【Linux进程】环境变量

Linux环境变量

基本概念

常见环境变量

查看环境变量方法

测试PATH

测试HOME

和环境变量相关的命令

环境变量的组织方式

通过代码如何获取环境变量

命令行参数

命令行第三个参数

通过第三方变量environ获取

通过系统调用获取或设置环境变量

编辑环境变量通常是具有全局属性的

Linux环境变量

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 : 指定命令的搜索路径
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

查看环境变量PATH：

测试PATH

下面我们来看一个例子：

1. 我们创建一个myproc.c文件并编译链接成可执行程序，然后对比./myproc执行和执行myproc执行。

我们发现可执行文件myproc加上./就可以进行运行，但是直接运行myproc却会报错。下面我们再来运行一下系统的指令。

2.为什么系统指令如pwd，ls等可以直接执行，不需要带路径，而我们的可执行程序需要带./路径才能执行呢？

其实是因为我们想要执行一个可执行程序，那么我们第一步就必须得找到它在哪里，然后再去执行它。因为系统不知道proc这个文件在哪，加上./是为了帮助系统找到proc这个可执行程序的。

3.那为什么系统指令就不需要带路径呢？

其实系统指令也带了路径了，系统当中Shell会维护一个PATH环境变量，这个环境变量当中带着我们指令的搜索路径。

我们可以看到环境变量PATH中有多条路径，这些路径以冒号作为分隔符隔开，当我们使用pwd或者ls命令的时候，系统就会依次在环境变量PATH的这些路径中进行查找。

我们通过which看到 pwd，cd，ls 都是放在PATH的其中一条路径下面的。

当我们执行的系统命令在这些路径中找到了就会停止查找，然后执行指令。

4. 有没有什么方法让我们的可执行程序可以不用带路径，直接就可以运行呢？

有的，将我们的程序所在路径加入环境变量PATH当中。

 export PATH=$PATH:myproc程序所在路径。

对比测试

从以上运行程序我们可以发现，我们将路径添加到PATH之后就可以运行了。

注意：

修改时这里的指令PATH=$PATH:/....

不能直接使用PATH=/....,这是将path只改成一个路径，发现系统的指令跑不了了。但是这种情况只需要重新登陆即可恢复。

5. 还有什么方法可以不用带路径，直接就可以运行呢？

将你自己生成的可执行程序拷贝到环境变量PATH的某一路径下。

[root@hecs-202562 lesson13]# cp myproc /usr/bin

小结：

1.为什么我们执行指令时不用带路径？shell如何知道我们要执行的指令在哪里呢？

我们新建的可执行程序要运行时往往需要加上./，但系统默认的指令是不需要的如ls，pwd等。因为我们用户登陆时默认就会生成与一个PATH，当我们输入默认的系统指令，会默认到path包含的路径里面找，输入echo $PATH可以打印出其包含的路径，主要每条路径是用：连接的，因此，如果我们想要不输入./就能执行我们新创建的可执行程序，只需要将可执行程序的路径包含在PATH下就可以了，用PATH=$PATH:接新建可执行程序的路径即可。

2.下面我们再来用which看一下我们创建的可执行程序myproc添加到PATH环境变量后能否找到。

找到了，所以我们更加笃定了Which指令就是根据path环境变量来搜索指令的

PATH=$PATH:/home/GTY/lesson13

测试HOME

我们知道cd~命令可以进入到当前用户的家目录，并且每个用户的家目录是不一样的。

那么操作系统它是怎么知道每个用户的家目录是在哪的呢？

因为每个用户的环境变量HOME是不同的，操作系统通过环境变量HOME来保存该用户的家目录

下面我们分别用root和普通用户，分别执行 echo $HOME ,对比差异. 执行 cd ~; pwd ,对应 ~ 和 HOME 的关系

1.root用户执行cd ~; pwd：

2.普通用户执行cd ~; pwd:

