Linux如何获取进程的基地信息

1. 问题

执行程序时，与程序同目录下存在一 config/ 目录，其中存放了 json 格式的配置文件。进行部署时需要将程序和 config/ 目录放在同一位置。那么，问题来了，如何保证不管这个程序部署到什么位置，不管以什么方式运行，程序自己都能访问到配置文件呢？

解决问题之前，先说一下进程的工作目录——Current Working Directory。

2. 什么是进程的工作目录

进程的工作目录是指进程的调用者在启动进程对应的程序时， 调用者所在的目录 。比如说，在 /home/sdc/ 目录下有一个可执行程序 hello-world。如果在根目录下启动 hello-world，那么 hello-world 进程的工作目录为根目录 / 。如果在 /home/sdc 目录下启动 hello-world，那么其工作目录为 /home/sdc。

Linux C 中，有两个函数可以获取进程工作目录：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);

该函数将获取到的进程工作目录的绝对路径存储在形参 buf 中。同时也会返回一个指针，指针指向的内容和 buf 存储的内容相同。如果路径的长度比 size 大，那么该函数返回为 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);

该函数用于获取符号链接所指的文件。借助 /proc/self/cwd，即 pathname = "/proc/self/cwd"，readlink() 即可获得当前进程的工作目录。

该函数同样将进程工作目录的绝对路径存储在形参 buf 中，并返回存储的路径长度。但是，buf 中存储路径不带字符串结束符 '�'。而且，如果返回的长度和 bufsiz 相同，那么路径信息很可能被截取了。

2.3 简单例程

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;
}

执行结果：

3. 获取进程对应程序的绝对路径

如果想要解决文章开头提出的问题，那么进程需要获取程序所在的绝对路径。该功能通过 readlink(const char *pathname, char *buf, size_t bufsiz)实现。不过 pathname 不再是 /proc/self/cwd，而是 /proc/self/exe 。

开箱即用代码 ：

#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)

执行结果：

4. 总结

我当然可以借助 shell 脚本解决该问题。可是，我还是喜欢让程序自己”实现“该功能，这样我在部署和使用时会方便很多。

5. 说明

/proc/self/ 目录中存放了当前进程的很多有用信息。

/proc/self/fd/：进程打开的文件描述符；

/proc/self/cmdline：进程被执行时，命令行中输入的命令；

/proc/self/task：进程中包含的线程 id；

/proc/self/environ：进程运行时的环境变量信息。