ディレクトリの基本操作

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現在のディレクトリ位置

さて、では早速プログラムを見て行きましょう。
ディレクトリ位置(パス)の取得にはgetcwd(3)を使用します。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>

int main(void)
{
        char buf[PATH_MAX];

        getcwd(buf, sizeof(buf));
        printf("%s\n", buf);

        return 0;
}

非常に簡単なプログラムですので特に解説は必要ないでしょう。
と言いたいのですが、1つだけ解説させてください。

char buf[PATH_MAX];

問題はこのコードです。PATH_MAXという見慣れないコードがあります。これは一体なんでしょうか?

まず、bufにはディレクトリパスが入るので、ある程度余裕がある必要があります。
理由は簡単で、bufの長さが短すぎると当然メモリバッファローが発生します。
問題はbufの長さをどれだけ持つ必要があるか?です。ディレクトリは入れ子でいくらでも深くできますし、ディレクトリ名も自由です。
つまりbufの長さを確定出来ないことがわかります。1024等大きめに取得することは可能ですが、だからと言って安全性は保証できません。
ただし、Unixではパス名には長さの限界が定められています。それがlimits.hにあるPATH_MAXです。ですので、bufにはPATH_MAXを使えば問題無いというわけです。

ディレクトリ移動

次はディレクトリ移動です。これも簡単ですが必須の機能でしょう。
解説は不要でしょう。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>

int main(void)
{
    char buf[PATH_MAX];
    
    getcwd(buf, sizeof(buf));
    printf("%s\n", buf);
    
    chdir("/tmp");
    
    getcwd(buf, sizeof(buf));
    printf("%s\n", buf);
    
    return 0
}

ディレクトリ作成

次はディレクトリ作成です。

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>

int main(void)
{
    mkdir("aaaa", 0755);
    
    return 0;
}

まず、mkdir(2)の宣言を見てみましょう。

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>

int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);

初めて見て戸惑うのは"mode_t mode"の部分です。 manにはこのように書いていますが、意味不明でしょう。

mode  引き数は、作成されたディレクトリの許可属性を決定するのに使われる。  この値に、通常通りプロセスの  umask による修正が加えられる。 したがって、作成された
ディレクトリの許可属性は (mode & ~umask & 0777)   となる。  作成されたディレクトリのその他のモードビットはオペレーティングシステムに  依存する。Linux  の場合
は、以下の通りである。

新しく作成されたディレクトリの所有者はプロセスの実効ユーザ ID に設定される。 新たに作成されたディレクトリが含まれる親ディレクトリに set group ID ビットがセッ
トされていたり、ファイルシステムが BSD の グループセマンティクス (mount -o bsdgroups あるいは、同じ意味の mount -o  grpid)   に従ってマウントされている場合に
は、  新たに作成されたディレクトリのグループ所有権は親ディレクトリの ものが継承される (親ディレクトリと同じになる)。 それ以外の場合は、グループ所有権はプロセ
スの実効グループ ID となる。

もし親ディレクトリに set group ID ビットがセットされていれば新しく作成される ディレクトリにも set group ID ビットがセットされる。

これはパーミッション(権限)の指定なのですが、真面目に解説を行うとさらに別関数の解説が必要になりますので、ここでは一旦忘れてください。
ファイル操作でもモードについては多少触れていますので参考にしてください。
詳しく、理解したい人はchmod(2)のmanを参照してください。

ディレクトリ削除

当然残りはディレクトリの削除です。

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

int main(void)
{
    mkdir("aaaa", 0755);

    rmdir("aaaa");

    return 0;
}

やっていることは簡単で、ディレクトリを作成してすぐに削除しているだけです。
rmdirをコメントアウトしたりして実験してください。きちんとディレクトリが削除されているのが分かるはずです。

まとめ

今回作成したプログラムではあえてエラー処理は入れていません。
そろそろ自分でエラー処理を書けるようになりましょう。manを見ながらエラー処理を書く部分は各自の宿題としましょう。

いかがでしたか？
今回紹介した関数は簡単ですが必須の機能です。これらを使用すればmkdir(1)のようなコマンドも作れるはずです。
次回はディレクトリに含まれるファイルの一覧を表示する、いわゆるlsに似た処理に必要な関数を解説していきます。