python shell でmkdirした後、cdを行おうとしても"No such file or directory"になってしまう訳

Question

###前提・実現したいこと
簡単なシェルスクリプトをpythonで作っています。
そこで質問なのですが、mkdirした後、lsコマンドでは作成したファイルやディレクトリが存在しているのに、
cdコマンドを実行するとエラーが表示されてしまうのでしょうか

###発生している問題・エラーメッセージ

FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory

###該当のソースコード

import os
import sys
import shlex
from constants import *;

built_in_cmds = {}
SHELL_STATUS_RUN = 1;

def shell_loop():
    status = SHELL_STATUS_RUN

    while status == SHELL_STATUS_RUN:
        sys.stdout.write('> ')
        sys.stdout.flush()

        cmd = sys.stdin.readline()

        cmd_tokens = tokenize(cmd)

        status = execute(cmd_tokens)

def tokenize(string):
    return shlex.split(string)

def execute(cmd_tokens):
    cmd_name = cmd_tokens[0]
    cmd_args = cmd_tokens[1:]

    if cmd_name in built_in_cmds:
        return built_in_cmds[cmd_name](cmd_args)

    pid = os.fork()

    print("pid:", pid);
    if pid == 0:
        os.execvp(cmd_tokens[0], cmd_tokens)
    
    elif pid > 0:
        while True:
            wpid, status = os.waitpid(pid, 0)

            if os.WIFEXITED(status) or os.WIFSIGNALED(status):
                break

    return SHELL_STATUS_RUN

def main():
    shell_loop()

if __name__ == "__main__":
    main()

よろしくお願いいたします。

Answer 1

pythonの問題でもなく、どのOSでも共通して言える話です。

環境変数や作業ディレクトリという物は、各プロセス個別に持つものです。
あるプロセスでそれらを変更したとしても、他のプロセスには全く影響しません。
(プロセスを作成する際に親プロセスの環境を引き継ぐので、親プロセスで環境変数を設定してからプロセスを作成する事はよくありますが、作成した後に環境変数を変更することはできません)

具体的に言うと、forkでプロセスがA/Bに別れ、Bで作業ディレクトリを変更したとしても、Aのプロセスにはもちろん、それ以降にforkされたプロセスにも影響されません。

bashなんかでも、cdコマンドは内部コマンド、つまり新たにプロセスを作成せずにbashのプロセス内で処理しています。(多分)
同じ事をするならば、os.chdirなどを使用して、別処理を行わなければなりません。

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よく考えてみたら、エラーは別の問題ですね。まぁ、ヒントにはなっていますが。
というわけで、もう一回回答を。

execvpは、実行ファイルを新たなプロセスとして実行する処理です。
それに対して、cdコマンドは上でも書いたとおりシェルの内部コマンドであり、実行ファイルはありません。
(「which cd」を実行してみてください。結果が出てきませんよね?)
なので、「FileNotFound」なのだと思います。

まぁ、最初に書いたことも重要な話なので、気をつけてください。

Comments

[youya66]

ありがとうございます！cdは内部コマンドだったんですね。勉強になりました。