可以看到，root用户的家目录是/root，而普通用户的家目录是/home/普通用户名。

这里，~符号代表当前用户的家目录。因此，在root用户和普通用户下，~和$HOME是相同的。

和环境变量相关的命令

1. echo: 显示某个环境变量值

2. set: 显示本地定义的shell变量和环境变量

3. env: 显示所有环境变量

4. export: 设置一个新的环境变量

5. unset: 清除环境变量

环境变量的组织方式

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函数可以带参数吗？

其实我们的main函数是可以带参数，并且它是有三个参数的，因为我们平时基本上都不怎么用他们，所以我们并没有将这三个参数给写出来。

main函数是有这三个参数的：

int main(int argc,char *argv[],char *env[]);

参数说明:

argc：限定命令行字符串个数, 限定只能传多少个参数
argv : 指向一个个的命令行参数
env: 指向一个个环境变量

下面我们先来看一下前俩个参数：

运行结果：

默认情况下，命令行参数只有一个，就是我们输入的执行程序命令./myproc

下面我们在命令行多输入几个参数，并用空格隔开。

main函数的第二个参数argv是一个字符指针数组，我们将可执行程序以及它后面的选项都看作是字符串，argv的第一个字符指针存放的是可执行程序，后面几个字符指针存放的是可执行程序后面的选项，最后一个字符指针存放的是NULL。

argv指针数组存放了argc个指针，当我们输入命令时，系统将我们的命令按空格分割出来，得到argc个字符串，然后把字符串的地址依次放进到argv数组当中。

我们知道我们可以通过调用系统指令+不同的选项实现不同的子功能，那么这里我们同样可以通过main函数的几个参数来根据你所给的选项不同，从而打印不同的结果或者实现不同的功能。

下面我们来看一段代码：

运行结果：

从上面例子可以理解到，为什么我们的系统命令可以带不同的选项。我们调用的是同一个命令，只是调用不同的选项，查看了不同的内容。

为什么要这么干呢？因为要为指令，工具，软件提供命令行选项的支持！！

命令行第三个参数

运行结果：

我们发现运行结果其实就是输入env指令打印出来的各个环境变量的值。

通过第三方变量environ获取

运行结果：

注意：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。

通过系统调用获取或设置环境变量

我们还可以通过调用getenv函数来获取环境变量，这也是我们最常用的一种方式。

getenv函数可以根据所给的环境变量名，在环境变量表中进行搜索，从而找到对应的环境变量拿出后面的内容。

下面我们来看一段代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    printf("%s\n", getenv("PATH"));
    return 0;
}

环境变量通常是具有全局属性的

俩张核心向量表！

1.命令行向量表 2.环境变量表

我们一个进程在运行时，不要简单认为我的进程启动就是把程序加载到内存，而是当我们的程序变成进程在启动时，我们一定要有人调main函数，给main函数把这俩张表传进来，一张是命令行参数表，另一张是环境变量表。

上面程序打出来的环境变量和我们的shell打印出来的环境变量是一样的。因为我们自己的进程本身是没有环境变量，但当他启动起来，变成进程之后就具有环境变量，因为./运行我们的myproc之后，它会变成进程，而./myproc又是我们的bash的一个子进程。

结论：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的环境变量!

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。

这就是我们上面所说的环境变量具有全局属性，可以让我们的子进程继承下去。

那么如何验证这件事情呢？

首先定义一个本地变量，然后将它export进去（命令行直接定义的是本地变量，要变成环境变量要将它export一下）

此时我们的系统中的环境变量就新增了MYVALUE这个环境变量

运行结果：

我们的MYVALUE还只是一个本地变量，并不是一个环境变量，它只能够父进程自己去用，所以什么都没有打印。

下面我们让父进程bash通过export指令，将MYVALUE变成环境变量再来看一下吧

可以看到子进程环境变量也新增了，说明子进程继承了父进程的环境变量。

总结：

本地变量， 本地变量指的是我们可以在命令行当中直接定义，但不是定义在环境变量，只会在本BASH内部有效，不会被继承，将本地变量导入环境变量：用export。
环境变量具有全局属性，本质是环境变量可以被子进程继承下去。
环境变量会影响整个"用户系统"，影响bash的子进程，逐层往下影响。