4-8.c
#include "apue.h"

int
main(void)
{
        if(chdir("/tmp") < 0)
                err_sys("chdir failed");
        printf("chdir to /tmp succeeded
");
        exit(0);
}

运行结果：

[root@localhost apue]# pwd
/home/zhu/apue
[root@localhost apue]# ./prog4-8
chdir to /tmp succeeded
[root@localhost apue]# pwd
/home/zhu/apue

从中可以看出，执行上面程序的shell的当前工作目录并没有改变，其原因是shell创建了一个子进程，由该子进程具体执行该程序。

因为内核保存有当前工作目录的信息，所以我们应能取其当前值。不幸的是，内核为每个进程只保存指向该目录v节点的指针等目录本身的信息，并不保存该目录的完整路径名。

我们需要一个函数，它从当前工作目录（.目录项），用..目录项找到其上一级的目录，然后读其目录项（上一级目录中肯定有一个目录项是当前工作目录），直到该目录项中的i节点编号与工作目录i节点编号相同，这样就找到了其对应的文件名。按照这种方法，逐层上移，直到遇到根，这样就得到了当前工作目录完整的绝对路径名。很幸运，函数getcwd就提供了这种功能。

#include <unistd.h>
char *getcwd( char *buf, szie_t size );
返回值：若成功则返回buf，若出错则返回NULL

向此函数传递两个参数，一个是缓冲地址buf，另一个是缓冲的长度size（单位：字节）。该缓冲必须有足够的长度以容纳绝对路径名再加上一个null终止字符，否则返回出错。

程序清单4-9 getcwd函数实例

[root@localhost apue]# cat prog4-9.c
#include "apue.h"
#include <errno.h>
#include <limits.h>

#ifdef PATH_MAX
static int pathmax = PATH_MAX;
#else
static int pathmax = 0;
#endif

#define SUSV3 200112L

static long posix_version = 0;

/* If PATH_MAX is indeterminate, no guarantee  this is adequate */
#define PATH_MAX_GUESS 1024

char *path_alloc(int *sizep);

int
main(void)
{
        char *ptr;
        int size;

        if(chdir("/home/zhu/test") < 0)
                err_sys("chdir failed");

        ptr = path_alloc(&size);        /* our own function */
        if(getcwd(ptr, size) == NULL)
                err_sys("getcwd failed");

        printf("cwd = %s
", ptr);
        exit(0);
}

char *
path_alloc(int *sizep) /* also return allocated size, if nonull */
{
        char *ptr;
        int size;

        if(posix_version == 0)
                posix_version = sysconf(_SC_VERSION);

        if(pathmax == 0) {   /* first time trough */
                errno = 0;
                if((pathmax = pathconf("/", _PC_PATH_MAX)) < 0) {
                        if(errno == 0)
                                pathmax = PATH_MAX_GUESS;  /* it's indeterminate */
                        else
                                err_sys("pathconf error for _PC_PATH_MAX");
                } else {
                        pathmax++;    /* add one since it's relative to root */
                }
        }
        if(posix_version < SUSV3)
                size = pathmax + 1;
        else
                size = pathmax;

        if((ptr = malloc(size)) == NULL)
                err_sys("malloc error for pathname");

        if(sizep != NULL)
                *sizep = size;
        return(ptr);
}

当一个应用程序需要在文件系统中返回到其工作的起点时，getcwd函数是有用的。在更换工作目录之前，我们可以调用getcwd函数先将其保存起来。在完成了处理后，就可以将从getcwd获得的路径名作为调用参数传送给chdir，这样就返回到了文件系统中的起点。

fchdir函数向我们提供了一种完成此任务的便捷方法。在更换到文件系统中的不同位置前，无需调用getcwd函数，而是使用open打开当前工作目录（用open可以打开目录吗？？？我尝试用open打开一个目录，运行时出现错误：open: Is a directory），然后保存文件描述符。当希望回到原工作目录时，只需简单地将该文件描述符传递给fchdir。

本篇博文内容摘自《UNIX环境高级编程》（第二版），仅作个人学习记录所用。关于本书可参考：http://www.apuebook.com/。