【Linux进程篇】环境变量

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【Linux进程篇】环境变量

作者:爱写代码的刚子
时间:2023.8.13
前言:本篇博客主要介绍操作系统中环境变量有关的知识,了解环境变量有关的指令。

基本概念

  • 环境变量(environment variables)一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数
  • 如:我们在编写C/C++代码的时候,在链接的时候,从来不知道我们的所链接的动态静态库在哪里,但是照样可以链接成功,生成可执行程序,原因就是有相关环境变量帮助编译器进行查找。
  • 环境变量通常具有某些特殊用途,还有在系统当中通常具有全局特性

常见环境变量

  • PATH : Linux系统的指令搜索路径
  • HOME : 指定用户的主工作目录(即用户登陆到Linux系统中时,默认的目录)
  • SHELL : 当前Shell,它的值通常是/bin/bash。

查看环境变量方法

  • echo $NAME //NAME:你的环境变量名称
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测试PATH

添加PATH

  • 注意不能写做:PATH=新路径名称,否则之前的PATH将会全部清空
    正确写法:
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    直接运行test.exe文件:
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此环境变量是内存级别的,当用户如果不小心改错了重新登陆Xshell即可。(系统文件中已经预存好了环境变量)

测试HOME

用root和普通用户,分别执行 echo $HOME ,对比差异
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测试SHELL

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保存的是当前shell的可执行程序
. 执行 cd ~ ; pwd,对应~ 和 HOME 的关系

和环境变量相关的命令

  1. echo: 显示某个环境变量值
  2. export: 设置一个新的环境变量
  3. env: 显示所有环境变量
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  • HISTSIZE Xshell能记录的最大历史指令条数
  • USER当前用户
  • LD_LIBRARY_PATH指定查找共享库(动态链接库)时除了默认路径之外的其他路径。
  • PATH可执行程序的搜索路径
  • LS_COLORS ls的配色方案
  • MAIL是指当前用户的邮件存放目录。
  • PWD当前所处的路径
  • LANG用于定义系统的主语系环境
  • HISTCONTROL可以控制历史的记录方式
  • HOME用户的主目录(也称家目录)
  • SHLVL记录了bash嵌套的层次,一般来说,我们启动第一个Shell时。 $SHLVL=1。如果在这个Shell中执行脚本,脚本中的 $SHLVL=2 。
  • LOGNAME LOGNAME
  • LESSOPEN
  1. unset: 清除环境变量(unset +环境变量名)
  2. set: 显示本地定义的shell变量和环境变量

环境变量的组织方式

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每个程序都会收到一张环境表,环境表是一个字符指针数组,每个指针指向一个以’\0’结尾的环境字符串

通过代码如何获取环境变量

命令行参数

main函数并不是第一个被调用的函数,而是startup函数
编译器如何知道main函数的参数个数?(答:条件编译)
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  • argc就是argv数组中的元素个数,argv指针数组也叫向量表
  • 输入./test -a -b其实是"./test -a -b",bash会将其分成三个字符串"./test" “-a” “-b”,将这些字符串初始化argv指针*数组
  • 命令行参数可以为指令、工具、软件提供功能选项支持(指令可以带不同的选项和命令行参数有关
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命令行第三个参数

C/C++代码会有两张核心向量表:(1. 命令行参数表,2. 环境变量表),不要简单理解程序启动就是将进程加载到内存,而是自己的程序在启动时,需要有人调用main函数,将这两张核心向量表传进来
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  • 我们所运行的进程,都是子进程,bash本身在启动的时候会从操作系统的配置文件中读取环境变量信息,子进程会继承父进程交给我们的环境变量,我们定好的环境变量可以让所有的子进程继承下去,所以环境变量具有全局属性
  • 但是注意!环境变量也是数据,默认情况下是父子共享的,由于进程具有独立性,创建完子进程后,如果想对环境变量进行修改,是不能影响父进程的,因为会写实拷贝

环境变量被继承通常有两种方式:1. 直接继承 2. main函数传参

通过第三方变量environ获取
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
	extern char **environ;
	int i = 0;
	for(; environ[i]; i++){
	printf("%s\n", environ[i]);
	}
	return 0;
}

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libc中定义的全局变量environ指向环境变量表,environ没有包含在任何头文件中,所以在使用时要用extern声明。

程序在编译过程中会链接C库, 所以, extren本身就是说我有一个什么样子的变量, 然后在链接的过程当中在 C库可以找到这个是正常的。

本地变量

  • 直接在命令行定义的变量叫做本地变量:
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  • set查看本地变量和环境变量
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本地变量是不会被子进程继承的

通过系统调用获取或设置环境变量

  • putenv("环境变量=value")

  • getenv("环境变量")
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  • 可以通过比较getenv(“USER”)来判断登陆用户是不是正确的,和权限建立起连接

常用getenv和putenv函数来访问特定的环境变量。

环境变量通常是具有全局属性的

  • 环境变量是系统提供的一组name=value形式的变量,不同的环境变量有不同的用户,通常具有全局属性。
  • 环境变量通常具有全局属性,可以被子进程继承下去

验证子进程会继承父进程的环境变量

  • 导入环境变量:
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  • 运行test:
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    子进程是可以继承父进程的环境变量的

验证子进程不会继承父进程的本地变量

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虽然子进程不会继承父进程的本地变量,但是我们可以向子进程中导入父进程的本地变量
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【问题】:echo也是bash的子进程,那为什么echo能拿到并显示父进程的本地变量呢?

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答:命令行上的指令并不一定都需要创建子进程,所以命令分为两种命令:

  • 常规命令——通过子进程创建来完成
  • 内建命令——bash不创建子进程,而是由自己亲自执行,类似于bash调用自己的写的,或者系统提供的函数(cd指令、echo指令)

所以echo是内建命令,自己获取自己的本地变量,不创建子进程

【附】:
chdir函数用于改变当前工作目录。调用参数是指向目录的指针,调用进程需要有搜索整个目录的权限。每个进程都具有一个当前工作目录。在解析相对目录引用时,该目录是搜索路径的开始之处。如果调用进程更改了目录,则它只对该进程有效,而不能影响调用它的那个进程。在退出程序时,shell还会返回开始时的那个工作目录。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-648046.html


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